TORONYÉPÜLETEK FŰTŐRENDSZEREINEK ELEMZÉSE Dr. Takács János Derzsi István Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku / Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ
Tartalom 1. Műszaki leírás 2. Mérési módszerek 3. Mérési módszerek és a mérések kivitelezés 4. Eredmények 5. Zárszó
1. Műszaki leírás Referenciaépület Szlovák Műszaki Egyetem Építőmérnöki Kara, magasépület (C szárny) 23 emelet Hőellátás primér hőcserélő-állomás a B szárnyban (HŐÁ B) szekundér hőcserélő-állomás a C szárnyban(hőá C) 1.ábra A magasépület és a hőcserélő-állomások elhelyezkedése
1. Műszaki leírás 2011 a fűtőrendszer rekonstrukciója Fűtőrendszer alacsony hőmérsékletű melegvizes fűtőrendszer Mennyezeti sugárzó fűtőrendszer és hűtőrendszer CRITTALL Méretezési fűtési hőlépcső: 50/40 C Fűtőcsövek anyaga: varratnélküli acélcső - DN15 (megerősített fal) Nyomásszintek 1. nyomásszint (1-től a 10. emeletig) 2. nyomásszint (11-től a 23. emeletig) Osztó gyűjtők a C szárny alagsorában (1. nyomásszint) a C szárny 10. emeletén (2. nyomásszint)
1. Műszaki leírás Osztó-gyűjtő az 1. nyomásszintre C szárny alagsora 4 főkör méretezési hőlépcső 50/40 C Szabályozás háromjáratú keverőszelepek (ekvitermikus szabályozás) Keringető szivattyú Grundfos UPS 40-120F 3. fokozat 2.ábra Az osztó-gyűjtő kapcsolási rajza 3.Ábra Osztó-gyűjtő berendezés
1. Műszaki leírás 4.ábra A magasépület alagsorának alaprajza és az egyes zónák elhelyezkedése
2. Mérési módszerek Ultrahangos áramlásmérők beszerelése 2014. november (4 db) Típus UH50-C60R-SK00-E, DN40 Az áramlásmérők helyei 1 db a B szárny hőcserélő-állomásán 1 db a C szárny hőcserélő-állomásán 2 db az 1-es és 2-es zónán (1. nyomásszint) 5.ábra Ultrahangos áramlásmérő és a számlálóberendezés (UH50)
2. Mérési módszerek 6.ábra Az áramlásmérők és hőmérsékletérzékelők elhelyezése
2. Mérési módszerek 1. mérő 1. zóna 10-es felszállóág 2. mérő 2. zóna 6-es felszállóág 7-es felszállóág 8-es felszállóág 9-es felszállóág 7.ábra A mért zónák és a felszállóágak
3. Mérési módszerek és a mérések kivitelezés Az ultrahangos áramlásmérők és a hőmérsékletérzékelők segítségével az alábbi értékeket mértük: θ e az előremenő hővezető folyadék hőmérséklete [ C], θ v a visszatérő hővezető folyadék hőmérséklete [ C], Δθ a hővezető folyadék aktuális hőmérsékletkülönbsége [K], M a hővezető folyadék térfogatárama [m 3 /h], Φ aktuális hőteljesítmény [W]. A külső hőmérsékletérzékelővel az alábbi értéket mértük: θ k aktuális külső levegőhőmérséklet [ C].
3. Mérési módszerek és a mérések kivitelezés A mérések I. szakasza: Év Hónap Nap Üzemmód Klimatikus tényezők Megfigyelt üzemmódok: Külső hőmérséklet Teljes üzemmód 2014. december 16. teljes átmeneti időszak 5 ~10 C Részleges üzemmód 2014. december 17. teljes átmeneti időszak 5 ~10 C Zárt üzemmód 2014. december 22. részleges átmeneti időszak 5 ~10 C Klimatikus tényezők: 2014. december 23. zárt átmeneti időszak 5 ~10 C Átmeneti időszak (θ k = 5 ~ 10 C) 2015. január 7. teljes nagyon hideg időszak -5 ~ 0 C Hideg/nagyon hideg időszak (θ k = - 5 ~ 5 C) 2015. február 14. részleges hideg időszak -5 ~ +5 C 1.táb. A mérések dátum szerinti szétírása
3. Mérési módszerek és a mérések kivitelezés A mérések II. szakasza értékek a számítógépből Automatikus adatküldés Vizsgált időszak: 2015.2.14. - 3.12. Mérések közötti időintervallum :15 perc Üzemeltetés: teljes, részleges, null Klimatikus tényezők: átmeneti időszak 8.ábra Központi számítógép
8:30 9:30 10:15 11:15 12:15 13:15 14:15 15:00 16:00 17:00 Hőmérséklet[ C] Teljesítmény Q [kw] 8:30 9:30 10:15 11:15 12:15 13:15 14:15 15:00 16:00 17:00 Hőmérséklet [ C] Teljesítmény Q [kw] 4. Eredmények 2. főkör 35 30 25 20 15 10 5 0 35 30 25 20 15 10 Külső levegő hőmérséklet Előremenő hőmérséklet Visszatérő hőmérséklet Teljesítmény 2014. dec. 16. 35 30 25 20 15 10 5 0-5 35 30 25 20 15 10 Külső levegő hőmérséklet Előremenő hőmérséklet Visszatérő hőmérséklet Teljesítmény 2015. jan. 7. 1. és 2. grafikon Áramlási paraméterek összehasonlítása különböző időjárási tényezőknél
4. Eredmények hőlépcső az 1. főkörön Hőlépcső: 36,5/32,5 C 3. grafikon Hőlépcső az 1. főkörön a mért értékek alapján
4. Eredmények hőlépcső az 2. főkörön Hőlépcső: 36,5/34 C 4. grafikon Hőlépcső az 2. főkörön a mért értékek alapján
Előremenő és visszatérő hőmérsékletek - θe,θv [ C] 4. Eredmények hőlépcsők közti különbség 37.0 36.0 35.0 34.0 33.0 32.0 31.0 30.0 29.0 28.0 27.0 26.0 25.0 24.0 23.0 22.0 21.0 20.0-11 -7-3 1 5 9 13 17 Külső levegő hőmérséklet θk [ C] Visszatérő hőmérséklet (1. főkör) Előremenő hőmérséklet Visszatérő hőmérséklet (2. főkör) Hőlépcsők: 1.főkör: 36,5/32,5 C 2.főkör: 36,5/34 C 5. grafikon Hőlépcsők az 1. és 2. főkörön a mért értékek alapján
4. Eredmények állandó térfogatáram 7. grafikon Térfogatáram a 2. főkörön a mért értékek alapján
4. Eredmények keringető szivattyú a 2. főkörön 9.ábra A keringető szivattyú munkapontja különböző üzemmódok esetén
5. Zárszó Hőlépcső az 1. főkörön a mérések alapján: Δθ 1 =36,5/32,5 C Hőlépcső az 2. főkörön a mérések alapján : Δθ 2 =36,5/34 C Állandó térfogatáramok Javaslatok: Keringető szivattyúk optimalizálása A rendszer nyomásviszonyainak elemzése Gazdasági kimutatások Üzemmódok összehasonlítása (ünnepek, hétvégék)
Köszönöm a figyelmet!