Ćwiczenia 1 Dobór kotłów i sezonowe zapotrzebowanie na paliwo

Podobne dokumenty
Obliczanie zapotrzebowania na paliwo Mizielińska K., Olszak J. Gazowe i olejowe źródła ciepła małej mocy

PDF stworzony przez wersję demonstracyjną pdffactory 1. Ilość ciepła na potrzeby c.w.u.

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Podstawy energetyki cieplnej - ĆWICZENIA Wykład wprowadzający

Wykład 10. Bilansowanie dostawy i poboru wody i ciepła na potrzeby przygotowania cwu

Układy przygotowania cwu

Układy przygotowania ciepłej wody użytkowej. Układ Chłudowa z pełną akumulacją

PROJEKTOWANA CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA

Przypomnienie. Dostępne metody. Obliczanie zapotrzebowania ciepła na cele c.w.u. m zam = m max = ms co + ms cw max. m śr = ms co + ms cw śr

Dobrano drugi kocioł gazowy firmy: Hoval. Model: 300 Moc nominalna: 272,0 kw Pojemność wodna: 420,0 dm 3 Średnica króćców:

PROJEKTOWANA CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA

Rozdział 9 Żeliwne kotły grzewcze z palnikiem wentylatorowym średniej i dużej mocy

CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA BUDYNKU

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

INSTAL-SANIT ul. Nowe Ogrody 37B/18, Gdańsk NIP: fax ,

PROJEKTOWANA CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA

Charakterystyka energetyczna budynku. LK&880

PROJEKTOWANA CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA

Przykładowe rozwiązania doprowadzenia powietrza do kotła i odprowadzenia spalin:

Wiszące kotły gazowe i stojące centrale grzewcze do c.o. i c.w.u. zestawienie. Logamax plus GB Logamax plus GB162-15

PROJEKTOWANA CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA

PRZYCHODNIA W GRĘBOCICACH GRĘBOCICE ul. Zielona 3działki nr 175/7, 175/4, 705 PROJEKT BUDOWLANY BUDOWY BUDYNKU PRZYCHODNI CZĘŚĆ SANITARNA

Spis treści OPIS TECHNICZNY SPIS TREŚCI

Zestawienie. 4. Kotły stojące gazowe / olejowe i opcjonalne sterowniki. Kotły stojące gazowe / olejowe i opcjonalne sterowniki

CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA BUDYNKU

CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA BUDYNKU

EKRAN 5. Zyski ciepła wg rozporządzenia [1]

Ekonomiczna analiza optymalizacyjno porównawcza możliwości wykorzystania systemów alternatywnych zaopatrzenia w energię i ciepło

CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA BUDYNKU

Ogrzewnictwo / Bożena Babiarz, Władysław Szymański. wyd. 2 zaktualizowane. Rzeszów, cop Spis treści. Wykaz ważniejszych oznaczeń i skrótów 9

Środowiskowa analiza optymalizacyjno porównawcza możliwości wykorzystania systemów alternatywnych zaopatrzenia w energię i ciepło

CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA BUDYNKU

UKŁADY PRZYGOTOWANIA CIEPŁEJ WODY UŻYTKOWEJ. instalacje sanitarne p Wrocław 2016

CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA BUDYNKU

4. SPRZĘGŁA HYDRAULICZNE

Charakterystyka energetyczna budynku. LK&877

Materiały pomocnicze do laboratorium z przedmiotu Metody i Narzędzia Symulacji Komputerowej

Zestawienie. 4. Kotły stojące gazowe / olejowe i opcjonalne sterowniki. Kotły stojące gazowe / olejowe i opcjonalne sterowniki

1) Tabela zbiorcza przegród budowlanych użytych w projekcie

Konferencja Podsumowująca projekt Energetyczny Portal Innowacyjny Cz-Pl (EPI)

CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA BUDYNKU

Konferencja Jakość powietrza a efektywność energetyczna Małopolska Tomasz Szul UR Kraków

