audit energetic sanitarecruceru

83
Instalatii de alimentare cu apa calda de consum Prof.univ.dr.ing. Traian Cruceru Facultatea de Instalatii

Upload: mihai-marculescu

Post on 19-Jul-2016

47 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Audit Energetic SanitareCruceru

Instalatii de alimentare cu apa calda de consum

Prof.univ.dr.ing. Traian CruceruFacultatea de Instalatii

Page 2: Audit Energetic SanitareCruceru

4.1. Instalatii centrale pentru prepararea apei calde de consum4.1.1 Generalitati

Page 3: Audit Energetic SanitareCruceru

4.1.2. Solutii constructive si scheme de instalatii 4.1.2.1. Instalatie pentru preparare a apei calde de consum cu schimbatoare de caldura cu circulatia agentilor termici in contracurent , montata intr-o treapta

Page 4: Audit Energetic SanitareCruceru

4.1.2.2. Instalatii pentru prepararea apei calde de consum in doua trepte, in serie racordate la reteaua de termoficare

Page 5: Audit Energetic SanitareCruceru

4.1.2.3. Instalatii pentru prepararea apei calde de consum in doua trepte serie paralel, racordata la reteaua de termoficare

Page 6: Audit Energetic SanitareCruceru

4.1.2.4. Instalatii de prepararea apei calde de consum cu boilere montate in paralel

Page 7: Audit Energetic SanitareCruceru

4.1.2.6. Instalatii de preparare a apei calde de consum cu schimbatoare de caldura in contracurent si rezeroare de acumulare fara serpentina

Page 8: Audit Energetic SanitareCruceru

4.1.2.7. Instalatii pentru prepararea apei calde de consum intr-o treapta, in serie cu injectie, racordata la reteaua de termoficare

Page 9: Audit Energetic SanitareCruceru

4.1.3. Materiale si echipamente pentru instalatii centrale de preparare a apei calde de consum4.1.3.1. Schimbatoare de caldura cu acumulare (BOILERE)

A. Boilere orizontale

Page 10: Audit Energetic SanitareCruceru

A. Boilere verticale

Page 11: Audit Energetic SanitareCruceru

4.1.3.2. Schimbatoare de caldura de tip recuperativ (schimbatoare tubulare in contracurent , schimbatoare in placi)

A. Schimbator de caldura tubular in contracurent

Page 12: Audit Energetic SanitareCruceru

B. Schimbator de caldura in placi

Page 13: Audit Energetic SanitareCruceru

4.1.4. Calculul instalatiilor centrale de preparare a apei calde de consumNomograma pentru calculul capacitatii boilerului si a rezervoarelor de

acumulare a apei calde de consum

Page 14: Audit Energetic SanitareCruceru

METODOLOGIE DE EVALUARE A CONSUMURILOR ENERGETICE

PENTRU APA CALDA DE CONSUM

Page 15: Audit Energetic SanitareCruceru

Energia utilă pentru instalatiile de alimentare cu apă caldă de consum

Energia utilă corespunzătoare instalaţiilor de alimentare cu apă caldă de consum reprezintă suma energiilor utile pentru fiecare din cele PATRU SISTEME constitutive importante ale instalaţiei de alimentare, respectiv:– SISTEMUL I - sistemul de furnizare a apei calde de consum

(respectiv punctele de consum – bateriile amestecătoare etc);– SISTEMUL II - sistemul de distribuţie a apei calde de consum,

inclusiv recircularea;– SISTEMUL III - sistemul de preparare/acumulare a apei calde

de consum;– SISTEMUL IV - sistemul de producere a energiei termice

necesare preparării apei calde de consum (ex: cazane, panouri solare, pompe de căldură, unităţi de cogenerare).

Page 16: Audit Energetic SanitareCruceru

Schema de calcul

Page 17: Audit Energetic SanitareCruceru

Energia utilă pentru sistemul de furnizare a apei calde de consum

• Energia utilă pentru instalaţia de alimentare cu apă caldă de consum depinde de:– volumul de apă caldă solicitat de utilizatori, furnizat la

punctele de consum în cantităţi determinate de tipul armăturilor sanitare sau de numărul utilizatorilor şi norma specifică de consum (energia utilă netă).

Page 18: Audit Energetic SanitareCruceru

Pierderile de căldură aferente instalaţiei de alimentare cu apă caldă de consum

• Pierderile totale de căldură corespunzătoare instalaţiei de alimentare cu apă caldă de consum, Qac,p se exprimă prin suma pierderilor de căldură al fiecărui sistem component, după cum urmează:

• Qac,p = Qac,c + Qac,d + Qac,s + ΣQac,g [ J ]

• În care:• Qac,c pierderea de căldură datorată furnizării / utilizării la consumator a apei calde la temperatură

diferită de temperatura nominală de calcul [ J ]

• Qac,d pierderea de căldură pe conductele de distribuţie [ J ]; pierderea de căldură depinde de lungimea reţelei sistemului de distribuţie a apei calde de consum, de amplasarea conductelor de distribuţie, de izolarea lor termică, de temperatura apei calde şi de sistemul de control aferent;

• Qac,s pierderea de căldură corespunzătoare sistemelor de acumulare a apei calde de consum [ J ];

• Qac,g pierderea de căldură aferentă echipamentului de preparare a apei calde de consum cât şi pe circuitul de agent termic primar, atât pe perioada de funcţionare a acestuia cât şi pe perioada de nefuncţionare.

