Moce nagrzewnicy i chłodnicy powietrza wyznaczane w oparciu o dane klimatyczne
Heating and cooling power of air heater and air cooler obtained on the base of climatic data
Wodna nagrzewnica powietrza LEO FL
Flowair
Utrzymanie przez okres całego roku odpowiedniej temperatury powietrza w pomieszczeniach wentylowanych wymaga zastosowania właściwych urządzeń do uzdatniania powietrza.
Zobacz także
Systema Polska Rooftop – profesjonalne rozwiązanie Systema Polska dla dużych kubatur
Zastosowanie aparatów grzewczo-wentylacyjnych typu Rooftop do ogrzewania i wentylacji średnich i wielkokubaturowych obiektów przemysłowych zapewnia komfort cieplny pracy ludzi oraz minimalizuje wysokie...
Zastosowanie aparatów grzewczo-wentylacyjnych typu Rooftop do ogrzewania i wentylacji średnich i wielkokubaturowych obiektów przemysłowych zapewnia komfort cieplny pracy ludzi oraz minimalizuje wysokie koszty utrzymania obiektu.
VTS Polska Sp. z o.o. VOLCANO - królewska jakość, drapieżna cena
Królewska jakość Najwyższej jakości nagrzewnica wodna VOLCANO teraz dostępna jest z dwoma typami silnika. Możesz wybrać między prostym w obsłudze i tanim w zakupie silnikiem AC a energooszczędnym, przynoszącym...
Królewska jakość Najwyższej jakości nagrzewnica wodna VOLCANO teraz dostępna jest z dwoma typami silnika. Możesz wybrać między prostym w obsłudze i tanim w zakupie silnikiem AC a energooszczędnym, przynoszącym korzyści finansowe w trakcie eksploatacji, nowoczesnym silnikiem EC.
VTS Polska Sp. z o.o. Nagrzewnica wodna VOLCANO - królewska jakość, drapieżna cena
Najwyższej jakości nagrzewnica wodna VOLCANO teraz dostępna jest z dwoma typami silnika.
Najwyższej jakości nagrzewnica wodna VOLCANO teraz dostępna jest z dwoma typami silnika.
Urządzenia do uzdatniania powietrza wyposażane są z reguły przynajmniej w dwa wymienniki ciepła:
-
nagrzewnicę, która w okresie zimnym umożliwia uzyskanie odpowiednio wysokiej temperatury powietrza nawiewanego,
-
chłodnicę, w której powietrze wentylujące obniża swoją temperaturę, a jeżeli nastąpi kondensacja pary wodnej na ścianie wymiennika, również zawartość wilgoci.
W celu zmniejszenia zużycia energii do uzdatniania powietrza polskie przepisy wymagają zastosowania wymienników do odzysku ciepła z powietrza wywiewanego o skuteczności co najmniej 50% lub recyrkulację, gdy jest to dopuszczalne [9]. Zapis ten dotyczy większości nawiewno-wywiewnych instalacji wentylacji mechanicznej.
Jeżeli ponadto pomieszczenia wymagają normowania wilgotności względnej powietrza, należy zastosować system klimatyzacyjny wyposażony w urządzenie do nawilżania powietrza. Wszystkie elementy służące do uzdatniania powietrza wentylującego lub klimatyzującego powinny być jeszcze na etapie procesu projektowego poprawnie zwymiarowane i dobrane.
Obliczeniowa moc nagrzewnicy i chłodnicy
Istotnym zagadnieniem z punktu widzenia utrzymania odpowiedniego stanu powietrza w pomieszczeniu, a co za tym idzie prawidłowej pracy całego systemu wentylacyjnego lub klimatyzacyjnego, jest właściwe określenie mocy nagrzewnicy i chłodnicy.
