Υπολογισμός φορτίου boiler.

[ziko]

Καλή χρονιά σε όλους!
Ήθελα τη γνώμη σας στο εξής. Σε μια πολυκατοικία με πολλά διαμερίσματα, ποιος θα πρέπει να είναι ο ετεροχρονισμός για τα boiler, (δεδομένου ότι αυτά δεν λειτουργούν όλα ταυτόχρονα), ώστε να γίνει η επιλογή του λέβητα? Συνήθως θεωρώ ότι ένα boiler 100lt απαιτεί περίπου 1500 kcal/h και ότι η θέρμανση του νερού διαρκεί περισσότερο από μία ώρα, αλλιώς ο λέβητας "μεγαλώνει" αρκετά.

[monachus]

Η απάντηση στην ερώτησή σου δέν είναι μονοσήμαντη.
Εξαρτάται απο το είδος της εγκατάστασης, άν έχει αυτονομία ή όχι, αν έχει διακοπτώμενη λειτουργία ή όχι, και έγκειται στην εκτίμηση του μηχανολόγου.
Τα boiler γενικά απαιτούν 2.500~3.000 kcal/h όταν το νερό είναι κρύο. Στην περίπτωση της αυτονομίας δέν χρειάζεται να αυξήσεις την ισχύ του λέβητα για τα boiler, γιατί θεωρείς ότι σχεδόν ποτέ δέν είναι όλες οι ηλεκτροβάνες ταυτόχρονα ανοικτές, άρα ο λέβητας έχει περίσια ισχύος ικανή να καλύψει και τα boiler.
Σε κεντρικές θερμάνσεις χωρίς αυτονομία, πάλι μπορείς να μήν λάβεις υπ' όψη σου τα boiler, αφού μετά τα πρώτα 20 λεπτά το νερό στα boiler έχει ζεσταθεί και δέν χρειάζεται ισχύ. Καλό είναι όμως να τα λαμβάνεις υπ' όψη σου σε πλήρη ισχύ, αλλιώς κινδυνεύεις να κατασκευάσεις "αργή" θέρμανση (τα σώματα θα ζεσταίνονται πλήρως μετά τα πρώτα 20 λεπτά).
Thank you for your contribution.

[ziko]

Ευχαριστώ Monachus.

[A.S.Diamond]

Λυπάμαι αλλά θα διαφωνίσω όσον αφορά το μέγεθος του θερμικού φορτίου ενός bolier και του επιπλέον θερμικού φορτίου που προκαλεί στον λέβητα.
Τα λεγομένα μου στηρίζονται στον τρόπο μετάδοσης θερμότητας κι όπως έχουμε διδαχθεί (και οι τρείς μας προφανώς) στην θερμοδυναμική, στο boiler έχουμε μετάδοση θερμότητας με μεταφορά σε αντίθεση με ένα κοινό σώμα το οποίο ακτινοβολεί την θερμότητά του.
Ελπίζω να είμαστε σύμφωνοι μέχρι εδώ και να καταλαβαίνουμε όλοι την διαφορά..
Συνεπώς εαν λάβουμε υπόψη και την θερμοχωρητικότητα του νερού, θα πρέπει για ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα να έχουμε την θέρμανση της ολικής ποσότητας του νερού που περιέχεται στο boiler από τους 20°C στους 60°C (δηλ. Δt=40°C).
Λοιπόν το φορτίο αυτό υπολογίζεται από την εξής σχέση :
Qb = c * Δt * h (kcal/h)
όπου,
c : Η χωρητικότητα του boiler σε λίτρα
Δt : Η διαφορά θερμοκρασίας επιθυμητής θερμοκρασίας νερού με θερμοκρασία νερού παροχής δικτύου.
h : Το χρονικό διάστημα που επιθυμούμε να επιτευχθεί αυτή η ανύψωση θερμοκρασίας.
π.χ.
Για boiler 180 lt και 1h θα έχουμε : Qb = 180 * 40 * 1 = 7200 kcal/h (!)
Τώρα, η παροχή θερμού νερού από τον λέβητα θα υπολογισθεί για Δt=20°C επομένως 7200/20 = 360 lit/h (βάσει της οποίας παροχής σε συνάρτηση της ταχύτητας νερού <=40 m/sec θα γίνει η εκλογή της διαμέτρου του σωλήνα μας και στην περίπτωση που χρησιμοποιούμε ξεχωριστό κυκλοφορητή για το boiler με αυτή την παροχή και το προκύπτον μανομετρικό ύψος, κάνουμε την εκλογή του).
Το θερμικό φορτίο (ισχύς) του boiler προστίθεται στην ισχύ του λέβητα.
Κι επειδή το νούμερο ίσως να φαίνεται λίγο τραβηγμένο, σας παραπέμπω στο βιβλίο "ΚΕΝΤΡΙΚΕΣ ΘΕΡΜΑΝΣΕΙΣ με ΜΟΝΟΣΩΛΗΝΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑ" των Γ. ΜΑΛΑΧΙΑ και Π. ΜΙΧΑΛΗ, εκδόσεις "ΙΩΝ" στην σελίδα 244, στην οποία υπάρχει κι ένα σχετικό παράδειγμα...
Βασίζομαι σε αυτό τον τύπο για τους εξής λόγους:
α. Φίλε monachus, αναφέρεις ότι τα boiler γενικά απαιτούν 2.500~3.000 kcal/h. Από που την έχεις πάρει αυτή την τιμή; Ισχύει για όλα τα μεγέθη των boiler;
β. Γιατί θα πρέπει να "θεωρήσω" ότι σχεδόν ποτέ δεν είναι όλες οι ηλετκροβάνες ταυτόχρονα ανοιχτές;
Επειδή λοιπόν, όντως τις έχω αυτές τις απορίες κι επειδή δεν μπορώ να βασίζομαι σε τυχαία νούμερα που "κυκλοφορούν" στην αγορά "θεωρώντας" καταστάσεις, σας βεβαιώνω πως είναι ο μόνος τύπος που έχω βρεί μέχρι στιγμής στην ελληνική βιβλιογραφία που ΜΟΥ ΔΙΝΕΙ ΤΟ ΑΛΛΟΘΙ να πώ ότι κάποια νούμερα έχουν υπολογισθεί... και στη τελική το λέει και ο ΜΑΛΑΧΙΑΣ (ελπίζοντας να μην έλεγε μαλα(χ)ίες).
Φιλικά,
Αλέξανδρος
Επίτιμο μέλος του Ο.Κ.Τ.Κ.*
*(Όμιλος Καλαθοσφαίρισης Τέκνων Καθαριστριών)

