ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΝΕΡΟ. ΤΕΑΜ Μ-Η Σύμβουλοι Μηχανικοί ΑΕ

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΝΕΡΟ. ΤΕΑΜ Μ-Η Σύμβουλοι Μηχανικοί ΑΕ"

Κλεοπάτρα Διδασκάλου
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΝΕΡΟ ΣΤΑΥΡΟΣ ΛΙΒΑΔΑΣ MΗX/ΓΟΣ ΗΛ/ΓΟΣ ΜΕΛΕΤΗΤΗΣ ΤΕΑΜ Μ-Η Σύμβουλοι Μηχανικοί ΑΕ

2 Το μεγάλο στοίχημα του Μηχανικού: Η αναζήτηση της Βέλτιστης Λύσης Οταν σχεδιάζουμε το όποιο Τεχνικό Εργο Δεν (πρέπει να μας) ενδιαφέρει : η «φτηνότερη» λύση Δεν (πρέπει να μας) ενδιαφέρει: η «ιδανικότερη» λύση Ενδιαφερόμαστε για τη Βέλτιστη Λύση Ιδια κριτήρια ισχύουν και στο σχεδιασμό Συστημάτων Κλιματισμού με Νερό

3 Βέλτιστη Λύση Κλιματισμού σημαίνει: Η Επίτευξη του καλύτερου λειτουργικού αποτελέσματος της Εγκατάστασης : Καθ όλο το εύρος διακύμανσης του Ψυκτικού (Θερμαντικού) Φορτίου Για όλες τις προβλεπόμενες Χρήσεις Η Βελτιστοποίηση του «Κόστους Κύκλου Ζωής» (Life Cycle Cost-LCC) Κόστος Κατασκευής ή Κτήσης Ενεργειακό Κόστος κατά τη Λειτουργία Κόστος Συντήρησης Κόστος Επισκευών και Αντικατάστασης Οι υπολειμματικές αξίες μεταπώλησης ή διάσωσης ή το Κόστος Διάθεσης Οι Τόκοι και οι πιθανοί Δασμοί του Δανείου

4 Βασική Αρχή Σχεδιασμού κάθε Συστήματος Κλιματισμού Η επίτευξη της Βέλτιστης Λύσης, δηλαδή αυτής που συνδυάζει: Την αποδοτικότερη λειτουργία του Συστήματος στο 99 (+) % των περιπτώσεων. Τη Διαστασιολόγησή του με βάση το υπόλοιπο 1 (-) % των περιπτώσεων χρήσης του Αλλιώς : Η «Παραγωγή» (Σύστημα Παραγωγής Ψυχρού Νερού Κλιματισμού) να προσαρμόζεται στις απαιτήσεις της «Κατανάλωσης» (Ψυκτικά Φορτία), και να Βελτιστοποιείται το Κόστος Κύκλου Ζωής.

5 Στα Συστήματα Κλιματισμού με Νερό Προσαρμογή της «Παραγωγής» στην «Κατανάλωση» και Βέλτιστο Κόστος Κύκλου Ζωής σημαίνει : Τα Συστήματα Κλιματισμού και ο Βασικός Εξοπλισμός τους να έχουν δυνατότητα Μεταβλητής Ροής, προσαρμοζόμενα στη ζήτηση Φορτίου. Με κύριο κριτήριο το Βέλτιστο Κόστος Κύκλου Ζωής να προτιμώνται: Ψύκτες Μεταβλητής Ροής Ψυκτικού Μέσου Ψυκτικά Συγκροτήματα Μεταβλητής Παροχής Ψυχρού Νερού ή και Ψυκτικού Μέσου Μεταβαλλόμενη Παροχή Νερού και Αέρα στα Συστήματα Συμπύκνωσης ( Πύργοι Ψύξης κλπ) Μεταβλητή Διανομή Νερού, στο Δίκτυο, ανάλογα με τη μεταβολή του Φορτίου. Ακολουθούν Παραδείγματα Συστημάτων Διανομής Νερού Κλιματισμού, για διάφορες Εφαρμογές, (επιλεγμένα από ASHRAE/ Self Directed Learning, Βλ. σειρά J. Taylor- Ashrae Journal, τεύχη: Ιουλίου έως Νοεμβρίου 2011)