Moc nagrzewnicy QN określa się ze wzoru:
gdzie:
V – strumień objętościowy powietrza wentylującego [m3/s],
r – gęstość powietrza (standardowo r = 1,2 kg/m3),
cp – ciepło właściwe powietrza (cp = 1,005 kJ/kg),
DtN = t2–t1 – przyrost temperatury powietrza w nagrzewnicy [K],
t1 – temperatura powietrza na wlocie do nagrzewnicy (w zależności od rozwiązania może to być temperatura: powietrza zewnętrznego tz, powietrza za wymiennikiem do odzysku ciepła tzw lub mieszaniny powietrza zewnętrznego i obiegowego tm) [°C],
t2 – temperatura powietrza na wylocie z nagrzewnicy (standardowo jest to temperatura powietrza nawiewanego tn) [°C].
Moc chłodnicy QCH oblicza się z zależności:
gdzie:
DhCH = h2–h1 – spadek entalpii właściwej powietrza w chłodnicy [kJ/kg p.s.],
h1 – entalpia właściwa powietrza na wlocie do chłodnicy (w zależności od rozwiązania może to być entalpia: powietrza zewnętrznego hz, powietrza za wymiennikiem do odzysku ciepła hzw lub mieszaniny powietrza zewnętrznego i obiegowego hm) [kJ/kg p.s.],
h2 – entalpia właściwa powietrza na wylocie z nagrzewnicy (standardowo jest to entalpia powietrza nawiewanego hn) [kJ/kg p.s.].
Moce wymienników ciepła określa się w tzw. warunkach obliczeniowych.
Warunki te występują wówczas, gdy w założonym przedziale parametrów powietrza zewnętrznego (z reguły są to parametry zgodne z przebiegiem tzw. krzywej klimatycznej w zakresie określonym z normy PN-76/B-03420 [8]) różnica temperatur DtN = t2–t1 oraz różnica entalpii DhCH = h2–h1 przyjmują największą wartość.
Zazwyczaj warunki obliczeniowe dla nagrzewnicy występują w okresie zimnym przy minimalnych temperaturach powietrza zewnętrznego. Trzeba przy tym pamiętać, że w przypadku wyposażenia urządzenia wentylacyjnego w wymiennik do odzysku ciepła należy uwzględnić możliwość jego szronienia (po stronie powietrza wywiewanego), przez co istotnie zmniejsza się sprawność odzysku ciepła.
Przeczytaj także: Niewidzialna bariera – kurtyny powietrzne >>
Z tego powodu nagrzewnicę dobiera się z pewnym zapasem mocy. Nieuwzględnienie tego faktu może bowiem w czasie występowania niskich temperatur zewnętrznych prowadzić do utrzymywania się temperatury powietrza w pomieszczeniu poniżej założonej wartości.
W przypadku chłodnicy warunki obliczeniowe występują z reguły w okresie ciepłym, chociaż nie zawsze przy najwyższych temperaturach powietrza zewnętrznego.
Określenie parametrów powietrza zewnętrznego, przy których moc chłodnicy osiąga wartość obliczeniową, jest procesem bardziej złożonym, gdyż zależy od szeregu czynników, w tym przede wszystkim od stale zmieniających się w czasie:
-
warunków klimatycznych (nasłonecznienie, parametry powietrza zewnętrznego),
-
parametrów powietrza wewnętrznego,
-
zysków ciepła w pomieszczeniu.
W procesie projektowym standardowo wyznacza się moc chłodnicy w oparciu o analizę przemian stanu powietrza na wykresie h–x Moliera, biorąc pod uwagę dwa przypadki:
-
warunki występowania maksymalnych zbędnych zysków ciepła jawnego w pomieszczeniu Qzj,
-
warunki występowania maksymalnej dla danego regionu temperatury powietrza zewnętrznego tzoc.
Należy pamiętać, że zarówno w okresie zimnym, jak i ciepłym przez pewien czas występują warunki zewnętrzne, w których przyjęte w toku obliczeń moce nagrzewnicy i chłodnicy mogą się okazać niewystarczające do utrzymania w pomieszczeniu założonego stanu powietrza.
W odniesieniu do mocy nagrzewnicy spowodowane jest to chwilowo występującymi temperaturami powietrza zewnętrznego, których wartości są niższe od temperatur obliczeniowych dla okresu zimnego przyjmowanych wg normy [8].
Jednak ponieważ tak niskie temperatury zewnętrzne zdarzają się sporadycznie i występują stosunkowo krótko, ich wpływ na zmianę parametrów powietrza w pomieszczeniu jest najczęściej znikomy. Dlatego rozważania dotyczące tego problemu w dalszej części artykułu pominięto.
Inaczej rzecz się ma z chłodnicą. Jeżeli parametry powietrza zewnętrznego potrzebne do obliczenia mocy chłodnicy przyjęto z krzywej klimatycznej, przez pewien czas chłodnica może pracować z mocą mniejszą od chwilowej, niezbędną do utrzymania w pomieszczeniu założonej temperatury powietrza.
Może to mieć miejsce wówczas, gdy rzeczywista entalpia właściwa powietrza zewnętrznego ma wartość większą od przyjętej w procesie obliczania mocy chłodnicy wartości uśrednionej, odczytanej z parametrów krzywej klimatycznej.
W związku z powyższym rodzą się dwa pytania:
-
po pierwsze, przez jaki czas może występować taka sytuacja i czy z punktu widzenia zapewnienia odpowiedniej temperatury powietrza w pomieszczeniu jest to czas, który można pominąć,
-
po drugie, o ile obliczeniowa moc chłodnicy jest mniejsza od mocy chwilowej, którą dla zapewnienia założonej temperatury wewnętrznej należałoby utrzymać w najbardziej niekorzystnych warunkach zewnętrznych.
Aby odpowiedzieć na tak postawione pytania, należy przeanalizować sposób określania mocy chłodnicy w oparciu o dostępne dane klimatyczne.
Parametry powietrza zewnętrznego a krzywe klimatyczne
Parametry powietrza zewnętrznego zmieniają się na obszarze Polski w stosunkowo dużym zakresie. Minimalne średniogodzinowe temperatury powietrza w okresie zimnym mogą w niektórych rejonach spaść do wartości –26°C, a w okresie ciepłym osiągnąć wartość 35°C [2, 5].
Zawartość wilgoci w powietrzu zewnętrznym może się wahać od xz < 1,0 g/kg p.s. w zimie do xz > 16 g/kg p.s. w lecie [10]. Z reguły jednak w procesie projektowania korzysta się z uśrednionych danych klimatycznych z okresów wieloletnich. Tak opracowane parametry powietrza zewnętrznego przedstawia się zwykle na wykresie h-x w postaci krzywej klimatycznej.
Z dostępnej literatury można uzyskać podstawowe informacje dotyczące szeregu krzywych klimatycznych o różnych przebiegach, które zostały opracowane zarówno dla obszaru całej Polski, jak i dla poszczególnych jej regionów.
W literaturze [4, 5] dokonano przeglądu danych klimatycznych uzyskanych z różnych źródeł i krytycznej oceny sposobu wyboru obliczeniowych parametrów powietrza zewnętrznego do projektowania urządzeń wentylacyjnych i klimatyzacyjnych.
Wykazano tam dużą rozbieżność w wartościach parametrów powietrza zewnętrznego uzyskanych ze starszych źródeł (np. wg [1, 6]) w stosunku do wartości opracowanych na podstawie stosunkowo niedawno wykonanych pomiarów z okresów trzydziestoletnich dla kilkudziesięciu miejscowości na obszarze całej Polski (wg [10]).
Stwierdzono ponadto, że przy projektowaniu urządzeń wentylacyjnych i klimatyzacyjnych należy się posługiwać zaktualizowanymi danymi klimatycznymi opracowanymi dla danej miejscowości lub najbliższej okolicy obiektu, dla którego projektuje się taki system.
Proponuje się korzystanie z dostępnych na stronie internetowej Ministerstwa Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej statystycznych danych klimatycznych wykorzystywanych do obliczeń energetycznych budynków [10]. Ponadto w przypadku większych systemów klimatyzacyjnych zaleca się wykonanie odpowiedniej całorocznej analizy zapotrzebowania ciepła i chłodu np. w oparciu o wykres t–tz [5].
Systemy wentylacyjne i klimatyzacyjne mogą pracować w różnych przedziałach czasowych w ciągu doby (np. 10, 16 lub 24 h/d). Przy analizie energochłonności tych urządzeń jedynie znajomość dokładnych danych klimatycznych może umożliwić uwzględnienie tego faktu.
