Когато имаме високи специфични изисквания за битова гореща вода, добро решение е да съхраняваме енергия, предварително загрявайки вода в резервоари за акумулатори. Цялата енергия, която „складирам“ в обема за съхранение, няма да се налага да се произвежда от генераторите по време на пикови периоди.

бойлер

По-долу ще решим пример, в който ще определим обема на натрупване, за да отговорим на търсенето на битова топла вода в спортно заведение.

Проблем с две неизвестни

Имайте предвид, че априори този проблем има две неизвестни, натрупвания обем и мощността на генераторите. Ще трябва да поправим единия, а другият ще ни бъде даден. Колкото по-голямо е натрупването, толкова по-ниска е мощността, инсталирана в генераторите.

Стартови данни

Това е спортно място с дневна консумация на топла вода от 8000 литра. Консумацията се извършва при средна температура от 38 ° C. Тъй като заграждението се намира в общността на Мадрид, температурата на студената вода в най-неблагоприятния месец от годината е 8ºC. Помещенията разполагат с 16 душа, които могат да се използват едновременно, като всеки душ е оборудван със смесител за кранове със зададен време с номинален дебит 5 l/min.

Предложен метод за изчисление

За да изчисля натрупания обем, ще използвам метода, описан в раздел 6.4 от Техническото ръководство на IDAE "Централна битова гореща вода". Тази процедура се състои в приравняване на енергията, необходима (En) за постигане на пиковия поток през пиковия период, със сумата на енергията, произведена през същия период от котлите (Ep) и енергията, съхранявана в акумулаторните резервоари (Ea). Моля, обърнете внимание, че няма да използвам същата нотация като ръководството.

Пиков поток

Първите необходими данни са пиковите потоци (Qc), наричани още едновременни или изчисления. Ако не го знаем, можем да го изчислим, като получим инсталирания поток съгласно таблица 2.1 от DB HS 4 и използваме формулите за едновременност, описани в стандарта UNE 149.201.

В този случай, тъй като разполагаме с конкретни данни, ще използваме тези данни. Имаме 16 душове със синхронизация с инсталиран поток от 5 литра/минута, което означава едновременен поток от 80 литра/минута, Или какво е същото 4800 литра/час.

Време за максимална консумация

Ще изчислим, че 30% от дневните разходи се случват при пиково време на консумация, това е консервативна хипотеза, която се появява в Техническото ръководство на IDAE. Ако приемем дневна консумация от 8 000 литра БГВ, в пиковия период ще има консумация от 0,30 х 8 000 литра = 2 400 литра.

Като се има предвид дебитът, получен в предишния раздел, времето за пиково потребление ще бъде 0,5 часа. Прилагайки още по-консервативна хипотеза, ще считаме, че времето за пиково потребление ще бъде 1 час.

Енергия, необходима за производството на БГВ

Енергията, необходима за производството на БГВ в пиковия период, може да бъде изчислена със следния израз:

В: Необходима енергия (Wh)

Tp: Продължителност на периода на връх (h)

tu: Температура на използване (ºC)

te: Температура на студена вода за консумация от човека (ºC)

Ce: Специфична топлина (Wh/(l · ºC)); за вода приема стойността на 1,16

Ще изчислим тези данни за най-неблагоприятния месец от годината, който в случая е януари, в който температурата на студената вода е te = 8ºC; използваната температура на битова гореща вода за този тип сграда може да се счита за вашата = 38ºC. С тези данни ще се определи необходимата енергия:

ВеличинаСимволСтойностМерна единица
Пиков потокQc4800л/ч
Продължителност на пиковия периодTp1з
Използвайте температурати38ºC
Температура на студената водачай8ºC
Специфична топлина на водатаЕО1.16Wh/(l · ºC)
Необходима енергияВ167 040Wh

Енергия, произведена от котли

В периода, в който настъпва пиковата консумация на битова гореща вода, намаляването на температурата на акумулацията ще доведе до стартиране на генераторите. Количеството енергия, доставено от генераторите на водата през този период, може да бъде оценено като:

Ep: Енергия, произведена от котлите (Wh)

P: Обща мощност на котела (W)

Tp: Продължителност на пиковия период (h)

𝛈: Производство на БГВ (безразмерна)

В този случай се планира да се инсталират два котла на природен газ с номинална полезна мощност 32 kW. Ние считаме, че добивът на БГВ е 0,75, за да се вземат предвид загубите в замяна и ефектът от диференциала на термостата.