DODATKOWE WYPOSAŻENIE: wanna (obudowa) lakierowana proszkowo w dowolnym kolorze z palety RAL,

Kocioł kondensacyjny czy tradycyjny

1. MPX 24 COMPACT - OPIS PRZYŁĄCZY, WYMIARY URZĄDZENIA

PROJEKTOWANA CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA BUDYNKU MIESZKALNEGO JEDNORODZINNEGO "TK-109"

CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA BUDYNKU

VIESMANN. VITOTRANS 300 Wymiennik ciepła spalin/wody wykorzystujący ciepło kondensacji ze stali nierdzewnej. Dane techniczne VITOTRANS 300

CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA BUDYNKU

EGZ. NR

PROJEKTOWANA CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA

Projektowana charakterystyka energetyczna

1. Założenia do obliczeń Rodzaj budynku : masywny Rodzaj ogrzewania : wodne pompowe Oblicz. temp. wody : 80/60 0 C Strefa klimatyczna : II

- stosunek kosztów eksploatacji (Coraz droższe paliwa kopalne/ coraz tańsze pompy ciepła)

Przykład obliczeń charakterystyki wielorodzinnego budynku mieszkalnego D = 30 m

1. Obliczenie zapotrzebowania na moc i ciepło na potrzeby przygotowania ciepłej wody użytkowej

ATLAS D ECO 34 COND K130 UNIT [16,0-33,8 kw] ATLAS D ECO COND UNIT [16,0-44,5 kw] ROZDZIAŁ 8 STOJĄCE KOTŁY Z PALNIKAMI NADMUCHOWYMI [25-75 KW]

Projektowana charakterystyka energetyczna

GRZEJNIKI WODNE - DOLNOZASILANE. "Convector PREMIUM V1"

Katalog Ferroli 2014/1

Część I. Obliczenie emisji sezonowego ogrzewania pomieszczeń (E S ) :

SCHEMATY HYDRAULICZNE, DOBÓR URZĄDZEŃ DLA INSTALACJI ODBIORU I ŹRÓDŁA CIEPLA POMP CIEPŁA

PROJEKTOWANA CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA

Obliczenia dotyczące kotłowni

ZADANIE EGZAMINACYJNE dla osób ubiegających się o uprawnienia do sporządzania świadectw energetycznych budynków i lokali

Bezkrytycznie podchodząc do tej tabeli, możemy stwierdzić, że węgiel jest najtańszym paliwem, ale nie jest to do końca prawdą.

Ciepłownictwo. Projekt zbiorczego węzła szeregowo-równoległego, dwufunkcyjnego, dwustopniowego

Projektowana charakterystyka energetyczna

Kocioł jest wyposażony w palenisko retortowe do którego dostarczone jest paliwo z zasobnika za pomocą podajnika ślimakowego.

PROJEKTOWANA CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA BUDYNKU MIESZKALNEGO JEDNORODZINNEGO "TK20"

OBLICZENIA WĘZŁA CIEPLNEGO

EKRAN 15. Zużycie ciepłej wody użytkowej

Projektowana charakterystyka energetyczna budynku

ZADANIE EGZAMINACYJNE dla osób ubiegających się o uprawnienia do sporządzania świadectw energetycznych budynków i lokali

Projektowana charakterystyka energetyczna

Krok 1 Dane ogólne Rys. 1 Dane ogólne

Przyjazne Technologie. Nagrzewnice powietrza LH Piece nadmuchowe WS/WO

Projektowana charakterystyka energetyczna

OBLICZENIA SILNIKA TURBINOWEGO ODRZUTOWEGO (rzeczywistego) PRACA W WARUNKACH STATYCZNYCH. Opracował. Dr inż. Robert Jakubowski

Projektowana charakterystyka energetyczna

Przepływy ciepła w wielorodzinnych budynkach mieszkalnych

ATLAS D CONDENS K130 UNIT [16,0-33,8 kw kw] ATLAS D CONDENS UNIT [16,0-44,5 kw] ROZDZIAŁ 8 STOJĄCE KOTŁY Z PALNIKAMI NADMUCHOWYMI [25-75 KW]

