TORONYÉPÜLETEK FŰTŐRENDSZEREINEK ELEMZÉSE Dr. Takács János – Derzsi István
Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku / Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ
Tartalom
1. Műszaki leírás 2. Mérési módszerek 3. Mérési módszerek és a mérések kivitelezés
4. Eredmények 5. Zárszó
Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku / Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ
1. Műszaki leírás Referenciaépület– Szlovák Műszaki Egyetem Építőmérnöki Kara, magasépület (C szárny) – 23 emelet Hőellátás
→ primér hőcserélő-állomás a B szárnyban (HŐÁ B) → szekundér hőcserélő-állomás a C szárnyban(HŐÁ C)
1.ábra – A magasépület és a hőcserélő-állomások elhelyezkedése Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku / Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ
1. Műszaki leírás 2011 – a fűtőrendszer rekonstrukciója Fűtőrendszer – alacsony hőmérsékletű melegvizes fűtőrendszer Mennyezeti sugárzó fűtőrendszer és hűtőrendszer– CRITTALL •
Méretezési fűtési hőlépcső: 50/40°C
•
Fűtőcsövek anyaga: varratnélküli acélcső - DN15 (megerősített fal)
Nyomásszintek
→ 1. nyomásszint (1-től a 10. emeletig) → 2. nyomásszint (11-től a 23. emeletig)
Osztó – gyűjtők
→ a C szárny alagsorában (1. nyomásszint)
→ a C szárny 10. emeletén (2. nyomásszint) Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku / Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ
1. Műszaki leírás Osztó-gyűjtő az 1. nyomásszintre – C szárny alagsora 4 főkör – méretezési hőlépcső 50/40°C Szabályozás – háromjáratú keverőszelepek (ekvitermikus szabályozás) Keringető szivattyú – Grundfos UPS 40-120F – 3. fokozat
2.ábra – Az osztó-gyűjtő kapcsolási rajza Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku / Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ
3.Ábra – Osztó-gyűjtő berendezés
1. Műszaki leírás
4.ábra – A magasépület alagsorának alaprajza és az egyes zónák elhelyezkedése Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku / Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ
2. Mérési módszerek Ultrahangos áramlásmérők beszerelése– 2014. november (4 db) Típus– UH50-C60R-SK00-E, DN40 Az áramlásmérők helyei
→ 1 db a B szárny hőcserélő-állomásán → 1 db a C szárny hőcserélő-állomásán → 2 db az 1-es és 2-es zónán (1. nyomásszint)
5.ábra – Ultrahangos áramlásmérő és a számlálóberendezés (UH50) Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku / Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ
2. Mérési módszerek
6.ábra – Az áramlásmérők és hőmérsékletérzékelők elhelyezése Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku / Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ
2. Mérési módszerek
1. mérő – 1. zóna •
10-es felszállóág
2. mérő – 2. zóna •
6-es felszállóág
•
7-es felszállóág
•
8-es felszállóág
•
9-es felszállóág
7.ábra – A mért zónák és a felszállóágak Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku / Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ
3. Mérési módszerek és a mérések kivitelezés
Az ultrahangos áramlásmérők és a hőmérsékletérzékelők segítségével az alábbi értékeket mértük: θe – az előremenő hővezető folyadék hőmérséklete [°C], θv – a visszatérő hővezető folyadék hőmérséklete [°C], Δθ – a hővezető folyadék aktuális hőmérsékletkülönbsége [K], M – a hővezető folyadék térfogatárama [m3/h], Φ – aktuális hőteljesítmény [W]. A külső hőmérsékletérzékelővel az alábbi értéket mértük:
θk – aktuális külső levegőhőmérséklet [°C]. Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku / Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ
3. Mérési módszerek és a mérések kivitelezés
A mérések I. szakasza: Év
Hónap
Nap
Üzemmód
Klimatikus tényezők
Külső hőmérséklet
16.
teljes
átmeneti időszak
5 ~10°C
Megfigyelt üzemmódok: •
•
Teljes üzemmód
2014.
december
Részleges üzemmód december
17.
teljes
átmeneti időszak
5 ~10°C
• 2014. Zárt üzemmód december
22.
részleges
átmeneti időszak
5 ~10°C
zárt
átmeneti időszak
5 ~10°C
nagyon hideg időszak
-5 ~ 0°C
hideg időszak
-5 ~ +5°C
2014.
