Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Całoroczne zapotrzebowanie na energię do uzdatniania powietrza wentylującego obliczane na podstawie danych klimatycznych

Year-round energy demand for air treatment obtained on the base of climatic data
Współcześnie coraz większą uwagę zwraca się na konieczność ograniczenia energochłonności systemów wentylacyjnych i klimatyzacyjnych.
Współcześnie coraz większą uwagę zwraca się na konieczność ograniczenia energochłonności systemów wentylacyjnych i klimatyzacyjnych.
Capstone

Nowoczesne rozwiązania stosowane w technice wentylacyjnej i klimatyzacyjnej powinna cechować odpowiednio wysoka wydajność działania przy możliwie niskim zużyciu energii. W urządzeniach wentylacyjnych znaczną część energii przeznacza się na uzdatnianie powietrza, w tym jego ogrzewanie i oziębianie.

Niezbędnym warunkiem właściwej oceny każdego projektowanego systemu wentylacyjnego pod względem efektywności jest prawidłowe określenie całorocznego zapotrzebowania energii na te cele. Decydują o tym chwilowe moce urządzeń do uzdatniania powietrza.

W poprzednim artykule [8] zwrócono uwagę na występowanie istotnych różnic w chwilowych mocach chłodnicy obliczanych na podstawie danych klimatycznych z kilku źródeł.

Wysunięto przypuszczenie, że trudne do zaakceptowania różnice mogą wystąpić również w przypadku obliczeń całorocznego zapotrzebowania na energię do oziębiania powietrza, i podjęto próbę weryfikacji tej hipotezy.

W tym celu przeanalizowana została całoroczna praca urządzenia wentylacyjnego ze szczególnym uwzględnieniem działania chłodnicy w odniesieniu do parametrów tzw. krzywych klimatycznych [1, 3, 6] i szczegółowych danych klimatycznych uzyskanych na podstawie pomiarów wielo-
letnich [10].

Całoroczne zapotrzebowanie na energię do ogrzania i oziębiania powietrza

Całoroczne zapotrzebowanie na energię do ogrzania EN i oziębiania ECH powietrza wentylującego można obliczyć z zależności:

gdzie:
QNi – chwilowa moc nagrzewnicy obliczona dla i-tej temperatury powietrza zewnętrznego [kW],
QCHi – chwilowa moc chłodnicy obliczona dla i-tej temperatury powietrza zewnętrznego [kW],
τi – czas trwania i-tej temperatury powietrza zewnętrznego w roku kalendarzowym [h].

Zapotrzebowanie na energię EN i ECH określa się zatem na podstawie chwilowej mocy nagrzewnicy i chłodnicy. Moce te oblicza się z kolei w oparciu o parametry powietrza zewnętrznego uzyskane z uśrednionych danych klimatycznych, jakimi są tzw. krzywe klimatyczne wyznaczane dla poszczególnych obszarów Polski.

Obecnie można jednak skorzystać z bardziej szczegółowych, statystycznie opracowanych danych z okresów wieloletnich zamieszczonych na stronie internetowej Ministerstwa Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej [10].

W celu porównania wyników uzyskanych z dostępnych źródeł wykonano szereg obliczeń całorocznej pracy nagrzewnicy i chłodnicy w urządzeniu wentylacyjnym z całorocznym normowaniem temperatury powietrza w pomieszczeniu.

W przypadku obliczeń mocy chłodnicy na podstawie pełnych danych klimatycznych zapotrzebowanie na energię do ogrzewania EN i oziębiania ECH obliczono dla każdej godziny osobno (tzn. dla i-tego parametru powietrza zewnętrznego). I tak np. dla całodobowego czasu pracy urządzenia wentylacyjnego wymagało to wykonania 8760 obliczeń.

Założenia do analizy

Analizę całorocznej pracy urządzenia wentylacyjnego przeprowadzono przy następujących założeniach:

  • pomieszczenie zlokalizowane jest we Wrocławiu;
  • zastosowano urządzenie wentylacyjne z chłodzeniem pracujące odpowiednio:
    - 24 godziny w ciągu doby – 8760 h/rok,
    - 16 godzin w ciągu doby (od 6.00 do 22.00) – 5840 h/rok,
    - 10 godzin w ciągu doby (od 6.00 do 16.00) – 3650 h/rok;
  • temperatura powietrza w pomieszczeniu w okresie zimnym wynosi tpoz = 20°C;
  • temperatura powietrza w pomieszczeniu w okresie ciepłym tpoc zmienia się w funkcji temperatury zewnętrznej i dla tzoc > 20°C obliczana jest ze wzoru:

  • strumień powietrza wentylującego wynosi V = 1,0 m3/s;
  • różnica temperatur między powietrzem wywiewanym a nawiewanym zmienia się liniowo w funkcji temperatury powietrza zewnętrznego (założono, że tw = tp); rozpatrzono następujące przypadki (Δtoc dla tz = 30°C, Δtoz dla tz = –18°C):
    - Δtoc = 6 K, Δtoz = 2 K,
    - Δtoc = 6 K, Δtoz = –2 K,
    - Δtoc = 8 K, Δtoz = 2 K,
    - Δtoc = 8 K, Δtoz = –2 K;
  • zastosowano odzysk ciepła w rekuperatorze o sprawności h = 60%;
  • chłodnica zasilana jest czynnikiem chłodniczym o różnych parametrach; średnia temperatura ściany chłodnicy Θśc wynosi odpowiednio:
    - Θśc = 8°C,
    - Θśc = 10°C,
    - Θśc = 12°C;
  • występuje znikoma emisja pary wodnej w pomieszczeniu;
  • wilgotność względna powietrza w pomieszczeniu nie jest normowana;
  • parametry powietrza zewnętrznego uzyskano z:
    1)   danych godzinowych wg [10],
    2)   krzywej klimatycznej wg opracowania własnego na podstawie [10],
    3)   krzywej klimatycznej wg [3],
    4)   krzywej klimatycznej wg [1, 6].

Czytaj dalej: Wykresy t-tz i h-tz >>

   10.07.2013

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 



Jak zapewnić bezpieczeństwo prac serwisowych » Któremu producentowi systemów grzewczych i wodociagowych zaufać »
bezpieczeństwo instalatora rury wielowarstwowe
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Jaka pompa ciepła zwalcza bakterię Legionella »

pompy ciepła

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
11/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 11/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dobór wymienników płytowych
  • - Rekuperatory ścienne a prawo
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl