Nakład ciepła na przygotowanie ciepłej wody na podstawie pomiarów eksploatacyjnych w budynkach wielolokalowych

• Autorzy: Bartnicki Grzegorz , Klimczak Marcin

Identyfikatory

DOI

10.36119/15.2025.1.2

Warianty tytułu

EN

Heat input for preparing domestic hot water based on operational measurements in multi-unit buildings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań instalacji c.w. w dwóch kompleksach wielorodzinnych budynków mieszkalnych. Pomiary skupiły się na monitoringu temperatury c.w. i wody cyrkulacyjnej w wybranych punktach instalacji oraz w układzie przygotowania c.w. Wykazano wahania temperatury wody w układzie przygotowania c.w., większe w przypadku układu z podgrzewaczami pojemnościowymi. Pomimo wyposażenia instalacji w termostatyczne zawory podpionowe, analogicznie do zmian temperatury c.w. w układzie jej przygotowania, występowały również zmiany temperatury wody cyrkulacyjnej powracającej z instalacji. Zwrócono również uwagę na to, że nakład energetyczny na przygotowanie c.w. pobranej z instalacji jest dużo większy niż samo ciepło w postaci zużytej ciepłej wody. Duże znaczenie ma więc nie tylko właściwe zaprojektowanie instalacji c.w. i cyrkulacji, ale również ich ochrona cieplna (izolacja, trasa prowadzenia przewodów itp.) oraz prawidłowa regulacja hydrauliczna.

EN

The article presents the results of research of domestic hot water (DHW) installations in two complexes of multi-family residential buildings. The measurements focused on monitoring the DHW temperature and circulating water in selected points of the installations and in the DHW preparation system. Fluctuations in temperature in the DHW preparation system were demonstrated, which were greater in the case of the system with storage heaters. Despite the installation being equipped with thermostatic riser valves, changes in the temperature of circulating water returning from the installation occurred in the same way as changes in the temperature of DHW in its preparation system. It was also noted that the energy input for the preparation of DHW taken from the installation is much greater than the heat in the form of used hot water. Therefore, proper design of the domestic hot water and circulation installation of great importance but also its thermal protection (insulation, pipe routing, etc.) and proper hydraulic regulation.

Słowa kluczowe

PL

efektywność energetyczna; instalacja cyrkulacyjna; odnawialne źródła energii; modelowanie

EN

energy efficiency; circulation installation; renewable energy sources; energy consumption modeling

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2025
• Tom: nr 1
• Strony: 14--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Bartnicki Grzegorz

• Katedra Klimatyzacji, Ogrzewnictwa, Gazownictwa i Ochrony Powietrza, Politechnika Wrocławska,

• https://orcid.org/0000-0002-4482-6950

autor

Klimczak Marcin

• Katedra Klimatyzacji, Ogrzewnictwa, Gazownictwa i Ochrony Powietrza, Politechnika Wrocławska,

