MASURI NECONVENTIONALE
description
Transcript of MASURI NECONVENTIONALE
-
MODUL 3MODUL 3MODUL 3MODUL 3
MASURI NECONVENTIONALE DE MASURI NECONVENTIONALE DE MASURI NECONVENTIONALE DE MASURI NECONVENTIONALE DE
EFICIENTA ENERGETICAEFICIENTA ENERGETICAEFICIENTA ENERGETICAEFICIENTA ENERGETICA
3. SOLUTII DE INCALZIRE SI PREPARARE DE
APA CALDA CU COMBUSTIBILI SUSTENABILI
4. SOLUTII NECONVENTIONALE DE INCALZIRE
SI PREPARARE DE APA CALDA
Cercetator st. grd. I, Ing. Dan Berbecaru,
IPCT Instalatii SRL
Membru fondator AAEC, Vicepresedinte AAEC
3. SOLUTII DE INCALZIRE SI PREPARARE DE APA
CALDA CU COMBUSTIBILI SUSTENABILI
3.1 Instalatii individuale cu combustibili ecologici (sobe,
seminee pe biomasa)
3.2 Instalatii de incalzire centrala, cu combustibili ecologici
(centrale pe biomasa)
4. SOLUTII NECONVENTIONALE DE INCALZIRE SI
PREPARARE DE APA CALDA
4.1 Instalatii solare (incalzire/apa calda).
4.2 Elemente de stocare a energiei termice
(bazine/rezervoare cu capacitate termica mare).
4.3 Pompe de caldura (de tip aer-aer, sol-apa si apa-apa).
Surse geotermale.
11/13/2012 Cerc. st. grd.I ing. Dan Berbecaru 2
-
INCALZIREA CLADIRILOR - Elemente de dimensionare
Q0 [kW] - Necesarul de caldura de calcul Dimensioneaza sursa termica si
SR 1907/1,2 elementele incalzitoare
* Metoda simplificata
Qs [kW] - Puterea sursei termice
Qan [kWh/an] - Necesarul anual de energie pentru Dimensioneaza necesarul de combustibil
incalzirea in conditii de proiect
*V - volumul incalzit [m3]
t - diferenta nominala de temperatura t = ti te ti = 20Cte = 12C; 15C; 18C; 21C
G - fluxul termic unitar [W/m3K]
coeficientul de izolare termica G = f (Rj, Aj, na)
Exista valori normate pentru G (C107) GN = f (A/V, numar niveluri)
- cladire de locuit individuala, cu 2 niveluri GN = 0,41>0,54
- bloc de locuinte cu 5 niveluri GN = 0,34>0,45
h [ore/zi]
tem [C] - temperatura exterioara medie D [zile] durata perioadei de incalzire
NGZ [grade-zile] - SR 4839
Exercitiu: Sa se determine prin metoda simplificata, utilizand valori normate pentru G, necesarul de caldura de
calcul si necesarul anual de energie pentru o cladire de locuit P+E, avand volumul de 420 m3, amplasata in
Craiova.
0QQs >
os
QQ =
3
010
= GtVQ
ei
GZ
ei
emian
tt
NQh
tt
ttDQhQ
=
=
00
BIOMASA
UTILIZATA DREPT COMBUSTIBIL PENTRU INCALZIRE CATEGORII - LEMN DE FOC Ardere directa / randamente scazute
- DESEURI DE LEMN Ardere cu gazeificare termochimica (gaz de generator)
Rumegus, talas, aschii Ardere sub forma de peleti si brichete
(5>10% din lemnul prelucat)
- DESEURI AGRICOLE Ardere directa
Paie baloti, tulpini, ciocalai Ardere cu gazeificare
- DESEURI MENAJERE Ardere biogaz (60 % metan) obtinut prin fermentare in
gazometre
- DEJECTII ANIMALIERE
POTENTIAL ENERGETIC - an 2020: 196.000 TJ/an, 65% din SRE; 15,5 % din consumul national
PUTERE CALORIFICA [kcal/kg]
EMISII DE GAZE CU EFECT DE SERA [kg CO2/kWh]
PELETIZARE / BRICHETARE - Comprimarea biomasei in prezenta caldurii
PELETI = 4>10 mm L < 50 mm BRICHETE L > 50 mm
= 1100>1200 kg/m3 = 650>700 kg/m3
cenusa = 0,5>1 % cenusa 1,5 %
