Vnitřní vodovod - příprava teplé vody -

ČVUT v PRAZE, Fakulta stavební - katedra technických zařízení budov

Vnitřní vodovod - příprava teplé vody -

Ing. Stanislav Frolík, Ph.D. Ing. Hana Doležílková katedra technických zařízení budov

NAVRHOVÁNÍ SYSTÉMŮ TZB

1

Teplá voda – legislativa

zdravotně nezávadná ohřátá pitná voda, splňující kriteria Vyhlášky 252/2004 z 22.4.2004, kterou se stanoví hygienické požadavky na pitnou a teplou vodu a četnost a rozsah kontroly pitné vody ČSN 060320 Ohřívání vody - Navrhování a projektování (1998, oprava 1999…. 2006) určena k mytí, koupání osob, mytí nádobí a zařízení, praní prádla, úklidu prostorů není určena k pití nebo vaření


2

Teplá voda

studená voda zima 3 - 10 °C, pro výpočet t=10°C léto 10 – 15 °C teplá voda termická desinfekce na teplotu > 60°C korozívní účinky < 60°C ochrana proti legionnelle > 70°C - krátkodobá desinfekce (sjezd legionářů 1976 v Americe) centrální ohřev 55°C (ČSN 06 0320) lokální ohřev až 85°C (mytí nádobí, sterilizace) směšovaná voda - smísení vody pro konkrétní účely

obvykle pro mytí, sprchování 35-40°C (ochrana proti opaření, zejména při pobytu dětí)


3

Příprava teplé vody

ohřev TV se provádí předáním energie v zařízení, nebo předáním tepla z teplonosné látky návrh zařízení pro ohřev TV se provádí podle ČSN 06 0320, vychází se z rozboru provozu objektu jak stanovit spotřebu vody v objektu ?

legislativa odhad podle jiných referenčních objektů odhad podle dostupných měření měření spotřeby vody ve stávajícím objektu (rekonstrukce)

návrh přípravy teplé vody musí korespondovat s uvažovaným zdrojem tepla, jeho výkonem, způsobem provozu a regulace zvážit budoucí možnost připojení na alternativní zdroj


4


Zdroj TV Energie +

Distribuční síť Ztráty

SV

TV

Výtokové armatury NAVRHOVÁNÍ SYSTÉMŮ TZB

5

Potřeba x spotřeba - voda

Energie + SV

TV


6

Potřeba x spotřeba – teplo

Energie + SV

TV


7

Analýza potřeby TV

Potřeba TV během periody [l/den] Rozložení odběru TV v průběhu periody [l/hod] Křivka odběru tepla a dodávky tepla Maximální potřeba TV [l/sec] Interval max.potřeby a množství odebrané TV


8

Potřeba TV během periody

Atypický objekt součet dávek TV na mytí osob nádobí úklid

Typický objekt z bilance potřeby TV podle počtu osob


9


Potřeba TV pro byt.fond ČSN 060320 77 l/os/den při 60°C (všední den) 103 l/os/den při 60°C (soboty a neděle) tj. cca 83 l/os/den

Rozbor provozu - firemní podklady 30 - 60 l/os/den při 60°C dle vybavení a komfortu potřeba vody na jednotlivé činnosti v denním rozložení NAVRHOVÁNÍ SYSTÉMŮ TZB

10



11

Charakteristiky výtoků TV

Odvození průměrné denní potřeby teplé vody na osobu v bytovém domě


12

Charakteristiky výtoků TV Průtokový ohřev teplé vody pro bytový objekt

SOUČINITEL SOUČASNOSTI PRO BYTOVÉ OBJEKTY 1,2

s o u č in ite l s o u č a s n o s ti

1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0

50

100

150

200

250

300

počet bytů


13

Charakteristiky výtoků TV


14

Rozložení odběru v průběhu periody – rozbor provozu

Bytový Bytovýdům důmdle dleDIN DIN Klinika Klinika Sportovní Sportovnízařízení zařízení Hotel Hotel Restaurace Restaurace Bytový Bytovýdům důmdle dleČSN ČSN

denní %% denní potřeby potřeby vody vody

25 25 20 20 15 15 10 10 5 5 0 0

11 33 55 77 9911 1113 1315 1517 171921 192123 23 hod hod


15

Rozložení odběru v průběhu periody – křivka odběru Příklad součtové křivky odběru TUV pro hotel

24 hod = 100%

80 60 40

23

21

19

17

13

11

9

7

5

3

0

15

Součtová křivka odběru

20

1

Odběr v % denní potřeby

100

Hod.

