11
Obliczanie zapotrzebowania na paliwo Mizielińska K., Olszak J. „Gazowe i olejowe źródła ciepła małej mocy” Roczne zapotrzebowanie na paliwo należy ustalić w odniesieniu do potrzeb takich jak: centralne ogrzewanie, przygotowanie ciepłej wody użytkowej, przygotowanie posiłków, wentylacja, klimatyzacja i inne. Roczne zapotrzebowanie na paliwo gazowe można wyrazić wzorem: = , m rok gdzie: roczne zapotrzebowanie na ciepło (w odniesieniu do danej potrzeby), kWh/rok, – wartość opałowa paliwa, kWh/m 3 , – sprawność układu wytwarzającego i przesyłającego ciepło (średnioroczna).

Obliczanie zapotrzebowania na paliwo

  • Upload
    others

  • View
    32

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Obliczanie zapotrzebowania na paliwo

Obliczanie zapotrzebowania na paliwoMizielińska K., Olszak J. „Gazowe i olejowe źródła ciepła małej mocy”

Roczne zapotrzebowanie na paliwo należy ustalić w odniesieniu do potrzeb

takich jak: centralne ogrzewanie, przygotowanie ciepłej wody użytkowej,

przygotowanie posiłków, wentylacja, klimatyzacja i inne.

Roczne zapotrzebowanie na paliwo gazowe można wyrazić wzorem:

𝑩 =𝑸𝒂

𝑯𝒊 ∙ 𝜼, m𝟑

rok

gdzie:

𝑸𝒂 – roczne zapotrzebowanie na ciepło (w odniesieniu do danej potrzeby),

kWh/rok,

𝑯𝒊 – wartość opałowa paliwa, kWh/m3,

𝜼 – sprawność układu wytwarzającego i przesyłającego ciepło

(średnioroczna).

Page 2: Obliczanie zapotrzebowania na paliwo

1. Obliczenie rocznego zapotrzebowania na paliwo do celów centralnego

ogrzewania:

𝑩𝒄.𝒐. =𝑸𝒄.𝒐. ∙ 𝝋 ∙ 𝒛 ∙ 𝟐𝟒 ∙ 𝟑𝟔𝟎𝟎

𝑯𝒊 ∙ 𝜼𝒄.𝒐., m𝟑

rokgdzie:

𝑸𝒄.𝒐. – obliczeniowe zapotrzebowanie na moc cieplną dla ogrzewanych

pomieszczeń/budynku, kW,

𝝋 – współczynnik zmniejszający – średni stopień obciążenia cieplnego, -,

𝒛 – liczba dni sezonu grzewczego w ciągu roku, d/rok,

24 – liczba godzin w dobie, h/d

𝑯𝒊 – wartość opałowa paliwa, kWh/m3,

𝜼𝒄.𝒐. – sprawność układu c.o. (średnia sprawność układu kocioł-przesył-regulacja):

𝜼𝒄.𝒐. = 𝜼𝑵 ∙ 𝜼𝒊𝒏𝒔𝒕.∙ 𝜼𝒓𝒆𝒈.przy czym:

𝜼𝑵 – średnia sprawność kotła – sprawność normatywna,

𝜼𝒊𝒏𝒔𝒕. – sprawność związana ze stratami przesyłania, izolacją cieplną przewodów i urządzeń;

0,90,98,𝜼𝒓𝒆𝒈. – sprawność regulacji; dla automatycznej regulacji centralnej połączonej z regulacją

miejscową 0,920,99.

Zapotrzebowania na paliwo dla c.o.Mizielińska K., Olszak J. „Gazowe i olejowe źródła ciepła małej mocy”

Page 3: Obliczanie zapotrzebowania na paliwo

Wyznaczenie średniego stopnia obciążenia cieplnego:

𝝋 =𝒕𝒘 − 𝒕𝒆𝒎

𝒕𝒘 − 𝒕𝒛𝒆𝒘.𝒐𝒃𝒍.

gdzie:

𝒕𝒘 – średnia temperatura ogrzewanych pomieszczeń,

ustalona zgodnie z Dz. U. Nr 75, poz.690,

𝒕𝒆𝒎 – średnia roczna temperatura zewnętrzna w sezonie grzewczym,°𝐂,

𝒕𝒛𝒆𝒘.𝒐𝒃𝒍. – obliczeniowa temperatura zewnętrzna w danej strefie klimatycznej,

ustalona zgodnie z PN-EN 12831:2006.

