ΗΜΕΡΙΔΑ: Το Φυσικό Αέριο στο Επαγγελματικό Λύκειο Ειδικότητα : Τεχνικός Μηχανικός Θερμικών Εγκαταστάσεων και Μηχανικός Τεχνολογίας Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου Πέμπτη, 15 Μαΐου 2014, Αμφιθέατρο 1 ου ΕΠΑΛ ΙΛΙΟΥ διοργάνωση : 1 ο ΕΠΑΛ ΙΛΙΟΥ 5 ο ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΙΛΙΟΥ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗ Δ/ΝΣΗ / Ε.Π.Κ. Δ.Ε. ΑΤΤΙΚΗΣ ΣΧΟΛΙΚΟΙ ΣΥΜΒΟΥΛΟΙ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΑΤΤΙΚΗΣ Βαθμός αποδόσεως και βελτιστοποίηση καύσεως ενεργειακή θεώρηση Απόστολος Ευθυμιάδης Δρ. Μηχανικός, Διπλ. Μηχ/γος-Ηλ/γος Μηχανικός
Μονάδες ενέργειας-ισχύος Πείραμα του Joule - Ισοδυναμία Εργου και Θερμότητας : 1 kg νερό θερμαίνεται κατά 1 C όταν θερμανθεί με έργο 4,1868 kj ή με θερμότητας 1 kcal. Αρα: 1 kcal = 4,1868 kj Επίσης 1 kwh = 1 kw. 3600 s = 3600 kj Επίσης 1 Btu = 1,55056 kj 1 kwh = 859,8 kcal 1 kwh = 3412,14 Btu 1 kwh = 860 kcal 1 kw = 859,8 kcal/h 1 kcal/hr = 1,163 W εργαζόμενοι ομοίως : 1 kw = 3412,14 Btu/h, 1 Ψυκτικός Τόνος (Refrigerant tone RT) = 12.000 Btu/h = 3,5168 kw
Τελική μορφή ενέργειας τελική χρήση ενέργειας Ηλεκτρική ενέργεια (κίνηση θέρμανση) Θερμός αέρας/θέρμανση χώρων Θερμό νερό/παραγωγή ζεστού νερού χρήσης (ΖΝΧ) Ψυχρός αέρας/κλιματισμός Βιομηχανικές χρήσεις ηλεκτρισμού (τήξη μετάλλων, κίνηση, θέρμανση υλικών) Βιομηχανική χρήση θερμότητας (έψηση υλικών, θέρμανση, ξήρανση,)
Πηγές ενέργειας Συμβατικές πηγές Καύσιμες ύλες (άνθρακας, πετρέλαιο, αέριο, κλπ) Σχάσιμες ύλες (ουράνιο, πλουτώνιο, κλπ) Συμπαραγωγή ηλεκτρισμού θερμότητας Ανανεώσιμες πηγές Υδροηλεκτρική ενέργεια Ηλιακή ενέργεια Αιολική ενέργεια Βιομάζα Γεωθερμία
Συμβατικές πηγές ενέργειας Στερεά καύσιμα Υγρά καύσιμα Αέρια καύσιμα Γαιάνθρακας, φαιάνθρακας Λιγνίτης Ελαφρύ Πετρέλαιο (Ντήζελ) Βαρύ πετρέλαιο (Μαζούτ) Φυσικό αέριο Υγραέριο (μίγμα βουτανίου 80%, προπανίου) Ανθρακίτης Νάφθα, παραφίνη Προπάνιο (μίγμα προπανίου 80%, βουτανίου) Μεταλλουργικό Κώκ Κηροζίνη, Βενζίνη υδρογόνο Βιομάζα/ξύλο Βιοκαύσιμα (βιοντήζελ) Βιοαέριο
Ενεργειακός τομέας πρωτογενής ενέργεια Τύπος σταθμού Καύσιμο Βαθμός απόδοσης Ατμοηλεκτρικοί σταθμοί (κύκλος Καρνό) Στερεά, υγρά (βαρύ. 33 38% πετρέλαιο) Σταθμοί αεριοστροβίλων (Κύκλος Bryton) Ελαφρύ πετρέλαιο, αέρια. 28 38% Σταθμοί συνδυασμένου κύκλου Αέρια καύσιμα. 52 60% Σταθμοί μηχανών εσωτερικής καύσης (ΜΕΚ) Υγρά και αέρια. 40 48%
