Hőszállítás Épületenergetika B.Sc. 6. félév március 30.

Az előadások a következő témára: "Hőszállítás Épületenergetika B.Sc. 6. félév március 30."— Előadás másolata:

1 Hőszállítás Épületenergetika B.Sc. 6. félév 2009. március 30.
Kritikus hőszigetelési vastagság A hőközponti HMV termelés kialakítása A menetrend meghatározása Távhőrendszer tervezése Távhőrendszer optimális üzeme Feladatok Hőszállítás Épületenergetika B.Sc. 6. félév 2009. március 30.

2 A hőszigetelés kritikus vastagsága
fajlagos hőátbocsátási tényező: a szigetelés vastagságával befolyásolható:

3 szélsőérték: Például: ha αk=10 W/m2K; λszig=0,04 W/mK →Dkrit=0,008 m ha αk=10 W/m2K; λszig=1 W/mK →Dkrit=0,2 m

4 A fajlagos hőátbocsátási tényező változása a szigetelés vastagságának függvényében, különböző hővezetési tényezőkre

5 Hőközpontok HMV oldali kialakítása

6 HMV rendszer kialakítása soros tárolóval

7

8

9

10 Párhuzamos kapcsolás a tároló egyben hidraulikai leválasztó is: csekély a HMV termelő rendszer nyomásvesztesége a szivattyú feladata a hőcserélő ág nyomásveszteségének fedezése a szivattyú munkapontját a beszabályozó szeleppel állítjuk be a hőcserélő térfogatárama közel állandó a szivattyú térfogatáramával egyező fogyasztás esetén a tárolóban nincsen áramlás; nagyobb fogyasztás esetén töltjük, kisebb fogyasztás esetén kisütjük a tárolót

11 A kapcsolás jelleggörbéje A beszabályozás szerepe

12 Soros és párhuzamos kapcsolás hőcserélőjének teljesítménye

13 Párhuzamos tároló hőmennyisége

14 Soros tároló hőmennyisége

15 A keveredéses és kiszorításos tárolóban tárolható hőmennyiség
Például: soros kapcsolás: tmax= 60°C tmin:= 55°C párhuzamos kapcsolás: tmax= 60°C tmin:= 55°C Vsoros/Vpárhuzamos = 10! ugyanazon hőmennyiség tárolása esetén

16 Radiátorok hőleadása

17 Szekunder menetrend

18 Primer menetrend

19 Állandó tömegáramú menetrend

20 Vegyes (változó és állandó tömegáramú hőközpontokat kiszolgáló) rendszer

21 Változó tömegáramú hőközpont Automatikus soros-párhuzamos kapcsolású hőközpont

22

23

24

25

26

27 Forróvizes távhőellátó rendszer komplex tervezése
A tervezés főbb lépései: az ellátandó mértékadó hőigények meghatározása a rendszer típusának elemzése és kiválasztása a hőforrás típusának megválasztása a hálózat nyomvonalának és a vezetéktípusnak a kiválasztása a távhőellátó rendszer mértékadó hidraulikai és termikus paramétereinek kiválasztása mind a primer, mind a szekunder rendszerben az előremenő vízhőmérséklet te a visszatérő vízhőmérséklet tv keringetett forróvíz tömegáram, illetve térfogatáram a betáplálási nyomáskülönbség ennek eszközei heurisztikus módszerek parciális optimalizációk komplex optimalizáció

28 a nyomásábra meghatározása, a nyomástartás típusának kiválasztása
a hidraulikai analízis végrehajtása a mértékadó hidraulikai állapotra és a közbenső üzemállapotokra a nyomásábra meghatározása, a nyomástartás típusának kiválasztása a keringetés rendszerének kiválasztása a hőközpont típusának és kapcsolásának kiválasztása a szabályozórendszerek kiválasztása a biztonsági filozófia primer és szekunder szabályozás a részletes gépészeti tervezés fogyasztói berendezések hőközpontok primer és szekunder vezetékrendszer hőforrás primer és szekunder keringetés nyomástartás

29 Távhőellátó rendszer optimális üzemviteli paramétereinek meghatározása

30

31

32 A Bosnjakovic-tényező (Φ) a primer hőkapacitás-áram függvényében

33 (1-Φ)/Φ

34

35

36

37 min!

38

39

40

41

42 Fontosabb következtetések
Az optimális primer menetrend meghatározásával beruházás nélkül nyílik lehetőség a költségek csökkentésére. Az optimális primer menetrend megvalósításának eszközei a megfelelő változó tömegáramú rendszerekben rendelkezésre állnak. Ha ismerjük a hő költségét a primer tömegáram és előremenő hőmérséklet függvényében leíró összefüggést, az optimális primer menetrend kapcsoltan termelt hő esetében is meghatározható. Az optimális primer menetrend meghatározásához többféle módszer is alkalmazható. A megfelelő módszert a rendszer kialakítása és a rendelkezésre álló adatok alapján kell megválasztani.

43 Az állandó áramlási sebességre való méretezés nem eredményez optimális üzemet.
A szekunder hőmérsékletek csökkentése a primer hőmérséklet csökkentését teszi lehetővé; ennek következménye a primer keringetés költségeinek csökkenése. Adott szekunder hőmérsékletek mellett bizonyos esetekben a primer hőmérsékletek emelése eredményezhet költségcsökkenést. Jó hőszigetelésű alulméretezett rendszerben a hőmérsékletek emelése és a primer tömegáram csökkentése; rossz hőszigetelésű, túlméretezett rendszerben a hőmérsékletek csökkentése és a tömegáram növelése eredményezi a költségek csökkenését. Adott esetben csak „korlátozott optimális menetrendet” lehet megvalósítani. Villamos csúcsidőszakra érdemes lehet más menetrendet megvalósítani A környezeti hőmérséklet az optimális menetrendet nem, csupán a keringetés.költségeit befolyásolja.

44

45 Feladatok Változó tengerszint feletti magasságon lévő területet ellátó távhővezeték nyomásdiagramja Távfűtött lakóépület méretezési hőigényének becslése az éves hőfelhasználás alapján

46 2. fűtési idény hőfogyasztás hőfokhíd 2003-2004 1742,7 3041,5
GJ/év hőfokhíd °Cnap 1742,7 3041,5 1822,9 2919,7 1944,9 3024,2 1572,0 2540,5 1813,1 2804,0

47

48 Konfidencia intervallum:
218,8 238,5 245,6 236,3 247,0 átlag: 237,3 kW szórás: 11,27 kW Konfidencia intervallum: 95%: ,0÷243,9 kW

49 Köszönöm a figyelmet!