situatia a consumatorilor urbani racordati la sistemul de...

9

Click here to load reader

Upload: lyxuyen

Post on 28-Feb-2018

215 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Situatia a consumatorilor urbani racordati la sistemul de ...instal.utcb.ro/site_proiect/rezultate1.pdf · Pana in momentul de fata nu s-a pomenit nimic de aporturile gratuite de

Situatia a consumatorilor urbani racordati la sistemul de alimentare

centralizata cu caldura. Reglajul termic practicat in sistemele

ditrictuale de alimentare centralizata cu caldura.

Patru categorii de constructii colective.

a. Constructie NeReabilitata + Instalatii NeReabilitate;

b. Constructie NR + Instalatii R;

c. Constructie R + Instalatii NR;

d. Constructie R + Instalatii R;

In general, la sistemul centralizat de alimentare cu caldura sunt racordate cladiri

construite inainte de anul 1996, cladiri care respecta exigentele de izolare termica

corespunzatoare perioadei in care au fost proiectate. Instalatiile interioare de incalzire

centrala au fost dimensionate conform necesarului de caldura de calcul si parametrilor

de temperatura 95 oC / 75 oC / 20 oC. Vom considera ca aceste cladiri fac parte din

clasa A.

O a doua categorie de cladiri este reprezentata de cladirile la care s-au efectuat o

serie de reabilitari si modernizari pe parte de instalatii interioare. Vom considera ca

aceste cladiri fac parte din clasa B.

O a treia categorie de cladiri este constituita de acele cladiri care au suferit in ultimii

ani reabilitarea partii de constructie insa nu s-au operat reabilitari sau modernizari ale

instalatiilor interioare. Vom considera ca aceste cladiri fac parte din clasa C.

A patra si ultima clasa de cladiri este constituita de cladirile reabilitate termic atat pe

parte de constructie cat si pe parte de instalatii interioare. Vom considera ca aceste

cladiri fac parte din clasa D. In fig. 2.1 se prezinta schematic un punct termic care

alimenteaza cu caldura mai multe blocuri, dintre care marea majoritate fac parte din

clasa A, doua blocuri sunt din clasa B, un bloc din clada C si un bloc din clasa D.

Page 2: Situatia a consumatorilor urbani racordati la sistemul de ...instal.utcb.ro/site_proiect/rezultate1.pdf · Pana in momentul de fata nu s-a pomenit nimic de aporturile gratuite de

Fig. 2.1 Punct termic si retea secundara aferenta in zona Berceni -Giurgiu

A. Cladiri – clasa A :

Toate cele 4 clase de cladiri au instalatiile interioare de incalzire centrala

dimensionate in conditiile specificate pentru cladirile din clasa A, adica : necesarul de

caldura de calcul stabilit pentru constructia nereabilitata si parametrii termici nominali

cei mentionati mai inainte. De asemenea instalatiile interioare de incalzire centrala din

oricare din cladiri este alimentata cu agent termic carecterizat de parametrii termici

conformi graficului de reglaj termic calitativ corespunzator clasei majoritate, clasa A.

Tinand seama de faptul ca temperaturile nominale utilizate de regula inainte de

1995 la dimensionarea schimbatoarelor de caldura din punctele termice erau : tTP0 =

150 oC (conducta de tur) si tRP0 = 80 oC (conducta de retur), rezulta ca alura graficelor

de reglaj termic pe primar este astfel : curba temperaturii agentului termic primar pe

ducere este plasata deasupra curbei agentului termic secundar pe ducere, iar curba

agentului termic primar pe intoarcere este plasata intre curbele agentului termic

secundar.

Page 3: Situatia a consumatorilor urbani racordati la sistemul de ...instal.utcb.ro/site_proiect/rezultate1.pdf · Pana in momentul de fata nu s-a pomenit nimic de aporturile gratuite de

Fig. 2.2 Grafic reglaj termic calitativ pentru agentul termic secundar

tT – temperature agentului termic pe tur; tR – temperature agentului termic pe retur

Tinand seama de valorile mentionate in SR 4839/1997 cu privire la valorile medii

lunare ale temperaturilor exterioare, pe de-o parte si de valoarea normata a temperaturii

interioare pe de alta parte, se poate reprezenta grafic o imagine a desfasuratorului

diferentei de potential termic intre mediul interior incalzit si cel exterior (fig. 2.3).