Na rys. 1 i 2 przedstawiono średnie dla każdej godziny w roku parametry powietrza zewnętrznego występujące we Wrocławiu przy pracy urządzenia wentylacyjnego, odpowiednio przez 10 i 24 godziny w ciągu doby. Ponadto na rysunkach tych zaznaczono wartości uśrednionych parametrów powietrza zewnętrznego (charakterystycznych punktów opisujących krzywe klimatyczne) uzyskane z obliczeń własnych oraz z dostępnych źródeł [1, 3, 6].
Rys. 1. Chwilowe parametry powietrza zewnętrznego i parametry krzywych klimatycznych dla obszaru Wrocławia (praca urządzenia wentylacyjnego: 24 h/d)
Źródło: Autor
Rys. 2. Chwilowe parametry powietrza zewnętrznego i parametry krzywych klimatycznych dla obszaru Wrocławia (praca urządzenia wentylacyjnego: 10 h/d)
Źródło: Autor
Porównując wykresy zamieszczone na rys. 1 i 2 można stwierdzić, że:
-
częstość występowania parametrów powietrza zewnętrznego, szczególnie w obszarze większych wilgotności względnych, jest wyraźnie mniejsza dla pracy urządzenia eksploatowanego 10 h/d,
-
o ile na obydwu wykresach maksymalna temperatura powietrza zewnętrznego w okresie ciepłym zgodnie z chwilowymi parametrami powietrza nie uległa zmianie i wynosi tzoc = 31,3°C, o tyle wartość minimalnych temperatur jest w obu przypadkach różna i wynosi odpowiednio tzoz = –18,8°C dla pracy 24 h/d i tzoz = –15,3°C przy pracy 10 h/d,
-
uśrednione parametry powietrza (krzywe klimatyczne) według opracowania własnego oraz [3] mają podobny przebieg (niewielkie różnice zauważalne przede wszystkim w okresie ciepłym wynikają z zamieszczonych w pracy źródłowej danych klimatycznych dla temperatur zewnętrznych z krokiem co 2 K [3]),
-
występują wyraźne różnice między przebiegiem krzywych klimatycznych opracowanych na podstawie nowych danych w stosunku do przebiegu krzywej wg [1, 6] (różnice te nasilają się przy temperaturach większych od 16°C),
-
przebieg krzywej klimatycznej wg własnego opracowania dla dziesięciogodzinnej pracy urządzenia wentylacyjnego różni się od przebiegu krzywej dla pracy całodobowej (największe różnice można zaobserwować w przedziale temperatur powietrza zewnętrznego tz = 5–23°C; parametry powietrza dla krzywej klimatycznej opracowanej dla dziesięciogodzinnej pracy charakteryzują się w tym przedziale temperatur zewnętrznych mniejszą zawartością wilgoci, przy czym maksymalna różnica tych wartości występuje przy tz = 17°C i wynosi 0,75 g/kg p.s).
Czytaj dalej: Parametry powietrza zewnętrznego a krzywe klimatyczne cd. >>
Różnice w kształcie poszczególnych krzywych klimatycznych powodują, że zarówno obliczenia mocy chłodnicy, jak i zapotrzebowania na energię do oziębiania powietrza określane na podstawie ich przebiegu mogą dać odmienne wyniki.
Moc chłodnicy określana w oparciu o krzywą klimatyczną i pełne dane klimatyczne
W celu wykazania, jak duże mogą być rozbieżności w wynikach mocy chłodnicy obliczanej na podstawie parametrów powietrza zewnętrznego uzyskanych z charakterystyki krzywej klimatycznej i ze szczegółowych danych klimatycznych, posłużono się przykładem obliczeniowym. Założono, że moc chłodnicy jest obliczana przy temperaturze zewnętrznej tz = 22°C. W pomieszczeniu utrzymywana jest wówczas temperatura tp = 21°C.