Page 19: Audit Energetic SanitareCruceru

Recuperarea pierderilor de caldura• Când se analizează o clădire sau o parte a clădirii, nu toate pierderile

de căldură ale instalaţiei de alimentare cu apă caldă de consum reprezintă pierderi efective; acest fapt se datorează recuperărilor parţiale. De exemplu, pierderile de căldură ale conductelor sunt pierderi efective în cazul în care conductele sunt amplasate în exteriorul clădirii.

• Dacă conductele sunt amplasate în interiorul spaţiilor încălzite, degajarea de căldură de la conducte poate contribui la încălzirea spaţiului; în acest caz, pierderile de căldură sunt considerate recuperate, şi pot fi luate în considerare pentru reducerea necesarului de căldură pentru încălzire.

• In mod similar, în cazul în care clădirea studiată are un sistem de răcire, pierderile de căldură ale instalaţiei de alimentare cu apă caldă de consum pot majora sarcina de răcire corespunzătoare.

Page 20: Audit Energetic SanitareCruceru

Perioadele de calcul

• In final, se urmăreşte stabilirea consumului anual de energie pentru instalaţia de alimentare cu apă caldă de consum.

• Acest obiectiv poate fi atins în două moduri, după cum urmează:

– utilizând informaţii privind perioada de funcţionare anuală a instalaţiei, care permit determinarea unor valori medii globale (metodă aplicabilă clădirilor existente pentru care există date privind consumurile facturate de apă caldă de consum etc);

– împărţind anul într-un număr de perioade de calcul (ex: luni, săptămâni), şi determinând consumul total prin însumarea energiilor corespunzătoare pentru fiecare perioadă (metodă utilizabilă pentru clădiri noi şi pentru cele existente).

Page 21: Audit Energetic SanitareCruceru

Energia auxiliară totală necesară pentru instalaţia de alimentare cu apă caldă de

consum• Energia auxiliară este energia necesară echipamentelor

electrice prezente în instalaţia de alimentare cu apă caldă, respectiv pompele de distribuţie, circulaţie, vanele şi echipamentele de control şi automatizare.

• Necesarul de energie auxiliară se calculează pentru fiecare sistem component al instalaţiei de alimentare cu apă caldă de consum: Wac,x.

• Totalul energiei auxiliare se obţine prin însumarea energiei utilizate în fiecare element component a instalaţiei.

• Energia auxiliară este exprimată în kWh/an sau în kWh/lună. O parte din energia auxiliară poate fi recuperată sub formă de căldură, Qr,x .

Page 22: Audit Energetic SanitareCruceru

Energia auxiliară totală necesară pentru instalaţia de alimentare cu apă caldă de

consum• Wac,p = Wac,c + Wac,d + Wac,s + Σ Wac,g [kWh/an]

• În care:• Wac,c energia electrică utilizată în sistemul de furnizare, la punctul de consum, a apei

calde la consumator (de exemplu armăturile cu celulă fotoelectrică)• Wac,d energia electrică utilizată în sistemul de distribuţie (ex. pompa

necesară distribuţiei şi recirculării apei calde de consum);• Wac,s energia electrică utilizată în sistemul de acumulare a apei calde de consum

(exemplu sistemul de control şi automatizare pentru boilere);• Wac,g energia electrică utilizată în sistemul de preparare a apei calde de consum, care

poate fi tratată separat sau poate fi considerată împreună cu energia auxiliară necesară instalaţiilor de încălzire a clădirii, dacă acelaşi echipament satisface ambele cerinţe (încălzire şi preparare a apei calde de consum).

Page 23: Audit Energetic SanitareCruceru

ETAPA I - Energia utilă corespunzătoare sistemului de furnizare a apei calde de consum (respectiv punctele de consum – bateriile amestecătoare etc)

Page 24: Audit Energetic SanitareCruceru

Energia utilă pentru instalatiile de alimentare cu apă caldă de consum

• ETAPA I .1– Evaluarea energiei necesare prepararii volumului de apă caldă

solicitat de utilizatori, furnizat la punctele de consum în cantităţi determinate de tipul armăturilor sanitare sau de numărul utilizatorilor şi norma specifică de consum (energia utilă netă).

• ETAPA I .2– Evaluarea pierderilor de căldură aferente furnizării la

consumator a apei calde de consum.

Page 25: Audit Energetic SanitareCruceru

ETAPA I .1Necesarul de căldură pentru prepararea apei calde de

consum (energia utilă netă)• Necesarul de căldură pentru prepararea apei calde de consum corespunde energiei necesare

încălzirii apei calde cerută de consumator, la temperatura dorită.• In cazul în care există un sistem de contorizare al volumului de apă caldă consumată, atunci

necesarul de apă caldă poate fi determinat direct, prin aplicarea formulei 3.3.• In cazul lipsei unui sistem de contorizare, necesarul de apă caldă de consum poate fi determinat

în funcţie de numărul şi de tipul consumatorilor. Energia totală pentru încălzirea necesarului de apă caldă de consum se determină prin însumarea cerinţelor individuale.

• Formula generală de determinare a necesarului de căldură pentru prepararea apei calde de consum, Qac , este dată de relaţia:

• Qac = ρ * c * Vac * ( θac - θar )în care:

• ρ densitatea apei calde de consum[kg/m3] ( tabel 3.3 );• c căldura specifică a apei calde de consum [J/kg K] (tabel 3.3);• Vac volumul necesar de apă caldă de consum pe perioada considerată [m3];• θac temperatura de preparare a apei calde [oC];• θar temperatura apei reci care intră în sistemul de preparare a apei calde de

consum [oC];• i 1, n reprezintă indice de calcul pentru categoriile de consumatori.

Page 26: Audit Energetic SanitareCruceru

ETAPA I .1 Volumul necesar de apă caldă de consum (Determinarea lui

Vac)• Pentru clădiri noi, volumul de apă caldă de consum se determină cu

următoarea relaţie de calcul: • Vac = a x Nu / 1000 [ m3 ] (3.4)• în care:• a necesarul specific de apă caldă de consum, la 60 oC [m3], pentru

unitatea de utilizare/folosinţă, pe perioada considerată;• Nu numărul unităţilor de utilizare / folosinţă a apei calde de consum

(persoană, unitatea de suprafaţă, pat, porţie etc)• Valorile pentru a şi Nu depind de:

– tipul şi destinaţia clădirii;– tipul activităţii desfăşurate în clădire;– tipul activităţilor, pe zone ale clădirii, atunci când în clădire există mai multe

activităţi care diferenţiază volumele de apă caldă consumate în clădire;– standardele sau clasa de activitate, ca de exemplu numărul de stele pentru

hoteluri sau categoria restaurantelor.

Page 27: Audit Energetic SanitareCruceru

ETAPA I .1 Volumul necesar de apă caldă de consum

(Determinarea lui Nu)• Numărul de persoane Nu aferent clădirilor de locuit se determină ca valoare

medie, în funcţie de indicele mediu de ocupare a suprafeţei utile a clădirilor, utilizând următoarea procedură de calcul:

• se determină suprafaţa utilă Su [m2] (camere de zi, dormitoare, holuri, bucătărie, baie etc; nu se consideră suprafaţa balcoanelor şi teraselor);

• se apreciază indicele mediu de locuire, iLoc– Pentru cladiri rezidentiale (cladiri pana in 2005) , iLoc are valori cuprinse

în intervalul 0,04 – 0,055 (valoarea corespunde unei suprafeţe utile pentru o persoană de 18-25 m2, în funcţie de tipul clădirii (individuală, înşiruită sau bloc) şi de amplasarea acesteia (judeţ şi mediu – urban sau rural);

– In 2007-2008, agentiile imobiliare raporteaza 1 pers/45 m2 pt apartamente rezidentiale noi

• se determină numărul mediu normat de persoane aferent clădirii, utilizând următoarea relaţie de calcul;

Locuu iSN

Page 28: Audit Energetic SanitareCruceru

Tabel A.1 - Necesarurile specifice de apă caldă în funcţie de destinaţiile clădirilor Nr. Destinaţia clădirii Necesar specific a , l crt. apă caldă de consum

de 600C 1 Clădiri de locuit (pentru o persoană pe zi) a) în cazul preparării centrale a apei calde de consum 75 b) în cazul preparării locale a apei calde: - în cazane funcţionând cu gaze sau în încălzitoare electrice 60 - în cazane funcţionând cu lemne,cărbuni sau combustibil

lichid 55

2 Clădiri pentru birouri (pentru un funcţionar pe schimb)

5

3 Cluburi, case de cultură şi teatre a) cu prepararea centrală a apei calde: - actori (pentru o persoană pe zi) 15 4 Cantine, restaurante, bufete: - bufete 6 -cantine şi restaurante (pentru o persoană, o masă la prânz

pe zi) 10

-cantine şi restaurante (pentru o persoană, trei mese pe zi) 20 Restaurante 2 mese pe zi, bucătărie tradiţională (pentru o

persoană) 36

Restaurante 1 masă pe zi, bucătărie tradiţională (pentru o persoană)

18

Restaurante cu autoservire, 2 mese pe zi (pentru o persoană)

15

Restaurante cu autoservire, 1 masă pe zi (pentru o persoană)

7

5 Cămine (pentru un ocupant pe zi) - cu obiecte sanitare în grupuri sanitare comune 40 - cu lavoare în camere 50 - cu grupuri sanitare în camere 60 6 Internate şcolare (pentru un ocupant pe zi) - cu obiecte sanitare în grupuri sanitare comune 30 - cu lavoare în camere 40 7 Hoteluri şi pensiuni (pentru un pasager pe zi) Hotel 1 stea fără spălătorie 95 Hotel 1 stea cu spălătorie 120 Hotel 2 stele fără spălătorie 130 Hotel 2 stele cu spălătorie 150 Hotel 3 stele fără spălătorie 165 Hotel 3 stele cu spălătorie 190 Hotel 4 stele fără spălătorie 200 Hotel 4 stele cu spălătorie 225 8 Creşe, grădiniţe cu internat (pentru un copil pe zi)

50

9 Grădiniţe cu copii externi (pentru un copil pe schimb) 8 10 Spitale, sanatorii, case de odihnă (pentru un bolnav pe zi)

- cu căzi de baie şi duşuri în grupuri sanitare 115 - cu căzi de baie în fiecare cameră, pentru bolnavi 165

9 Grădiniţe cu copii externi (pentru un copil pe schimb) 8 10 Spitale, sanatorii, case de odihnă (pentru un bolnav pe zi) - cu căzi de baie şi duşuri în grupuri sanitare 115 - cu căzi de baie în fiecare cameră, pentru bolnavi 165 - cu căzi de baie în fiecare cameră, pentru tratamente

balneologice 225

11 Dispensare, policlinici (pentru un bolnav pe zi) 3 12 Băi publice (pentru o persoană) - cu duşuri 30 - cu căzi de baie 100

13 Şcoli (pentru un elev pe program) fără duşuri sau băi 5 14 Terenuri de sport, stadioane (pentru o manifestare sportivă) - pentru un sportiv 20 - complex sportiv (locuri de cazare pentru sportivi in

cantonament) 170

15 Spălătorii (pentru un kilogram de rufe uscate) - cu spălare manuală 20 - cu spălare semimecanizată 25 - cu spălare mecanizată 30

ETAPA I .1 Volumul necesar de apă

caldă de consum (Determinarea lui a)

Page 29: Audit Energetic SanitareCruceru

Evaluarea necesarului zilnic de apă caldă de consum, pentru o persoană, în clădiri de locuit unifamiliale, pentru nevoi igienico – sanitare şi gospodăreşti.

Natura folosinţei

Consum zilnic

[litri / persoană]

Toaleta

Dimineaţa 6

Seara 6

Spălat mâini

Prânz 2

Seara 3

Duş 30

Baie la cadă (75)/15

Preparare hrană 2

Spălat veselă

Dimineaţa 1

Prânz 3

Seara 2

Curăţenie şi spălări uşoare 5

Total mediu [litri / om·zi ] 75

ETAPA I .1 Volumul necesar de apă caldă de consum (Determinarea lui a)

Necesar anual:apă caldă = 75 x 365 = 27375 litri / om · an-energie pentru preparare = 27375 · (60-10) = 1368, 75 · 103 Kcal / an= 1368, 75 · 4, 186 · 106 = 5729,58 ·106 J / an ≈ 5730 ·106 J / an

Page 30: Audit Energetic SanitareCruceru

ETAPA I .1 – varianta alternativaVolumul necesar de apă caldă de consum in functie de

suprafata• Pentru stabilirea volumului necesar de apă caldă de consum calculat

pentru locuinţe unifamiliale, în funcţie de suprafaţă, se porneşte de la relaţia de calcul:

• Vac = a * Nu / 1000 [ m3/săptămână ] (C.1)• în care:• a necesarul specific de apă caldă de consum, la 60 oC [m3],

pentru unitatea de suprafaţă locuibilă şi săptămână• Nu suprafaţa locuibilă a locuinţei unifamiliale, respectiv SLoc

[m2]; în acest caz, termenul Nu devine suprafaţa de calcul (suprafaţa locuibilă), respectiv SLoc [m2]

Page 31: Audit Energetic SanitareCruceru

ETAPA I .1 – varianta alternativaVolumul necesar de apă caldă de consum in functie de

suprafata• Pentru „a” se pot utiliza următoarele relaţii de calcul:

dacă Nu (sau SLoc) >40 m2

• a = Z dacă 14 < Nu (sau SLoc) < 40 m2

• Pentru coeficienţii X, Y şi Z se pot utiliza următoarele valori:• X = 1715; • Y = 4825; • Z = 45• In final, pentru calculul volumului de apă caldă de consum, se

utilizează expresia:• Vac = a * / 1000 [ m3 /sapt]

Loc

Loc

SS YXa

)ln(

LocS

Page 32: Audit Energetic SanitareCruceru

Volumul saptamanal de apa calda de consum, in functie de suprafata

Volumul necesar săptămânal de apă caldă de consum calculat pentru locuinţe unifamiliale, în funcţie de suprafaţă

Suprafata locuibilă

Indice specific de consum

Volum saptamanal de apa calda de consum

Suprafata locuibila

Indice specific de consum

Volum saptamanal de apa calda de consum

SLoc [m2] a [l/ m2] Vac=a x SLoc

[l/sapt] SLoc [m2] a [l/ m2] Vac=a x SLoc

[l/sapt] 14-40 45 630-1800 145.00 26.97 3910.10 41.00 42.53 1743.78 150.00 26.45 3968.24 45.00 42.30 1903.43 155.00 25.96 4024.47 50.00 41.68 2084.12 160.00 25.49 4078.92 55.00 40.87 2247.58 165.00 25.04 4131.70 60.00 39.95 2396.80 170.00 24.61 4182.89 65.00 38.99 2534.07 175.00 24.19 4232.61 70.00 38.02 2661.17 180.00 23.78 4280.92 75.00 37.06 2779.49 185.00 23.39 4327.91 80.00 36.13 2890.18 190.00 23.02 4373.65 85.00 35.23 2994.15 195.00 22.66 4418.19 90.00 34.36 3092.17 200.00 22.31 4461.61 95.00 33.53 3184.90 205.00 21.97 4503.96 100.00 32.73 3272.87 210.00 21.64 4545.29 105.00 31.97 3356.54 215.00 21.33 4585.64 110.00 31.24 3436.32 220.00 21.02 4625.07 115.00 30.54 3512.56 225.00 20.73 4663.61 120.00 29.88 3585.55 230.00 20.44 4701.31 125.00 29.24 3655.56 235.00 20.16 4738.19 130.00 28.64 3722.82 240.00 19.89 4774.30 135.00 28.06 3787.55 245.00 19.63 4809.66 140.00 27.50 3849.92 250.00 19.38 4844.31

Page 33: Audit Energetic SanitareCruceru

Variante de calcul ale numarului de persoane – aspecte critice NP048

• Metode:• Indicele mediu de locuire, iLoc, din NP048/2000• Indicele mediu de locuire, iLoc din metodologia actuala:

– Indici de locuire pentru cladiri pana in 2000-2005• Pentru cladiri rezidentiale (cladiri pana in 2005) , iLoc are

valori cuprinse în intervalul 0,04 – 0,055 (valoarea corespunde unei suprafeţe utile pentru o persoană de 18-25 m2, în funcţie de tipul clădirii (individuală, înşiruită sau bloc) şi de amplasarea acesteia (judeţ şi mediu – urban sau rural);

– Indici de locuire pentru apartamente lux• In 2007-2008, agentiile imobiliare raporteaza 1 pers/45 m2

pt apartamente rezidentiale noi

Page 34: Audit Energetic SanitareCruceru

Concluzii

• NP048 – indici de repartitie cu valori ridicate

•STAS 1478-90 – valori ale debitelor de apa mult ridicate

•Normele europene – valori recomandate pentru utilizare

•SR 1343-1/2006 – standard cu valori actualizate, dar cu consumuri doar pt apa rece

Page 35: Audit Energetic SanitareCruceru

ETAPA I .2Evaluarea pierderilor de căldură aferente furnizării la

consumator a apei calde de consum, Qac,c• Qac,c reprezintă pierderea de căldură datorată furnizării / utilizării la

consumator a apei calde la temperatură diferită de temperatura nominală de calcul şi se determină cu relaţia

Qac,c =

n

i 1

ρ * c * Vac,c * ( θac,c - θar )

în care: ρ densitatea apei calde de consum[kg/m3] ( tabel 3.3 ); c căldura specifică a apei calde de consum [J/kg K] (tabel 3.3); Vac,c volumul corespunzător pierderilor şi risipei de apă caldă de consum pe perioada

considerată [m3]; θac,c temperatura de furnizare/utilizare a apei calde la punctul de consum[oC]; θar temperatura apei reci care intră în sistemul de preparare a apei calde de consum [oC]; i =1, n reprezintă indicele de calcul pentru categoriile de consumatori.

Page 36: Audit Energetic SanitareCruceru

ETAPA I .2Evaluarea pierderilor de căldură aferente furnizării la

consumator a apei calde de consum• Vac,c = Volumul de apă caldă de consum corespunzător pierderilor şi risipei de

apă

• Pentru evaluarea termenului Vac,c se tine seama de urmatoarele aspecte:– starea tehnică a echipamentelor de consum– prezenţa reţelei de recirculare a apei calde de consum

• METODE DE CALCUL Vac,c• Volumul de apă caldă de consum corespunzător pierderilor şi risipei de

apă, calculat cu pierderi specifice de apă caldă de consum• Volumul de apă caldă de consum corespunzător pierderilor şi risipei de

apă, calculat cu coeficienţi adimensionali• Volumul de apă caldă de consum corespunzător pierderilor şi risipei de

apă, cu valori tabelare

Page 37: Audit Energetic SanitareCruceru

ETAPA I .2Volumul de apă caldă de consum corespunzător pierderilor şi

risipei de apă, calculat cu pierderi specifice de apă caldă de consum

• Pierderile de apă se estimează după starea tehnică a armăturilor din imobilul vizat, după cum urmează:– în cazul armăturilor într-o stare tehnică bună în proporţie de 30%,

atunci se estimează pierderi de 5 l/om,zi x (nac/24), unde nac reprezintă numărul zilnic de ore de livrare a apei calde menajere (valoare medie anuală);

– în cazul armăturilor într-o stare tehnică precară (armături defecte) şi în cazul în care se constată că subsolul blocului/scării expertizate este umed, atunci se consideră pierderi de 30 l/om,zi x (nac/24), unde nac reprezintă numărul zilnic de ore de livrare a apei calde menajere (valoare medie anuală).