Fig. 2.3 Variatia temperaturilor de-a lungul celor 7 luni clasice de

sezon de incalzire pentru orasul Bucuresti

tio – temperatura interioara ; te – temperatura exterioara medie lunara pt Bucuresti

Curbe Reglaj Termic Calitativ

2030405060708090

100

-15 -10 -5 0 5 10te (°C)

tT, tR (°C)

tT

tR

Page 4: Situatia a consumatorilor urbani racordati la sistemul de ...instal.utcb.ro/site_proiect/rezultate1.pdf · Pana in momentul de fata nu s-a pomenit nimic de aporturile gratuite de

Pana in momentul de fata nu s-a pomenit nimic de aporturile gratuite de caldura,

care dupa cum este cunoscut sunt de doua tipuri : aporturi interne si aporturi externe.

Dupa cum a fost prezentat la stabilirea reglajului termic calitativ nu s-a tinut seama de

existenta aporturilor gratuite, fapt normal datorita aspectului fluctuant aleatoruu al

acestora.

In situatia cladirilor din clasa A, cladiri nereabilitate pe parte de constructie si pe

parte de instalatii interioare, aparitia aporturilor gratuite, interioare si exterioare conduce

la o majorare a temperaturii interioare datorita incapacitatii instalatiei interioare de

incalzire de a-si diminua fluxul termic livrat catre spatiul incalzit si deci de a profita de

aparitia aporturilor de caldura. In fig. 4 se prezinta situatia reala a temperaturii interioare

in aceasta situatie.

Fig. 2.4 Variatia temperaturilor de-a lungul celor 7 luni clasice de

sezon de incalzire pentru orasul Bucuresti

tio – temperatura interioara ; te – temperatura exterioara medie lunara pt Bucuresti;

tia – temperature interioara realizata datorita lipsei de adaptabilitate a instalatiei la

solicitarea climatic variabila

Asa cum s-a mentionat, cladirile aflate in clasa A se intalnesc in marea majoritate a

cazurilor in centrele urbane deservite de sistemul de alimentare centralizata cu caldura.

In continuare se vor analiza din punct de vedere energetic cazurile cladirilor reabilitare

partial sau total, pe parte de instalatie sau de constructie.

Page 5: Situatia a consumatorilor urbani racordati la sistemul de ...instal.utcb.ro/site_proiect/rezultate1.pdf · Pana in momentul de fata nu s-a pomenit nimic de aporturile gratuite de

B. Cladiri – clasa B :

Cladirile considerate in aceasta clasa sunt asa cum s-a convenit, cladiri nereabilitate

pe parte de constructie insa reabilitate pe parte de instalatii interioare. Reabilitarea

instalatiilor interioare la care facem apei indeosebi in cadrul acestui capitol, consta in

echiparea corpurilor de incalzire cu robinete termostatice, fapt care confera instalatiei

de incalzire capacitatea de a-si modula puterea termica livrata catre spatiul incalzit in

conformitate cu necesarul efectiv de putere termica momentan al cladirii.

Dupa cum este cunoscut in centrele urbane, asupra cladirilor colective din

domeniul rezidential au aparut o serie de masuri de reabilitare-modernizare pe parte de

instalatii cum ar fi : montarea de contoare de caldura generale pe incalzire si pe apa

calda, izolarea conductelor retelei de distributie din subsol montarea de armaturi de

separare si golire la baza coloanelor, montarea de contoare de apa individuale la

grupurile sanitare si spalatoarele de la bucatarii, montarea de robinete termostatice si

repartitoare de costuri la corpurile de incalzire. Aceste ultime masuri luate pe corpurile

de incalzire ale instalatiei ofera posibilitatea instalatiei de incalzire de a mentine

temperatura interioara constanta in spatiile incalzite pe valoarea normata, ti0. Numarul

blocurilor de locuinte a caror instalatii de incalzire sunt dotate cu robinete termostatice si

repartitoare de costuri nu este mare deocamdata foarte mare insa numarul lor creste de

la an la an.

