Használati meleg víz termelés

Átírás

1 Használati meleg víz termelés Alap ismeretek és alapelvek Méretezési szempontok 1. Optimum meghatározása (gazdasági szempont). Tároló tartály térfogatásnak meghatározása 0 v >0 3. Fűtő felület Méretezés dilemmái: 1. Műszaki matematikailag. Üzemvitelileg (folyamatos, éjszakai, szakaszos, lépcsőzete) 3. Gazdasági(beruházás megtérülése, amortizációs,inflálódás ) 4. Egyéb költségek(alkatrész ellátás) 5. Egyéb nem elhanyagolható tényező(szokás változás, komfort érzet, megelégedettség) Méretezés menetei 1. Fejadagok meghatározása táblázatból tapasztalati úton felmérés alapján. Felmelegítendő víz tömeg meghatározása m n fm p [kg] n: fogyasztok száma fm: egy főre jutó vízmenyiség [l/fő] p: sűrűség [kg/m 3 ] 3. Hő energia szükséglet m c tm th KJ m: Felmelegítendő víz tömege c: a víz fajlagos hő kapacitása tm: használati meleg víz C th: bejövő hideg víz C 4. Hő teljesítmény rövid szakaszos üzemi vízvétel (1/3 1/ óra között ) 3600 e kw e: előfűtési idő hosszú szakaszos üzem (1- óra között) 3600 e i kw i: fürdési idő folyamatos üzem idő z 3600 [kw] : folyamatos üzem idő (pl. lakóépületnél 4h ) z : egyenlőtlenségi tényező (segédlet V-48 táblázat) : üzemeltetési tényező

2 5. Fűtő felület meghatározása A b [m k t ] köz k : hőátbocsátási tényező (W/m *K) t köz : közepes hőmérséklet különbség a fűtőközeg és a fűtött közeg között C b : biztonsági tényező értéke 1, m ha a k = n 0,5 = n k ln n k [ C ] = n k,3 log n k [ C] ha a k = n 0,5 = n k [ C ] Keresztes vagy vegyes áram esetén = n k ln n [ C ] = n k,3 log n [ C ] k k : korrekciós tényező(az r és R értéktől v-58 táblázat alapján) r= t ki t be t 1ki t be R= t 1be t 1ki t ki t be t 1be t be t 1ki t ki : a fűtő közeg belépési hőmérséklete(primer közeg) [K] : a fűtőt közeg belépési hőmérséklete : a fűtő közeg fűtőt közeg : fűtőt közeg fűtőt közeg(szekunder közeg)[k] 6. Bojler ill. tároló térfogat meghatározása Rövid szakaszos üzemidő V = 3600 e c t meleg t hideg [m3 ] Hosszú szakasz üzemidő V = 3600 e i c t meleg t hideg [m3 ]

3 Folyamatos üzemidő V = 3600 b c t hideg t meleg [m3 ] b: fogyasztás egyenlőtlenségétől függő tényező 7. Készülék választás 8. Tényleges adatok rögzítés Össze foglalás alapadatok elemzése műszaki megoldások elemzése műszaki megoldás választás számítás elvégzése számítás alapján gyártmányból és méret sorból kiválasztás pontos méretezés (kiválasztásnak megfelelően tényleges érékek kiválasztása) pontosított méretezés (alkalmazandó megoldás; tényleges paraméter rögzítése) Alapadat Lehetőség 1 Lehetőség Lehetőség 3 Számítás Számítás Gyártmány1 Gyártmány Gyártmány 3 Gyármány 4

4 Meleg víz hálózat méretezés 1. példa P=3[bar] I. Felmelegítendő víz meghatározása t hideg =10 C m=n fm =50 0, =500[kg] t meleg =50 C n=50 fő f m =50l II. Hőenergia szükséglet e=h =m c t m t h =500 4, =40000 [KJ ] III Hő teljesítmény (példa alapján rövid szakaszos) = 3600 e = =58,33[kW ] IV Bojler térfogat meghatározása így a választás AB vagy V = 3600 e c t m t h = 58, , =,4[ m3 ] FB Fűtő közeg 1 90/70 C víz k viz-víz = 80 W/m*K 130/80 C forró víz 3 10 C gőz k víz-gőz = 480 W/m*K C 70 C víz esetén meghatározásához k n = = 3 =0,67 0,5 így t = n k köz =50 C r= t = t be = =0,5 R= t 1 = t = 0 =0,5 =0,99 v-58 táblázatból 40 t ' köz = =50 0,99=49,5 Fűtő felület meghatározása A= k = 58,33 0,8 49,5 =4,1[m ] Így az AB álló bojlerhoz C 6,3 R fűtő száll tartozik az FB fekvő bojlerhoz C 8 H fűtő száll tartozik.

5 . 130 C - 80 C forró víz esetén meghatározásához k n = =70 =0,88 0,5 ezért 80 = n k =75 C r= t t be = = =0,33 R= t 1 t = = =1,5 =0,99 t ' köz = =75 C 0,99=74,5 C A= k = 58,33 0,8 74,5 =,81[m ] Így az AB álló bojlerhoz C 3,1 R fűtő száll tartozik az FB fekvő bojlerhoz B 4 H fűtő száll tartozik C gőz meghatározásához k n = = =0,64 0,5 ezért = n k =90 C Mivel gőzről van szó ezért neell korrekciós tényező számolni. A= k = 58,33 0,48 90 =1,35[m ] Így az AB álló bojlerhoz C 3,1 R fűtő száll tartozik az FB fekvő bojlerhoz B 4 H fűtő száll tartozik Víz és gőz tároló rendszerek tárolás meleg víztermelőben tárolás meleg víztermelőben + hálózati cirkulációval tárolás meleg víztermelőben + tároló tartály tárolás meleg víztermelőben + tároló tartály + berendezés közötti cirkulációval stb. cirkulációs variációk

6 Közvetlen hőcsere Víz és víz között I k =I 1 I I: víz hőtartalma(entalpia) I =m c t [KJ ] c: fajlagos hőkapacitás t k c c m t c m t k m t c-vel lehet egyszerűsíteni ebből a t k kifejezve t k = m 1 m t Melegítés közvetlen gőzbefutással I g =m c t r I g a gőz hő tartalma r: rejtett hő A keveredés egyenlete t k c c t g c r t k kifejezve t k = m t c m t c r 1 1 g g c 1. feladat t 1 = 100 C m 1 m t k =m t m 1 t = 10 C m 1 = m t t k = 4000 =80[ Kg] t 1 t k m 1 =? m = 100 kg m =180[ Kg] =? t k = 50 C. feladat t 1 = 10 C m 1 t k c c t g c r t g = 100 C m 1 = 100 kg m g = m c t t 1 k 1 c t g t k r 100 4, , ,3 = =6,81 [Kg ] 467,3 t k = 50 C 100 6,81=106,81[kg] m g =? =? 3. feladat t g = 11 C m 1 t k c c t g c r m 1 = 100kg t 1 = 10 C m g = m c t t 1 k 1 c t g t k r 100 4, , = =6,76[ Kg] 485 t k = 50 C m g =? 100 6,76=106,76[kg] =?