Ustalenie średniej rocznej temperatury zewnętrznej w sezonie grzewczym i liczby dni

sezonu grzewczego:

wariant a) wg PN-B-02025:2001, Obliczanie sezonowego zapotrzebowania na ciepło

do ogrzewania budynków mieszkalnych i zamieszkania zbiorowego,

wariant b) wg Mizielińska K., Olszak J. Gazowe i olejowe źródła ciepła małej

mocy, tablica 7.1.

Zapotrzebowania na paliwo dla c.o.

Page 4: Obliczanie zapotrzebowania na paliwo

Zapotrzebowania na paliwo dla c.o.Mizielińska K., Olszak J. „Gazowe i olejowe źródła ciepła małej mocy”

Tablica 7.1

Liczba dni (z) w ciągu roku o temperaturze równej lub niższej od średniej dobowej temperatury

zewnętrznej (teg) i średnia temperatura zewnętrzna (tem) w tym okresie

Postępowanie: 1) ustalić (przyjąć) temperaturę początku sezonu grzewczego (teg), 2) dla danej strefy klimatycznej

odczytać liczbę dni sezonu grzewczego (z) oraz średnioroczną temperaturę zewnętrzną w sezonie grzewczym (tem)

Page 5: Obliczanie zapotrzebowania na paliwo

2. Obliczenie rocznego zapotrzebowania na paliwo do celów przygotowania

ciepłej wody użytkowej:

𝑩𝒄.𝒘.𝒖. =𝑸𝒄.𝒘.𝒖. ∙ 𝒛 ∙ 𝟐𝟒

𝑯𝒊 ∙ 𝜼𝒄.𝒘.𝒖., m𝟑

rok

gdzie:

𝑸𝒄.𝒘.𝒖. – średnie godzinowe zapotrzebowanie na moc do przygotowania c.w.u., kW,

𝒛 – liczba dni w ciągu roku, w których występuje zapotrzebowanie na c.w.u.; dla

budownictwa mieszkaniowego 365 d/rok,

24 – liczba godzin w dobie, h/d

𝑯𝒊 – wartość opałowa paliwa, kWh/m3,

𝜼𝒄.𝒘.𝒖. – sprawność układu do przygotowania c.w.u.:

𝜼𝒄.𝒘.𝒖. = 𝜼𝒌 ∙ 𝜼𝒊𝒏𝒔𝒕.∙ 𝜼𝒂.przy czym:

𝜼𝑵 – sprawność kotła w czasie pracy na potrzeby c.w.u.,

𝜼𝒊𝒏𝒔𝒕. – sprawność przesyłu c.w.u., zależna od wielkości instalacji, izolacji przewodów, sposobu

pracy pompy cyrkulacyjnej; w instalacjach z cyrkulacją c.w.u. 0,50,8,

𝜼𝒓𝒆𝒈. – sprawność akumulacji związana ze stratami ciepła w podgrzewaczach pojemnościowych i

zasobnikach c.w.u.; dla dobrze zaizolowanych elementów 0,80,86.

Zapotrzebowania na paliwo dla c.w.u.Mizielińska K., Olszak J. „Gazowe i olejowe źródła ciepła małej mocy”

Page 6: Obliczanie zapotrzebowania na paliwo

Obliczenie średniego godzinowego zapotrzebowania na moc do

przygotowania c.w.u.:

𝑸𝒄.𝒘.𝒖. =𝒒𝒋 ∙ 𝒏 ∙ 𝑪𝒑 ∙ 𝝆 ∙ ∆𝑻

𝝉 ∙ 𝟑𝟔𝟎𝟎 ∙ 𝟏𝟎𝟎𝟎, 𝐤𝐖

gdzie:

𝒒𝒋 – średnie dobowe zużycie c.w.u. przez 1 mieszkańca, 𝐥

𝐨𝐬∙𝐝; np. wg PN-92/B-01706,

𝒏 – liczba mieszkańców lokalu/budynku, os.,

𝑪𝒑 – ciepło właściwe wody, 𝐤𝐉

𝐤𝐠∙𝐊,

𝝆 – gęstość wody, 𝐤𝐠𝐦𝟑,

∆𝑻 – różnica temperatur między wodą zimną a wodą ciepłą; zgodnie z Dz. U. Nr 75,

poz.690

𝝉 – liczba godzin użytkowania instalacji c.w.u., h/d.