• Aceste valori corespund unor coeficienţi de pierderi şi risipă de apă de 10-25% din volumul de apă normat.

Page 38: Audit Energetic SanitareCruceru

ETAPA I .2Volumul de apă caldă de consum corespunzător pierderilor şi

risipei de apă, calculat cu coeficienţi adimensionali• Pierderile de apă caldă de consum se pot estima şi cu ajutorul unor coeficienţi de calcul,

astfel încât volumul real de apă caldă necesară consumului este determinat de valoarea teoretică a volumului de apă caldă amendată de coeficienţi supraunitari, care majorează valoarea teoretică, în funcţie de timpul de aşteptare pentru furnizarea, la punctele de consum (datorită lipsei sistemelor de recirculare a apei calde şi datorită stării tehnice a armăturilor)

• [m3];

• (3.7)• Se pot adopta următoarelor valori pentru coeficienţii f:• f1 = 1, 30 pentru obiective alimentate în sistem centralizat , fără recirculare• f1 = 1, 20 pentru obiective alimentate în sistem local centralizat• f1 = 1, 10 pentru obiective alimentate în sistem local• f2 = 1, 10 pentru instalaţii echipate cu baterii clasice• f2 = 1, 05 pentru instalaţii echipate cu baterii monocomandă• în care:• f1 depinde de tipul instalaţiei la care este racordat punctul de consum• f2 depinde de starea tehnică a armăturilor la care are loc consumul de apă caldă

21ac,ac VV ffV cac

Page 39: Audit Energetic SanitareCruceru

ETAPA I .2Volumul de apă caldă de consum corespunzător pierderilor

şi risipei de apă, cu valori tabelareReceptor Consum

[l/utilizare]Tempera- tura de utilizare[ C]

Numar de utilizari / zi Consum total acc[l/zi]

Pierderea de energie la utilizare

[Kcal/zi] [KW/zi]

1 - 2 3 – 4 5 - 6 1 - 2 3 –

4 5 - 6 1 - 2 3 – 4 5 - 6 1 - 2 3 – 4 5 - 6

Lavoar 6-10 40 4 6 10 24 36 60 480 720 1200 0, 55 0, 84 1, 4

Bideu 6 40 - 2 3 - 12 18 - 240 360 - 0.27 0, 42

Dus 30-40 35 1 1,5 3 30 45 90 -120 750 1125 2250-3000 0, 87 1, 31 2, 6- 3, 5

Cada baie 120-150 40 0,3 0,6 0,8 36 72 96 -120 720 1440 1920-2400 0, 84 1,

68 2, 24- 2, 79

Spalator 20-30 60 2 2 4 40 40 80 - - - - - -

Masina de

spalat100 70 0,15 0,15 0,3 15 15 30 - - - - - -

  CONSUM TOTAL Litri / zi 145 220 374-428 195

0 3525 5730-6960 2, 26 4, 1 6,66-8,1

 CONSUM

MEDIU Litri / om · zi 72, 5

73, 5

74,8-71,5 975 1175 1146-1390 1,13 1,36 1, 33-1,61

Page 40: Audit Energetic SanitareCruceru

ETAPA II - Energia utilă corespunzătoare sistemului de distributie a apei calde de consum

Page 41: Audit Energetic SanitareCruceru

Metoda de calcul a necesarului de energie termică aferent sistemelor de distribuţie a apei calde de consum

• Conductele de distribuţie a apei calde de consum sunt reprezentate de conductele de transport a apei calde de consum, pornind de la echipamentele de preparare a apei calde (de tip instantaneu sau cu acumulare) şi continuând cu traseele până la punctele de consum; conductele de distribuţie a apei calde de consum sunt însoţite, în unele cazuri, de reţele de recirculare a apei, în vederea menţinerii temperaturii apei calde la valoarea necesară consumului (furnizării).

• De cele mai multe ori, în primele momente ale furnizării apei calde la consumatori, temperatura apei calde de consum nu are valorile necesare consumului; in general, acest volum de apă este evacuat la canalizare. Energia utilizată pentru încălzirea iniţială a acestui volum de apă este considerată pierdută, şi determină o întârziere în furnizarea apei calde la punctul de consum, la temperatura dorită de consumator. La aceasta se adaugă pierderile de căldură pe traseul conductelor de distribuţie şi în elementele de îmbinare a acestora (fitinguri, armături etc).

