Коли ми маємо високі специфічні вимоги до гарячої води для побутових потреб, хорошим рішенням є накопичення енергії, попередній підігрів води в резервуарах-акумуляторах. Вся енергія, яку я «зберігаю» в накопичувальному об'ємі, не повинна вироблятися генераторами під час пікових періодів.

води

Нижче ми вирішимо приклад, в якому ми визначимо обсяг накопичення для задоволення потреб у гарячій воді у спортивному центрі.

Проблема з двома невідомими

Майте на увазі, що апріорі ця проблема має дві невідомі - обсяг накопичення та потужність генераторів. Нам доведеться виправити одну з них, а другу нам дадуть. Чим вище накопичення, тим менша потужність, встановлена ​​в генераторах.

Початкові дані

Це спортивне приміщення з щоденним споживанням гарячої води 8000 літрів. Споживання відбувається при середній температурі 38ºC. Оскільки вольєр розташований у мадридській громаді, температура холодної води в найнеблагополучніший місяць року становить 8 ° C. У приміщенні є 16 душових кабін, якими можна користуватися одночасно, кожен душ обладнаний змішувачем-краном із часовим обмеженням з номінальною швидкістю потоку 5 л/хв.

Запропонований метод розрахунку

Для обчислення накопичувального об'єму я буду використовувати метод, описаний у розділі 6.4 Технічного посібника IDAE "Центральна гаряча вода". Ця процедура полягає у прирівнюванні енергії, необхідної (En) для задоволення пікового потоку протягом пікового періоду, до суми енергії, виробленої в той же період котлами (Ep) та енергії, що зберігається в резервуарах акумулятора (Ea). Зверніть увагу, що я не буду використовувати ті самі позначення, що і керівництво.

Піковий потік

Першими необхідними даними є піковий потік (Qc), який також називають одночасним або розрахунковим. Якщо ми цього не знаємо, ми можемо оцінити його, отримавши встановлений потік відповідно до таблиці 2.1 DB HS 4, та використовуючи формули одночасності, описані в стандарті UNE 149.201.

У цьому випадку, оскільки ми маємо конкретні дані, ми будемо використовувати ці дані. У нас є 16 приурочених дощів з встановленою витратою 5 літрів/хвилину, що означає одночасний потік 80 л/хв, Або що те саме 4800 л/год.

Максимальний час споживання

Ми підрахуємо, що 30% щоденних витрат припадає на час пікового споживання, це консервативна гіпотеза, яка міститься в Технічному посібнику IDAE. Припускаючи щоденне споживання 8000 літрів ГВП, у піковий період споживання буде 0,30 х 8000 літрів = 2400 літрів.

Враховуючи швидкість потоку, отриману в попередньому розділі, час пікового споживання складе 0,5 години. Застосовуючи ще більш консервативну гіпотезу, ми будемо вважати, що пік часу споживання це буде 1 година.

Енергія, необхідна для виробництва ГВП

Енергію, необхідну для виробництва ГВП у піковий період, можна розрахувати за таким виразом:

В: Необхідна енергія (Wh)

Tp: Тривалість пікового періоду (год)

tu: Температура використання (ºC)

te: Температура холодної води для споживання людиною (ºC)

Ce: Питома теплоємність (Wh/(l · ºC)); для води вона приймає значення 1,16

Ми розрахуємо ці дані для найбільш несприятливого місяця року, а в цьому випадку - січня, в якому температура холодної води te = 8ºC; Температуру використання санітарної гарячої води для цього типу будівель можна вважати вашою = 38ºC. За цими даними буде визначена необхідна енергія:

ВеличинаСимволЗначенняОдиниця
Піковий потікQc4800л/год
Тривалість пікового періодуTp1h
Використовуйте температуруви38ºC
Температура холодної водичай8ºC
Питома теплоємність водиЄС1.16Вт/год (л · ºC)
Необхідна енергіяВ167 040Wh

Енергія, вироблена котлами

У той період, коли настає пік споживання гарячої води для побутових потреб, зниження температури накопичення призведе до запуску генераторів. Кількість енергії, що доставляється генераторами до води у цей період, можна оцінити як:

Ep: Енергія, вироблена котлами (Вт)

P: Загальна потужність котла (Вт)

Tp: Тривалість пікового періоду (год)

yield: вихід ГВП (безрозмірний)

У цьому випадку планується встановити два котли на природному газі з номінальною корисною потужністю 32 кВт. Ми враховуємо вихід виробництва ГВП 0,75, щоб врахувати втрати при обміні та вплив диференціала термостата.

