Kryteria wyboru

Ogrzewnictwo

– W 6

Grzejniki

Kryteria wyboru

MOC GRZEJNIKA

Temperatura zasilania, powrotu, pomieszczenia Koszt

System instalacji c.o

Materiały z jakich wykonana jest instalacja i grzejnik Estetyka pomieszczeń i oczekiwania inwestora

Sposób podłączenia (od dołu, z boku itp)

3

Sposób podłączenia (od dołu, z boku itp)

Konstrukcja nośna i możliwość montażu grzejnika Kolorystyka

Możliwość rozbudowy po zamontowaniu Szczególne warunki pracy

Najbardziej rozpowszechnione

Korzystna proporcja moc/zużycie materiału Lekkie

Niewielka bezwładność cieplna

Możliwość podłączenia od dołu i w wielu innych konfiguracjach (bez zmiany parametrów)

Duża różnorodność wymiarów (układy jedno, dwu i trzypłytowe, z ożebrowaniem lub bez, z gładką powierzchnią lub wytłoczeniami)

Możliwość montażu w instalacjach stalowych, miedzianych i z tworzyw

PŁYTOWE

tworzyw

Stosowanie w układach zamkniętych (inst. otwarta do 30 kW)

Członowe

- możliwość rozbudowy poprzez dodanie kolejnych członów, - podłączenie tylko z boku,

- stosunkowo duża pojemność wodna,

- małe opory przepływu (ogrzewania grawitacyjne) Żeliwne

- duży ciężar, ale i duża pojemność cieplna, - odporność na korozję i wahania ciśnień,

- „klasyczny” już wygląd, chropowata powierzchnia - wysoka trwałość,

- malowanie powierzchni, Stalowe

- Mniejszy ciężar, mniejsza wytrzymałość na korozję i wahania ciśnień, - W zestawach 5-10 członów,

Aluminiowe

5 Aluminiowe

- Bardzo lekkie

- dobra wymiana ciepła, mała bezwładność cieplna - gładka i łatwa do utrzymania w czystości powierzchnia

- ryzyko korozji elektrochemicznej (przede wszystkim przy połączeniu z miedzią i mosiądzem)

- Delikatne i podatne na uszkodzenia mechaniczne

Konwektory

- Najmniejsza pojemność wodna

- Mała bezwładność cieplna i dobra regulacja w wyniku zmiany strumienia wody grzewczej

- Mały przyrost temperatury powietrza

- Wymagana wyższa temperatura zasilania (min. ok.

45^oC) – nie najlepsze w przypadku kotłów kondensacyjnych

kondensacyjnych

- Duża cyrkulacja powietrza

- Dobry rozkład temperatury w pomieszczeniu - Mogą być wyposażone w wentylator

Inne

z rur gładkich i ożebrowanych (duża wytrzymałość na ciśnienie)

Promienniki

Ogrzewania płaszczyznowe (sufitowe, podłogowe,

7

Ogrzewania płaszczyznowe (sufitowe, podłogowe, ścienne)

Dobór – umowna moc grzejnika

Φ

= (Φ

– Φ

– Φ

)ββββ

β β β β

β β β β

β β β β

β β β β

Φ

– projektowe obciążenie cieplne przestrzeni ogrzewanej, W

Φ

– wydajność cieplna „pionopiętra” w

pomieszczeniu (w przypadku braku pionu instalacji c.o. w pomieszczeniu lub jego instalacji c.o. w pomieszczeniu lub jego izolacji cieplnej wartość równa 0), W

Φ

– wydajność cieplna innych źródeł ciepła (np.

innych niż pion nieizolowanych przewodów

instalacji c.o.), W

β_T – współczynnik poprawkowy uwzględniający

wyposażenie grzejnika w zawór termostatyczny (1 lub 1,15)

β_U – współczynnik poprawkowy uwzględniający miejsce usytuowania grzejnika (1,0 – grzejnik umieszczony pod oknem lub na ścianie zewnętrznej pomieszczenia nad posadzką, 1,1 – grzejnik umieszczony na ścianie wewnętrznej pomieszczenia lub umieszczony pod stropem, 1,2 - grzejnik umieszczony na ścianie wewnętrznej pod stropem)

β_p – współczynnik poprawkowy uwzględniający sposób podłączenia grzejnika. (1,0-2,2)

β – współczynnik poprawkowy uwzględniający wpływ

9

β_o – współczynnik poprawkowy uwzględniający wpływ

osłonięcia grzejnika lub umieszczenia we wnęce . (0,9- 1,7)