ΤΟΤΕΕ : Πίνακας 1.2. Συντελεστής αναγωγής της κατανάλωσης ενέργειας του κτηρίου σε πρωτογενή ενέργεια. Πηγή ενέργειας Συντελεστής μετατροπής σε πρωτογενή ενέργεια Εκλυόμενοι ρύποι ανά μονάδα ενέργειας (kgco 2 /kwh) Φυσικό αέριο 1,05 0,196 Πετρέλαιο θέρμανσης 1,10 0,264 Ηλεκτρική ενέργεια 2,90 0,989 Υγραέριο 1,05 0,238 Βιομάζα 1,00 --- Τηλεθέρμανση από Δ.Ε.Η. 0,70 0,347
Λιγντικός ατμοηλεκτρικός σταθμός ΔΕΗ Καυσαέρια Ταινιόδρομοι μεταφοράς λιγνίτη Καμινάδα Καυσ αέρια Ανάθερμος και υπέρθερμος ατμός Φίλτρα τέφρας Προθ ερμα νήρα ς αέρα Εξατ μιστή ς Τροφο δοσία καυσίμ ου Ατμοστρόβιλοι υψηλής, μέσης και χαμηλής πιέσεως Γεννήτρια Μετασχηματιστής ανύψωσης τάσης στα 150 ή 400 kv τέφρα Ταινιόδρομοι αποκομιδής τέφρας Αέρας καύσεως Τροφοδοτικό νερό Συμπυκνωτής Συμπ ύκνω μα Πύργος ψύξεως φυσικής κυκλοφορίας Ψυκτικό νερό
Σύγχρονο διϋλιστήριο ΑΝΑΜΙΞΗ LPG MEROX ΑΕΡΙΑ ΔΙΥΛΙΣΤΗΡΙΟΥ (C1, C2) ΥΓΡΑΕΡΙΑ (C3, C4) ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΔΙΥΛΙΣΤΗΡΙΟΥ MTBE ΤΕΛΙΚΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΙΣΟΜΕΡΙΣΜ. ΙΣΟΜΕΡΕΣ ΥΓΡΑΕΡΙΑ ΑΡΓΟ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟ ΣΤΗΛΗ ΑΤΜΟΣΦ. ΑΠΟΣΤΑΞΗΣ ΑΡΓΟΥ ΝΑΦΘΑ ΚΗΡΟΖΙΝΗ (C8 C17) ΥΔΡΟΓΟΝΟ- ΑΠΟΘΕΙΩΣΗ ΝΑΦΘΑΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟ- ΑΠΟΘΕΙΩΣΗ ΚΗΡΟΖΙΝΗΣ ΔΙΑΜΕΡΙΣΗ ΣΥΝΕΧΗΣ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ AΝΑΜΟΡΦΩΜΑ ΚΗΡΟΖΙΝΗ ΝΤΗΖΕΛ ΒΕΝΖΙΝΕΣ ΥΨΗΛΩΝ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΩΝ ΚΗΡΟΖΙΝΕΣ/ΚΑΥΣΙΜA ΑΕΡΟΘΟΥΜΕΝΩΝ (KERO/JET) GASOIL (ΕΛΑΦΡΥ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟ) (C8 C25) ΥΔΡΟΓΟΝΟ- ΑΠΟΘΕΙΩΣΗ ΝΤΗΖΕΛ ΝΤΗΖΕΛ ΥΔΡΟΓΟΝΟ ΥΠΟΛΕΙΜΜΑ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΑΠΟΣΤΞΕΩΣ (> C22) ΑΠΟΣΤΑΞΗ ΥΠΟ ΚΕΝΟ Vaccum GASOIL (VGO) ΥΔΡΟΓΟΝΟ- ΠΥΡΟΛΥΣΗ (ή ΔΙΑΣΠΑΣΗ) ΑΜΙΝΕΣ ΥΠΟΛΕΙΜΜΑ ΑΠΟΣΤΑΞΕΩΣ ΥΠΟ ΚΕΝΟ ΕΞΑΝΡΘΡΑΚΩΣΗ (ΟΠΤΗΣΗ) ΠΕΤΡΕΛΑΪΚΟΣ ΟΠΤΑΝΘΡΑΚΑΣ (ΚΩΚ) ΚΩΚ ΘΕΙΟ
Θερμογόνος δύναμη καυσίμων Ανωτέρα θερμογόνος δύναμη (με συμπύκνωση υδρατμών στα καυσαέρια) Κατωτέρα θερμογόνος δύναμη ΑΘΔ = ΚΘΔ + h fg. [ 9 (H. %) + υ%) ΚΘΔ πετρελαίου : 10250 kcal/kg ΚΘΔ φυσικού αερίου : 8670 kcal/nm 3
Τυπικά στοιχεία συστάσεως πετρελαίου Στοιχείο Μοριακό βάρος (ΜΒ) Σύσταση (κ.β.%) Δείκτες χημικού τύπου σύμβολο τιμή Ανθρακας 86,30% c 12,0110 Υδρογόνο 13,00% h 1,0079 Αζωτο 0,35% n 14,0067 Οξυγόνο 0,35% o 15,9994 Θείο 0,01% s 32,0660 Σύνολο 100,00% 16 28,72 0,056 0,049 0,003