6 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΑΝΟΜΗΣ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΝΕΡΟ ΓΙΑ ΒΕΛΤΙΣΤΟ ΚΟΣΤΟΣ ΚΥΚΛΟΥ ΖΩΗΣ Σχήμα 8 Υβριδικό :Πρωτεύον/Δευτερεύον με Ανόμοια Φορτία Αδιάφορο Πλέον Ενός Μικρά/ Μεγάλα Δίοδη/ Καμία Εφαρμογή Συνιστώμενο Σύστημα Κλιματισμού Αριθμός Ψυκτών Σχήμα 1 Μόνον Πρωτεύον με Ενα Ψυκτικό Στοιχείο (ΨΣ) - Αντλία Σταθερής Παροχής (Α ΣΠ) Αριθμός Ψυκτικών Στοιχείων Μέγεθος Ψυκτικών Στοιχείων Τύπος Βαλβίδας Ελέγχου Αδιάφορο Ενα Αδιάφορο Καμία Σχήμα 2 Μόνον Πρωτεύον με Εναν Ψύκτη - Αντλία Μεταβλητής Παροχής (ΑΜΠ) Σχήμα 3 Μόνον Πρωτεύον με πλέον του Ενός Ψύκτες, έως Τρία Ομοια Ψ.Σ. - Α ΣΠ Σχήμα 4 Μόνον Πρωτεύον - Αντλία(ες) Μεταβλητής Παροχής (ΑΜΠ) Σχήμα 5 Πρωτεύον / Δευτερεύον Αντλίες Πρωτεύοντος : ΑΣΠ ή ΑΜΠ Ενας Πλέον Ενός Μικρό (<23m3/h) Πλέον Ενός Εως Τρία Ομοια ΨΣ Μικρό (<23m3/h) Πλέον Ενός Πολλά Ψ.Σ Μικρό (<23m3/h) Αδιάφορο Πλέον Ενός Μικρό (<23m3/h) Σχήμα 6 Πρωτεύον με Απομακρυσμένα Δευτερεύοντα Αδιάφορο Πλέον Ενός Μεγάλα ή Μικρά Σχήμα 7 Πρωτεύον/ Δευτερεύον με Μεγάλα Φορτία Αδιάφορο Πλέον Ενός Μεγάλα (>23 m3/h) Δίοδη ή Τρίοδη Τρίοδη Δίοδη Δίοδη Δίοδη Καμία

7 Σχήμα 1.Μόνο Πρωτεύον- Ένα Στοιχείο Ο Έλεγχος των μερικών φορτίων γίνεται με: Ρύθμιση της Θερμοκρασίας του Νερού, ώστε να παραμένει σταθερή η Θερμοκρασία του Αέρα Η παροχή Νερού (μπορεί να) είναι σταθερή Δεν χρειάζεται καμία βαλβίδα ελέγχου Παραδείγματα Εφαρμογών Συστημάτων Διανομής Κλιματισμού με Νερό για Βέλτιστο Κόστος Κύκλου Ζωής

Σχήμα 2. Σύστημα Μόνον Πρωτεύοντος- Μεταβλητής Ροής, με έναν Ψύκτη Ελεγχος των Μερικών Φορτίων γίνεται με: Ρύθμιση της Παροχής Νερού στα Στοιχεία, με Δίοδες Βαλβίδες.

8 Σχήμα 2. Σύστημα Μόνον Πρωτεύοντος- Μεταβλητής Ροής, με έναν Ψύκτη Ελεγχος των Μερικών Φορτίων γίνεται με: Ρύθμιση της Παροχής Νερού στα Στοιχεία, με Δίοδες Βαλβίδες. Η παροχή Νερού στο Σύστημα μεταβάλλεται μέσω Αντλίας Μεταβλητής Παροχής (ΑΜΠ). Για Ορθή Λειτουργία και Εξοικονόμηση Ενέργειας (Πρότυπο 90.1) πρέπει: Οι ΑΜΠ > 5 HP O Αισθητήρας Ρύθμισης της Πιέσεως να είναι όσο πιο απομακρυσμένος από την ΑΜΠ Το Στοιχείο με Τρίοδη για διασφάλιση της ελάχιστης Παροχής του Ψύκτη, να είναι όσο πιο κοντά στην ΑΜΠ Παραδείγματα Εφαρμογών Συστημάτων Διανομής Κλιματισμού με Νερό για Βέλτιστο Κόστος Κύκλου Ζωής

9 Σχήμα 3. Σύστημα Μόνον Πρωτεύοντος-Πολλαπλοί Ψύκτες- Έως τρία Όμοια Στοιχεία. Οταν τα Συστήματα έχουν περισσότερους από έναν ψύκτες, η παύση ενός ψύκτη μπορεί να είναι ένα πρόβλημα, όταν η παροχή νερού και το Φορτίο δεν μεταβάλλονται ομοιόμορφα. Το πρόβλημα δεν εμφανίζεται όταν χρησιμοποιούνται τρίοδες βαλβίδες. Το Σύστημα κατά το Πρότυπο 90.1, αφορά μικρές Εγκαταστάσεις, έως τρία το πολύ Στοιχεία, με Αντλίες μέγιστης ισχύος έως 10 HP.Ετσι η συνεχής (αντί της μεταβαλλόμενης ) παροχή Νερού, δεν αποτελεί πρόβλημα, γιατί η εξοικονόμηση άντλησης θα ταν αμελητέα. Παραδείγματα Εφαρμογών Συστημάτων Διανομής Κλιματισμού με Νερό για Βέλτιστο Κόστος Κύκλου Ζωής