[ziko]

Το ζήτημα στην διαστασιολόγηση μιας εγκατάταστασης δεν είναι αποκλειστικά και μόνο η ικανοποίηση των δυσμενέστερων συνθηκών (π.χ. κάλυψη των θερμικών απωλειών των σωμάτων και όλων των boiler ταυτόχρονα), αλλά της μέσης και λογικά πιο πιθανής κατάστασης. Φαντάζομαι γι'αυτό το λόγο ο Monachus θεωρεί αυτές τις τιμές για τα boiler.

[A.S.Diamond]

Ποια είναι η μέση ή πιθανή κατάσταση;
Για παράδειγμα, αυτή την περίοδο διανύουμε ένα αρκετά μεγάλο κύμα ψύχους και είμαι σίγουρος πως το 80% των εγκαταστάσεων Κ.Θ. δουλεύει τουλάχιστον 8ωρο, για όλα τα διαμερίσματα ενός κτιρίου.
Εάν σε αυτό προσθέσεις και την ανάγκη για ζεστό νερό το οποίο καταναλώνεται (δεν θερμαίνεται απλώς και παραμένει στο bolier) διαρκώς σε ημερίσιες ανάγκες (πλύσιμο πιάτων, λουτρό κ.λπ.) τότε δεν νομίζω πως είναι απίθανο σε ένα τέτοιο οχτάωρο (τουλάχιστον) να είναι όλες οι ηλεκτροβάνες ανοιχτές και ο λέβητας να προσπαθεί να καλύψει και τα φορτία των boiler.
Ξέρεις πολύ καλά φίλε ziko πως εμείς οι Έλληνες είμαστε ή του ύψους ή του βάθους, ή που δεν θα "ανοίγουμε" καθόλου καλοριφέρ (όπως λέμε) ή που θα του δίνουμε να καταλαβαίνει..
Γνωρίζω πως δόξα το Θεό ζούμε σε μιά χώρα που το μεγαλύτερο διάστημα έχει ήπιο κλίμα, όμως όλο το χρόνο θα κάνει 2 εβδομάδες με ακραίες (για τους Έλληνες) καταστάσεις και τότε θεωρώ πως είναι καλύτερο ο πελάτης σου να ζεσταίνεται παρά να έχει έστω μια υποψία ότι κρυώνει..