С тези данни енергията, произведена от котлите, ще бъде:

ВеличинаСимволСтойностМерна единица
Номинална полезна мощностP64 000W
Продължителност на пиковия периодTp1з
Производителност на ACS𝛈0,75ºC
Произведена енергияЕп48 000Wh

Обем на натрупване

Енергията, натрупана в резервоарите за битова гореща вода, ще бъде дадена чрез следния израз:

Ea: Натрупана енергия (Wh)

Va: Общ обем на натрупване (литри)

ta: Температура на натрупване (ºC)

te: Температура на студена вода за консумация от човека (ºC)

Ce: Специфична топлина (Wh/(l · ºC)); за водата приема стойността 1,16

Fuso: Използващ фактор (безразмерен)

Коефициентът на използване отчита емпирично стратификацията на водата в резервоарите. IDAE предлага следния израз за своето изчисление:

H: Вътрешна височина на резервоара, във вертикална посока (m)

D: Диаметър, в хоризонтална посока (m)

Трябва да се отбележи, че ако има няколко акумулатора последователно, коефициентът на използване се прилага само за обема на последния по посока на водния поток. Ако акумулаторите са успоредни, коефициентът на използване се прилага към общия обем.

С изложените данни имаме две неизвестни, Ea и Va; като се има предвид това Ида се = Ен - Естр, можем да решим за обема на натрупването като:

В резултат на следното изчисление:

ВеличинаСимволСтойностМерна единица
Натрупана енергияДа119 040W
Производствена температурата60ºC
Температура на студената водачай8ºC
Специфична топлина на водатаЕО1.16Wh/(l · ºC)
СтройностH/D2.4-
Брой резервоари в сериян1-
Коефициент на използванеФузо0,97
Общ обем на натрупванеТой2043литри

С какъв обем е необходим, за да се постигне очакваната пикова консумация 2043 литра. Са избрани два акумулаторни резервоара от по 1000 литра всеки, което ще ни даде автономия, много подобна на изчислената.

Електронна таблица за определяне обема на акумулаторите за БГВ

Ето връзката към електронната таблица, която използвах за разработване на примера:

Съдържанието премия опитвате се да получите достъп е изключително за абонати.

Като се абонирате, ще имате достъп до обучение, шаблони за документи, инструменти за изчисление и ще станете част от нашата общност.

Ако имате съмнения, можете да ги оставите като коментари в края на публикацията.

Подобни публикации

Ето някои записи, принадлежащи към същата категория, в случай че искате да прочетете още малко:

Бруно Де Миранда

Здравейте, аз съм индустриален инженер, влюбен в ученето и споделянето. От 2004 г. обучавам професионалисти по монтаж и помагам на архитекти и инженери да подобрят своите проекти.

Взаимодействия с читатели

Коментари

Казва Хосе Андрес Мигенс

Благодаря ви много, че споделите

Хосе Андрес, благодаря ти за твоя коментар!

Мисля, че натрупаната енергия трябва да е разликата между необходимата енергия и доставената енергия.

Вашата оценка е правилна и така примерът е разрешен. Това беше малка грешка в транскрипцията със символ в обяснението, който сега е коригиран.

Благодаря ви много за вашето мнение.

Добро утро Бруно:

Има документ, ръководство или подобен, където могат да бъдат намерени коефициенти на едновременност за изчисляване на пиковите потоци на час за различни видове сгради за изчисляване на БГВ.
Друг въпрос би бил, къде могат да се получат стойностите за изчисляване на заетостта на сградите, тъй като разбирам, че събраните в DB-SI са за оразмеряване на евакуационни пътища. Благодаря много

Здравей Хосе Мануел,

Един от възможните подходи за едновременност е да се изчисляват прогнозните едновременни потоци и да се умножават по очакваната продължителност на пиковия период. За изчисляване на потоците можете да използвате всеки от критериите, които се появяват в този документ (трябва да сте идентифицирани, за да го изтеглите):

На страница 14 се появяват формулите на UNE 149201, ако имате съмнения как да ги приложите, дайте ми докосване.

След като се получи едновременният поток на гореща вода, ако ще се натрупва, трябва да покриете пиковия период, в домовете е обичайно да се използват 10 до 20 минути, в хотелите можете да достигнете до 60 минути. Препоръчвам следното четиво:

Така или иначе ще потърся монография на ROCA (сега BAXI), която според мен е обхванала темата в дълбочина.

Що се отнася до окупацията, DB-SI на практика е с цел оразмеряване на окупационните маршрути. Обикновено използвам реалните потребители, предвидени според дейността, за цялостно оразмеряване на съоръженията. Нормалното нещо в работните пространства е да имате минимум между 4 и 7 m2 на човек и въз основа на това можете да оразмерите съоръженията (не капацитета, който ще съответства на изчисляването на лиценза за дейност, който трябва да следва DB - ДА).

сърдечен поздрав.

BAXI отговори, че вече не публикуват монографията и че нямат цифрова версия.

Казват ми, че ако правите оразмеряването чрез wica.baxi.es, имате помощник, който посочва препоръчителните характеристики на инсталацията въз основа на използването на сградата.

Благодаря ви много Бруно, вашата информация ми беше от голяма помощ.
Всичко най-хубаво