4 lata gwarancji na szczelność wymiennika ciepła, 2 lata na pozostałe elementy i sprawne działanie kotła;

Przykład obliczeń charakterystyki wielorodzinnego budynku mieszkalnego

KONCEPCJA UCIEPŁOWNIENIA BUDYNKÓW MIESZKALNYCH PRZY UL. MADALIŃSKIEGO W GDAŃSKU

Projektowana charakterystyka energetyczna

Karta katalogowa 2018 sprzęgło-kolektory SKE

NAŚCIENNE GAZOWE KOTŁY TYPU B1. Zena MS 24 MI PLUS. Zena. Atrakcyjna cena Kompaktowa konstrukcja Wydajność c.w.u. ***

Projektowana charakterystyka energetyczna

Jakie są systemy ogrzewania z pompą ciepła?

CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA BUDYNKU

Wpływ sposobu ogrzewania na efektywność energetyczną budynku

Charakterystyka energetyczna budynku. LK&726

CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA BUDYNKU

Projektowana charakterystyka energetyczna budynku

Projektowana charakterystyka energetyczna

Zastosowanie OZE i mikrokogeneracji. nzeb. dr inż. Adrian Trząski

Projektowana charakterystyka energetyczna

Transkrypt:

Ćwiczenia 1 Dobór kotłów i sezonowe zapotrzebowanie na paliwo Bilans ciepła kotłowni Bilans ciepła dla typowej kotłowni zasilającej w ciepło budynek mieszkalny wielorodzinny: gdzie: Q Q Qcwu, sr Q - moc obliczeniowa c.o. obliczona według normy PN EN 12831 Q CWU,sr - moc układu przygotowania c.w.u., średnio-godzinowa Przy obliczaniu bilansu ciepła dla kotłowni warto sprawdzić poniższe warunki. Może to być pomocne w prawidłowym określeniu mocy urządzeń grzewczyc. 1. Jeśli Q 2. Jeśli Q 3. Jeśli Q, > 20% Q wtedy cwu max cwu max Q Q Q cwu, sr, < 20% Q wtedy Q Q, > Q wtedy Q cwu max Obliczenie mocy cieplnej układu Średnie, dobowe zapotrzebowanie na c.w.u.: Q cwu, max V d cwu, sr n V gdzie: V l j 110 130 - zapotrzebowanie jednostkowe na c.w.u. d os n liczba mieszkańców obiektu d Vcwu, sr l Średnie, godzinowe zapotrzebowanie na c.w.u.: Vcwu, sr [ ] czas 18 Średnia, godzinowa moc do przygotowania c.w.u.: 3 m kg kj Qcwu, sr Vcwu, sr cp tcwu twz K kw 3 s m kgk gdzie: ρ gęstość wody, kg/m 3 cp ciepło właściwe wody, kj/(kgk) t CWU temperatura ciepłej wody użytkowej, o C t WZ temperatura wody zimnej wodociągowej o C Współczynnik nierównomierności rozbioru c.w.u.: N =9,32*n -0,244 Maksymalna godzinowa moc układu do przygotowania c.w.u.: Qcwu, max = N * j Q cwu, sr str. 1

