Udoskonalone sposoby akumulacji i rozdziału ciepła w instalacjach grzewczych

• Autorzy: Naskręt L.

Warianty tytułu

EN

Improved methods of accumulation and distribution of heat in the heating systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Oszczędność energii cieplnej jest istotnym elementem strategii współczesnego budownictwa. Poszukiwanie coraz sprawniejszych i bardziej wydajnych układów cieplnych do zastosowania w budynkach o różnym przeznaczeniu, stymuluje ciągły rozwój branży ciepłowniczej. Jednym z najbardziej skutecznych kierunków opracowań naukowo-technicznych jest doskonalenie sposobów akumulacji i rozdziału ciepła [1, 5, 6]. Zagadnienie to szczególnie komplikuje się w przypadku kojarzenia zróżnicowanych, pod względem temperatury i mocy, obiegów dostarczających energię i obiegów odbiorczych w ramach jednego, zespolonego układu cieplnego[4]. Niezgodności i różnice w pracy tych obiegów kreują zjawiska, które można sklasyfikować w następujący sposób: . brak równowagi hydraulicznej i ostre sprzeczności współpracujących ze sobą obiegów; ujawnione podczas eksploatacji przewymiarowanie lub niedowymiarowanie źródła ciepła; zwiększoną częstotliwość tzw. "taktowania" (włączenia-wyłączenia, zmiany stopni mocy), kotła lub węzła cieplnego, a także poszczególnych siłowników urządzeń automatyki, skutkiem czego staje się obniżona sprawność układu, a w przypadku kotła również zwiększenie emisji substancji szkodliwych; ograniczoną zdolność wykorzystania i regulacji nadmiaru ciepła (np. kocioł na paliwo stałe; kominek); brak możliwości kojarzenia energii z różnych źródeł, o różnym potencjale energetycznym i przeznaczeniu jej do realizacji procesów grzewczych lub technologicznych założonych w obiekcie; niewykorzystanie energii strumienia powrotnego instalacji odbiorczej przy niedostatecznym rozbiorze ciepła; zwiększony czas rozruchu źródła ciepła i instalacji; wydłużoną reakcję źródła ciepła na zmieniające się parametry czynnika,zapotrzebowanie na moc w instalacji i warunki termiczne otoczenia; zmniejszenie efektywności energetycznej i ekonomicznej systemu Skutecznym rozwiązaniem w takich sytuacjach jest dynamiczne oddzielenie obiegów zasilających i instalacyjnych za pomocą rozdzielacza hydraulicznego oraz termodynamicznie uzasadnione zwiększenie pojemności zładu grzewczego w postaci akumulatora ciepła, o dokładnie określonej objętości, działającego według zasady uwarstwienia [2, 7]. Cały ten kierunek ma jeszcze sporo niewykorzystanych możliwości.

EN

Saving the heat energy is an important element of the strategy of modern construction. The search for more efficient and more productive thermal systems for use in buildings for different purposes stimulates the continuous development of heating industry (Fig. 2, 3, 4). One of the most effective lines of such operations is improvement of the accumulation and distribution of heat (Fig.1). The issue is especially complicated in the case of associating different (in terms of temperature and power) energy supply and receiving flow section in a whole integrated heating system (Fig. 3). Effective solution in such situations is a dynamic separation of power supply and installation circuits using a hydraulic splitter and reasonable thermodynamic increase of heat transfer medium volume in heating system in the form of heat accumulator, a well-defined volume, acting according to layering rules (Fig. 4). Universal tool to solve this problem according to the authors is presented in the paper the extensive application of the principles of layered heat buffer tanks (Fig. 5). Advantages of application of improved version of stratified heat accumulators are following: decrease of size of computational power of installed main heat source; significant decrease of consumption of thermal energy in the exploited object; significant increase of thermal efficiency of the whole heating installation; possibility of association of heat sources with different energetic potential, including return streams of heating medium with inflated temperature of recycle; appeasement of hydraulic and thermodynamical incompatibilities during work of the individual circulations of heating installations; constant and long term comparable decreasing of costs of purchase of energy, at comparatively small investment outlays, which are the cost of accumulator, additional return mains, units of steering and measurement and necessary labour; achievement of ecological effect, by decrease power of heat source or sources, limitation the number of their power-ups and changes of the power stages and the possibility of association with the renewable sources of heat.

Słowa kluczowe

PL

instalacja grzewcza; rozdział ciepła; akumulacja; akumulator warstwowy

EN

heating system; distribution of heat; accumulation; layerd buffer tank

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2009
• Tom: Tom 11
• Strony: 555--570
• Opis fizyczny: bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Naskręt L.

• Politechnika Koszalińska

Bibliografia

• 1. Mizielińska K.: Zastosowanie pionowego rozdzielacza hydraulicznego w modernizowanych, małych źródłach ciepła. PI, nr 6, 1996.
• 2. Naskręt L.: Udoskonalone akumulatory ciepła. Magazyn Instalatora, 4/2005.
• 3. Szkarowski A., Łatowski L.: Ciepłownictwo. WNT. Warszawa, 2006.
• 4. Naskręt L.: Kompleksowe rozwiązanie energooszczędnego systemu grzewczego. Magazyn Instalatora, 5-6/2005.
• 5. Szkarowski A., Naskręt L.: Zasady projektowania zrównoważonych hydraulicznie zrównoważonych układów cieplnych. Magazyn Instalatora, 10/2006.
• 6. Szkarowski A., Naskręt L.: Rozdział przepływu wody w instalacjach grzewczych. Magazyn Instalatora, 11/2006.
• 7. Szkarowski A., Naskręt L.: Na straży przepływu. Magazyn Instalatora, 1/2007.
• 8. Meibes. Materiały techniczne, Leszno 2004-2008.
• 9. Sinus. Materiały techniczne, 2004÷2008.
• 10. Opracowanie własne autorów.