[monachus]

Γειά σας,
Φίλε A.S. Diamond,
Το boiler που αναφέρεις είναι 180lt (πολύ μεγάλο). Οταν αναφέρομαι σε boiler οικοδομής, αναφέρομαι στα συνήθη boiler των 80lt που έχουμε όλοι στα πατάρια μας, τα οποία απορροφούν ισχύ γύρω στις 2.500 με 3.000 kcal/h. (Q=m x cp x Δt) = 3.200kcal/h). Επίσης θα πρέπει να γνωρίζεις ότι η απορροφούμενη ισχύ του boiler εξαρτάται και απο τον εναλλάκτη του (μανδύας ή σερμπατίνα) και πολλές φορές είναι και μικρότερη απο 2.500kcal/h. Oταν βέβαια πρόκειται για μεγάλο κεντρικό boiler αλλάζουν τα πράγματα, αλλά δέν μίλησα για ειδική εφαρμογή, παρά για κοινή εγκατάσταση οικοδομής με αυτονομία.
Επίσης μιλώντας για οικοδομές και έχοντας παρατηρήσει πάρα πολλές απο αυτές, σε διαβεβαιώ ότι αν καθίσεις στο λεβητοστάσιο και παρατηρήσεις τον πίνακα αυτονομίας, σχεδόν ποτέ δέν θα δείς όλες τις ηλεκτροβάννες ανοικτές μαζί, αφού ο θερμοστάτης μόλις πιάσουμε θερμοκρασία κλείνει. Μιλάω για οικοδομές με σωστά διαστασιολογημένα σώματα (όπου οι ηλεκτροβάννες ανοίγουν και κλείνουν) και όχι οικοδομές με καρμίρικα σώματα όπου οι ηλεκτροβάνες ανοίγουν και δέν κλείνουν ποτέ (τα σώματα είναι μικρά και δέν πιάνουμε ποτέ θερμοκρασία).
Τέλος, αναφέρω ότι "μπορείς" και να μήν τα λάβεις υπ' όψη σου, χωρίς αυτό να είναι νόμος. Ο μηχανικός εκτός απο εξισώσεις και εμπειρία, θα πρέπει να έχει και την κρίση για να αποφασίσει κατα περίπτωση και ανάλογα με την εφαρμογή τί να κάνει. Ολα όσα αναφέρω ισχύουν για οικοδομές με αυτονομία και μόνο. Στις υπόλοιπες περιπτώσεις βεβαίως και πρέπει να υπολογισθούν τα boiler ως φορτία.
Στις περιπτώσεις αυτές, αν λάβουμε υπ' όψη μας 3.000kcal/h ως φορτίο boiler, δέν θα έχουμε απολύτως κανένα πρόβλημα.

[deathlok]

quote:Originally posted by monachus

Επίσης θα πρέπει να γνωρίζεις ότι η απορροφούμενη ισχύ του boiler εξαρτάται και απο τον εναλλάκτη του (μανδύας ή σερμπατίνα) και πολλές φορές είναι και μικρότερη απο 2.500kcal/h.

Καλημέρα (το ξέθαψα το θέμα το παραδέχομαι αλλά θέλω να καταλάβω )

Monachus πως προκύπτει το 2,500 για την σερπατίνα; Η ισχύς της δεν είναι ανάλογη της παροχής; (με κάποιο άνω όριο βέβαια ως προς την ταχύτητα μέσα στο boiler)

Επίσης κάτι άλλο για όποιον έχει όρεξη να προβληματιστεί μαζί μου, εντάξει με την ισχύ που θα θεωρήσουμε το boiler για την διαστασολόγηση του λέβητα (πιστεύω πως ακούστηκαν - γράφτηκαν αρκετές απόψεις και ο καθένας κρίνει και πράττει αναλόγως (προσωπικά τα λαμβάνω υπόψιν περίπου 2500 kcal/h).

Τι γίνεται για την επίλυση δικτύου και ειδικά όταν τα boiler είναι όλα μαζί στην ταράτσα;

Ως γνωστό για να αρχίσουν όλοι οι υπολογισμοί χρειάζεσαι το ΔΤ στο δυσμενέστερο κλάδο του τελευταίου ορόφου το οποίο κατά συνθήκη παίρνεται μεταξύ 15 και 20 βαθμών. Το ίδιο κάνω και όταν έχω boiler αλλά το πόσο θα ορίσεις την ισχύ του boiler (2.500 ή 5.000 θερμίδες (ή όποια άλλη σημαντική διαφορά θέλετε) έχει αντίκτυπο στις διαστάσεις των κεντρικών στηλών καθώς και στα σώματα των υπολοίπων ορόφων (τουλάχιστον σε μία υποθετική εγκατάσταση που κάνω τους υπολογισμούς μου στο 4Μ για να δω τι γίνεται).