β_s – współczynnik poprawkowy uwzględniający wpływ schłodzenia wody w nieizolowanych przewodach instalacji

11

„normatywna” wydajność cieplna grzejnika, (tz/tp = 75/55 i ti = 20)

Φ

= Φ

* f

Wymagana rzeczywista moc grzejnika Φ

= Φ

* f

* f

Parametry f podawane są w karcie

katalogowej grzejnika

13

Φ

= ( k F ∆ ∆ ∆ ∆t εεεε ) / β β β β

k = c ∆ ∆ ∆ ∆t

G

,

c, m, a – wsp. charakterystyki grzejnika

grzejnika

f = Φ / Φ = (∆ ∆ ∆t ∆ / ∆ ∆ ∆t ) ∆

Q

= c

H

∆ ∆ ∆ ∆t

L εεεε

c1,c2 ,m - współczynniki

charakterystyczne dla danej konstrukcji grzejnika

15

konstrukcji grzejnika

H – wysokość grzejnika, m

L – długość grzejnika, m

Co trzeba wiedzieć:

Kryteria przy doborze grzejnika, zasady lokalizacji grzejników, charakterystyka

różnych typów grzejników konwekcyjnych, zasady określania wielkości grzejnika dla ogrzewanego pomieszczenia, parametry od których zależy moc grzejnika, współczynniki których zależy moc grzejnika, współczynniki korygujące stosowane przy ustalaniu

wielkości grzejnika

17

Dobór źródła ciepła

DECYZJA O WYBORZE ŹRÓDŁA CIEPŁA 1. Budowa obiektu

2. Remont obiektu

3. Analiza i działanie w kierunku redukcji kosztów eksploatacji (termomodernizacja)

Niskie opłaty za ciepło

Ciągłość i niezawodność dostaw Komfort użytkowania instalacji

Bezpośrednie porównanie kosztów zakupu paliwa (gaz, olej, węgiel, biomasa) z kosztami zakupu ciepła (system scentralizowany) jest bezcelowe.

Zestawienie należy przeprowadzać dla

produktu finalnego. Analizy muszą uwzględniać

19 19

produktu finalnego. Analizy muszą uwzględniać fakt, że z systemu scentralizowanego dostarczany jest gotowy produkt (ciepło), zaś paliwo jest dopiero półproduktem (substratem), który w wyniku spalania jest przekształcany w oczekiwany produkt finalny.

Proces ten przebiega z pewną skończoną

sprawnością i fakt ten musi być uwzględniony w

obliczeniach modelowych.

Wybór nośnika ciepła

(nośnika energii pierwotnej)

Paliwa – paliwa stałe, ciekłe i gazowe będące nośnikami energii chemicznej;

Paliwo – substancja chemiczna, która w podczas łączenia zawartych w niej pierwiastków z tlenem w procesie spalania wydziela znaczne ilości ciepła lub zawierająca dostatecznie dużą ilość materiału

rozszczepialnego

Energia – energia przetworzona w dowolnej postaci;

Ciepło – energia cieplna w wodzie gorącej,

niskie opłaty całkowite:

cena jednostkowa paliwa/ciepła sposób rozliczeń

21 21

sposób rozliczeń stabilność cen

sprawność

koszt eksploatacji urządzeń

możliwość oszczędzania zużycia ciepła

konieczność gromadzenia zapasu paliwa

trwałość elementów systemu grzewczego

koszty środowiskowe

koszty inwestycyjne:

instalacja c.o i c.w.u.

źródło ciepła

urządzenia towarzyszące

elementy automatycznej regulacji

przyłącza

Paliwa stałe

Węgiel (kamienny, brunatny)

dominujący udział w rynku energii i ciepła, własne zasoby,

górnictwo to rynek pracy i gałąź gospodarki;

stosunkowo niska cena;

23 23

stosunkowo niska cena;

emisja zanieczyszczeń do środowiska (SO_x, NO_x, CO, pył) niekorzystny bilans CO₂ (limity emisji);

składowanie paliwa;

usuwanie żużla i popiołu;

kotłownie lokalne w zabudowie rozproszonej,

w przestrzeniach mocno zurbanizowanych - duże ciepłownie i elektrociepłownie;

Paliwa stałe

Biopaliwa (drewno, słoma, rośliny energetyczne, zboża ...)

zasoby odnawialne

dość niska wartość opałowa duży udział kosztów transportu duża przestrzeń na składowanie

mała zawartość substancji niepalnych oraz azotu i siarki duża niejednorodność właściwości

zerowy bilans emisji CO

Paliwa gazowe

bardzo niska emisja zanieczyszczeń

własne zasoby, choć większość gazu pochodzi z importu uzależnienie od systemu dystrybucji