Przeczytaj także: Ogrzewanie hal przemysłowych. Konwekcja czy promieniowanie? >>
Pozostałe założenia do obliczeń są następujące:
-
pomieszczenie zlokalizowane jest we Wrocławiu,
-
zastosowano urządzenie wentylacyjne z chłodzeniem pracujące 24 godziny w ciągu doby (średnie parametry powietrza zewnętrznego określono zgodnie z przebiegiem krzywych klimatycznych zamieszczonych na rys. 1),
-
strumień powietrza wentylującego wynosi V = 1,0 m3/s,
-
różnica temperatur między powietrzem wywiewanym a nawiewanym wynosi Dt = tw–tn = 7 K (założono, że tw = tp),
-
zastosowano odzysk ciepła w rekuperatorze o sprawności h = 60%,
-
średnia temperatura ścianki chłodnicy: Jśc = 12°C,
-
wilgotność względna powietrza w pomieszczeniu nie jest normowana,
-
parametry powietrza zewnętrznego uzyskano z:
1) danych godzinowych z [10],
2) krzywej klimatycznej wg opracowania własnego na podstawie [10],
3) krzywej klimatycznej wg [3],
4) krzywej klimatycznej wg [1, 6].
Na wykresie h–x (rys. 3) przedstawiono w sposób graficzny przemiany stanu powietrza w chłodnicy dla różnych parametrów powietrza zewnętrznego przy założeniu, że średnia temperatura powietrza wynosi tzśr = 22°C.
Przy całodobowej pracy urządzenia wentylacyjnego taka temperatura powietrza zewnętrznego występuje średnio 112 godzin w ciągu roku [10]. Parametry powietrza zewnętrznego charakteryzują się przy tym różną zawartością wilgoci od minimalnej xzmin = 5,48 g/kg p.s. do maksymalnej xzmax = 13,07 g/kg p.s.
Jeżeli moc chłodnicy zostanie obliczona na podstawie danych uzyskanych z krzywej klimatycznej, to otrzymamy następujące wartości:
-
Qch2 = 10,3 kW – zgodnie z przebiegiem krzywej wg opracowania własnego,
-
Qch3 = 9,8 kW – zgodnie z przebiegiem krzywej wg [3],
-
Qch4 = 14,4 kW – zgodnie z przebiegiem krzywej wg [1,6].
Tymczasem dla utrzymania w pomieszczeniu żądanej temperatury powietrza tp = 21°C przy najbardziej niekorzystnym stanie powietrza zewnętrznego (xzmax = 13,07 g/kg p.s.) moc chłodnicy powinna wynosić QCH1max = 19,2 kW. Jest to wartość znacząco większa od wartości obliczonych na postawie danych z krzywych klimatycznych.
Rys. 3. Przemiany stanu powietrza w chłodnicy dla różnych parametrów powietrza zewnętrznego przy tzśr = 22°C
Źródło: Autor
Co prawda najbliżej wartości maksymalnej jest ta uzyskana ze starszych danych (QCH4), jednak trudno jest ją w niniejszej analizie porównywać do pozostałych, gdyż parametry krzywej, na podstawie której obliczono moc chodnicy QCH4, zostały opracowane dla zupełnie innych i mocno już zdezaktualizowanych danych statystycznych.
Różnice między przyjmowanymi zwykle do doboru chłodnicy wynikami obliczeniowymi (QCH2 i QCH3) a wartością maksymalną (QCH1max) dochodzą do niemal 50%. Rozbieżności te wynikają z występującego zjawiska kondensacji pary wodnej z powietrza na ścianie chłodnicy. Im więcej pary wodnej ulegnie przemianie fazowej, tym większa musi być moc chłodnicy, aby uzyskać tę samą temperaturę powietrza na wylocie z chłodnicy.
Należy pamiętać, że przy niezmiennej wartości DtCH wraz ze wzrostem wartości DxCH wzrasta również wartość DhCH, a co za tym idzie, także moc chłodnicy QCH. Masa skondensowanej pary wodnej jest wielokrotnie większa dla warunków maksymalnych (przemiana nr 1max) niż dla warunków przyjętych z krzywych klimatycznych (odpowiednio przemiany nr 2 i 3).