Zapotrzebowania na paliwo dla c.w.u.

Page 7: Obliczanie zapotrzebowania na paliwo

3. Oszacowanie rocznego zapotrzebowania na paliwo do celów

przygotowania posiłków:

𝑩𝒑.𝒑. = 𝑽𝑲𝑮 ∙ 𝒇𝑲𝑮𝒌∙ 𝒛 ∙ 𝝉𝑲𝑮, m𝟑

rok

gdzie: 𝑽𝑲𝑮 – nominalne zużycie paliwa przez kuchnię gazową, m3/h,

𝒇𝑲𝑮𝒌

– współczynnik jednoczesności działania kuchni gazowych dla k urządzeń, -,

𝒛 – liczba dni w ciągu roku, w których występuje zapotrzebowanie na

przygotowanie posiłków; dla budownictwa mieszkaniowego 365 d/rok,

𝝉𝑲𝑮 – założony przeciętny czas użytkowania kuchni gazowej w ciągu doby, h/d.

Zapotrzebowania na paliwo dla p.p.

Page 8: Obliczanie zapotrzebowania na paliwo

Roczne zapotrzebowanie na gaz do celów c.o. można oszacować

według zależności:

𝑩 = 𝑽𝒉,𝒄.𝒐. ∙ 𝒃, m𝟑

rokgdzie:

𝑽𝒉,𝒄.𝒐. – godzinowe zapotrzebowanie na gaz do celów c.o. (strumień gazu

dopływający do kotłów), m3/h,

𝒃 – roczna liczba godzin pracy paleniska, zależna od sposobu regulacji

układu centralnego ogrzewania za pomocą instalacji:• z wyposażeniem podstawowym - 2100 h/rok,

• z zaworami termostatycznymi - 1700 h/rok,

• z regulacją centralną pogodową - 1700 h/rok,

• wyposażonej w zawory termostatyczne i regulację centralną pogodową

- 1550 h/rok.

Dobowe zapotrzebowanie na gaz do celów c.o. można oszacować

według zależności:

𝑩𝒅 = 𝑽𝒉,𝒄.𝒐. ∙ 𝝉, m𝟑

dgdzie: 𝝉 – liczba godzin pracy paleniska w ciągu doby (np. 612 h/d).

Zapotrzebowania na gaz dla c.o.Bąkowski K. „Sieci i instalacje gazowe”

Page 9: Obliczanie zapotrzebowania na paliwo

Maksymalne roczne zapotrzebowanie gazu (typ E o wartości

opałowej 33,12 MJ/m3) na przygotowanie posiłków i ciepłej wody

użytkowej dla przeciętnych warunków krajowych wynosi:

• przygotowanie posiłków – 180 m3 (1656 kWh),

• podgrzewanie wody – 580 m3 (5316 kWh),

• łącznie (p.p.+c.w.u.) – 760 m3 (6972 kWh).

Zapotrzebowania na gaz dla p.p. i c.w.u.Bąkowski K. „Sieci i instalacje gazowe”

Page 10: Obliczanie zapotrzebowania na paliwo

Zapotrzebowania na energię dla p.p.Trojanowska M., Szul T. „Modelling of energy demand for heating

buildings, heating tap water and cooking in rural households”

Roczne zużycie energii na potrzeby gotowania w gospodarstwach domowych

Uwagi: 1) dane dotyczą terenów wiejskich,

2) do obliczenia rocznego zapotrzebowanie na paliwo gazowe należy

założyć sprawność kuchni gazowej KG = 0,6.

Liczba mieszkańców

gospodarstwa domowego

Qa,

kWh/gospodarstwo

1 lokator 690

2 lokatorów 820

3 lokatorów 950

4 lokatorów 1080

5 lokatorów 1210

6 lokatorów 1340

Page 11: Obliczanie zapotrzebowania na paliwo

Roczne zapotrzebowanie na paliwoDopke J. „Zależność zużycia gazu ziemnego w gospodarstwach

domowych od liczby stopniodni grzania”

Założone typy gospodarstw domowych, ich wyposażenie w urządzenia gazowe oraz roczne zużycie

gazu (typ E) na poszczególne cele w Polsce

Uwagi: zużycie gazu E na ogrzewanie 1 m2 powierzchni użytkowej mieszkania – 20 m3/rok

zużycie gazu E na jedną osobę: przygotowanie posiłków – 50 m3/rok, przygotowanie c.w.u. – 250 m3/rok,