ciepłownictwo - iko.pwr.wroc.pl

advertisement
OGRZEWNICTWO I CIEPŁOWNICTWO 1
Kod kursu : ISS202038W
WYKŁAD
CIEPŁOWNICTWO
WĘZŁY CIEPŁOWNICZE
MIESZKANIOWE
Studia dzienne II° (magisterskie)
Aktualizacja : marzec 2011
Węzły ciepłownicze mieszkaniowe
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
2
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
Węzeł
mieszkaniowy
MM
Węzeł ciepłowniczy
jednofunkcyjny
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
m.s.c
3
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
Pompa
obiegowa
WĘZEŁ MIESZKANIOWY
T
Wymiennik
ciepła
woda
zimna
Wymiennik c.w. w
każdym
mieszkaniu
T
T
TC
T
woda
ciepła
TC
TC
Regulatory
podpionowe
centralne
ogrzewanie
m.s.c
2 stopnie wymienników na potrzeby c.w.
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
4
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
WĘZEŁ MIESZKANIOWY
T
woda
zimna
T
T
TC
T
woda
ciepła
TC
MM
centralne
ogrzewanie
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
5
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
ZMODERNIZOWANY WĘZEŁ MIESZKANIOWY
TC
T
woda
zimna
T
T
woda
ciepła
T
TC
MM
Zawór FJV DN15 ogranicznik
temperatury
centralne
ogrzewanie
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
6
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
Porównanie systemu węzłów mieszkaniowych z
węzłami ciepłowniczymi indywidualnymi w budynku
Zalety :
1. Miejscowe podgrzewanie ciepłej wody (brak
centralnej instalacji ciepłej wody - przewodów
ciepłej wody i cyrkulacji, pompy cyrkulacyjnej i
centralnych wymienników ciepłej wody, zasobnika i
tp.)
2. Możliwość rozliczania za ciepło na c.o. i cw wg
MM
Ciepłownictwo
st magisterskie
2009
jednego licznika
ciepła
w każdym
mieszkaniu 7
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
Wady:
1. Dwustopniowy system podgrzewania ciepłej wody
(dwa wymienniki ciepła – duża powierzchnia
wymiany ciepła w węźle jednofunkcyjnym i duża
sumaryczna powierzchnia wymiany ciepła w
węzłach mieszkaniowych)
ASWM=AI°+Ai >  AI°+II°
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
8
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
2. Pompa obiegowa po stronie wtórnej ma większą
wydajność niż w przypadku węzła indywidualnego
oraz pracuje przez cały rok a nie tylko w sezonie
grzewczym – o wiele większe zużycie energii
elektrycznej niż w węźle indywidualnym
uwzględniając pompę obiegową co i pompę
cyrkulacyjną cw.
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
9
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
4. Konieczność zastosowania układów automatyki w
węźle centralnym (tylko pogodowa) oraz w każdym
mieszkaniu (stałowartościowa cw i co) oraz
regulacji hydraulicznej podpionowej
5. System węzłów mieszkaniowych wymaga
zdecydowanie większych nakładów inwestycyjnych
w porównaniu z indywidualnym węzłem
ciepłowniczym w budynku z centralnym
przygotowaniem
c.w.
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
10
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
6. Wyższe koszty eksploatacyjne (cyrkulacja dużych
ilości wody, wysokie koszty serwisowania – węzła
centralnego i N węzłów mieszkaniowych)
7. Konieczność zmiany nastaw regulatorów
podpionowych dwa razy w roku.
8. Większe zapotrzebowanie na miejsce do zabudowy
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
11
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
Tok obliczeń systemu zaopatrzenia w ciepło budynku z
węzłami mieszkaniowymi.
1. Dobór węzła mieszkaniowego
1. Projektowe zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania
ok. 3 kW na mieszkanie; tz-tp=20°C Gco=130 dm3/h
2. Projektowe zapotrzebowanie na moc cieplną do
podgrzania wody zimnej ok. 20 do 45 kW
2. Wyznaczenie strumienia nośnika ciepła na
potrzeby co i cw
dla węzła
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
12
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
Ciepła woda - węzeł mieszkaniowy
1. Zużycie wody na 1 kąpiel (wanna)
2. Czas kapieli
3. Temperatura ciepłej wody
4. Temperatura wody zimnej
5. Zapotrzebowanie na moc cieplną
6. Przepływ masowy ciepłej wody
5. Przepływ c.w.
7. Temperatura ciepłej wody normowa
9. Moc cieplna wymiennika cw
mw=
τ=
tcw=
tzw=
Qcwmx=
gcwmx=
gcwmx=
tcwn=
140
12
40
10
25,0
0,194
11,7
55
Qcww=
37,5 kW
dm3
min
°C
°C
kW
kg/s
dm3/min
°C
7500 Wh
140
Qcww 
 4,2  (55  10)  37,5kW
12  60
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
13
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
Obliczenie strumienia czynnika grzejnego dla węzła
Strumień czynnika grzejnego
Ogrzewanie
Projektowa moc cieplna węzła mieszkaniowego