Τυπικά στοιχεία συστάσεως φυσικού αερίου Συστατικό Μοριακό βάρος κατ' όγκο σύσταση (%) Πυκνότητα kg/nm3 κατά βάρος σύσταση (%) ΚΘΔ kcal/nm3 kj/nm3 kcal/kg kwh/kg CH 4 16,0428 97,49 0,72 95,2% 8.570,6 35.882,6 11.974,4 13,926 C 2 H 6 30,0700 2,32 1,34 4,2% 15.256,9 63.875,9 11.372,4 13,226 C 3 H 8 44,1000 0,1 1,97 0,3% 21.818,6 91.347,8 11.089,4 12,897 C 4 H 10 58,1200 0,07 2,59 0,2% 28.376,2 118.802,5 10.943,3 12,727 C 5 H 12 72,1503 0 3,22 34.936,2 146.267,4 10.853,2 12,622 N 2 28,0135 0,01 1,25 0,0% - - - - CO 2 44,0098 0 - - - - Αέριο 16,4253 100,0 0,7328 1,0 8751,1 36638,4 11941,8 13,888
Πίεση υγραερίου στην δεξαμενή (bar) Καμπύλη πιέσεως θερμοκρασίας προπανίου 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00-40 -30-20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Θερμοκρασία υγραερίου στην δεξαμενή (C )
Τυπικά στοιχεία συστάσεως εμπορικού προπανίου Συστατικό Μοριακό βάρος κατ' όγκο σύσταση (%) Πυκνότητα kg/nm3 κατά βάρος σύσταση (%) ΚΘΔ kcal/nm3 kj/nm3 kcal/kg kwh/kg CH 4 16,0428 0 0,72 0,0% 8.570,6 35.882,6 11.974,4 13,926 C 2 H 6 30,0700 0 1,34 0,0% 15.256,9 63.875,9 11.372,4 13,226 C 3 H 8 44,1000 84,05 1,97 80,0% 21.818,6 91.347,8 11.089,4 12,897 C 4 H 10 58,1200 15,95 2,59 20,0% 28.376,2 118.802,5 10.943,3 12,727 C 5 H 12 72,1503 0 3,22 34.936,2 146.267,4 10.853,2 12,622 N 2 28,0135 0 1,25 0,0% - - - - CO 2 44,0098 0 - - - - Αέριο 16,4253 100,0 2,0673 1,0 22864,5 95726,8 11060,1 12,863
Τυπικά στοιχεία συστάσεως προπανίου (μίγματος βουτανίου) Συστατικό Μοριακό βάρος κατ' όγκο σύσταση (%) Πυκνότητα kg/nm3 κατά βάρος σύσταση (%) ΚΘΔ kcal/nm3 kj/nm3 kcal/kg kwh/kg CH 4 16,0428 0 0,72 0,0% 8.570,6 35.882,6 11.974,4 13,926 C 2 H 6 30,0700 0 1,34 0,0% 15.256,9 63.875,9 11.372,4 13,226 C 3 H 8 44,1000 24,6 1,97 19,8% 21.818,6 91.347,8 11.089,4 12,897 C 4 H 10 58,1200 75,4 2,59 80,2% 28.376,2 118.802,5 10.943,3 12,727 C 5 H 12 72,1503 0 3,22 34.936,2 146.267,4 10.853,2 12,622 N 2 28,0135 0 1,25 0,0% - - - - CO 2 44,0098 0 - - - - Αέριο 16,4253 100,0 2,4391 1,0 26763,0 112048,6 10972,3 12,760