25

systemu dystrybucji

duża uniwersalność zastosowań

kotłownie lokalne, osiedlowe, układy kogeneracji małej mocy; duże ciepłownie i elektrociepłownie; ogniwa paliwowe

Gaz płynny (propan/butan)

bardzo niska emisja zanieczyszczeń; wysoka cena; zbiornik paliwa

kotłownie lokalne

Paliwa ciekłe

Olej opałowy

spalanie węglowodorów ogranicza emisję CO₂ ograniczona zawartość siarki

uzależnienie od importu dość wysoka cena

dość wysoka cena

konieczność stosowania palników wentylatorowych

zbiorniki paliwa, skład paliwa (wanna wychwytująca lub zbiornik 2 ścienny)

kotłownie w zabudowie rozproszonej, kotłownie lokalne i osiedlowe,

Energia

Energia elektryczna

w Polsce wytwarzana głównie w wyniku spalania paliw stałych niska sprawność przetwarzania energii w paliwie pierwotnym na energię elektryczną (ok. 40%)

27 27

energię elektryczną (ok. 40%)

bardzo niski koszt budowy instalacji grzewczej

ogrzewanie pomieszczeń i budynków, grzejniki elektryczne, piece akumulacyjne, podgrzewacze c.w.u.,

pompy ciepła

Ciepło

Ciepło scentralizowane (sieć ciepłownicza)

brak emisji zanieczyszczeń u odbiorcy końcowego

w większości przypadków ciepło wytwarzane w wyniku spalania paliw stałych

możliwość wytwarzania ciepła i energii elektrycznej w skojarzeniu uzależnienie od systemu dystrybucji

straty ciepła na przesyle

dekapitalizacja infrastruktury

29 29

31 31

33 33

Długi okres efektywnego użytkowania urządzeń grzewczych

1993-2006

35 35

1993-2006

1990-2007 2007

Zużycie ciepła/paliwa

wzór Hottingera

( )

) (

86400

e i

s w

i

d

co

Q t t

a y B S

−

⋅

⋅

⋅

⋅

⋅

⋅ Φ

= ⋅

η η

Φ – zapotrzebowanie na ciepło budynku, kW

Sd – liczba stopniodni sezonu grzewczego określona w oparciu o dane klimatyczne dla danej miejscowości, K dzień (3800-4200) – dla ti= 20oC (dla innych wartości dodatkowy danej miejscowości, K dzień (3800-4200) – dla ti= 20oC (dla innych wartości dodatkowy mnożnik);

y – współczynnik sposobu ogrzewania (0,95 – ogrzewanie bez przerw lub z osłabieniem w nocy, 0,75 – 16 h przerwy)

a – współczynnik uwzględniający zwiększenie zużycia paliwa w pierwszym sezonie grzewczym, dla budynków z cegły i tynkowanych 1,25 (uwzględniać współczynnik przy szacowaniu zużycia paliwa, nie uwzględniać przy określaniu wielkości składu paliwa)

0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20

Q [GJ]

37 Zużycie ciepła w budynku wielorodzinnym na cele c.o.

1- rzeczywiste zużycie ciepła;

2 – teoretyczne obciążenie cieplne;

3 –aproksymacja liniowa maksymalnych wartości rzeczywistego zużycia ciepła

0,00 0,02 0,04

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0

t_zewn [°C]

Zużycie ciepła/paliwa

c.w.u.

( )

s w

i

śr cwu

cwu

Q

B ⋅ η ⋅ η

Φ

⋅

⋅

= 365 ⋅ 24 3600

Φ – średnie godzinowe zapotrzebowanie c.w.u., kW Q_i – wartość opałowa paliwa, kJ/kg; kJ/ m³

Q_i – wartość opałowa paliwa, kJ/kg; kJ/ m η_w – całoroczna sprawność źródła ciepła

η_s – całoroczna sprawność układu przygotowania c.w.u i instalacji cyrkulacyjnej

Gaz ziemny (PN – C-4753:2002)

Symbol podgrupy L

L

L

L

E Dawna nazwa (GZ- )

⁵⁰

39 39

Ciepło spalania (MJ/m

) nie mniej niż:

18 22 26 30 34

Wartość opałowa (MJ/m

) nie mniej niż:

16 20 24

27 31

(Taryfa DSG Wrocław)

Symbol podgrupy L

L

E

Dawna nazwa (GZ- ) ³⁵ 41,5 50

Ciepło spalania (MJ/m

) nie mniej niż:

28,8 32,0 39,5

41 41

THE END