Cwilowe zapotrzebowanie na paliwo gdzie: w d - wartość opałowa paliwa Q wymagana moc grzewcza [kw] m Q w d kg m lub * s s 3 wartość opałowa gazu typu E wynosi około: w 35000kJ d 3 m wartość opałowa oleju lekkiego wynosi około: η sprawność kotła lub całego systemu grzewczego wartość opałowa węgla kamiennego wynosi około: Sezonowe zapotrzebowanie na ciepło i paliwo w d 42000 kj kg w d 22000 kj Ilość energii zużywanej na ogrzewanie budynku można oszacować na podstawie obciążenia cieplnego przy średniej temperaturze powietrza w sezonie grzewczym. Wyznaczenia tej mocy średniej można dokonać korzystając z poniższej zależności opisującej względne obciążenie cieplne budynku (φ). Q Q Q SR SR Q AU ( t AU ( t ( t ( t t t SR t SR t ) ( t ) ( t ) Q ) t SR t gdzie: Q co SR moc średnia c.o., kw Q co moc obliczeniowa c.o., kw t temperatura wewnętrzna w budynku, C t SR temperatura średnia powietrza zewnętrznego w sezonie grzewczym, C t temperatura obliczeniowa powietrza zewnętrznego, C A powierzcnia przegród w budynku, m 2 U współczynnik przenikania ciepła przegród w budynku, W/(m 2 K) ) ) kg Sezonowe zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania: SR t t Q, SEZ Q * n * * czas Q t t d K / rok s kj [ kw ] K d rok gdzie: n liczba dni sezonu grzewczego Std stopniodni sezonu grzewczego, dk/rok * t Std t *86400 str. 2

Sezonowe zapotrzebowanie na paliwo do ogrzewania - wzór Hottingera: 3 Q * Std *86400 kj kg m BSEZ lub[ ] t t * w * kj rok rok rok d kg Roczne zapotrzebowanie na ciepło do przygotowania c.w.u.:, rzecz., rzecz. Vcwu, sr Vcwu, sr QCWU, ROK Q * czas Q * 36586400kJ CWU, ŚR CWU, ŚR V V gdzie:, V rzecz. cwu, sr cwu, sr cwu, sr - urealnione zużycie c.w.u., zazwyczaj pomiędzy 40 a 80 l/(d*os) Roczne zapotrzebowanie na paliwo do przygotowania c.w.u.:, rzecz. QCWU, SR * Vcwu, sr *365*86400 kw * s kj kg BSEZ V w cwu, sr * d * kj / kg kj / kg a Zadanie 1 Dobrać kondensacyjny kocioł gazowy dla budynku wielorodzinnego o Q = 140 kw oraz liczbie mieszkańców n=100osób. Odczytać z karty katalogowej moc nominalną kotła, obciążenie komory paleniskowej, obliczyć sprawność maksymalną urządzenia. Odnaleźć następujące informacje: wymiary kotła, pojemność wodną, średnice króćców, średnicę dymnicy, typ palnika (wentylatorowy, atmosferyczny), ciśnienie maksymalne i temperaturę maksymalną urządzenia, temperaturę spalin. Zadanie 2 Obliczyć cwilowe oraz sezonowe zapotrzebowanie na paliwo dla budynku o bilansie wyznaczonym powyżej w przypadku kotłowni: 2.2 gazowej 2.3 olejowej, 2.3 na paliwo stałe (np. węgiel kamienny lub biomasa). Zadanie 3 Dobrać średnicę przewodu spalinowego na podstawie nomogramu, np. firmy Sciedel. Zadanie 4 Dobrać wymiary przewodów wentylacji nawiewnej i wywiewnej dla pomieszczenia kotłowni na podstawie normy PN-B-02431-1. Zapoznać się z zapisami normy. str. 3

Ćwiczenia 2 Wykresy ciśnień instalacji grzewczyc Zadanie 1 Narysować wykresy ciśnień dla różnyc konfiguracji instalacji grzewczyc. str. 4