ΤΟΤΕΕ : Πίνακας 7.1. Συντελεστής εκπομπής αέριων ρύπων για διάφορα καύσιμα που χρησιμοποιούνται στον κτηριακό τομέα. Καύσιμο Κατώτερη θερμογόνος δύναμη CO 2 SO 2 NO x [kwh/kg] [g/kwh] [g/kwh] [g/kwh] Πετρέλαιο θέρμανσης 11,92 263,6 0,1 200,0 Υγραέριο 12,73 238,0 0,0 165,1 Φυσικό αέριο 13,83 196,3 0,0 152,0 Λιγνίτης 1320,0 1,2 1,0 Ηλεκτρισμός (περιοχές που είναι διασυνδεδεμένες με το ηπειρωτικό ηλεκτρικό δίκτυο) 850,0 15,5 1,2 Ηλεκτρισμός (νησιά που δεν είναι διασυνδεδεμένα με το ηπειρωτικό ηλεκτρικό δίκτυο) 1062,5 19,4 1,5 Θερμική ενέργεια από τηλεθέρμανση 346,6 1,5 0,6
ΧΩΡΟΣ ΛΕΒΗΤΟΣΤΑΣΙΟΥ DN60 Τυπική εγκατάσταση υγραερίου σε Νοσομομείο DN50 1,8 bar P 4DN P DN50 DN65 DN65 2DN Ερμάρειο μείωσης και ρύθμισης της πίεσης στα 100 mbar 100 mbar 1,8 bar DN50 Ρυθμιστής πίεσης στα 1,8 bar Παροχή υγραερίου αέριας φάσης 1,8 bar 18 bar 18 bar Παροχή υγραερίου αέριας φάσης Μονάδα εξαερίωσης υγραερίου Υγραέριο αέριας φάσης 18 bar Υπόγεια δεξαμενή υγραερίου χωρητικότητας 50.000 λίτρα I T Παροχή υγραερίου υγρής φάσης
Εξοπλισμός καυστήρα (GAS TRAIN) Εξοπλισμός καυστήρα (GAS TRAIN) Εξοπλισμός καυστήρα (GAS TRAIN) Εξοπλισμός καυστήρα (GAS TRAIN) Εξοπλισμός καυστήρα (GAS TRAIN) Τυπική εγκατάσταση ΛΕΒΗΤΕΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗ υγραερίου ΚΑΙ ΖΕΣΤΟΥ σε ΝΕΡΟΥ Νοσομομείο ΧΡΗΣΗΣ ΑΤΜΟΛΕΒΗΤΕΣ Χαλύβδινος λέβητας 1.300.000 kcal/h Χαλύβδινος λέβητας 1.300.000 kcal/h Χαλύβδινος λέβητας 1.300.000 kcal/h = 1510 kw = 1510 kw = 1510 kw Q = 1000 kw Q = 1000 kw Νέος καυστήρας αερίου 1510 kw Νέος καυστήρας αερίου Νέος καυστήρας αερίου 1510 kw 1510 kw Νέος καυστήρας αερίου 1000 kw Νέος καυστήρας αερίου 1000 kw Θ Θ Θ Θ Θ 100 mbar 100 mbar ΧΩΡΟΣ ΛΕΒΗΤΟΣΤΑΣΙΟΥ 100 mbar DN60 P P 2DN 100 mbar
Ισοζύγιο ενέργειας και βαθμός απόδοσης διάχυτες απώλειες λεβητοστασίου Απώλειες διανομής απώλειες χρήσης Ενέργεια καυσίμου λέβητας Νερό θέρμανσης (ΝΘ) Σώματα θέρμανσης συγκεντρωμένες απώλειες (καυσαέρια) Ζήτηση ενέργειας
Βαθμός απόδοσης παραγωγής-διανομής-χρήσης θερμότητας Q K : Ενέργεια καυσίμου Q ΝΘ : Ενέργεια του νερού θέρμανσης Q Ζ : Ζήτηση θερμότητας στον χώρο Q Ζ = Q K η Λ η Δ η Χ η Λ : βαθμός απόδοσης λέβητα η Δ : βαθμός απόδοσης διανομής = 1 (απώλειες διανομής)% η Χ : Βαθμός απόδοσης χρήσης ενέργειας η = Q ΝΘ / Q K Q K = Q ΝΘ = m ΚΘΔ m K N c P ΔΤ
Βαθμός απόδοσης παραγωγής θερμότητας n gen n gm n g1 n g2 Πίνακας 4.2. Θερμική απόδοση λέβητα καυστήρα σύμφωνα με το Π.Δ. 335/1993 Φ.Ε.Κ. 143 Σήμανση Απαίτηση απόδοσης [%] σε ονομαστική ισχύ P n και σε μέση θερμοκρασία του νερού του λέβητα 70 o C * 84 + 2 λογp n ** 87 + 2 λογp n *** 90 + 2 λογp n **** 93 + 2 λογp n