Rozbor provozu – hodinové potřeby vody NAVRHOVÁNÍ SYSTÉMŮ TZB

16

Křivka odběru a dodávky tepla

Dodávka tepla trvalá 1600

Maximální rozdíl = kapacita zásobníku

1400 1200

Dodávka tepla přerušovaná

kWh

1000 800

Odběr TV

600 400

Ztráty cirkulací

200 0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 hod


17

Křivka odběru a dodávky tepla

Tepelný výkon zdroje při - trvalém dohřevu - přerušovaném dohřevu

400 200 0 0

1

2

3


4

5 18

Výpočet přípravy TV – zásobníkový ohřev

kontinuální dodávka tepla o malém příkonu nárazová dodávka o velkém příkonu


19

Výpočet přípravy TV

Potřeba TV za časovou periodu -V2P V2P = Vo + Vj + Vu

[m3/per]

Vo – potřeba vody na mytí osob [m3/per] [m3/per] Vj – potřeba vody pro mytí nádobí Vu– potřeba vody pro úklid a mytí podlahy [m3/per] - množství vody vychází z rozboru provozu konkrétního objektu - pro bytové objekty je možno použít hodnotu 82 litrů/osobu,den (ČSN 06 0320) - pro zjednodušení je možno použít např. 200 litrů/byt,den (změřená spotřeba TV v daném objektu)


20

Výpočet přípravy TV

Potřeba tepla odebraného z ohřívače E2P E2P = E2T + E2Z

[kWh/per]

E2T – teoretické teplo pro ohřátí množství V2P E2T = V2P . c . (t2 – t1) [kWh/per] V2P – potřeba TV za časovou periodu [m3] c – měrná tepelná kapacita vody → 4186 J/kg.K = 1,163 kWh/m3K t2 – teplota ohřáté vody (centrální ohřev 55°C) t1 – teplota studené vody (výpočtová teplota je 10°C) E2Z – teplo ztracené při ohřevu a dopravě TV E2Z = E2T . z [kWh/per] E2T – teoretické teplo pro ohřátí množství V2P [kWh] z – ztráta tepla při ohřevu a dopravě TV (0,5-v objektu 1,0-okrskový ohřev) NAVRHOVÁNÍ SYSTÉMŮ TZB

21

Výpočet přípravy TV E2Z – teplo ztracené při ohřevu a dopravě – centrální x lokální ohřev T VÝSTUP TEPLÉ VODY

50-100% (20-300%)

VSTUP CIRKULAČNÍ VODY

ZDROJ TEPLA

5-25%


22

Výpočet přípravy TV – zásobníkový ohřev

Velikost zásobníku VZ = ∆Emax / c . (t2 – t1)

[m3]

∆Emax – maximální rozdíl mezi křivkou dodávky a odběru (viz graf) [kWh] c – měrná tepelná kapacita vody → 4186 J/kg.K = 1,163 kWh/m3K t2 – teplota ohřáté vody (centrální ohřev 55°C) t1 – teplota studené vody (výpočtová teplota je 10°C) Tepelný výkon ohřívače (výkon topné vložky zásobníku) Q = E2P / τ [kW] E2P - potřeba tepla odebraného z ohřívače [kWh/per] τ - doba ohřevu a odběru TV ( podle typu objektu a způsobu ohřevu )


23

Výpočet přípravy TV – průtokový ohřev

Špičkový odběr teplé vody qv max = qv . n

[l/s]

qv– jmenovitý výtok teplé vody do zařizovacího předmětu [l/s] n – počet zařizovacích předmětů Tepelný výkon ohřívače Q = qv max .

ρ . c . (t2 – t1)

[W]

qv max– špičkový odběr teplé vody [m3/s]

ρ – hustota vody odpovídající teplotě [kg/m3] c – měrná tepelná kapacita vody → 4186 J/kg.K = 1,163 kWh/m3K t2 – teplota ohřáté vody (centrální ohřev 40-55°C) t1 – teplota studené vody (výpočtová teplota je 10°C) NAVRHOVÁNÍ SYSTÉMŮ TZB

24

Vnitřní vodovod - příprava teplé vody -

Recommend Documents