PATRONATUL PRODUCATORILOR DE PELETI DIN ROMANIA
11/13/2012 Cerc. st. grd.I ing. Dan Berbecaru 4
-
INCALZIREA LOCALA INCALZIREA CENTRALAEnergia termica se produce si se Centrale termice si sisteme de
livreaza in spatiul incalzit distributie a agentului termic
SOBE, RADIATOARE ELECTRICE
SOBE CU ACUMULARE DE CALDURA /ZIDARIE CAZANE PELETI / BRICHETE
- Amplitudinea temperaturii: Ati = 1,5 C CAZANE BIOMASA-GAZEIFICARE
- Capacitatea de acumulare a caldurii: 6>10 ore CAZANE CU BIOGAZ
- Alimentare cu combustibil solid: 2 ori /zi - Puterea termica: 30...500 kW
- Puterea termica unitara: 2000>3000 W/m2 soba - Randamentul energetic ridicat
- Reglarea furnizarii caldurii in
SOBE FARA ACUMULARE/METALICE functie de sarcina termica
- Amplitudinea temperaturii: Ati = 4 C
- Puterea termica unitara: 2000>6000 W/m2 soba
SEMINEE
- Puterea termica: 2500>4000 W/m2 suprafata deschisa semineu
RANDAMENTE ENERGETICE
11/13/2012 Cerc. st. grd.I ing. Dan Berbecaru 5
MASURI DE CESTERE A EFICIENTEI ENERGETICE LA
INCALZIREA CLADIRILOR
INCALZIREA LOCALA CU SOBE
- curatare cenusar, focar, canale si cos de fum
- verificarea tirajului; existenta cocosului de vant
- utilizarea sibarului la post ardere
- montare serpentine in focar pentru apa calda
- inlocuirea incalzirii cu sobe cu incalzie centrala
INCALZIREA CENTRALA
- cazane cu combustibil biomasa peleti, brichete
- cazane cu combustibil biomasa ardere cu gazeificare
- cazane cu combustibil biogaz
- automatizarea functionarii centralei termice
- cuplarea centralei termice cu o sursa alternativa de energie
(solara, geotermala, pompa de caldura); folosirea cazanelor ca sursa de varf
- pompe cu turatie variabila pentru distributia agentului termic
- termostatarea aparatelor incalzitoare
- termoizolarea conductelor de distributie
11/13/2012 Cerc. st. grd.I ing. Dan Berbecaru 6
-
GRADUL DE ACOPERIRE AL NECESARULUI DE CALDURA CU
ENERGIE NECONVENTIONALA
COTA DE PARTICIPARE LA VARFUL DE CONSUM
[%]
- necesarul de caldura de calcul pentru incalzire [kW]
- puterea termica furnizata de energia neconventionala la varful de consum [kW]
COTA DE PARTICIPARE ANUALA
[%]
- necesarul anual de energie
pentru incalzire [kWh/an]
- energia neconventionala
furnizata anual [kWh/an]
CURBA CLASATA A CONSUMULUI
DE ENERGIE
Energie solara:
- incalzire = 30>80%
- apa calda = 60>70%
100xQ
Qv
i
v
V en=
v
iQv
enQ
100xQ
Qan
i
an
enan =
an
iQ
an
enQ
Van >
anan
11/13/2012 Cerc. st. grd.I ing. Dan Berbecaru 7
UTILIZAREA ENERGIEI SOLARE IN CLADIRI
POTENTIAL 1 kW/m2 - putere radianta solara in zi senina la nivelul marii
1200>1700 kWh/m2 an - energie solara disponibila pe teritoriul Romaniei
INCALZIREA CLADIRILOR
ENERGIA SOLARA PASIVA masuri constructive asupra cladirii
TINTELE UTILIZARII ENERGIEI SOLARE PENTRU INCALZIRE:
1. Captarea amplasarea cladirii in sit: orientare cardinala, vecinatati, vant,
vitraje: orientare (S, S-V, S-E), suprafata (30>50%), tip (geam termoizolant cu acoperire selectiva)
2. Stocarea materiale / masa termica cu functie de stocare
elementele de structura, perna de piatra sub cladire, rezervor de apa subteran