Βαθμός απόδοσης παραγωγής θερμότητας κατά ΚΕΝΑΚ P gen A U m T 1,8 Πίνακας 4.3. Συντελεστής υπερδιαστασιολόγησης n g1 μονάδας λέβητα - καυστήρα. Σχέση πραγματικής προς υπολογιζόμενη ισχύ μονάδας θέρμανσης (P m / P gen ), όπου P m είναι η πραγματική θερμική ισχύς του λέβητα και Pm υπολογίζεται από τον ανωτέρω τύπο Λέβητας με διπλάσια ισχύ από τη μέγιστη υπολογιζόμενη (Pm/Pgen = 2) Λέβητας με 50% μεγαλύτερη ισχύ από τη μέγιστη υπολογιζόμενη (1,5 < Pm/Pgen < 2,0) Λέβητας με 25% μεγαλύτερη ισχύ από τη μέγιστη υπολογιζόμενη (1,25 < Pm/Pgen < 1,5) Λέβητας με ίση η μικρότερη ισχύ από τη μέγιστη υπολογιζόμενη ( Pm/Pgen < 1,0) Συντελεστής βαρύτητας n g1 0,75 0,85 0,95 1,00
Βαθμός απόδοσης παραγωγής θερμότητας κατά ΚΕΝΑΚ Πίνακας 4.4. Συντελεστής μόνωσης n g2 μονάδας λέβητα - καυστήρα. Ονομαστική ισχύς (kw) 20-100 100-200 200-300 300-400 400 Λέβητας με μόνωση σε καλή κατάσταση 1,0 μόνωσης Λέβητας γυμνός ή με κατεστραμμένη μόνωση 0,936 0,949 0,948 0,951 0,952
Εποχιακός βαθμός αποδόσεως παραγωγής θερμότητας κατά ΕΛΟΤ ΕΝ 15378 Η εκτίμηση του μέσου συντελεστή μερικού φορτίου φ V f. cn. t gn φ = t op /t gn
Εποχιακός βαθμός αποδόσεως παραγωγής θερμότητας κατά ΕΛΟΤ ΕΝ 15378 Μέτρηση του εσωτερικού βαθμού αποδόσεως της καύσεως η cn όπως προκύπτει από την ανάλυση των καυσαερίων Εκτίμηση του συντελεστή απωλειών κελύφους του λέβητα Pgn,env, σύμφωνα με τα κατωτέρω Εκτίμηση των απωλειών αναμονής (standby) καμινάδος Pch,off, δηλαδή όταν ο καυστήρας είναι κλειστός, σύμφωνα με τα κατωτέρω Εκτίμηση του ποσοστού μερικού φορτίου φ%, το οποίο ορίζεται κατωτέρω
Εποχιακός βαθμός αποδόσεως παραγωγής θερμότητας κατά ΕΛΟΤ ΕΝ 15378 n gn 83% Μερικό φορτίο φ Γραμμή Σχόλιο P gn,env 3% P ch,off 1% 100% 75% 50% 30% 20% 15% 1 Καύσιμο Κ 100 75 50 30 20 15 2 100.(1) Απώλειες καυσαερίων Απώλειες εξαερισμού Απώλειες κελύφους Αποδιδόμενη θερμότητα S 17 12,75 8,5 5,1 3,4 2,55 3 (2) (1-η gn ) S% 17% 17% 17% 17% 17% 17% 4 (3)/(1) Ε 0 0,25 0,5 0,7 0,8 0,85 5 {100 (1)} P ch,of Ε% 0% 0,3% 1% 2% 4% 6% 6 (6) / (1) Τ 3 3 3 3 3 3 7 100. P gn,env Τ% 3% 4% 6% 10% 15% 20% 8 (7) / (1) Θ 80 59 38 21,2 12,8 8,6 9 (2) -(3) -(5) -(6) η gm 80% 79% 76% 71% 64% 57% 10 (9) /(2)
Εποχιακός βαθμός αποδόσεως παραγωγής θερμότητας κατά ΕΛΟΤ ΕΝ 15378
