TEPELNÁ ČERPADLA návrh Tomáš Vítěz
Navrhování TČ -výonu Dosažení tepelné pohody v objetu Porytí tepelné ztráty ČSN 06020 Výpočet tepelných ztrát budov ČSN 730540 Tepelná ochrana budov
Postup 2 varianty:.) Znám TZ mohu navrhovat TČ 2.) Neznám TZ - mám doumentaci - nemám doumentaci Provedu výpočet tepelných ztrát, následně bod.)
Výpočet tepelných ztrát Provádí se dle výše uvedených norem Specializovaný software Odhad tepelných ztrát http://www.vytapeni.cz/vytapeni/cz/ztraty.shtml Tepelné ztráty na internetu http://www.tzb-info.cz/t.py?t6&i07&h38
Dimenzování tepelných čerpadel Podíl TČ % 0 30 40 50 60 70 80 90 00 Krytí potřeby % 0 6 72 82 89 93 96 98 00 Roční spotřeby tepla Vytápění Ohřev TUV Bazén wh/w TZ wh/osobu wh/m 2 800 2400 00 800 400 700
Návrh tepelného čerpadla (onstrutér)
Tepelné čerpadlo s parním oruhem
Teplená bilance oběhu Hmotnostní chladivost - množství tepla, teré z výparníu odvede hmotnostní jednota vypařené pracovní láty. q i i 0 Objemová chladivost - množství tepla, teré z výparníu odvede objemová jednota vypařené pracovní láty. 5 q i i q 0 v v v 5
Teplená bilance oběhu Adiabaticý příon ompresoru P ad m& a m& ad ( i i ) 2 Teplo odvedené v ondenzátoru P ond Q m q
Teplená bilance oběhu Teplo odvedené ve výparníu P ch Q m q 0 Chladící fator ε q a 0 Q P 0 i i 2 i i 5
Dimenzování výparníu Teplosměnná plocha výparníu P ch S v v t log S v v P ch t log Součinitel prostupu tepla α ch + tl λ + α vz
Dimenzování ondenzátoru Teplosměnná plocha ondenzátoru P K S K K t log S K K P K t log Součinitel prostupu tepla α ch + tl λ + α vz
Výpočty výonu a energie Pro snadné určení potřebných veličin byly v termomechanice odvozeny vztahy. Výon: P m c τ T [ W] Energie: W m c T τ [ Wh]
Výpočty výonu a energie Přílady: Jaý výon je potřeba ohřátí vody o C při průtou l za h. m c T *486* P τ 3600,63 [ W] Jaý průto vody potřebujeme, při ochlazení vody o 4 C, chceme-li odebírat energii s výonem 6 W. P m c τ T m P τ c T 6000 3600 486 4 290 [ ] [ ] g h 0,36 l s
Výpočty výonu a energie Přílady: Koli energie potřebujeme pro přípravu TUV z 5 C na 60 C, nádrž má objem 200 l. m c T 200 486 45 W 0465 τ 3600 [ Wh] Za jaý čas se toto množství ohřeje, výon topného tělesa 2 W. W 0465 t P 2000 5,23 [ h]
Výpočty topného fatoru a příonu ompresoru ε topný fator A příon Q 0 tepelný výon zdroje tepla Q ondenzační (celový výon TČ) Q Q0 + A [W] ε Q A Q + A A [ ] ε Q0 Q ε [W]
Výpočty topného fatoru a příonu ompresoru Požadujeme tepelný výon 8 W teplo odebíráme z podzemní vody. Předpoládaný ε 3. ε 3 Q0 Q 8 ε 3 5,33 [W] Průto vody při ochlazení ve výparníu o 4 C. Q mc T 80003600 m 720 [ g h ] 0,47 [ l s 3600 486 4 ]
Výpočty topného fatoru a příonu ompresoru Požadujeme tepelný výon 8 W teplo odebíráme z podzemní vody. Předpoládaný ε 3. Q 0 Q0 + A A Q Q 8 5,33 2,67 [W]
Postup návrhu TČ - praxe Varianta, znám TZ Vyberu vhodný typ TČ, dimenzuji primární stranu Varianta 2, neznám TZ a) Mám podlady - provedu výpočet TZ b) Nemám podlady - znám spotřebu paliva - znám obvodové onstruce Vyberu vhodný typ TČ, dimenzuji primární stranu
Návrh TČ Tepelná ztráta objetu,97 W Navrhneme TČ na tepelný výon 2 W Předpoládám topný fator 3 ] [ 8 3 3 2 0 W Q Q ε ε ] [ 4 8 2 0 0 W Q Q A A Q Q +
Dimenzování výměníu Teplosměn. plocha výparníu P ch S v v t log S v v P ch t log Součinitel prostupu tepla α ch + tl λ + α vz
Q P t Dimenzování primární strany TČ Chladící výon 8 W, topný výon 2 W Podle vlastností půdy zvolím typ a následně provedu Prostředí Půda vedoucí spodní vodou Vlhá jílovitá půda Suchá jílovitá půda Vlhá písčitá půda Suchá písčitá půda Výon [W m -2 ] 30 35 25 30 20 25 5 20 0 5 Plocha potřebná na W topného výonu [m 2 ] 23 20 28 23 35 28 46 35 70 46 a) 8000 / 30 266 m 2 b) 2 * 23 276 m 2
Q P t Dimenzování primární strany TČ Chladící výon 8 W, topný výon 2 W Podle vlastností půdy zvolím typ a následně provedu Prostředí Půda vedoucí spodní vodou Vlhá jílovitá půda Suchá jílovitá půda Vlhá písčitá půda Suchá písčitá půda Výon [W m - ] 00 80 60 40 20 Hlouba vrtu potřebná na W topného výonu [m] 7 0 3 8 35 a) 8000 / 00 80 m b) 2 * 7 84 m
Q P t Dimenzování primární strany TČ Chladící výon 8 W, topný výon 2 W Přímý odběr z vody mc T 80003600 Q m 720 [ g h ] 0,47 [ l s 3600 486 4 Přímý odběr ze vzduchu mc T 80003600 3 Q m 778 [ g h ] 5664 [ m s 3600 003 4 ] ]
Děuji Vám za pozornost