• https://orcid.org/0000-0001-7498-1663

Bibliografia

• [1] Ahmed K., Pylsy P., Kurnitski J., Monthly domestic hot water profiles for energy calculation in Finnish apartment buildings. Energy and Buildings nr 97. 2015, s. 77-85, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2015.03.051
• [2] Bartnicki G., Nowak, B., Zmienność kosztów zakupu paliwa gazowego dla odbiorcy końcowego w okresie 2019-2024, INSTAL 11/2024, s. 26-32. DOI 10.36119/15.2024.2
• [3] Bartnicki G., Nowak B., Koniec sezonu grzewczego a efektywność energetyczna instalacji odbioru ciepła, INSTAL 4/2020, s. 2-11. DOI 10.36119/15.2024.4.1
• [4] Bartnicki G., Klimczak M, Ziembicki P., Evaluation of the effects of optimisation of gas boiler burner control by means of an innovative method of Fuel Input Factor, Energy nr 263(PD), 2023, DOI:10.1016/j.energy.2022.125708
• [5] Boppe I., Bédard E., Taillandier C., Lecellier D., Nantel-Gauvin M. A., Villion M., Prévost M., Investigative approach to improve hot water system hydraulics through temperature monitoring to reduce building environmental quality hazard associated to Legionella, Building and Environment nr 108, 2016, s. 230-239, https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2016.08.038
• [6] Dudziński K., Nowa dyrektywa wzmacnia możliwości oszczędnego gospodarowania ciepłem w budynkach mieszkalnych, INSTAL 2/2019, s. 26-28.
• [7] Dutkiewicz E., Fidorów-Kaprawy N., The energy analysis of a hybrid hot tap water preparation system based on renewable and waste sources, Energy nr 127, 2017, s. 198-208, https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.03.061
• [8] Dwojak A., Przed dekarbonizacją, INSTAL 11/2024, s. 13-19.
• [9] Ferrantelli A., Ahmed K., Pylsy P., Kurnitski J., Analytical modelling and prediction formulas for domestic hot water consumption in residential Finnish apartments, Energy and Buildings nr 143(C), 2017, s. 53-60, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.03.021
• [10] Fijewski M., Możliwość energetycznej poprawy pracy instalacji cyrkulacyjnej ciepłej wody, INSTAL 12/2023, s. 67-73. DOI 10.36119/15.2023.12.10
• [11] Fraga C. i inni, Heat pump systems for multifamily buildings: Potential and constraints of several heat sources for diverse building demands, Applied Energy, vol. 225, 2018, s. 1033-1053, DOI 10.1016/j.apenergy.2018.05.004
• [12] Fuentes E., Arce L., Salom J., A review of domestic hot water consumption profiles for application in systems and buildings energy performance analysis. Renewable and Sustainable Energy Reviews nr 81, 2018, s. 1530-1547, https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.05.229
• [13] Grasmanis D., Talcis N., Grekis A., Heat consumption assessment of the domestic hot water systems in the apartment buildings, Proceedings of REHVA Annual Conference 2015 “Advanced HVAC and Natural Gas Technologies” Riga, Latvia, May 6-9, 2015
• [14] GUS, Zużycie nośników energii w gospodarstwach domowych w 2021 r., 29.04.2024, stat.gov.pl (dostęp 25.11.2024)
• [15] Iglesias F., Palensky P., Profile-based control for central domestic hot water distribution. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2014, https://doi.org/10.1109/TII.2013.2275032
• [16] Jaszewska M., Szaflik W., Zużycie ciepłej i zimnej wody w gospodarstwach domowych w Szczecinie w latach 2006-2019, INSTAL 4/2020, str. 22-25. DOI 10.36119/15.2020.4.4
• [17] Kachalouski Y., Matuska Tomas M., Performance of heat pump system for water heating in European climate, E3S Web of Conferences, Vol. 182, 03006, 2020, https://doi.org/10.1051/e3sconf/202018203006 CPEEE
• [18] Liu L., Fu L, Jiang Y., Application of an exhaust heat recovery system for domestic hot water, Energy, nr 35, 2010, s. 1476-1481, https://doi.org/10.1016/j.energy.2009.12.004
• [19] Nowak B., Bartnicki G., Rzeczywista charakterystyka energetyczna systemu zaopatrzenia w ciepło, Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja, COW 7-8/2008, s. 11-14.
• [20] Nowak B., Bartnicki G., Klimczak M., Efektywność energetyczna lokalnego systemu ogrzewczego zaopatrującego w ciepło budynki mieszkalne, COW 2/2011, s. 65-68.
• [21] Okubanjo A., Ofualagba G., Oshevir P., Hybrid technologies for water heating applications: a review, GU Journal of Science nr 37(1), 2024, s. 183-209, DOI: 10.35378/gujs.1192114
• [22] Rozporządzenie ministra infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, Dz.U. nr 75 z 2002 r, poz. 690 z późn. zm.
• [23] Rozporządzenie Ministra Klimatu i Środowiska z dnia 7 grudnia 2021 r. w sprawie warunków ustalania technicznej możliwości i opłacalności zastosowania ciepłomierzy, podzielników kosztów ogrzewania oraz wodomierzy do pomiaru ciepłej wody użytkowej, warunków wyboru metody rozliczania kosztów zakupu ciepła oraz zakresu informacji zawartych w indywidualnych rozliczeniach, Dz.U. z 2021 r., poz. 2273.
• [24] Szaflik W., Zużycie wody w budynkach mieszkalnych wielorodzinnych, INSTAL 10/2020, s. 18-21. DOI 10.36119/15.2020.10.2
• [25] Szaflik W., Współpraca cyrkulacyjnych podpionowych zaworów termoregulacyjnych z instalacją ciepłej wody i ich dobór, COW 12/2007, s. 16-18
• [26] Szaflik W., Projektowanie instalacji ciepłej wody w budynkach mieszkalnych, Ośrodek Informacji „Technika instalacyjna w budownictwie”, 2011.
• [27] Urban F., Geall S., Wang Y., Solar PV and solar water heaters in China: Different pathways to low carbon energy, Renewable and Sustainable Energy Reviews nr 64, 2016, s. 531-542, https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.06.023
• [28] Wojtkowiak J., Oleśkowicz-Popiel C., Investigations of hot water temperature changes at the pipe outflow, E3S Web of Conferences, 2017, https://doi.org/10.1051/e3sconf/20172200186
• [29] Żarski K., Symulacja stanów eksploatacyjnych węzła cieplnego w budynku o niskim zużyciu energii do ogrzewania, INSTAL 9/2021, s. 12-16. DOI 10.36119/15.2021.9.1
• [30] Życzyńska A., Analiza zmienności charakterystyki energetycznej na przykładzie budynku wielorodzinnego, Monografie - Politechnika Lubelska, Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2019