Πίνακας 4.11. Ποσοστό θερμικών/ψυκτικών απωλειών (%) δικτύου διανομής κεντρικής εγκατάστασης θέρμανσης ή/και ψύξης ως προς την συνολική θερμική / ψυκτική ενέργεια που μεταφέρει το δίκτυο. Ισχύς συστήματος Διέλευση σε εσωτερικούς χώρους ή/και 20% σε εξωτερικούς χώρους Μόνωση 1 κτηρίου αναφοράς Μόνωση 2 ίση με την ακτίνα σωλ. Ανεπαρκής μόνωση 3 Χωρίς μόνωση Διέλευση > 20% σε εξωτερικούς χώρους Μόνωση κτηρίου αναφοράς Με μόνωση ίση με την ακτίνα σωλ. [kw] [ % ] [ % ] [ % ] [ % ] [ % ] [ % ] Θέρμανση με υψηλές θερμοκρασίες θερμικού μέσου (90-70 o C) 20-100 5,5 4,5 11,0 14,0 8,0 6,5 100-200 4,0 3,0 8,5 12,0 7,2 5,7 200-300 3,0 2,5 6,5 10,5 6,0 4,2 300-400 2,5 2,0 5,0 9,2 3,8 2,7 > 400 2,0 1,5 4,0 7,0 3,0 2,0 Θέρμανση με χαμηλές θερμοκρασίες θερμικού μέσου (50-35 o C) 20-100 - 3,0 8,0 9,0 4,5 3,7 100-2 00-2,2 7,2 8,3 4,0 3,1 200-300 - 1,8 6,0 6,2 3,3 2,5 300-400 - 1,2 4,5 5,0 2,2 1,2 > 400-0,8 3,3 4,0 1,7 1,0 Ψύξη με θερμοκρασίες ψυκτικού μέσου (7-12 o C) 20-100 2,0 1,5 3,0 4,5 2,5 2,0 100-200 1,8 1,4 2,8 3,6 2,3 1,9 200-300 1,5 1,1 2,2 3,0 2,0 1,6 300-400 1,2 0,7 1,8 2,4 1,5 1,2 > 400 0,7 0,4 1,1 2,0 1,0 0,8 1 Για μόνωση σωλήνων σύμφωνα με τις απαιτήσεις του πίνακα 4.7. 2 Για μόνωση σωλήνων με πάχος ίσο με την ακτίνα του σωλήνα. 3 Ανεπαρκής μόνωση του δικτύου ή κλάδου (τμήματος) αυτού λόγω φθορών. Συνδέσεις και βάνες χωρίς μόνωση.
Βαθμός απόδοσης εκπομπής θερμότητας n em,t f rad n f em im f hydr
Βαθμός απόδοσης εκπομπής θερμότητας n em,t f rad n f em im f hydr Για τερματικές μονάδες θέρμανσης σε χώρους f rad με ύψος μικρότερο από 4 m 1,00 με ύψος από 4 έως 6 m 0,95 με ύψος από 6 έως 10 m 0,90 με ύψος μεγαλύτερο από 10 m 0,85 με ανακυκλοφορία αέρα για μεγάλα ύψη 1,00
Βαθμός απόδοσης εκπομπής θερμότητας Για τερματικές μονάδες θέρμανσης με: f im συνεχή λειτουργία 1,00 διακοπτόμενη λειτουργία 0,97 Για τερματικές μονάδες με: f hydr υδραυλικά εξισορροπημένο σύστημα 1,00 συστήματα εκτός ισορροπίας 1,03
Υδραυλική εξισορρόπηση σε επίπεδο σώματος
Δίκτυα Διανομής χωρίς υδραυλική εξισορρόπηση
Οφέλη υδραυλικής εξισορρόπησης Θερμοκρασία δωματίου Έναρξη λειτουργίας Θερμοκρασία δωματίου Ευνοημένα κυκλώματα Έναρξη λειτουργίας Εξισορροπημένη εγκατάσταση Μηευνοημένα κυκλώματα Μη ισορροπημένη εγκατάσταση Χρόνος (ώρες) Χρόνος (ώρες)
Δίκτυα Διανομής με υδραυλική εξισορρόπηση
Επιθεώρηση λεβητοστασίων και θερμικών εγκαταστάσεων Μετρήσεις καυσαερίων και ρύθμιση της καύσεως CO 2, CO και Ο 2 Εσωτερικός βαθμός απόδοσης καύσεως Εξοικονόμηση ενέργειας