Ορίζοντας αρχικά τα boiler 2500 και ΔΤ 15 βαθμούς βλέπω μεγάλη αύξηση στην ισχύ των σωμάτων που ανήκουν σε κύκλωμα που φορτίζεται πάνω από 3000 θερμίδες συνολικά (σε κυκλώματα με φόρτιση 2500 ή μικρότερη είναι φυσιολογική η προσαύξηση). Αντίθετα όταν ορίζω τα boiler 5000 και ΔΤ 15 βαθμούς και δεδομένου ότι δεν έχω κυκλώματα μεγαλύτερα από 5000 όλα φαίνονται πιο "λογικά".

Επειδή μπορεί να σας μπέρδεψα (τι μπορεί....ούτε εγώ καλά καλά δεν καταλαβαίνω το παραλήρημα μου). Παρατηρώ ότι αν το δυσμενέστερο κύκλωμα όπου ορίζω το ΔΤ στον τελευταίο όροφο (δηλ το boiler μου) δεν είναι και σε όλη την οικοδομή το δυσμενέστερο κύκλωμα (ή κοντά σε αυτό) δημιουργούνται "ανωμαλίες" στο δίκτυο.

Είναι αδυναμία της μεθοδολογίας και της παραδοχής ΔΤ στον τελευταίο όροφο;

Τέλος για την ιστορία να αναφέρω πως το manual της 4Μ αναφέρει πως τα boiler υπολογίζονται σαν boiler με ισχύ 5000-10000 χιλιάδες θερμίδες (διευκρινίζει πως αναφέρεται όχι σε κεντρικό boiler αλλά για boiler που είναι συνδεδεμένο κανονικά στο μονοσωλήνιο).

[nyannaco]

Τα νούμερα που αναφέρονται παραπάνω σαν ισχύς, στην πραγματικότητα είναι η [u]μέση απορροφώμενη ισχύς στη διάρκεια της θέρμανσης του νερού. Αυτό γιατί η ισχύς δεν είναι σταθερή στη διάρκεια της θέρμανσης του νερού. Οταν ξεκινάει η διαδικασία το Δt μεταξύ προσαγωγής στη σερπαντίνα και νερού στο μπόιλερ είναι μεγάλο, και σου κρυώνει πολύ το νερό στη σερπαντίνα - έχεις δηλαδή αρκετά μεγαλύτερη απορροφώμενη [u]στιγμιαία ισχύ. Οσο περνάει η ώρα και η θερμοκρασία του νερού στο μπόιλερ ανεβαίνει, το Δt σταδιακά μειώνεται, και μαζί του και η στιγμιαία ισχύς. Στην αρχή λοιπόν, επιβαρύνεις το λέβητα πολύ περισσότερο. Πόσο ακριβώς, και αξίζει να το λάβω υπ'όψη μου στη μελέτη; Οπως είπε και ο monachus, στην κρίση του μηχανικού. Αν για παράδειγμα έχεις αρκετά μπόιλερ, λόγω ετεροχρονισμού είναι πολύ απίθανο να ξεκινήσουν όλα μαζί και όλα κρύα, αλλά και η βραχυπρόθεσμη ποσοστιαία επιβάρυνση κατά το ξεκίνημα του καθενός μεμονωμένα στο σύστημα δεν θα είναι σημαντική.
Πάντως, στην περίπτωση που κοιτάς, θα έβλεπα και την πιθανότητα να ανέβαζα ξεχωριστή στήλη για τα μπόιλερ στην ταράτσα, για να μην μου επηρρεάζει το δίκτυο της θέρμανσης.


Νίκος

[nyannaco]

quote:Originally posted by A.S.Diamond
Λοιπόν το φορτίο αυτό υπολογίζεται από την εξής σχέση :
Qb = c * Δt * h (kcal/h)
όπου,
c : Η χωρητικότητα του boiler σε λίτρα
Δt : Η διαφορά θερμοκρασίας επιθυμητής θερμοκρασίας νερού με θερμοκρασία νερού παροχής δικτύου.
h : Το χρονικό διάστημα που επιθυμούμε να επιτευχθεί αυτή η ανύψωση θερμοκρασίας.

Τώρα που το βλέπω, κάτι δεν μου κολλάει σ'αυτή τη σχέση... μάλλον του ξέφυγε του A.S. Diamond, ο χρόνος έπρεπε να είναι στον παρονομαστή:

Qb = c * Δt / h (kcal/h)

Νίκος