![]() | Aeronautica | Comunicatii | Constructii | Electronica | Navigatie | Pompieri |
Tehnica mecanica |
ELEMENTE DE CALCUL PENTRU DIMENSIONAREA PUNCTELOR TERMICE
1 Puncte termice centralizate o treapta paralele (fig 1 a,b)
Fig.1. Scheme de puncte termice centralizate in sisteme bitubulare inchise, cu prepararea apei calde, o treapta paralel cu: a) racordare indirecta: b) racordare directa cu amestec: 1,2 - retea de apa fierbinte (tur/retur); schimbator de caldura pentru incalzire: 4 - consumatori de caldura pentru incalzire: 5 - pompa de circulatie; 6 - apa rece; 7 - apa calda de consum; 8 - consumatori de apa calda; 9 ~ schimbator de caldura pentru prepararea apei calde; 10 - hidroelevator.
Datorita alimentarii in paralel a celor
doua schimbatoare (pentru incalzire si cel pentru
prepararea apei calde), regimul hidraulic (de debite) si termic al celor
doua tipuri de consumatori sunt independente intre ele. De aceea, determinarea
valorilor de calcul ale debitelor de apa fierbinte necesara celor doi consumatori se
face pe baza consumurilor de caldura maxime ale acestora dupa cum urmeaza -
pentru incalzire ,in cazul racordarii indirecte ( schema din fig 1 a) [kg/s] (1) unde:
=
, iar in cazul racordarii directe (schema din figura 1 b )
=
; -pentru apa calda ,
fara acumulare :
[kg/s] (2) si in cazul acumularii :
[kg/s] (3) unde :
- consumul de caldura pentru incalzire,in
conditiile temperaturii exterioare minime conventionale
, in [kj/s].
consumul maxim, respectiv mediu sub forma de apa
calda, in [k.J/ s]
ca - caldura specifica medie
a apei, in [kJ / kg ° C];
- valorile minime din cursul perioadei de incalzire ale
temperaturilor t1 si t2, in
°C;
- valorile de calcul, la temperatura exterioara de calcul,
, ale temperaturilor t3 si t4, in °C.
Se vede ca determinarea debitului de calcul de apa fierbinte pentru prepararea apei calde se face pentru diferenta minima de
temperatura (t1-t2)
din cursul
perioadei de incalzire, la
care, pentru aceiasi cantitate de caldura qa, valoarea sa este maxima.
Debitul de calcul de apa fierbinte aferent punctului termic este:
=
+
[ kg / s] ( 4 )
Debitul de apa fierbinte GPT, din
retea va varia in cursul perioadei de incalzire in functie de suma variatiilor
debitelor pentru incalzire Gi si pentru prepararea apei calde Ga. in ipoteza mentinerii constante a debitului , in cursul perioadei de incalzire
(reglaj calitativ), rezulta
ca variatia debitului GPT, va corespunde
variatiilor debitului Ga.
Ca urmare,
la o anumita
valoare a lui qi, adica a lui t1, debitul GPT, va fi:
< GPT <
+
. In cursul sezonului de incalzire
debitul maxim
, va apare in perioadele de tranzit
(primavara si toamna),
cand temperatura apei fierbinti de ducere t1 este minima
Daca nu se prevede
acumulare, debitul de apa din retea Ga ,pentru prepararea apei calde, variaza in cursul
zilei in functie de consumul de apa calda Gr . De
asemenea, el va varia in functie de temperatura apei in conducta de
ducere t1. De aceea, debitul minim , va
corespunde
temperaturii maxime , iar cel
maxim va corespunde lui
Tinand seama de scaderea debitului Ga odata cu cresterea temperaturii t1 (odata cu scaderea temperaturii exterioare), se obtine:
[oC] (5)
adica t2 , scade pentru qa constanta.
Dimensionarea schimbatoarelor de caldura
-suprafata de schimb de
caldura a schimbatorului 3 pentru incalzire este: (6) - suprafata schimbatorului 9 pentru
apa calda, in lipsa acumularii:
(7) sau in cazul
acumularii:
(8)
unde: ki,ka - coeficienti globali de schimb de caldura ai schimbatorului pentru incalzire,
respectiv pentru prepararea apei calde, in [kW/m2 ° C];
- diferentele
mediilor logaritmice de temperatura ale schimbatorului de incalzire,
in conditiile temperaturii exterioare de calcul, respectiv a schimbatorului pentru prepararea apei calde, in conditiile valorilor minime ale temperaturilor
;
Valorile consumurilor de caldura pentru prepararea apei calde se determina pe baza debitelor de apa calda consumata la temperatura constanta a apei de consum, ta si a apei reci t8
[m2] (9)
sau:
[m2] (10)
unde: randamentul termic al schimbatorului de caldura pentru
prepararea apei calde.
2 Puncte termice centralizate doua trepte mixt (serie-paralel)
Fig.2. Schema punctului termic centralizat in sistem bitubular inchis, cu prepararea apei calde, doua trepte mixt (serie-paralel): 1,2 - retea de apa fierbinte (tur/retur); 3 - schimbator de caldura pentru incalzire; 4 - consumatori de caldura pentru incalzire; 5 -pompa de circulatie; 6- apa rece; 7 - apa calda de consum; 8 - consumatori de apa calda; 9 - treapta intai de preparare a apei calde; 10- treapta a doua de preparare a apei calde.
Aceasta schema are doua regimuri caracteristice.
Iarna, atata timp cat temperatura apei iesita din instalatia de incalzire este t >(ta +58)°C, prepararea apei calde se poate face numai in treapta I si atunci t9=ta. Atunci cand temperatura t4 indeplineste conditiile de mai sus, dar debitul momentan de apa din retea Gi, nu este suficient pentru asigurarea consumului de caldura pentru prepararea apei calde (rel l l.) diferenta de cantitate de caldura neasigurata de treapta I va fi preluata de treapta a II-a.
(11)
Copyright © 2025 - Toate drepturile rezervate
Instalatii | |||
|
|||
| |||
| |||
|
|||
|
|||