Συγκέντρωση CO2 και Ο2 % (επί ξηρού καυσαερίου) Ενέργεια καυσαερίων (απώλειες)% (ως προς ΚΘΔ και Τ0=15 C) Νογράφημα της καύσεως πετρελαίου 16.0% 340 C 20.00% 15.0% CΟ 2 300 C 19.00% 14.0% Θερμοκρασία καυσαερίων Τ 18.00% 17.00% 13.0% 260 C 16.00% 12.0% 11.0% 10.0% 9.0% 8.0% 220 C 180 C 15.00% 14.00% 13.00% 12.00% 11.00% 10.00% 7.0% 6.0% 5.0% 4.0% 3.0% 2.0% 1.0% 140 C 100 C 60 C 9.00% 8.00% 7.00% 6.00% 5.00% 4.00% 3.00% 2.00% 1.00% 0.0% Ο 2 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 Συντελεστής λ περίσσειας αέρα 0.00%
Επιθεώρηση κλιματιστικών εγκαταστάσεων Υγρό (4) Συμπυκνωτής Ατμός Εκτονωτική βαλβίδα (3) Συμπιεστής Ζεστός αέρας (1) Υγρό + ατμός Εξατμιστής (2) Ατμός Κρύος αέρας
Βαθμός απόδοσης κλιματιστικών αντλιών θερμότητας (COP) Q Z Αντλία θερμότητας Q Α COP (Coefficient of Performance) COP = Q Z /W W Αερόψυκτοι συμπυκνωτές : COP ~ 2 3 Υδρόψυκτοι συμπυκνωτές : COP ~ 3 4 Ψύξη συμπυκνωτή με γεωεναλλάκτη : COP ~ 4 5
Θέρμανση με ενδοδαπέδιο σύστημα
Κεντρική θέρμανση με μονοσωλήνιο και δισωλήνιο σύστημα
Κεντρική θέρμανση με μονοσωλήνιο σύστημα
Κεντρική θέρμανση με αεραγωγούς
Θερμοστατικός έλεγχος στοιχείων ανεμιστήρα (Fancoil)
Διακόπτης ανοιχτός Διακόπτης κλειστός Διακόπτης ανοιχτός Διακόπτης κλειστός Διακόπτης ανοιχτός Θερμοστατική ρύθμιση θερμοκρασίας χώρου Θ(t) Άνω σημείο ρύθμισης Θ Α Διακυμαινόμενη εσωτερική θερμοκρασία Θ(t) Κάτω σημείο ρύθμισης ΘΚ χρόνος t
Θερμοστατική ρύθμιση θερμοκρασίας χώρου Θ(t) Θερμοκρασία χώρων ΧΩΡΙΣ αντιστάθμιση ΘΡ ΜΑ ΘΡ ΧΑ Ελάχιστη θερμοκρασία άνεσης 20 C Θερμοκρασία χώρων ΜΕ αντιστάθμιση χρόνος t
Κεντρική θέρμανση με κεντρική αντιστάθμιση θερμοκρασίας
Καμπυλη αντιστάθμισης
Κεντρική θέρμανση με κεντρική αντιστάθμιση κατά ζώνη
Κεντρική αντιστάθμιση με τρίοδο βάννα
Πίνακας 4.7. Πάχη θερμομόνωσης σωληνώσεων για τις εγκαταστάσεις θέρμανσης, ψύξης, κλιματισμού και ζεστού νερού χρήσης Πάχος θερμομόνωσης με ισοδύναμο λ = 0,040 (W/(m K)) στους 20 o C Με διέλευση σε εσωτερικούς χώρους Με διέλευση σε εξωτερικούς χώρους Διάμετρος σωλήνα Πάχος μόνωσης Διάμετρος σωλήνα Πάχος μόνωσης Για σωληνώσεις εγκαταστάσεων θέρμανσης, ψύξης, κλιματισμού από ½ έως ¾ 9 mm από ½ έως 2 19 mm από 1 έως 1½ 11 mm από 2 έως 4 21 mm από 2 έως 3 13 mm μεγαλύτερη από 4 25 mm μεγαλύτερη από 3 19 mm ανεξαρτήτου διαμέτρου Για σωληνώσεις εγκαταστάσεων ζεστού νερού χρήσης 9 mm ανεξαρτήτου διαμέτρου 13 mm