За цих даних енергія, яку виробляють котли, буде такою:

ВеличинаСимволЗначенняОдиниця
Номінальна корисна потужністьP64000W
Тривалість пікового періодуTp1h
Ефективність виробництва АСУ𝛈0,75ºC
Виробляється енергіяЕп48 000Wh

Об'єм накопичення

Енергія, накопичена в ємностях для гарячої води для побутових потреб, буде даватися таким виразом:

Ea: накопичена енергія (Wh)

Va: Загальний об'єм накопичення (літри)

ta: Температура накопичення (ºC)

te: Температура холодної води для споживання людиною (ºC)

Ce: Питома теплоємність (Wh/(l · ºC)); для води вона приймає значення 1,16

Fuso: коефіцієнт використання (безрозмірний)

Коефіцієнт використання враховує емпірично стратифікацію води у водоймах. IDAE пропонує наступний вираз для його обчислення:

H: Внутрішня висота бака, у вертикальному напрямку (м)

D: Діаметр, у горизонтальному напрямку (м)

Слід зазначити, що якщо є кілька акумуляторів послідовно, коефіцієнт використання застосовується лише до обсягу останнього в напрямку потоку води. Якщо акумулятори паралельні, коефіцієнт використання застосовується до загального обсягу.

Отримавши дані, ми маємо дві невідомі, Ea та Va; враховуючи це Ідо = Еn - Естор, ми можемо визначити обсяг накопичення як:

Результатом є такий розрахунок:

ВеличинаСимволЗначенняОдиниця
Накопичена енергіяEa119 040W
Температура виробництваta60ºC
Температура холодної водичай8ºC
Питома теплоємність водиЄС1.16Вт/год (л · ºC)
СтрункістьH/D2.4-
Кількість резервуарів у серіїN1-
Коефіцієнт використанняФузо0,97
Загальний обсяг накопиченняВін2043літрів

Таким чином, обсяг, необхідний для досягнення очікуваного пікового споживання, становить 2043 л. Вибираються два акумуляторні баки по 1000 літрів кожен, що дасть нам автономію, дуже подібну до розрахованої.

Електронна таблиця для визначення обсягу накопичувачів ГВС

Ось посилання на електронну таблицю, за допомогою якої я розробляв приклад:

Контент преміум ви намагаєтесь отримати доступ виключно для абонентів.

Підписавшись, ви отримаєте доступ до навчання, шаблонів документів, інструментів розрахунку, і ви станете частиною нашої спільноти.

Якщо у вас є сумніви, ви можете залишити їх як коментарі в кінці допису.

Схожі повідомлення

Ось кілька записів, що належать до тієї самої категорії, якщо ви хочете прочитати трохи більше:

Бруно Де Міранда

Привіт, я інженер-промисловець, закоханий у навчання та спільний доступ. З 2004 року я готую спеціалістів з монтажу та допомагаю архітекторам та інженерам вдосконалювати свої проекти.

Взаємодія з читачами

Коментарі

- каже Хосе Андрес Мігенс

Щиро дякую, що поділилися

Хосе Андрес, дякую за ваш коментар!

Я вважаю, що накопичена енергія має бути різницею між необхідною та поставленою енергією.

Ваша оцінка правильна, і тому приклад вирішено. Це була невелика помилка транскрипції із символом у поясненні, який зараз виправлено.

Щиро дякуємо за ваш внесок.

Доброго ранку Бруно:

Чи є документ, керівництво чи подібне, де ви можете знайти коефіцієнти одночасності для розрахунку пікових витрат на годину для різних типів будівель для розрахунку ГВП.
Іншим питанням було б, де можна отримати значення для розрахунку заповнюваності будинків, оскільки я розумію, що зібрані в DB-SI призначені для розміщення шляхів евакуації. Дуже дякую

Привіт Хосе Мануель,

Одним із можливих підходів до паралельності є обчислення прогнозованих паралельних потоків і множення на передбачувану тривалість пікового періоду. Для розрахунку потоків ви можете використовувати будь-який з критеріїв, що містяться в цьому документі (для завантаження його потрібно вказати):

На сторінці 14 з’являються формули UNE 149201, якщо у вас є сумніви щодо того, як їх застосувати, зачепіть.

Як тільки буде отримано одночасний потік гарячої води, якщо ви збираєтеся накопичувати, ви повинні охопити піковий період, у будинках прийнято використовувати 10-20 хвилин, у готелях - до 60 хвилин. Я рекомендую таке прочитання:

У будь-якому разі я буду шукати монографію ROCA (нині BAXI), яка, на мою думку, глибоко висвітлювала цю тему.

Що стосується окупації, фактично DB-SI призначена для визначення розмірів окупаційних маршрутів. Зазвичай я використовую реальних користувачів, передбачених відповідно до даної діяльності, для повного проектування об'єктів. Звичайна річ у робочих просторах - мати мінімум від 4 до 7 м2 на людину, і виходячи з цього, ви можете розмірити приміщення (не потужність, яка буде відповідати розрахунку ліцензії на діяльність, яка повинна відповідати БД - ТАК).

сердечне привітання.

BAXI відповів, що вони більше не публікують монографію та не мають цифрової версії.

Вони кажуть мені, що якщо ви проводите розмір через wica.baxi.es, у вас є помічник, який вказує рекомендовані характеристики установки на основі використання будівлі.

Щиро дякую, Бруно, ваша інформація мені дуже допомогла.
Всього найкращого