zidarie, beton, piatra 0,2>0,7 kWh/m3; apa 1,15 kWh/m3
3. Distributia agent termic aer
4. Protectia termica conformare A/V, izolare termica, combaterea supraincalzirii
SOLUTII DE INCALZIRE SOLARA
- cu aport direct
- perete Trombe-Michel
- spatiu solar / sera
- panouri cu agent termic apa
11/13/2012 Cerc. st. grd.I ing. Dan Berbecaru 8
-
INCALZIRE SOLARA CU APORT DIRECT
APORT INDIRECT - PERETE ACUMULATOR
APORT INDIRECT - SERA ALATURATA11/13/2012 Cerc. st. grd.I ing. Dan Berbecaru 9
CLADIRE CU INCALZIRE SOLARA PASIVA Economia de energie 40 %
11/13/2012 Cerc. st. grd.I ing. Dan Berbecaru 10
-
PERETE PENTRU STOCAREA ENERGIEI SOLARE
11/13/2012 Cerc. st. grd.I ing. Dan Berbecaru 11
SCHEMA STOCARE SEZONIERA A ENERGIEI
SOLARE IN APA - ICH
11/13/2012 Cerc. st. grd.I ing. Dan Berbecaru 12
-
GRAFIC DE ACOPERIRE CU ENERGIE SOLARA A NECESARULUI
DE CALDURA PENTRU INCALZIRE - ICH
11/13/2012 Cerc. st. grd.I ing. Dan Berbecaru 13
PREPARAREA APEI CALDE CU ENERGIE SOLARA
TINTELE UTILIZARII ENERGIEI SOLARE PANTRU APA CALDA DE CONSUM
1. Captarea panoul solar
- solutia constructiva: plat (carcasa, sticla, absorber, tevi); cu tuburi vidate
- orientare cardinala: Sud 10
- unghiul de inclinare: 20>45
- productia de apa calda: 40>80 l/m2zi
2. Stocarea rezervoare de acumulare a apei; stocare diurna (60>80m3/m2 panou); pe 2-3 zile
boiler bivalent - sursa auxiliara
3. Distributia gravitational/ prin pompare; apa / antigel
4. Protectia termica izolare termica; masuri de protectie contra oparirii
CONSUMURI DE APA CALDA - locuinte 45>90 l/omzi; hoteluri 50>80 l/omzi;
crese, gradinite 40 l/omzi (apa calda 45C, STAS 1478)
SOLUTII
11/13/2012 Cerc. st. grd.I ing. Dan Berbecaru 14
-
SCHEMA PREPARARE A.C.C. CU ENERGIE SOLARA
11/13/2012 Cerc. st. grd.I ing. Dan Berbecaru 15
UTILIZAREA POMPELOR DE CALDURA PENTRU CLADIRI
POMPA DE CALDURA - transforma caldura de temperatura redusa in caldura de temperatura
ridicata cu ajutorul unui agent figorific (R134a, R407C)
- preia caldura din mediu - sol, apa, aer (t = 0>10C) si o ofera impreuna cu
energia de actionare pentru incalzire si apa calda (t = 40>60C)
4...3==actionaredeelectricaPuterea
incalziredePutereaCOP 4
1
13=
+=COP
Economia de energie 75)(0,65...0,Q Eanan = [kWh/an]
11/13/2012 Cerc. st. grd.I ing. Dan Berbecaru 16
-
POMPA DE CALDURA CU SURSA TERMICA SOLUL
Captatorii de energie - serpentine montate sub adancimea de inghet (polietilena, 1/2>1,
l=50 cm); q=15>30 W/m2
- sonde verticale (tuburi coaxiale, h=50>100 m, r = 6 m); q=50 W/m
Cuplarea cu sisteme de incalzire de joasa temperatura: serpentine de pardoseala (t=30>35C),
panouri radiante
Moduri de functionare: - monovalent / bivalent alternativ / bivalent paralel
11/13/2012 Cerc. st. grd.I ing. Dan Berbecaru 17
SCHEMA INSTALATIE POMPA CALDURA - SURSA SOLUL
11/13/2012 Cerc. st. grd.I ing. Dan Berbecaru 18
-
POMPA DE CALDURA CU SURSA TERMICA APA
Sursa termica: - apa freatica (put de preluare, put de restitutie)
- ape de suprafata
11/13/2012 Cerc. st. grd.I ing. Dan Berbecaru 19