Απώλειες θερμότητας (W/m) Αμόνωτες σωληνώσεις 10000,00 θερμομόνωση Πάχος : 0 mm Αγωγιμότητα : 0,05 W/m.K 1000,00 100,00 20 40 60 80 100 120 140 160 180 10,00 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 Ονομαστική διάμετρος σωλήνα dn (mm)
Απώλειες θερμότητας (W/m) Μονωμένες σωληνώσεις 1000,00 θερμομόνωση Πάχος : 30 mm Αγωγιμότητα : 0,05 W/m.K 100,00 10,00 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1,00 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 Ονομαστική διάμετρος σωλήνα dn (mm)
Εκτίμηση θερμικών απωλειών σωληνώσεων
Προσέγγιση των μηκών των σωληνώσεων σε δισωλήνια συστήματα (Πίνακας Α.Α.4 του προτύπου ΕΛΟΤ EN 15316-2-3, 2006 L =11,4 + 0,0059 A, B = 2,72 ln(a ) + 6,62 Επίσης απαιτείται ο ενδεικτικός αριθμός ορόφων ο οποίος εκτιμάται ως εξής: n G = A /(L B) Μέγεθος Μονάδα Τμήμα V οριζόντια διανομή προς κατακόρυφα φρεάτια Τμήμα S κατακόρυφες στήλες Τμήμα A συνδετήριες σωληνώσεις Μέση θερμοκρασία περιβάλλοντος Μήκος σωληνώσεων για φρεάτια σε εξωτερικούς τοίχους Μήκος σωληνώσεων για εσωτερικά φρεάτια C 13 έως 20 20 20 Μέτρα 2 L + 0,01625.L. B 2 0,025 L B h G n G 0,55 L B h G Μέτρα 2 L + 0,0325.L. B + 6 0,025 L B h G n G 0,55 L B h G
Προσέγγιση των μηκών των σωληνώσεων ζεστού νερού χρήσης (ΕΛΟΤ EN 15316-2-3, 2006) L =11,4 + 0,0059 A, B = 2,72 ln(a ) + 6,62 Επίσης απαιτείται ο ενδεικτικός αριθμός ορόφων ο οποίος εκτιμάται ως εξής: n G = A /(L B) Μέγεθος Μονάδα Τμήμα V οριζόντια διανομή προς κατακόρυφα φρεάτια Τμήμα S κατακόρυφες στήλες Τμήμα SL συνδετήριες σωληνώσεις Μέση θερμοκρασία περιβάλλοντος Μήκος βρόγχου κυκλοφορίας C 13 έως 20 20 20 Μέτρα 2 L + 0,0125.L. B 0,075 L B h G n G Μήκος κύριας διανομής Ατομικές σωληνώσεις Μέτρα 2 L + 0,0325.L. B + 6 0,025 L B h G n G Μέτρα 0,075 L B n G
Συντελεστές γραμμικών απωλειών (ΕΛΟΤ EN 15316-2-3, 2006) ψ d 1 2 λ π D ln d α h α 1 D
Παραγωγή ΖΝΧ : Κεντρικά ηλιακά συστήματα
Παραγωγή ΖΝΧ : Κεντρικά ηλιακά συστήματα
Ηλιοθερμικά για κεντρική θέρμανση και παραγωγή ζεστού νερού χρήσης (COMBI)
Ηλιοθερμικά συστήματα για κτίρια τριτογενούς τομέα
Παθητικό σύστημα θέρμανσης : τοίχος μάζας
Παθητικό σύστημα θέρμανσης : Θερμοκήπιο
Παθητικά συστήματα θέρμανσης : Βιοκλιματική κατοικία στις Σέρρες
Παθητικά συστήματα θέρμανσης : Εκδήλωση ΣΟΛΑΡ
Τοίχος Trombe : Γραφείο Τσίπηρα
Τοίχος Trombe : Γραφείο Τσίπηρα
Βιοκλιματική κατοικία στις Σέρρες : Βόρεια όψη
Βιοκλιματική κατοικία στα Κηπιά Καβάλας Γραφείο Τσίπηρα