Instalatiile de incalzire centrala au fost dimensionate conform precizarilor facute

mai inainte, iar reglajul termic este cel calitativ uzual prezentat deasemenea mai inainte.

Asa cum s-a precizat reglajul termic calitativ nu tine seama de aporturile de

caldura interioare (degajari de caldura interioare) si exterioare (datorita radiatiei solare),

aporturi care sunt aleatoare si diferite de la o categorie de spatii la alta. Dat fiind

echiparea cu robinete termostatice, local, la fiecare corp de incalzire, in functie de

intensitatea aporturilor de caldura, apare un reglaj termic cantitativ de aceasta data care

optimizeaza puterea termica necesar a fi livrata de catre instalatia de incalzire.

In acest caz se poate discuta despre o temperatura interioara intermediara

(redusa) pana la care ridicarea se face pe baza puterii termice cedate de instalatia

centrala de incalzire si de la care ridicarea pana la temperatura interioara normata se

face pe baza aporturilor interioare si exterioare de caldura. In literatura de specialitate

aferenta auditului energetic al cladirilor ea poarta denumirea de temperatura exterioara

de echilibru si este temperatura exterioara necesara virtuala pentru care temperatura

interioara ia valoarea normata in absenta functionarii instalatiei de incalzire. In fig. 5 se

ilustreaza alura acestei temperaturi intermediare de-a lungul sezonului de incalzire.

Page 6: Situatia a consumatorilor urbani racordati la sistemul de ...instal.utcb.ro/site_proiect/rezultate1.pdf · Pana in momentul de fata nu s-a pomenit nimic de aporturile gratuite de

Fig. 2.5

Se poate discuta despre un randament mediu anual de reglare al instalatiei de

incalzire, ca fiind raportul dintre consumul de caldura aferent instalatiei de incalzire

modernizate si consumul de caldura aferent instalatiei de incalzire nemodernizate.

Practic acest raport intre consumurile de caldura mentionate revine a fi raportul dintre

numarul anual de grade-zile din cele doua situatii : suprafata cuprinsa intre curba (t*) a

temperaturilor interioare intermediare si curba (te) a temperaturii exterioare si suprafata

cuprinsa intre dreapta orizontala (ti0) a temperaturii interioare normate si curba (te) a

temperaturii exterioare. Se obtine pentru acest randament valori cuprinse intre : 0.70 si

0.92.

R

CONS

INC

QQ

η= (34)

Fructificarea aporturilor de caldura in cazul cladirilor situate in clasa B, conduce

dupa cum se observa la economii de energie termica de 10 – 30 % din consumul cladirii

din clasa A, functie de tipul si gradul initial de izolare termica al cladirii.

-5

0

5

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8

ti0

te

t*

Diagrama temperaturi :Cladirie nereabilitata pe parte constructiva

Page 7: Situatia a consumatorilor urbani racordati la sistemul de ...instal.utcb.ro/site_proiect/rezultate1.pdf · Pana in momentul de fata nu s-a pomenit nimic de aporturile gratuite de

C. Cladiri – clasa C :

Cladirile considerate in aceasta clasa sunt asa cum s-a convenit, cladiri nereabilitate

pe parte de instalatii interioare, insa reabilitate pe parte de constructie. Cu mult mai

putine decat cladirile mentionate la cazul B, au inceput sa apara punctual anumite

cladiri reabilitate pe parte de constructie insa nemodernizate pe parte de instalatii.

Aceste cladiri au ramas cu vechile suprafete de incalzire care au fost dimensionate

initial. Ele sunt in etapa actuala excedentare in conditiile in care reglajul termic

centralizat este cel calitativ uzual. Chiar si in absenta ocazionala a aporturilor de

caldura rezulta o temperatura interioara superioara valorii normate si deci cu atat mai

mult cu cat exista si aporturi de caldura. Reabilitarea pe parte de constructie la care ne

referim in cadrul acestui capitol, consta in diminuarea coeficientului global de izolare

termica al cladirii prin marirea rezistentei termice medii a anvelopei cladirii si prin

diminuarea la valoarea normata a numarului de schimburi de aer. In acest fel necesarul

propriuzis de caldura al cladirii va devenii evident mai scazut. Dat fiind insa ca

instalatiile sunt nereabilitate si modernizate puterea termica livrata de catre instalatia de

incalzire nu se poate modula in conformitate cu distributia fluctuanta in timp a aporturilor

gratuite de caldura ceea ce va conduce la o discrepanta destul de mare fata necesarul

propriuzis al cladirii reabilitate.

