PŘÍPRAVA TEPLÉ VODY (TUV)
description
Transcript of PŘÍPRAVA TEPLÉ VODY (TUV)
PŘÍPRAVA TEPLÉ PŘÍPRAVA TEPLÉ VODY VODY(TUV)(TUV)
PŘEDNÁŠKA Č. 10PŘEDNÁŠKA Č. 10
PŘÍPRAVA TEPLÉ UŽITKOVÉ VODY (TUV) 1PŘÍPRAVA TEPLÉ UŽITKOVÉ VODY (TUV) 1
TUV – určená k mytí, koupání, praní, umývání, k úkliduOHŘÍVÁNÍ: - ze studené nejčastěji pitné vody s teplotou 8-12°C
- v ohřívači na teplotu TUV 55°C (60°C)- el.zásobníky, technologie až do 80°C- občasně periodicky u zásobníků na 70°C (LEGIONELLA)
TEPLOTA U ODBĚRATELE:- 50-55°C, krátkodobě, ve špičce nad 45°C
TEPLOTA NA VÝTOKU: - 40°C umyvadlo, vana, sprcha- 55°C dřez
PRŮTOK NA VÝTOKU (55°C):- U 0,05; D 0,08; S 0,065; U 0,13
PŘÍPRAVA TEPLÉ UŽITKOVÉ VODY (PTUV) 2PŘÍPRAVA TEPLÉ UŽITKOVÉ VODY (PTUV) 2
TERMINOLOGIE PTUV:- OHŘÍVAČ - ZÁSOBNÍKOVÝ - nerovnoměrnost dodávky a odběru
- PRŮTOKOVÝ - ohřev při odběru- ZÁSOBNÍK TUV - vyrovnávací nádoba s TUV- ZÁSOBNÍK TEPLA - s otopnou vodou v níž je nejčastěji
průtokový ohřívač TUV- CIRKULAČNÍ POTRUBÍ – pro proudění TUV v distribuční síti
PŘÍPRAVA TEPLÉ UŽITKOVÉ VODY PŘÍPRAVA TEPLÉ UŽITKOVÉ VODY (PTUV) 3(PTUV) 3
DĚLENÍ OHŘEVU PODLE: ZPŮSOBU PŘEDÁNÍ TEPLA JE OHŘÍVÁNÍ: - PŘÍMÉ
- NEPŘÍME MÍSTEM OHŘEVU JE OHŘÍVÁNÍ: - MÍSTNÍ (U ODBĚRU)
- ÚSTŘEDNÍ (V KOTELNĚ)
KONSTRUKCE ZAŘÍZENÍ: - ZÁSOBNÍKOVÉ – (DO ZÁSOBY) - PRŮTOČNÉ – (PŘI ODBĚRU) - SMÍŠENÉ – (PRŮTOČNÉ SE
ZÁSOBNÍKEM) PŘIPOJENÝCH ZDROJŮ: - JEDNODUCHÉ (JEDEN ZDROJ)
- KOMBINOVANÉ (VÍCE ZDROJŮ – KOTEL + SOLÁRNÍ)
PŘEMĚNY ENERGIE: - PŘÍMÉ (ELEKTRO, PLYN) - NEPŘÍMÉ (VODA)
ZÁSOBNÍKOVÝ OHŘEV 1
PRINCIP KONVEKCEA - teplosměnná plocha - velké (50W/mK)s - malá tloušťka stěny výměníku - proudění rychlostmax t (67,5-10)S – proudění chladnější - dolůT – proudění teplejší – nahoru
75°C
T
SA
H
60°C
55°C
55°C
10°C
10°C
ZÁSOBNÍKOVÝ OHŘEV 2
VÝKON: KOTLE (DODÁVKA)(75-60)
TOPNÉ VLOŽKY (ODBĚR)
(tm1-tm2) (67,5-32,5)k=400-800 W/m2KOBSAH TEPLA V ZÁSOBNÍKU
(Wh)DOBA OHŘEVU:
(0,5-2h)
tTUV=55°C tS=10°COBJEM ZÁSOBNÍKU: (l)
t)m.c.(QS
t).A.(k.QVL
c).tt.(VE STUVZt
WL
t
Q
E
)tt.(c
.QV
STUV
St
Schéma nepřímého zásobníkového ohřevu TUV z teplovodního kotle
ZÁSOBNÍKOVÝ OHŘEV 3/1KONSTRUKCE PRO JEDNODUCHÝ
OHŘEV
TV
TUV
C
S
TV
TUV
C
S
TOPNÁ VLOŽKA: UMÍSTĚNÍ – ve spodní části zásobníku TVAR - trubky tvaru U – starší konstrukce, používaná při přirozeném oběhu vody - spirálový svazek trubek – lepší přestup tepla
ZÁSOBNÍKOVÝ OHŘEV 3/2KONSTRUKCE PRO JEDNODUCHÝ
OHŘEV
ZÁSOBNÍKOVÝ OHŘEV 4KONSTRUKCE PRO KOMBINOVANÝ
OHŘEV
TUV
C
S S
TUVEL+TV SOLÁR+EL MULTIVALENTNÍ
EL
C
SO LÁR .