Z przeprowadzonej analizy można określić czas, przez jaki dobrana dla warunków obliczeniowych (z krzywych klimatycznych) chłodnica pracuje z mocą niewystarczającą dla utrzymania w pomieszczeniu założonej temperatury wewnętrznej tp = 21°C. Analiza danych statystycznych pozwala również stwierdzić, przez jaki czas na ścianie chłodnicy nie występuje kondensacja pary wodnej (na rys. 3 zaznaczono obszary pracy chłodnicy „suchej” i „mokrej”).
Wyniki obliczeń przedstawiono w tabeli 1.
Jeżeli warunki obliczeniowe dla chłodnicy wystąpiłyby przy temperaturze zewnętrznej tzśr = 22°C, to dobrana chłodnica o mocy przyjętej na podstawie danych uzyskanych z krzywych klimatycznych (QCH2 i QCH3) przez większą część czasu trwania tej temperatury w ciągu roku z uwagi na niewystarczającą moc nie gwarantuje utrzymania założonej temperatury powietrza w pomieszczeniu.
Tabela 1. Czas pracy chłodnicy z mocą QCH niewystarczającą do utrzymania w pomieszczeniu założonej temperatury powietrza oraz „mokrej” i „suchej” (tzśr = 22°C, tp = 21°C)
Źródło: Autor
Tabela 2. Zakresy uśrednionych temperatur powietrza zewnętrznego, przy których chłodnica pracuje jako „mokra” i „sucha” (tzśr = 22°C, ϑśc = 12°C)
Źródło: Autor
Interesujący jest również fakt, że przez 1/3 czasu występowania takiej temperatury zewnętrznej chłodnica pracuje jako „sucha”, tzn. bez kondensacji pary wodnej na ścianie wymiennika. Kondensacja pary wodnej pojawia się, jeżeli temperatura ściany wymiennika jest niższa od temperatury punktu rosy powietrza na wlocie do chłodnicy.
Na podstawie wykresów zamieszczonych na rys. 1 i 2 można wyznaczyć zakresy uśrednionych temperatur powietrza zewnętrznego (wg krzywych klimatycznych), dla których chłodnica pracuje jako „sucha” lub „mokra” (tabela 2).
Z wartości podanych w tabeli 2 wynika, że przy średniej temperaturze ściany wymiennika Jśc = 12°C kondensacja pary wodnej na powierzchni chłodnicy pojawi się praktycznie niezależnie od rodzaju krzywej klimatycznej, tzn. przy temperaturze powietrza zewnętrznego z zakresu tzśr = 17–18°C.
Przy wyższych temperaturach zewnętrznych, zgodnie z przebiegiem krzywych klimatycznych, chłodnica traktowana jest zawsze jako „mokra”, pomimo że w rzeczywistości przez stosunkowo długi czas, co zostało wykazane w analizie szczegółowych danych klimatycznych (por. rys. 3 i tabela 1), pracuje jako „sucha”.
Maksymalna chwilowa moc chłodnicy rzadko występuje przy temperaturze powietrza zewnętrznego, przy której wyznacza się moc obliczeniową z krzywej klimatycznej. Najbardziej niekorzystne z punktu widzenia pracy chłodnicy parametry powietrza zewnętrznego charakteryzują się zwykle największą zawartością wilgoci lub entalpią właściwą.
Na rys. 4 przedstawiono przemiany stanu powietrza w urządzeniu wentylacyjnym, w którym temperatura powietrza w pomieszczeniu jest normowana przez okres całego roku, przy założeniu liniowej zmiany wartości Dt = tw–tn w funkcji temperatury powietrza zewnętrznego. Przyjęto następujące wartości tej różnicy temperatur: Dtoc = 8 K przy tzoc = 30°C oraz Dtoz = 2 K przy tzoz = –20°C.
W przypadku parametrów powietrza przyjętych z przebiegu krzywych klimatycznych obliczeniowe wartości mocy chłodnicy występują przy temperaturze powietrza zewnętrznego tz = 30°C i wynoszą odpowiednio: QCH2 = 17,1 kW, QCH3 = 16,7 kW, QCH4 = 16,2 kW. Chłodnica pracuje zaś z maksymalną chwilową mocą QCH1 = 22,3 kW przy temperaturze zewnętrznej tz = 25,1°C i zawartości wilgoci xz = 14,44 g/kg p.s.
