76. KUCHNIA - obliczenia - um

OBLICZENIA I DOBÓR URZĄDZEŃ
1.
Dobór pojemności podgrzewacza c.w.u.
Stołówka wydaje przeciętnie 200 posiłków dziennie, wszystkie w godzinach południowych
(w przeciągu ok. trzech godzin). Maksymalna temperatura zasilania wody grzewczej - 80°C.
1.1
Średni dobowy rozbiór ciepłej wody użytkowej
q d śr = U · qc [dm3 d ]
gdzie:
U – liczba przygotowywanych posiłków - 200
q c – jednostkowe dobowe zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową na potrzeby przygotowania
= 5[
jednego posiłku . .]
= 5[
oraz na potrzeby zmywania -
ś
1.2
1.3
. .]
= 200 ∙ 10 = 2000
]
[
Największe dobowe zapotrzebowanie c.w.u. w kuchni
= ∙ [
= 200 ∙ 5 = 1000
]
[
]
Średni godzinowy rozbiór ciepłej wody użytkowej
qd
3
q hśr = śr [dm h ]
τ
gdzie:
τ - liczba godzin użytkowania instalacji c.w.u. w ciągu doby
τ=3
[h d ]
ś
1.4
1000
= 333,3[
3
ℎ]
Pojemność cieplna podgrzewacza
Q
1.5
=
[h d ]
Q =
∙(
− " ) ∙ $ [%&ℎ]
= 333,3 ∙ (60 − 10) ∙ 1,163 = 19,4%&ℎ
Moc cieplna na cele ciepłej wody użytkowej
*+,, =
*+,, =
*
-
∙.
[%&]
19,4
= 20,42%&
1 ∙ 0,95
gdzie:
- - czas podgrzewu, przyjęto 1h
. - współczynnik korekcyjny przenoszonej mocy cieplnej
2.
Dobór urządzeń
2.1
Dobór podgrzewacza
qhmax = 1000
* = 20.42[%&]
= 60°0
" = 10°0 Dobrano
2 wymienniki biwalentne z dwiema wężownicami spiralnymi do kolektorów
słonecznych i sieci c.o. o pojemności 500l każdy.
Oba należy wyposażyć w grzałkę elektryczną o mocy 12kW każdy (wariant 1) lub
projektowane zasobniki podłączyć do sieci cielnej (wariant 2). Projekt elektryczny lub projekt
rozwiązania podłaczenia instalacji solarnej nie objęty opracowaniem.
Parametry pracy podgrzewacza:
Ilość zbiorników:
2 szt.
Pojemność nominalna:
500 l
moc wymiennika solarnego (80/10/45°C):
64 kW
moc wymiennika c.o.:
35,2 kW
grzałka elektryczna:
12 kW
wysokość z izolacją:
1890mm
średnica:
700mm
średnica z izolacją:
900mm
(miękka pianka poliuretanowa 100mm
– rozbieralna)
Uwaga: Grzałkę elektryczną należy wmontować w otworze rewizyjnym na dole zbiornika,
przygotowanym odpowiednio przez producenta zbiornika.
2.2
Dobór kolektorów
Minimalna wymagana powierzchnia czynna kolektora
1 = [2 ∙ * ∙ 365]/[(2 − 4) ∙ * [
5
]
1 = [0,35 ∙ 19,4 ∙ 365]/[(0,45 − 0,1) ∙ 1000 = 7,1[
Ostatecznie na cele ciepłej wody
próżniowych o łącznej powierzchni 9m2.
Typ:
Powierzchnia kolektora:
Ilość:
Pojemność:
Wymagany przepływ jednostkowy przez kolektor:
Wymagany przepływ przez pole:
Opór jednostkowy kolektora:
2.3
użytkowej
dobrano
]
3
kolektor próżniowy
3,03m2
3 szt.
1,55 l
40 l/hm2
360 l/h
50mbar
Przepływ w obiegu solarnym
Powierzchnia kolektora:
Ilość kolektorów:
Przepływ jednostkowy:
Przepływ całkowity:
5
= 789: ∙ ;89: ∙ <89: [= ℎ]
3,03m2
3 szt.
40 l/hm2
360 l/h
szt.
kolektorów
2.4
Dobór średnicy rur
Wymagany przepływ:
Zalecana prędkość przepływu:
=>
360 l/hm2
0,4-0,7 m/s
4∙
[ ]
?∙2∙@
Średnica wewnętrzna rury:
Przyjęta średnica rury:
Rzeczywista prędkość przepływu:
Opory:
Długość rurociągu:
Opory całkowite rurociągu:
2.5
0,017845765 m
Dn20
w=0,53 m/s
R=0,21kPa/m
L=110,0m
Rc=23,1kPa = 231 mbar
Określenie oporów w instalacji – dobór pompy solarnej
Opór pola kolektorów:
Opór wężownicy podgrzewacza:
Opór rurociągów:
Łączne opory instalacji:
150 mbar
15 mbar
231 mbar
396 mbar
4,0 mH2O
Dobrano zestaw pompowy z pompa solarną Grundfos Solar 15-65 lub Wilo Stratos TEC ST
15/7 PWM, zaworem bezpieczeństwa (6 bar) armaturą odcinająca i kontrolną, separatorem powietrza
oraz sterownikiem solarnym.
2.6
Dobór naczynia wzbiorczego do instalacji solarnej
2.7
Dobór zaworu bezpieczeństwa