str. 5

str. 6

str. 7

str. 8

str. 9

Ćwiczenia 3 Obliczenia ydrauliczne kotłowni gazowyc Zadanie 1 Narysować kompletny scemat ydrauliczny kotłowni wodnej ze zwrotnicą ydrauliczną wyposażonej w dwie jednostki kotłowe, zasilającej jeden obieg centralnego ogrzewania i podgrzewacz pojemnościowy c.w.u.. Nazwać wszystkie elementy układu ydraulicznego. Zadanie 2 Uzupełnić scemat ydrauliczny z zdania 1 o scemat automatycznej regulacji. Nazwać elementy scematu automatycznej regulacji i omówić zasadę działania układu regulacji. Zadanie 3 Zastanowić się czy w przypadku opracowanego układu ydraulicznego jest możliwość pracy kotłowni w przypadku braku kotłowyc pomp obiegowyc? Zadanie 4 Obliczyć przepływy i temperatury na wszystkic działkac dla następującyc danyc: przepływ wody grzewczej w obiegu pogrzewacza c.w.u. m P,cwu=3,0m 3 /; moc podgrzewacza c.w.u. Q P,cwu=80kW; moc c.o. Q = 105 kw; parametry instalacji c.o. 70/50 C; stała temperatura zasilania na kotłac 70 C. str. 10

Zadanie 5 Przy założeniu pracy wyłącznie układu c.o. oraz jednego kotła obliczyć temperaturę powrotu T PK dla danyc z zadania 4. Zadanie 6 Wykonać obliczenia wykresu regulacyjnego dla t Z/t P=70/50 o C dla temperatur powietrza zewnętrznego t = -18 C, -10 C, 0 C, +12 C i +20 C przy założeniu temperatury w pomieszczeniu t = 20 o C. Wyniki zestawić w tabeli i wykonać wykres. T, o C φ, % t,sr, o C t Z, o C t P, o C -18-10 0 +12 +20 Krzywa grzewcza Zapotrzebowanie na moc grzewczą zależne jest od temperatury powietrza zewnętrznego. Przy pominięciu wpływu zysków ciepła zależność ta jest zależnością liniową. Stosunek cwilowej mocy grzewczej (Q ) do mocy obliczeniowej (Q ) nazywany jest względnym obciążeniem cieplnym i oznaczane jest jako φ. Q Q AU ( t AU ( t t t ') ( t ) ( t t t ') ) Rysunek 1. Przykładowy wykres zmiany zapotrzebowania na moc w zależności od temperatury zewnętrznej str. 11

Moc grzewcza dostarczana do budynku poprzez pracę instalacji grzewczej zależna jest od strumienia czynnika grzewczego i wartości temperatur czynnika grzewczego. Q m cp Aby dostosować moc instalacji grzewczej do cwilowyc potrzeb budynku stosuje się regulację jakościową (zmiana temperatur) lub ilościową (zmiana przepływu). Częściej stosowana jest regulacja jakościowa. t Z t P Rysunek 2. Przykładowy wykres regulacyjny Wykres opisujący zmiany wartości temperatury zasilania i powrotu w zależności od wartości temperatury powietrza zewnętrznego nosi nazwę KRZYWEJ GRCZEJ. W procesie projektowania bardzo często istnieje konieczność obliczenia wymaganej temperatury na zasilaniu i powrocie instalacji grzewczej przy różnyc temperaturac zewnętrznyc. Wzory pozwalające na wykonanie takic obliczeń podano poniżej. Obliczeniowa różnica pomiędzy średnią temperaturą czynnika w instalacji grzewczej a pomieszczeniem: t t Z t 2 P t o C Średnia cwilowa temperatura czynnika w instalacji grzewczej: t, SR' t t 1 n o C Cwilowa temperatura czynnika na zasilaniu instalacji grzewczej: t ' t Z, SR t ' Z t 2 P t t Z t 2 P t 1 n t Z t 2 P Cwilowa temperatura czynnika na powrocie instalacji grzewczej: o C t P ' t, SR t ' Z t 2 P t t Z t 2 P t 1 n t Z t 2 P o C str. 12