10 Σχήμα 4 Σύστημα Μόνον Πρωτεύοντος- Μεταβλητή Παροχή. Πλεονεκτήματα: Μικρότερο Κόστος Κατασκευής Λιγότερος Χώρος Μηχ/σίου Μικρότερη πίεση ως προς ένα Σύστημα Πρωτεύοντος - Δευτερεύοντος Μικρότερη Ενεργειακή Κατανάλωση Αντλησης Μειονεκτήματα: Πολυπλοκότητα Αυτοματισμού Παράκαμψης Πολυπλοκότητα Αυτοματισμού Αλληλουχίας Ψυκτών Κατάλληλα για εφαρμογές σε: Συστήματα με πολλούς ψύκτες (πάνω από τρεις) και με αρκετά υψηλά φορτία βάσης, ( Data Centers- Βιομηχανικές Εφαρμογές) Οπου υπάρχει οργανωμένη Υπηρεσία Συντήρησης Παραδείγματα Εφαρμογών Συστημάτων Διανομής Κλιματισμού με Νερό για Βέλτιστο Κόστος Κύκλου Ζωής

11 Σχήμα 5: Σύστημα Πρωτεύοντος- Δευτερεύοντος- Μεταβλητή Παροχή. Οι Αντλίες Πρωτεύοντος μπορεί να είναι Συνεχούς ή Μεταβλητής Παροχής Τα πλεονεκτήματα μειονεκτήματα ως προς το Σύστημα Μόνον Πρωτεύοντος, αναφέρθηκαν προηγουμένως Κατάλληλα για εφαρμογές σε: Συστήματα με στοιχεία και μεγάλη διακύμανση Φορτίου Αιχμής και Φορτίου Βάσης Οπου υπάρχει μικρή εμπειρία ή δεν υπάρχει οργανωμένη Υπηρεσία Συντήρησης. Παραδείγματα Εφαρμογών Συστημάτων Διανομής Κλιματισμού με Νερό για Βέλτιστο Κόστος Κύκλου Ζωής

Σχήμα 6: Σύστημα Πρωτεύοντος-Με Αποκεντρωμένα Δευτερεύοντα Μεταβλητής Παροχής Τα Συστήματα αυτά είναι κατάλληλα για εφαρμογές, όπου εξυπηρετούνται μεγάλες ομάδες φορτίων π.χ. Κτίρια Πανεπιστημιούπολης Οι Αντλίες Πρωτεύοντος μπορεί να είναι Συνεχούς ή Μεταβλητής Παροχής Οι Αντλίες Δευτερεύοντος είναι μεταβλητής Παροχής.

12 Σχήμα 6: Σύστημα Πρωτεύοντος-Με Αποκεντρωμένα Δευτερεύοντα Μεταβλητής Παροχής Τα Συστήματα αυτά είναι κατάλληλα για εφαρμογές, όπου εξυπηρετούνται μεγάλες ομάδες φορτίων π.χ. Κτίρια Πανεπιστημιούπολης Οι Αντλίες Πρωτεύοντος μπορεί να είναι Συνεχούς ή Μεταβλητής Παροχής Οι Αντλίες Δευτερεύοντος είναι μεταβλητής Παροχής. Πλεονεκτήματα : έναντι του Συμβατικού Συστήματος Πρωτεύοντος- Δευτερεύοντος/: Μικρότερη συνολική ιπποδύναμη αντλιών Μικρότερη ενεργειακή κατανάλωση. Είναι αυτορυθμιζόμενο, μέσω των ΑΜΠ Δεν δημιουργούνται υπερπιέσεις στις βαλβίδες ελέγχου. Εχει μικρότερο κόστος κατασκευής. Μειονεκτήματα: Αυξημένη πίεση στο Δοχείο Διαστολής. Αυξημένο Κόστος, λόγω πολλών αντλιών Παραδείγματα Εφαρμογών Συστημάτων Διανομής Κλιματισμού με Νερό για Βέλτιστο Κόστος Κύκλου Ζωής

Γυναίκα Σχήμα 7: Σύστημα Πρωτεύοντος-Με Αντλίες Μεταβλητής Παροχής στα Στοιχεία Τα Συστήματα αυτά είναι κατάλληλα για εφαρμογές, όπου εξυπηρετούνται μεγάλες ΚΚΜ, με απαίτηση αυτονομίας λειτουργίας, η

