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.

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

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

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

Hőközpontok HMV oldali kialakítása

HMV rendszer kialakítása soros tárolóval

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

A kapcsolás jelleggörbéje A beszabályozás szerepe

Soros és párhuzamos kapcsolás hőcserélőjének teljesítménye

Párhuzamos tároló hőmennyisége

Soros tároló hőmennyisége

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

Radiátorok hőleadása

Szekunder menetrend

Primer menetrend

Állandó tömegáramú menetrend

Vegyes (változó és állandó tömegáramú hőközpontokat kiszolgáló) rendszer

Változó tömegáramú hőközpont Automatikus soros-párhuzamos kapcsolású hőközpont

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

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

Távhőellátó rendszer optimális üzemviteli paramétereinek meghatározása

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

(1-Φ)/Φ

min!

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.

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.

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

2. fűtési idény hőfogyasztás hőfokhíd 2003-2004 1742,7 3041,5 GJ/év hőfokhíd °Cnap 2003-2004 1742,7 3041,5 2004-2005 1822,9 2919,7 2005-2006 1944,9 3024,2 2006-2007 1572,0 2540,5 2007-2008 1813,1 2804,0

Konfidencia intervallum: 20003-2004 2004-2005 2005-2006 2006-2007 2007-2008 218,8 238,5 245,6 236,3 247,0 átlag: 237,3 kW szórás: 11,27 kW Konfidencia intervallum: 95%: 229,0÷243,9 kW

Köszönöm a figyelmet!