• De asemenea, când apa caldă de consum din sistemul de distribuţie a atins temperatura dorită, apar pierderi de căldură ale sistemului pe toată perioada de livrare a apei calde. După ce s-a furnizat apa caldă necesară, energia termică rămasă în sistemul de distribuţie se pierde în mediul înconjurător. Energia termică rămasă în sistemul de distribuţie este dată de conţinutul de apă din sistemul de distribuţie şi de capacitatea termică a materialelor din sistemul de distribuţie. Ca ordin de mărime, însă, pierderile de căldură corespunzătoare sistemului de distribuţie a apei calde de consum sunt mai mici ca valoare în comparaţie cu cantitatea de căldură conţinută de volumele de apă caldă de consum rămase în sistem între două utilizări până la obţinerea temperaturii dorite/de contorizare.

Page 42: Audit Energetic SanitareCruceru

• Valorile pierderilor de căldură corespunzătoare conductelor de distribuţie pot fi reduse în cazul în care reţeaua de distribuţie este astfel concepută încât există un număr mare de consumatori repartizaţi pe toată lungimea reţelelor, iar cantităţile de apă caldă de consum sunt extrase din reţea la intervale de timp relativ scurte, împiedicându-se astfel stagnarea apei în conducte.

• Izolarea conductelor componente ale sistemului de distribuţie poate reduce semnificativ pierderile de energie termică ale sistemului. Energia termică totală pierdută în timpul furnizării apei calde pentru consum se va diminua. Izolarea conductelor de distribuţie nu va anula însă pierderile de căldură (aferente volumelor) de apă stagnante în conducte (evacuate până la obţinerea temperaturii normale de utilizare) (în absenţa consumurilor de apă caldă menajeră).

• În acest capitol sunt descrise metode de calcul al pierderilor de energie termică. Aceste metode diferă atât prin abordările de calcul, cât şi prin datele necesare calculului. Pentru calcule practice, se va alege metoda de calcul ce va fi cea mai potrivită în funcţie de datele disponibile şi de tipul consumatorului.

Metoda de calcul a necesarului de energie termică aferent sistemelor de distribuţie a apei calde de consum

Page 43: Audit Energetic SanitareCruceru

ETAPA II - Metode de calcul a pierderilor de energie termică aferent sistemelor de distribuţie a apei calde de

consum

1. Pierderile de căldură a conductelor de distribuţie calculate în funcţie de mărimea suprafeţei locuibile

2. Pierderile de căldură aferente conductelor determinate pe baza lungimii conductelor de alimentare cu apă caldă

1. Metoda de calcul simplificată2. Metoda cu date intabulate

3. Pierderile de căldură pe traseul conductelor de distribuţie în funcţie de mărimea consumului anual de energie pentru producerea apei calde de consum

4. Pierderile de căldură pe traseul conductelor de distribuţie calculate utilizând o metodă detaliată de calcul

Page 44: Audit Energetic SanitareCruceru

ETAPA II .1 Calculul pierderilor de căldură aferente conductelor de distribuţie, calculate în funcţie de suprafaţa locuibilă, pentru clădiri unifamiliale, în lipsa

sistemului de recirculare a apei calde

• Metoda se aplică pentru locuinţe unifamiliale, considerând cantităţile de apă eliminate până la obţinerea temperaturii de confort.

QiS

pQ acLoc

udac, [J / an]

unde: p = ponderea pierderilor

LocS = aria utilă [m2]

Loci = indicele de ocupare [persoane/m2], conform II.3.6.4.1

acQ = consumul anual de energie pentru prepararea apei calde de consum [J / pers · an]

p [%]

uS [m2]

10 ≤ 50

8 50 – 100

5 >100

Page 45: Audit Energetic SanitareCruceru

ETAPA II .2 Calculul pierderilor de căldură aferente conductelor de distribuţie a apei calde de consum, în funcţie de lungimea conductelor

• Metoda simplificată• Acest tip de calcul ia în considerare energia pierdută pe traseele de

distribuţie a apei calde de consum cât şi de la volumul de apă caldă

transportat de aceste conducte 365,,,,,,, iiambinomaciMMiaacacidac nMcVcQ

ac – masa specifică (densitatea) a apei [kg/m3]

acc – caldura specifică a apei [J/kg K]

iaV , – volumul de apă conţinut de tronsonul i de conducta de distribuţie a apei calde [m3]

Mc – căldura specifică a materialului din care este realizată conducta de distribuţie i [J/kg K]

iMM , – masa efectivă a tronsonului de conducta i al reţelei de distribuţie [kg]

inomac ,, – temperatura nominală a apei calde de consum, în tronsonul de distribuţie i [°C]

iamb , – temperatura ambiantă în care este amplasată conducta i de distribuţie [°C]

in - numărul de intervale de răcire sub temperatura de utilizare a apei calde de consum (40°C)

Page 46: Audit Energetic SanitareCruceru

ETAPA II .2 Calculul pierderilor de căldură aferente conductelor de distribuţie a apei calde de consum, în funcţie de lungimea conductelor

• Metoda tabelara• Aceasta metodă este destinată doar clădirilor de locuit. Metoda se bazează pe

estimări ale proporţiei energiei termice distribuite între diferitele armături montate într-o locuinţă, în funcţie de lungimea ţevilor.

