Összefoglalás a 2. zárthelyihez

1. Összefoglalása 2. zárthelyihez Hőszállítás Épületgépészet B.Sc., Épületenergetika B.Sc. 5. félév 2009. november 11.

2. Súrlódásos, hőszigetelt (adiabatikus) áramlás Áramlási veszteség, hidraulikai ellenállás

3. Sebességeloszlás a csőkeresztmetszetben lamináris: n=1 turbulens: (n=1/7) lamináris turbulens

5. A csősúrlódási tényező számítására szolgáló összefüggések

7. A jelleggörbe szerkesztés lépései A szerkesztés kétféle szemléletben folyhat: • csak az első síknegyedben (klasszikus szerkesztési mód) • négy síknegyedben • az egyes elemek jelleggörbéjének megállapítása • a hálózat párhuzamos és soros elemekre bontása • részeredők szerkesztése, rekurzív módon • a teljes rendszer eredőjének megszerkesztése • a rendszer térfogatárama: ahol a rendszer eredő nyomáskülönbsége =0 (négy síknegyedben való szerkesztésnél) • rész-térfogatáramok és nyomáskülönbségek meghatározása Nem minden hálózatnak szerkeszthető meg a jelleggörbéje! (Pédául: „Tichelmann-kapcsolás”)

8. Nyomásdiagram • kétvonalas nyomásdiagram (vezetékpár nyomásviszonyai) • a vízszintes tengelyen a nyomvonalhossz, a függőleges tengelyen a nyomás • a vezetékben a közeg a csökkenő nyomás irányába áramlik • ott van töréspont a nyomásvonalban, ahol a fajlagos nyomásveszteség (S’; Δp/l; dp/dl) megváltozik: • betáplálás/elvétel • átmérő megváltozása • (csőanyag változása) • „lépcső” a nyomásdiagramban: koncentrált nyomáscsökkenés/ /nyomásnövekedés: • jelentős alaki ellenállás, amelynek hossza elhanyagolható • szivattyú • a vezetékpárra csatlakozó fogyasztók rendelkezésére álló nyomáskülönbség a nyomásvonalak metszékbeli különbségével egyenlő

9. Beszabályozás Az egyes fogyasztókra jutó nyomáskülönbség kiegyenlítése a nyomáskülönbség-többlet fojtásával. Statikus beszabályozás Állandó fojtás, aminek értékét a beszabályozási folyamat során állítjuk be. Dinamikus beszabályozás Változó mértékű fojtással állandó nyomáskülönbség fenntartása a fogyasztó számára.

13. 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.

14. 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

15. 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).

16. 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

20. Különböző nyomástartási megoldások nyomásdiagramja

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

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

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

27. A forróvíz lehűlésének számításaPolitropikus, súrlódásos, kívülről fűtött vagy hűtött stacionárius áramlás állandó áramlási keresztmetszetű csőben dx hosszúságú csőszakasz hőmérlege:

28. x = 0 A peremfeltétel: A differenciálegyenlet a szétválasztás után A peremfeltételből

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

31. 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

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

35. A védőcsatorna egyenértékű átmérője: A védőcsatorna hőmérlege:

36. Hőközpontok HMV oldali kialakítása

37. HMV rendszer kialakítása soros tárolóval

38. Párhuzamos kapcsolás • a tároló egyben hidraulikai leválasztó is: csekély a HMV termelő rendszer nyomásvesztesége • a szivattyú feladata a hőcserélő ág nyomásveszteségének fedezése • a szivattyú munkapontját a beszabályozó szeleppel állítjuk be • a hőcserélő térfogatárama közel állandó • a szivattyú térfogatáramával egyező fogyasztás esetén a tárolóban nincsen áramlás; nagyobb fogyasztás esetén töltjük, kisebb fogyasztás esetén kisütjük a tárolót

39. A kapcsolás jelleggörbéjeA beszabályozás szerepe

40. Soros és párhuzamos kapcsolás hőcserélőjének teljesítménye

41. A keveredéses és kiszorításos tárolóban tárolható hőmennyiség Például: soros kapcsolás: tmax= 60°C tmin:= 55°C párhuzamos kapcsolás: tmax= 60°C tmin:= 55°C Vsoros/Vpárhuzamos = 10! ugyanazon hőmennyiség tárolása esetén

42. Radiátorok hőleadása

43. Szekunder menetrend

44. Állandó tömegáramú menetrend

45. Változó tömegáramú hőközpontAutomatikus soros-párhuzamos kapcsolású hőközpont

47. Forróvizes távhőellátó rendszer komplex tervezése • A tervezés főbb lépései: • az ellátandó mértékadó hőigények meghatározása • a rendszer típusának elemzése és kiválasztása • a hőforrás típusának megválasztása • a hálózat nyomvonalának és a vezetéktípusnak a kiválasztása • a távhőellátó rendszer mértékadó hidraulikai és termikus paramétereinek kiválasztása mind a primer, mind a szekunder rendszerben • az előremenő vízhőmérséklet te • a visszatérő vízhőmérséklet tv • keringetett forróvíz tömegáram, illetve térfogatáram • a betáplálási nyomáskülönbség • ennek eszközei • heurisztikus módszerek • parciális optimalizációk • komplex optimalizáció

48. a hidraulikai analízis végrehajtása a mértékadó hidraulikai állapotra és a közbenső üzemállapotokra • a nyomásábra meghatározása, a nyomástartás típusának kiválasztása • a keringetés rendszerének kiválasztása • a hőközpont típusának és kapcsolásának kiválasztása • a szabályozórendszerek kiválasztása • a biztonsági filozófia • primer és szekunder szabályozás • a részletes gépészeti tervezés • fogyasztói berendezések • hőközpontok • primer és szekunder vezetékrendszer • hőforrás • primer és szekunder keringetés • nyomástartás

49. Távhőellátó rendszer optimális üzemviteli paramétereinek meghatározása