Klimatikus tényezők: 23. 2014. december
• 2015. Átmeneti időszak (θ7. k = 5 ~ 10°C) január teljes • 2015. Hideg/nagyon k = - 5 ~ 5°C) február hideg 14.időszak (θ részleges
1.táb. – A mérések dátum szerinti szétírása Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku / Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ
3. Mérési módszerek és a mérések kivitelezés
A mérések II. szakasza– értékek a számítógépből Automatikus adatküldés
Vizsgált időszak: 2015.2.14. - 3.12. Mérések közötti időintervallum :15 perc
Üzemeltetés: teljes, részleges, null Klimatikus tényezők: átmeneti időszak 8.ábra – Központi számítógép
Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku / Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ
4. Eredmények – 2. főkör
35 30
25 20
25
15
20
10 15
5
35
Hőmérséklet[°C]
Visszatérő hőmérséklet Teljesítmény
35
30
30
25 20
25
15 20
10 5
15
0
Külső levegő hőmérséklet
Előremenő hőmérséklet Visszatérő hőmérséklet Teljesítmény
17:00
16:00
15:00
14:15
13:15
12:15
11:15
10:15
9:30
10
8:30
-5 2015. jan. 7.
Előremenő hőmérséklet
17:00
16:00
15:00
14:15
13:15
12:15
11:15
10:15
9:30
2014. dec. 16.
Külső levegő hőmérséklet
10
8:30
0
Teljesítmény Q [kW]
Hőmérséklet [°C]
30
Teljesítmény Q [kW]
35
1. és 2. grafikon– Áramlási paraméterek összehasonlítása különböző időjárási tényezőknél Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku / Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ
4. Eredmények – hőlépcső az 1. főkörön
Hőlépcső: 36,5/32,5°C
3. grafikon– Hőlépcső az 1. főkörön a mért értékek alapján
Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku / Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ
4. Eredmények – hőlépcső az 2. főkörön
Hőlépcső: 36,5/34°C
4. grafikon– Hőlépcső az 2. főkörön a mért értékek alapján
Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku / Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ
4. Eredmények – hőlépcsők közti különbség
37.0
Előremenő és visszatérő hőmérsékletek - θe ,θv [°C]
36.0 35.0 34.0 33.0 Visszatérő hőmérséklet (1. főkör)
32.0 31.0 30.0 29.0
Előremenő hőmérséklet
28.0 27.0 26.0
Visszatérő hőmérséklet (2. főkör)
25.0 24.0 23.0
Hőlépcsők:
22.0
21.0
1.főkör: 36,5/32,5°C
20.0
-11
-7
-3
1
5
9
Külső levegő hőmérséklet θk [°C]
13
17
2.főkör: 36,5/34°C
5. grafikon– Hőlépcsők az 1. és 2. főkörön a mért értékek alapján
Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku / Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ
4. Eredmények – állandó térfogatáram
7. grafikon– Térfogatáram a 2. főkörön a mért értékek alapján
Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku / Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ
4. Eredmények – keringető szivattyú a 2. főkörön
9.ábra– A keringető szivattyú munkapontja különböző üzemmódok esetén Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku / Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ
5. Zárszó Hőlépcső az 1. főkörön a mérések alapján: Δθ1 =36,5/32,5 °C Hőlépcső az 2. főkörön a mérések alapján : Δθ2 =36,5/34 °C
Állandó térfogatáramok Javaslatok: Keringető szivattyúk optimalizálása A rendszer nyomásviszonyainak elemzése Gazdasági kimutatások Üzemmódok összehasonlítása (ünnepek, hétvégék)
Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku / Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ
Köszönöm a figyelmet!