Ciepła woda użytkowa

Mgr inż.Andrzej Jurkiewicz

andrzej.jurkiewicz@.egie.pl

Zużycie i parametry c.w.u.• Normowe zużycie cwu: mieszkaniec 120 dm3/M/dobę

(szkoła 20/ucznia; hotel 160/łóżko; szpital 200/łóżko)• Rzeczywiste zużycie cwu: mieszkaniec 40-80 dm3/M/dobę

(szkoła 6; hotel 120; szpital 120/łóżko)

• Temperatura wody:- zimnej: 10 st.C (2-22 st.C)- ciepłej: 60 st.C (+ - 5st.C) – pytanie po co?- przegrzew: 70 st.C (+chemiczne)

Średnie:dobowa: Qśr=(Qr/365); Qr – roczne zużycie cwugodzinowa: Qśrh = (Qd/24)

Struktura zużycia wody

Cel Dm3/Md Zimna 10st.C Cwu 55-60 st.C

Picie gotowanie 4 4 0

Mycie naczyń 12 6 6

Mycie ciała 12 6 6

Kąpiel (pry/wan) 33 16,5 16,5

ubikacja 38 38 0

pranie 18 18 0

Sprzątanie i in. 8 4 4

Razem 125 92,5 32,5

% 100 74 26

Energia na cwuQ cwu = c**V*(tc-tz)/10^6 [GJ]Qcwu – energia potrzebna do przygotowania cwu

c- ciepło właściwe 4,2 kJ/kg*K

- gęstość wody 1000kg/m3 (999-970 w zal. od temperatury)

V- ilość wody do podgrzania w m3 (przyjąć 1m3)

tc – temperatura wody ciepłej

tz – temperatura wody zimnej

Moc dla cwu

cw=Vhśr*Qcwu*Nh*277,7 (kW)

Vhśr = Vdoba/18h

Uwaga: czas dyspozycji 18h/12h/8h

Qcwu – ciepło na podgrzanie 1m3 wodyNh=9,32*U^(–0,244)Nh- współczynnik nierównomierności

rozbioru ciepłej wodyU- liczba mieszkańców

Przykład

Budynek zamieszkany przez 68 osób. • Zużycie c.w.u. na 1 osobę w ciągu doby: 80 l = 0,08 m3/d • Zużycie c.w.u. w budynku w ciągu doby : V d śr = 0,08 * 68 = 5,44 m3/d • Średnie godzinowe zużycie c.w.u.w budynku: V h śr = 5,44 /18 = 0,30 m3/h • Zużycie ciepła na ogrzanie 1m3 wody: 4,2 * (55 – 10) * 1000 /10^6 = 0,189 GJ/m3 • Roczne zużycie ciepła na c.w.u. w budynku: Q = 5,44 * 365 * 0,189 = 375 GJ/a • Max moc cieplna Φ = V h śr * Qcwj * Nh*278 = 0,30 * 0,189 * 3.33*278 = 52,48 kW

Metodyka wyliczania kosztów przygotowania cwu

Liczba użytkowników Jednostkowe dobowe zapotrzebowanie na ciepłą wodę dla 1 użytkownika Średnie dobowe zapotrzebowanie c.w.u. w obiekcie Średnie godzinowe zapotrzebowanie c.w.u. w obiekcie (18 godzin) [Vhśr]temperatura wody zimnej temperatura wody ciepłejZapotrzebowanie na ciepło do przygotowania 1m3 c.w.u. [Q]Moc maksymalna: F= Vhśr*Q*Nh

Współczynnik nierównomierności rozbioru ciepłej wody Nh Nh = 9,32*U (do potęgi -0,244) ….. U zależy od ilości osób wg normyMaksymalna moc cieplna cw=Vhśr·QcwuNh· 277,7 (kW)Roczne zużycie c.w.u.Zapotrzebowanie na ciepło do przygotowania cwuKoszt przygotowania c.w.u.Koszt wody zimnejKoszty roczne

Ciepła woda w świadectwach

• Obliczenie energii potrzebnej do przygotowania 1m3 ciepłej wody w systemie wystepujacym w rozpatrywanym budynku Qw1 wg wzoru :

Qw1=[cw*q*(tc-tz)*kt]/(k*p) [kJ/m3]

gdzie:• cw – ciepło właściwe wody, [kJ/kg×°C] przyjmowana jako 4,2• q - gęstość wody = 1000 [kg/m3] • tc – temperatura wody w podgrzewaczu, [°C],• tz – temperatura wody zimnej, [°C] przyjmowana jako 10°C,• kt - jest współczynnikiem korekcyjnym uwzględniającym temperaturę wody

w podgrzewaczu różna od 60°C. przyjmowanym z tablicy 4.

k – sprawność źródła ciepła wykorzystywanego do przygotowania ciepłej wody,

p – sprawność układu przewodów do przesyłu ciepłej wody, wg tabl. 5.

Podgrzewacze cwu• Zasobnikowe• Przepływowe• Kombinowawne

• Gazowe• Elektryczne• Msc • Msc+elektryczne zasobnikowe• Kolektor słoneczny• Pompa ciepła

Priorytet cwu!!!

Węzeł dwufunkcyjny – błędny pomiar cwu!!!

Sprawności źródła cwu

• Kotłownia gazowa (olejowa) : 85%• Kotłownia kondensacyjna: 92%• Kotłownia węglowa: 75% (lub mniej)• Podgrzewacz elektryczny bezpośr.: 100% • Podgrz. el. z zasobnikiem: 93%• Pompa ciepła: 250-350%• Msc: 95%-100%• Podgrzewacz gazowy: 50-60%

Oszczędzamy cwu

- Perlator (mieszanka wodno-powietrzna)Np. bateria 10-15 dm3/min

perlator 5-8 dm3/min- Bateria jednouchwytowa: 25% oszczędności- Bateria termostatyczna: 50% oszczędności- Bateria bezdotykowa: 60% oszczędnościDodatkowo:- Regulacja hydrauliczna instalacji cyrkulacji: 5%- Ograniczenia nocne (zegar pompy cyrk.): 5%- Zawory podpionowe termostatyczne cwu: 10%- Izolacja przewodów cwu: 5%