Oznaczenia: φ względne obciążenie cieplne cp ciepło właściwe czynnika grzewczego, kj/(kgk) m strumień masowy czynnika grzewczego, kg/s t Z obliczeniowa temperatura czynnika na zasilaniu instalacji grzewczej, C t P obliczeniowa temperatura czynnika na powrocie instalacji grzewczej, C t Z cwilowa temperatura czynnika na zasilaniu instalacji grzewczej, C t P cwilowa temperatura czynnika na powrocie instalacji grzewczej, C t obliczeniowa temperatura pomieszczenia, o C Δt obliczeniowa różnica pomiędzy średnią temperaturą czynnika w instalacji grzewczej a temperaturą pomieszczenia, C t,sr średnia cwilowa temperatura czynnika w instalacji grzewczej, C t, obliczeniowa temperatura powietrza zewnętrznego, C t cwilowa temperatura powietrza zewnętrznego, C Q obliczeniowa moc grzewcza, kw Q cwilowa moc grzewcza, kw A powierzcnia przegród w budynku, m 2 U współczynnik przenikania ciepła przegród w budynku, W/(m 2 K) n - wykładnik carakterystyki cieplnej grzejnika; typowe wartości tego wykładnika: radiatory n=1,3 grzejniki płytowe n=1,2 1,3 konwektory n=1,25-1,45 ogrzewanie podłogowe n=1,1 Zadanie 7 Wykonać zadania 4 i 5, dla temperatury końca sezonu grzewczego, np. dla t zew =12 C Zadanie 8 Policzyć strumień podmieszania gorącego dla następującyc danyc: Q K=100kW, T ZK=80 C, T PI=35 C, wymagana temperatura przed kotłem T PK=53 C. str. 13

Ćwiczenia 4 Pompy ciepła Bilans mocy dla PC: Q f Q Q CWU Q - moc obliczeniowa c.o. (uwaga: doboru pomp powietrze/woda dokonuje się na moc przyjmowaną w punkcie biwalentnym a nie w punkcie obliczeniowej temperatury powietrza zewnętrznego) Q CWU dodatek mocy na cele układu przygotowania c.w.u.: - może być pomijany w układac o większej mocy na cele c.o. niż na c.w.u., - może być określany szacunkowo, jako 0,2kW/osobę, - może wynikać z założonego czasu pracy PC na cele c.w.u.. f współczynnik korekcyjny wynikający z ewentualnyc planowyc (zawartyc w umowie) przerw w dostawie energii elektrycznej f = 24 / (24 - czas przerwy) Bilans energii PC: str. 14

Zadanie 1 Dobrać pompę ciepła solanka-woda dla domu jednorodzinnego uwzględniając poniższe informacje: moc obliczeniowa na c.o. Q = 7 kw, pompa ciepła pracuje ze stałą temperaturą zasilania na c.o. wynoszącą 35 o C i stałą temperaturą zasilania na c.w.u. wynoszącą 55 o C, maksymalny godzinowy rozbiór ciepłej wody 160 litrów (4 kolejne kąpiele), całkowite dobowe zużycie c.w.u. wynosi 250 litrów, oczekiwany maksymalny czas pracy pompy ciepła na c.w.u. 1 godzina, obliczeniowa temperatura powietrza zewnętrznego T zew,obl=-18 o C, temperatura średnia sezonu grzewczego: T zew,śr=3,5 o C, czas trwania sezonu grzewczego 5300. Zadanie 2 Ocenić poprawność doboru pompy ciepła powietrze-woda dla domu jednorodzinnego. Moc obliczeniowa na cele ogrzewania wynosi Q = 7 kw (dla T zew,obl=-18 o C). Dobrano pompę ciepła powietrze/woda WPL 10 firmy Stiebel Eltron. str. 15

Tabela 1. Obliczenie SP pompy ciepła powietrze / woda tzew o C Qpc kw φ - Qco kw czas Qpc kw QBUD kw Qel,grzałaka kw P - Qel. kw < -18 3-15 (-13 do -17) 19-10 (-12 do -8) 158-5 (-7 do -3) 549 0 (-2 do +2) 1522 5 (+3 do +7) 1769 10 (+8 do +12) 1325 15 (+13 do +17) 716 > 18 2699 8 760 str. 16

Wybrane dane z katalogu pompy ciepła glikol / woda WPF Stiebel Eltron str. 17

str. 18

str. 19

Wybrane dane z katalogu pompy ciepła powietrze / woda WPL 10 Stiebel Eltron str. 20