Rys. 4. Przemiany stanu powietrza w urządzeniu wentylacyjnym z zaznaczeniem maksymalnej QCH1 i obliczeniowych QCH2, QCH3, QCH4 mocy chłodnicy oraz obszarów pracy chłodnicy „suchej” i „mokrej”; Δtoc = 8 K, Δtoz = 2 K (ϑśc = 12°C)
Źródło: Autor
Różnice pomiędzy mocą maksymalną a obliczeniowymi (z różnych krzywych klimatycznych) nie są już tak duże, jak w poprzednim przykładzie, ale w dalszym ciągu chwilowy niedobór mocy dochodzić może do wartości 30%. Na rys. 4 zaznaczono również zakres parametrów powietrza zewnętrznego, w zależności od tego, czy na ścianie chłodnicy wystąpi kondensacja pary wodnej, czy też nie.
Z analizy szczegółowych danych klimatycznych wynika, że przy założeniach poczynionych powyżej chłodnica pracuje 2303 godziny w ciągu roku, w tym:
-
990 godzin bez wystąpienia kondensacji pary wodnej (chłodnica „sucha”),
-
1313 godzin z wystąpieniem kondensacji pary wodnej (chłodnica „mokra”).
Podsumowanie
Wyniki przeprowadzonych analiz wykazują, że moc chłodnicy zależy w znacznej mierze od parametrów powietrza zewnętrznego, które przyjęto w trakcie jej obliczania. Nie bez znaczenia jest także wybór bazy danych klimatycznych, z której korzystano (krzywe klimatyczne, szczegółowe dane godzinowe). Wykonanie obliczeń w oparciu o szczegółowe dane klimatyczne [10] pozwala na przeprowadzenie pełniejszej analizy i oceny działania chłodnicy w okresie całego roku.
Przeczytaj także: Ogrzewanie obiektów nietypowych – kluby jeździeckie >>
Ponieważ wyniki dotyczące mocy chłodnicy uzyskane z dokładnych danych klimatycznych różnią się od wyników uzyskanych z parametrów krzywych klimatycznych, można zadać pytanie, czy i w jakim wymiarze różnice te wystąpią w całym zakresie czasu pracy urządzenia wentylacyjnego.
Aby odpowiedzieć na to pytanie, należy przeprowadzić dokładną analizę całorocznej pracy urządzenia wentylacyjnego ze szczególnym uwzględnieniem działania chłodnicy. Wyniki tych analiz oraz krytyczna ich ocena zostaną przedstawione w kolejnym artykule.
Literatura
-
Besler G., Krzywe klimatyczne dla obszaru Polski, „COW” nr 12/1972.
-
Kostka M., Zając A., Obliczeniowe i rzeczywiste temperatur powietrza zewnętrznego a efektywność ogrzewania i wentylacji, „Rynek Instalacyjny” nr 4/2013.
-
Pełech A., Wentylacja i klimatyzacja – podstawy, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2011.
-
Pełech A., Klimat w Polsce. Parametry powietrza zewnętrznego w projektowaniu urządzeń wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, „Instal” nr 1/2013.
-
Pełech A., Oszczędność energii w wentylacji i klimatyzacji. Rozważania nad wyborem obliczeniowych parametrów powietrza zewnętrznego, „Instal” nr 2/2013.
-
Przydróżny S., Ferencowicz J., Klimatyzacja, Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1988.
-
Zając A., Kostka M., Cepiński W., Całoroczna analiza pracy urządzeń wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, w: „Nowoczesne rozwiązania w inżynierii i ochronie środowiska”, red. Anisimow S. i in., Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2011.
-
PN-76/B-03420 Wentylacja i klimatyzacja. Parametry obliczeniowe powietrza zewnętrznego.
-
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU nr 201, poz. 1240).
-
Typowe lata meteorologiczne i statystyczne dane klimatyczne dla obszaru Polski do obliczeń energetycznych budynków, http://bip.transport.gov.pl/pl/bip/rejestry_i_ewidencje/swiadectwa_energetyczne.