Obliczeniowa różnica temperatur (tz-tp)
Strumień czynnika grzejnego
Podgrzewanie ciepłej wody
Moc cieplna wymiennika ciepłej wody węzła mieszkaniowego
Temperatura zasilania czynnika grzejnego
Temperatura za wymiennikiem ciepłej wody
Strumień czynnika grzejnego
Sumaryczny strumień czynnika grzejnego
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
Qcow=
t=
Gcow=
3 kW
20 °C
129,2 dm3/h
Qcww=
tz=
tp=
Gcww=
Gcow+cww=
37,5
65
25
803,6
932,8
kW
°C
°C
dm3/h
dm3/h
14
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
3. Obliczenia hydrauliczne poprzedzone ustaleniem
przepływu czynnika grzejnego w poszczególnych
działkach instalacji.
Sposób obliczeń przedstawiono dla przykładowej
instalacji składającej się z 4 pionów i 12 węzłów
mieszkaniowych (rys).
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
15
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
Przykładowa instalacja
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
16
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
3.1 Wyznaczenie jednoczesności działania węzłów
mieszkaniowych
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
Liczba węzłów
17
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
Pion P1
Jednoczesność działania węzłów
Liczba węzłów w pionie
Nwp=
Liczba jednocześnie działających węzłów w pionie
Przyjęto liczbę jednocześnie pracujących węzłów
Nj=
Strumień czynnika grzejnego w poszczególnych odcinkach pionu P1
Okres zimowy
Odcinek 1 (Gcww)
G1=
Odcinek 2 (2 * Gcww)
G2=
Odcinek 3 (Gcww + Gcow)
G3=
3
1,6 wykres
2
803,6 dm3/h
1607,1 dm3/h
1736,3 dm3/h
Gi  N k , j  Gcww  ( N k  N k , j )  Gcow
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
18
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
Strumień czynnika grzejnego
dla odcinków przewodów
rozprowadzających
Strumień czynnika grzejnego w odcinku poziomym dla pionów P1 i P2
– tu działka 4)
Okres(poziomy
zimowy
Liczba węzłów mieszkaniowych w obu pionach
Liczba jednocześnie działających węzłów w pionie
Przyjęto liczbę jednocześnie pracujących węzłów
Przepływ w przewodzie rozdzielczym (P1 + P2)
G4=3*Gcww+(6-3)*Gcow
Nwp(P1+P2)
Nj=
G4=
6
2,2 wykres
3
2798 dm3/h
Gi  N k , j  Gcww  ( N k  N k , j )  Gcow
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
19
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
Sumaryczny przepływ w źródle ciepła
Sumaryczny przepływ w źródle ciepła
Okres zimowy
Liczba węzłów mieszkaniowych
Liczba jednocześnie działających węzłów w instalacji
Przyjęto liczbę jednocześnie pracujących węzłów
Przepływ w źródle ciepła
Sumaryczny przepływ w źródle ciepła
Okres letni
Przepływ w źródle ciepła
Nw
Nwinst
Gźc=
12
3,1
4
4247,8 dm3/h
Gźc=
3214,3 dm3/h
Zmiana przepływu pomiędzy okresem letnim a
sezonem grzewczym
o ok.. 25%
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
20
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
4. Dobór mocy cieplnej dla węzła jednofunkcyjnego
Liczba węzłów mieszkaniowych
Liczba jednocześnie działających węzłów w instalacji
Przyjęto liczbę jednocześnie pracujących węzłów
Moc źródła ciepła
Minimalna moc źródła ciepła - okres lata (4 * 37,5 kW)
Moc źródła ciepła w sezonie grzewczym (4*37,5+(12-4)*3)
Nw
Nwinst
Fźc=
Fźc=
12
3,1
4
150,0 kW
174,0 kW
Różnica w mocy cieplnej węzła pomiędzy okresem
letnim a sezonem grzewczym jest niewielka.
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
21
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
Elementy konstrukcyjne węzłów mieszkaniowych
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
22
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
23
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
24
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
25
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
26
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
27
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
Siłownik zaworu
strefowego
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
28
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
Regulator różnicy
ciśnień inst. c.o.
Regulator różnicy
ciśnień instalacji co
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
29
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
30
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
31
System węzłów ciepłowniczych mieszkaniowych
MM
Ciepłownictwo st magisterskie 2009
32
Dziękuję za uwagę
Download
Random flashcards
Motywacja w zzl

3 Cards ypy

66+6+6+

2 Cards basiek49

Prace Magisterskie

2 Cards Pisanie PRAC

słowka

2 Cards kksenia.kot1997

2+2=?

2 Cards jogaf85537

Create flashcards