13 Γυναίκα Σχήμα 7: Σύστημα Πρωτεύοντος-Με Αντλίες Μεταβλητής Παροχής στα Στοιχεία Τα Συστήματα αυτά είναι κατάλληλα για εφαρμογές, όπου εξυπηρετούνται μεγάλες ΚΚΜ, με απαίτηση αυτονομίας λειτουργίας, η κάθε μία. Οι Αντλίες Πρωτεύοντος μπορεί να είναι Συνεχούς ή Μεταβλητής Παροχής Οι Αντλίες των Στοιχείων είναι μεταβλητής Παροχής. Δεν υπάρχουν βαλβίδες ελέγχου ροής στα Στοιχεία Πλεονεκτήματα : έναντι του Συμβατικού Π/Δ: Μικρότερη συνολική ιπποδύναμη αντλιών Ι Μικρότερη ενεργειακή κατανάλωση. Είναι αυτορυθμιζόμενο, μέσω των ΑΜΠ Εχει μικρότερο κόστος κατασκευής. Μειονεκτήματα: Απαίτηση ύπαρξης Αντλίας σε κάθε Στοιχείο. Αυξημένη έκθεση σε Βλάβη, λόγω ρύθμισης μέσω αντλιών αντί βαλβίδων Παραδείγματα Εφαρμογών Συστημάτων Διανομής Κλιματισμού με Νερό για Βέλτιστο Κόστος Κύκλου Ζωής

Σχήμα 8: Υβριδικό Σύστημα Πρωτεύοντος-Ανόμοια Μεγάλα και Μικρά Φορτία Τα Συστήματα αυτά είναι κατάλληλα για εφαρμογές, όπου εξυπηρετούνται ανόμοια μεγάλα και μικρά Φορτία.

14 Σχήμα 8: Υβριδικό Σύστημα Πρωτεύοντος-Ανόμοια Μεγάλα και Μικρά Φορτία Τα Συστήματα αυτά είναι κατάλληλα για εφαρμογές, όπου εξυπηρετούνται ανόμοια μεγάλα και μικρά Φορτία. Τα Μεγάλα Φορτία ελέγχονται με ΑΜΠ, όπως στην περίπτωση του σχήματος 7. Τα μικρά Φορτία συνδέονται καθ ομάδες, με ΑΜΠ, όπως στην περίπτωση του Σχήματος 6. Παραδείγματα Εφαρμογών Συστημάτων Διανομής Κλιματισμού με Νερό για Βέλτιστο Κόστος Κύκλου Ζωής

15 Οδικός Χάρτης Σχεδιασμού Συστήματος Κλιματισμού με Νερό Επιλέξτε το Σύστημα Διανομής Ψυχρού Νερού. Επιλέξτε θερμοκρασίες νερού, ταχύτητα ροής, και τα πρωτογενή μεγέθη του Δικτύου Σωληνώσεων. Επιλέξτε Σύστημα Συμπύκνωσης Επιλέξτε θερμοκρασίες, ταχύτητα ροής, και τα βασικά μεγέθη του Δικτύου Σωληνώσεων του Συστήματος Συμπύκνωσης. Επιλέξτε Πύργο Ψύξης, με έλεγχο στροφών των ανεμιστήρων του και με βάση τον επιθυμητό τύπο, το βαθμό απόδοσης, και τη διαφορά θερμοκρασιας του νερού προσαγωγής από τον ΠΨ προς τον Ψ, μείον τη θερμοκρασία υγρού θερμομέτρου της περιοχής ( approach) προσέγγιση, Επιλέξτε Ψύκτες. Οριστικοποιήστε το Σχεδιασμό του Δικτύου Σωληνώσεων, υπολογίστε το απαιτούμενο μανομετρικό της Αντλίας και επιλέξτε Αντλίες. Αναπτύξτε και Βελτιστοποιήστε τις διαδικασίες Ελέγχου του Συστήματος.

Σχετικά έγγραφα

Ε-News. Η AHI CARRIER Νότιας Ανατολικής Ευρώπης Κλιµατισµού Α.Ε., σας προσκαλεί στο περίπτερο της, στην διεθνή έκθεση Climatherm 2012,

Ε-News. Η AHI CARRIER Νότιας Ανατολικής Ευρώπης Κλιµατισµού Α.Ε., σας προσκαλεί στο περίπτερο της, στην διεθνή έκθεση Climatherm 2012, Ε-News Τεύχος 58 Φεβρουάριος 2012 Συμμετοχή στην έκθεση Climatherm 2012 Η AHI CARRIER Νότιας Ανατολικής Ευρώπης Κλιµατισµού Α.Ε., σας προσκαλεί στο περίπτερο της, στην διεθνή έκθεση Climatherm 2012, που