SO LÁR .
TV
TUV
PŘE DH.
S
ŘAZEN Í V ÝM ĚNÍKŮSO L+TV-Z IM A,EL-LÉ TO
EL
TV
TV
ŘAZENÍ VÝMĚNÍKU: SMĚR S→TUV
- od nižšího teplotního potenciálu k vyššímu
- od občasné k trvalé dodávce tepla
ZÁSOBNÍKOVÝ OHŘEV 5KONSTRUKCE PRO PŘÍMÝ OHŘEV
TUV
S S
SPSP
PŘ ERUŠ ENÍTAHUPLA M E NE
P P
HO ŘÁ K HO ŘÁ K
V
V
S
TUV TUV
ELEKTRICKÝ PLYNOVÝ
PROVEDENÍ: B PROVEDENÍ: C
EL
PRŮBĚH ODBĚRU TUV 1OHŘEV BEZ ZÁSOBNÍKU
ROVNOMĚRNÁ DODÁVKA = ROVN. ODBĚR
PRŮBĚH ODBĚRU TUV 2ZJEDNODUŠENÝ ODBĚR V BYTOVÉM DOMĚ
03
02
01
0
ČASOVÝ ÚSEK 1
0
17h
842 6 10 1412
2 3
171816 20 2422 24
03
02
E(kW h)
NÁVRH ZÁSOBNÍKU 1PLYNULÁ ROVNOMĚRNÁ DODÁVKA
TEPLA
NÁVRH ZÁSOBNÍKU 2PŘERUŠOVANÁ DODÁVKA TEPLA
NÁVRH ZÁSOBNÍKU 3PŘERUŠOVANÁ DODÁVKA TEPLA
PŘIPOJENÍ NA ZDROJA. S MALÝM VÝKONEM – VELKÝ ZÁSOBNÍKB. S VELKÝM VÝKONEM – MALÝ ZÁSOBNÍK
10kW17h 1,2h(5,33h)
10kW
30kW
30kW
2436 l768 l
A B
REGULACE OHŘEVU VODY V ZÁSOBNÍKU 1/1A.ROVNOMĚRNÝ ODBĚR - MALÝ ZÁSOBNÍ
- ČASTÝ PROVOZ DOBÍJENÍB.ŠPIČKOVÝ ODBĚR
55°C 55°CA B
90°t =80°
55°
55°
70°
10°C 10°C
Z
t
Z
t
t
t
Z
t
t
m
A
E V
E V
E V
E = V .1 ,163 .(55-10)
REGULACE OHŘEVU VODY V ZÁSOBNÍKU 1/2C.REGULACE VYPÍNÁNÍM – RYCHLÝ OHŘEV
t =80°m
C
55°
55°
Z
t
Z
t
E V
E V .1,163.(55-10)
ZAPOJENÍ ZÁSOBNÍKŮ 1PARALELNĚ – SOUČASNÝ PROVOZ
ZAPOJENÍ ZÁSOBNÍKŮ 2/1PARALELNĚ – STŘÍDAVÝ PROVOZ
ZAPOJENÍ ZÁSOBNÍKŮ 2/2PARALELNĚ – STŘÍDAVÝ PROVOZ
ZAPOJENÍ ZÁSOBNÍKŮ 3SÉRIOVĚ
ZAPOJENÍ ZÁSOBNÍKŮ 4/1SÉRIOVO – PARALELNĚ
SÉRIOVÝ PROVOZ
ZAPOJENÍ ZÁSOBNÍKŮ 4/2SÉRIOVO – PARALELNĚ
PARALELNÍ PROVOZ
ZÁSOBNÍKOVÝ OHŘEVTLAKOVÉ PODMÍNKY
VLIV ZMĚNY PRŮTOKU NA VÝKON OHŘEVUA – malý odběr B – velký odběrTLAKOVÁ ZTRÁTA:pG0 – dynamická pH – hydrostatický tlakpZV – místní u výtoku (dispoziční přetlak)pE1, pE2 – třením a místní pz0=0 místní v ohřívači
A B
PP
Z
=0 =0V V
2 2
22
Z
P P
P PP P
P PG0
G0
0
V
1 1
ZV ZV
E2 E2
E1 E1
H H
PRŮBĚH ODBĚRU TUV 1PRŮBĚH DENNÍHO ODBĚRU TUV U BYTOVÉHO DOMU (l/s)
PRŮBĚH DENNÍHO ODBĚRU TEPLA U BYTOVÉHO DOMU (Wh/s)
(UMAX) qMAX – maximální průtok EMAX (Wh/s)
(UM) qM – průměrný průtok EM
(UMIN) qMIN – maximální průtok EMIN (Wh/s)
PRŮTOČNÝ OHŘEV 1/1ZÁSADY NÁVRHU
PŘÍMÝ OHŘEV:
- ohřívání při průtoku vody průtokovým ohřívačem V
