Qcwu*Nh

Ciepła woda użytkowa
Mgr inż.Andrzej Jurkiewicz
[email protected]
Zużycie i parametry c.w.u.
• Normowe zużycie cwu: mieszkaniec 120 dm3/M/dobę
(szkoła 20/ucznia; hotel 160/łóżko; szpital 200/łóżko)
• Rzeczywiste zużycie cwu: mieszkaniec 40-80 dm3/M/dobę
(szkoła 6; hotel 120; szpital 120/łóżko)
•
-
Temperatura wody:
zimnej: 10 st.C (2-22 st.C)
ciepłej: 60 st.C (+ - 5st.C) – pytanie po co?
przegrzew: 70 st.C (+chemiczne)
Średnie:
dobowa: Qśr=(Qr/365);
Qr – roczne zużycie cwu
godzinowa: Qśrh = (Qd/24)
Struktura zużycia wody
Cel
Dm3/Md
Zimna 10st.C
Cwu 55-60 st.C
Picie gotowanie
4
4
0
Mycie naczyń
12
6
6
Mycie ciała
12
6
6
Kąpiel (pry/wan)
33
16,5
16,5
ubikacja
38
38
0
pranie
18
18
0
Sprzątanie i in.
8
4
4
Razem
125
92,5
32,5
%
100
74
26
Energia na cwu
Q cwu = c*r*V*(tc-tz)/10^6 [GJ]
Qcwu – energia potrzebna do przygotowania cwu
c- ciepło właściwe 4,2 kJ/kg*K
r - gęstość wody 1000kg/m3 (999-970 w zal. od
temperatury)
V- ilość wody do podgrzania w m3 (przyjąć 1m3)
tc – temperatura wody ciepłej
tz – temperatura wody zimnej
Moc dla cwu
Fcw=Vhśr*Qcwu*Nh*277,7 (kW)
Vhśr = Vdoba/18h
Uwaga: czas dyspozycji 18h/12h/8h
Qcwu – ciepło na podgrzanie 1m3 wody
Nh=9,32*U^(–0,244)
Nh- współczynnik nierównomierności
rozbioru ciepłej wody
U- liczba mieszkańców
Przykład
Budynek zamieszkany przez 68 osób.
• Zużycie c.w.u. na 1 osobę w ciągu doby:
80 l = 0,08 m3/d
• Zużycie c.w.u. w budynku w ciągu doby :
V d śr = 0,08 * 68 = 5,44 m3/d
• Średnie godzinowe zużycie c.w.u.w budynku:
V h śr = 5,44 /18 = 0,30 m3/h
• Zużycie ciepła na ogrzanie 1m3 wody:
4,2 * (55 – 10) * 1000 /10^6 = 0,189 GJ/m3
• Roczne zużycie ciepła na c.w.u. w budynku:
Q = 5,44 * 365 * 0,189 = 375 GJ/a
• Max moc cieplna Φ = V h śr * Qcwj * Nh*278 =
0,30 * 0,189 * 3.33*278 = 52,48 kW
Metodyka wyliczania kosztów przygotowania cwu
Liczba użytkowników
Jednostkowe dobowe zapotrzebowanie na ciepłą wodę dla 1 użytkownika
Średnie dobowe zapotrzebowanie c.w.u. w obiekcie
Średnie godzinowe zapotrzebowanie c.w.u. w obiekcie (18 godzin) [Vhśr]
temperatura wody zimnej
temperatura wody ciepłej
Zapotrzebowanie na ciepło do przygotowania 1m3 c.w.u. [Q]
Moc maksymalna: F= Vhśr*Q*Nh
Współczynnik nierównomierności rozbioru ciepłej wody Nh
Nh = 9,32*U (do potęgi -0,244) ….. U zależy od ilości osób wg normy
Maksymalna moc cieplna
Fcw=Vhśr·QcwuNh· 277,7 (kW)
Roczne zużycie c.w.u.
Zapotrzebowanie na ciepło do przygotowania cwu
Koszt przygotowania c.w.u.
Koszt wody zimnej
Koszty roczne
Ciepła woda w świadectwach
•
Obliczenie energii potrzebnej do przygotowania 1m3 ciepłej wody w
systemie wystepujacym w rozpatrywanym budynku Qw1 wg wzoru :
Qw1=[cw*q*(tc-tz)*kt]/(hk*hp) [kJ/m3]
gdzie:
• cw – ciepło właściwe wody, [kJ/kg×°C] przyjmowana jako 4,2
•
•
•
•
q - gęstość wody = 1000 [kg/m3]
tc – temperatura wody w podgrzewaczu, [°C],
tz – temperatura wody zimnej, [°C] przyjmowana jako 10°C,
kt - jest współczynnikiem korekcyjnym uwzględniającym temperaturę wody
w podgrzewaczu różna od 60°C. przyjmowanym z tablicy 4.
. hk – sprawność źródła ciepła wykorzystywanego do przygotowania ciepłej
wody,
. hp – sprawność układu przewodów do przesyłu ciepłej wody, wg tabl. 5.
Podgrzewacze cwu
• Zasobnikowe
• Przepływowe
• Kombinowawne
•
•
•
•
•
•
Gazowe
Elektryczne
Msc
Msc+elektryczne zasobnikowe
Kolektor słoneczny
Pompa ciepła
Priorytet cwu!!!
Węzeł dwufunkcyjny – błędny pomiar cwu!!!
Sprawności źródła cwu
•
•
•
•
•
•
•
•
Kotłownia gazowa (olejowa) : 85%
Kotłownia kondensacyjna: 92%
Kotłownia węglowa: 75% (lub mniej)
Podgrzewacz elektryczny bezpośr.: 100%
Podgrz. el. z zasobnikiem: 93%
Pompa ciepła: 250-350%
Msc: 95%-100%
Podgrzewacz gazowy: 50-60%
Oszczędzamy cwu
- Perlator (mieszanka wodno-powietrzna)
Np. bateria 10-15 dm3/min
perlator 5-8 dm3/min
- Bateria jednouchwytowa: 25% oszczędności
- Bateria termostatyczna: 50% oszczędności
- Bateria bezdotykowa: 60% oszczędności
Dodatkowo:
- Regulacja hydrauliczna instalacji cyrkulacji: 5%
- Ograniczenia nocne (zegar pompy cyrk.): 5%
- Zawory podpionowe termostatyczne cwu: 10%
- Izolacja przewodów cwu: 5%