Hőszállítás Épületenergetika B.Sc. 6. félév 2009. március 23.

1. NyomástartásA változó tömegáramú keringetés gazdasági előnyeiTávhővezeték hőveszteségeKritikus hőszigetelési vastagságFeladatok Hőszállítás Épületenergetika B.Sc. 6. félév 2009. március 23.

2. Nyomástartás A nyomástartás feladata, hogy a zárt hidraulikai körökben a sztochasztikus nyomásviszonyok helyett a nyomásmező irányítottan, előre tervezhető módon alakuljon ki, és ez az állapot üzem közben, üzemszünetben, valamint tranziens viszonyok között egyaránt folyamatosan, adott tűrési értékek között, kellő üzembiztonsággal fennálljon.

3. A nyomástartást befolyásoló tényezők • a folyadéktöltet rugalmassági viszonyai • a határolószerkezetek rugalmassági viszonyai • a folyadéktöltetben és a határolószerkeze- tekben az instacioner hőmérséklet-viszonyok miatt fellépő térfogatváltozások • folyadékveszteségek • a hálózat nyomásvesztesége • domborzati viszonyok

4. Távfűtési hőszállító vezetékek nyomástartásának speciális követelményei • Minden időpontban és a hálózat minden pontjában (értelemszerű kivétel a statikus nyomástartás esetleges gőzpárnája) akadályozza meg a gőzfázis képződést. Vagyis minden időpontban, illetve üzemállapotban és a hálózat minden pontjában nagyobb legyen a nyomás, mint az adott pontban a hőszállító közeg maximális hőmérsékletéhez tartozó telítési nyomás. • Egyetlen üzemállapotban és a hálózat egyetlen pontjában sem szabad a maximálisan megengedett üzemi nyomást túllépni. • A nyomástartó berendezésnek kompenzálnia kell a hőszállító közegben üzemben, illetve üzemszünetben bekövetkező térfogatváltozásokat (kontrakció, expanzió, vízveszteség, víznyereség).

5. A nyomástartás módjai és berendezései • statikus nyomástartás • gázpárna • nyitott • közvetlen kapcsolat a folyadékfelszín és a gázpárna között • membrános • gőzpárna • saját gőz • idegen gőz • dinamikus nyomástartás • szivattyús • kompresszoros

6. A nyomástartás kapcsolása szerint • alsópontos nyomástartás (nyomott) • felsőpontos nyomástartás (szívott rendszer) • közbensőpontos (műpontos) nyomástartás

16. Különböző nyomástartási megoldások nyomásdiagramja

17. Változó tömegáramú távhőhálózat fordulatszám-szabályozott szivattyúval

26. Szigetelt cső hőátbocsátási tényezője az r = r1→t = t1peremfeltételből:

27. hőátadás a cső belső és külső felületén: a külső és belső hőmérséklet közötti különbség:

28. A vezetékmenti hőátbocsátási tényező 1 méter hosszú vezetékszakasz hőleadása 1°C hőmérsékletkülönbség esetén; [kl]=W/mK

30. A forróvíz lehűlésének számításaPolitropikus, súrlódásos, kívülről fűtött vagy hűtött stacionárius áramlás állandó áramlási keresztmetszetű csőben A mozgási egyenlet: Euler-egyenlet: Az energiaegyenlet: Differenciálva:

31. így Mivel a közeg összenyomhatatlan, ezért A mozgási egyenletet az energiaegyenletbe helyettesítve Mivel u = c T, ezért Ha akkor

32. z = 0 A peremfeltétel: A differenciálegyenlet a szétválasztás után A peremfeltételből

36. A védőcsatorna egyenértékű átmérője: Ezzel a talaj hővezetési ellenállása: A védőcsatorna hőmérlege:

38. Közvetlen fektetésű távvezeték-pár hővesztesége

39. A távvezetéki hőveszteség aránya a szállított hőmennyiséghez A számítást kétféle fektetési mód felvételével végeztük el: ISOPLUS köpenycsöves fektetés Vasbeton védőcsatornában vezetett távvezetékpár A távvezeték mérete: Külső csőátmérő: 219 mm Belső csőátmérő: 211 mm A hőszigetelés külső átmérője: ISOPLUS: 301 mm Védőcsat.: 319 mm Fektetési mélység: 1,2 m A számításokat 1000 m hosszú vezetékre végeztük el. A hőszigetelés hővezetési tényezője ISOPLUS: 0,027 W/m,K Védőcsat.: 0,27 W/m,K üzemi hővez. tény

40. A számítást a védőcsatornában vezetett távvezeték esetében tervezési hővezetési tényezőre is elvégeztük (0,045 W/m,K), és az eredmény alig tér el az ISOPLUS fektetésre kapott értékektől.

41. A hőszigetelés kritikus vastagsága fajlagos hőátbocsátási tényező: a szigetelés vastagságával befolyásolható:

42. szélsőérték: Például: ha αk=10 W/m2K; λszig=0,04 W/mK →Dkrit=0,008 m ha αk=10 W/m2K; λszig=1 W/mK →Dkrit=0,2 m

43. A fajlagos hőátbocsátási tényező változása a szigetelés vastagságának függvényében, különböző hővezetési tényezőkre

44. Köszönömafigyelmet!