- ohřev pouze při odběru TUV
- návrh výkonu ohřívače je na špičkový vteřinový odběr TUV
OHŘEV S VYROVNÁVACÍ NÁDOBOU (VN)
- ohřívání cirkulující TUV z vyrovnávací nádoby VN do výměníku V
- malý odběr TUV (qMIN) je pouze z VN (Průtočný ohřev 5)
- při maximálním odběru (qMAX) je ohřev z výměníku V (Průtočný ohřev 4)
- návrh výkonu ohřívače V je na vteřinový výkon UMAX (Průtočný ohřev 4)
PRŮTOČNÝ OHŘEV 1/2ZÁSADY NÁVRHU
VÝKON PRŮTOKOVÉHO OHŘÍVAČE (z maximálního vteřinového průtoku qMAX [l/s] – jako by vteřinovým průtokem byla ohřívána TUV po dobu 1 h = 3 600 s)
QP = qMAX . 1,163 . 3 600 . (tt – ts) (W)
qMAX – největší vteřinový odběr TUV během dne (např. 3,2 l/s)
tt – teplota TUV (např. 55 °C)
ts – teplota SV (např. 10 °C)1,163 – měrná tepelná kapacita vody (Wh/l/K)
PŘÍKLAD:
QP = 3,2 . 1,163 . 3 600 . (55 - 10) = 602 900 W = 603 kW
PRŮTOČNÝ OHŘEV 2KONSTRUKCE OHŘÍVAČŮPROTIPROUDÉ OHŘÍVAČE
TUV
TV
TV TV
TV
TV
TVTUV
TUV
S S
SV
SPIRÁLOVÝ
DESKOVÝ
STOJATÝTRUBKA V TRUBCE
PRŮTOČNÝ OHŘEV 3OHŘEV Z KOTLE
BEZ VYROVNÁVACÍ NÁDOBY
PRŮTOČNÝ OHŘEV 4OHŘEV Z KOMBINOVANÉHO PLYNOVÉHO
KOTLEBEZ VYROVNÁVACÍ NÁDOBY
PRŮTOČNÝ OHŘEV 5/1OHŘEV S VYROVNÁVACÍ NÁDOBOU (VN)
A. OHŘEV PŘI MAXIMÁLNÍM ODBĚRU TUV (UMAX)
OKRUH: OHŘÍVAČ (V) a VYROVNÁVACÍ NÁDOBA (VN)
s OBĚHOVÝM ČERPADLEM V PROVOZU
K
A
V
U
U
U
VN
MAX
MAX
MAX
T
T
PRŮTOČNÝ OHŘEV 5/2 OHŘEV S VYROVNÁVACÍ NÁDOBOU (VN)
B. MINIMÁLNÍ ODBĚR TUV (UMIN)
OKRUH: OHŘÍVAČ (V) a VYROVNÁVACÍ NÁDOBA (VN)
s OBĚHOVÝM ČERPADLEM MIMO PROVOZ
K
B
V
U
U
VN
M IN
M IN
T
T
PRŮTOČNÝ OHŘEV 5/3 OHŘEV S VYROVNÁVACÍ NÁDOBOU (VN)
C. OHŘEV PŘI SOUČASNÉM ODBĚRU TUV (UOPT)
OKRUH: OHŘÍVAČ (V) a VYROVNÁVACÍ NÁDOBA (VN)
s OBĚHOVÝM ČERPADLEM V PROVOZU při současném odběru (UOPT)
K
C
V
U
U
U
U - U
VN
M AX
OPT
OPT
M AX OPT
T
T
PRŮTOČNÝ OHŘEV 6TLAKOVÉ PODMÍNKY
VLIV ZMĚNY PRŮTOKU NA VÝKON OHŘÍVAČEA – malý průtok B – velký průtokTLAKOVÁ ZTRÁTA:pG0 – dynamická pH – hydrostatický tlakpZV – místní u výtoku (dispoziční přetlak)pE1, pE2 – tření v potrubí pz0 – místní v ohřívači
ZZ Z
V
V V
Z ZZ
0 00
V
V
2
22
2
1
1
A B
PP G0G0
PP P PZVZV Z0 Z0
PPE2E2
PPE1E1
PP
00 ++
HH