Fig. 2.6 prezinta alura temperaturilor interioare care se realizeaza in situatia in

care aporturile de caldura sunt nule (tir) si in situatia in care sunt pozitive (tira). Ridicarea

temperaturii interioare pana la valoarea indicata de curba (tir) se face pe baza puterii

termice emise de instalatia de incalzire, in continuare ridicarea temperaturii interioare

facandu-se pe baza aporturilor de caldura interioare si exterioare.

Fig. 2.6 Variatia temperaturilor interioare realizate in lipsa adaptabilitatii functionarii

instalatiei functie de climatul exterior

Page 8: Situatia a consumatorilor urbani racordati la sistemul de ...instal.utcb.ro/site_proiect/rezultate1.pdf · Pana in momentul de fata nu s-a pomenit nimic de aporturile gratuite de

D. Cladiri – clasa D : Cladiri reabilitate atat pe parte de costructie cat si pe

parte de instalatii interioare

Cladirile din aceasta categorie sunt si mai putin numeroase. Asa cum s-a mentionat

suprafata de incalzire este excedentara iar reglajul termic este cel calitativ usual. Daca

si instalatia de incalzire este modernizata si deci reglabila rezulta o reducere importanta

de consum enegetic.

In situatia in care instalatia de incalzire este modernizata prin echiparea cu

robinete termostatice se poate vorbi din nou despre o temperatura interioara

intermediara (redusa) pana la care ridicarea temperaturii interioare se face pe baza

instalatiei de incalzire centrala, in continuare pana la dreapta (ti0) care semnifica

temperatura interioara normata ridicarea facandu-se pe baza aporturilor de caldura

(vezi fig. 2.7). Curba (t*) semnificand temperatura interioara care s-ar fi realizat la

aporturi de caldura nule daca instalatia de incalzire centrala nu ar fi dotata cu robinete

termostatice s-a prezentat numai in vederea definirii unui rendament de reglare al

instalatiei de incalzire in aceasta situatie.

Fig. 2.7

Se poate discuta si in acest caz despre un randament mediu anual de reglare al

instalatiei de incalzire, ca fiind raportul dintre consumul de caldura aferent instalatiei de

incalzire modernizate si consumul de caldura aferent instalatiei de incalzire

nemodernizate. Practic acest raport intre consumurile de caldura mentionate revine a fi

-5

0

5

10

15

20

25

30

0 1 2 3 4 5 6 7 8

ti0

tir

te

t*

Diagrama temperaturi :Cladire reabilitata pe parte de constructie

Instalatie de incalzire dotata cu robineti termostatici

Page 9: Situatia a consumatorilor urbani racordati la sistemul de ...instal.utcb.ro/site_proiect/rezultate1.pdf · Pana in momentul de fata nu s-a pomenit nimic de aporturile gratuite de

raportul dintre numarul anual de grade-zile din cele doua situatii : suprafata cuprinsa

intre curba (t*) a temperaturilor interioare intermediare si curba (te) a temperaturii

exterioare si suprafata cuprinsa intre curba (tir) a temperaturilor interioare care se

realizeaza in situatia in care instalatia nu este dotata cu robinete termostatice si curba

(te) a temperaturii exterioare. Se obtine pentru acest randament valori cuprinse intre :

0.57 si 0.83. Valorile economiei energetice de 20 – 50 % se datoreaza atat aporturilor

gratuite cat si excesului de putere termica instalata in aceasta situatie.

*

*

*

R

CONS

INC

QQ

η= (45)

RR ηη <*

(46)

CONSINC QQ <* (47)

si de regula : QINC* < QINC (48)

Este utila insa o analiza amanuntita asupra relatiei dintre QINC* si QINC.