• Se va face o diferenţiere între conductele de alimentare cu apă a armăturilor

montate în băi (grupuri sanitare) şi în bucătării.

edistributi

edistributiacdac QQ

1

,

baiedistrib

baie

bucatariedistrib

bucatarieedistributi ff

,,

1

Page 47: Audit Energetic SanitareCruceru

ETAPA II .2 Calculul pierderilor de căldură aferente conductelor de distribuţie a apei calde de consum, în funcţie de lungimea conductelor

• Metoda tabelara bucatarief – fracţiunea, din necesarul de apă caldă, aferentă bucătăriei

baief – fracţiunea, din necesarul de apă caldă, aferentă băii

bucatariedistrib, , baiedistrib, - reprezintă randamentul de transport al conductelor de distribuţie, estimat distinct pe tronsoane funcţie de diametre, lungimi şi destinaţie (bucătărie, baie) conform tabelului G.1. Valorile recomandate pentru bucatarief şi baief sunt:

20,0bucatarief 80,0baief

Aceste valori ale ponderilor sunt determinate considerând o medie de 2 utilizări ale bateriei din bucătărie, fiecare cu un consum de 1 litru şi o utilizare de 8 litri la armăturile din baie, estimare pentru fiecare 10 litri de apă caldă menajeră consumată. In vederea utilizării acestei metode, este necesară estimarea lungimilor conductelor de legătură de la sistemele de distribuţie/circulaţie a apei calde de consum până la armătura de consum, şi se vor utiliza notaţiile Lbucătărie respectiv Lbaie.

Page 48: Audit Energetic SanitareCruceru

ETAPA II .2 Calculul pierderilor de căldură aferente conductelor de distribuţie a apei calde de consum, în funcţie de

lungimea conductelor

Tabel G.1 – Valori pentru bucatariedistrib, , baiedistrib, , respectiv pentru randamentul de transport al conductelor de distribuţie, estimat distinct pe tronsoane funcţie de diametre, lungimi şi destinaţie (bucătărie, baie); valorile sunt exprimate ca ponderi (valori subunitare) Lungimea conductelor Lbucătărie (m)

<2 2…4 4…6 6…8 8…10 10…12 12…14 >14

Bucatarie bucatariedistrib, Dint ≤ 8 mm (pentru 2/3 din lungimea conductelor)

1 0,86 0,75 0,67 0,6 0,55 0,5 0,46

Dint ≤ 10 mm (pentru 2/3 din lungimea conductelor)

1 0,79 0,65 0,55 0,48 0,43 0,38 0,35

Alte diametre 1 0,69 0,53 0,43 0,36 0,31 0,27 0,21 Lungimea conductelor Lbaie (m)

<2 2…4 4…6 6…8 8…10 10…12 12…14 >14

Baie baiedistrib, Toate diametrele 1 0,95 0,9 0,86 0,82 0,78 0,75 0,72

Metoda tabelara

Page 49: Audit Energetic SanitareCruceru

ETAPA II .3 Calculul pierderilor de căldură din sistemul de distribuţie, în funcţie de mărimea consumului anual de energie pentru producerea apei calde

de consum• Pierderile de căldură aferentă sistemului de distribuţie a apei calde de consum pot fi exprimate în funcţie de cantitatea de energie

termică înglobată în volumul de apă caldă consumată la punctele de furnizare a acesteia. Cunoaşterea detaliată a sistemului de distribuţie nu este necesară, atâta vreme cât se cunosc următoarele:

– date necesare estimarii lungimii medii a traseelor conductelor.– date privind poziţionarea reţelelor de distribuţie, respectiv care lungimea traseelor de distribuţie amplasate în spaţii

încălzite şi lungimea traseelor de distribuţie amplasate în spaţii neîncălzite;– date privind cantitatea de de energie termică corespunzătoare consumurilor de apă caldă de consum la armături, Qac.

Pierderile de căldură aferente reţelelor de distribuţie se estimează cu expresia: acdacdac QQ ,,

în care :

dac , – factor de pierdere de căldură exprimat ca o fracţiune din energia termică necesară consumului de apă caldă la punctele de consum Există trei valori reprezentative pentru dac , , respectiv:

1,dac - factorul care exprimă pierderea de căldură pentru ciclul de utilizare a armăturilor de tipul 1, căruia îi corespunde un consum de 2100 Wh/zi ; în consecinţă, 1,dacQ ~700kWh / an .

2,dac - factorul care exprimă pierderea de căldură pentru ciclul de utilizare a armăturilor de tipul 1, căruia îi corespunde un consum de 5845 Wh/zi ; în consecinţă, 2,dacQ ~1930kWh / an .

3,dac - factorul care exprimă pierderea de căldură pentru ciclul de utilizare a armăturilor de tipul 3, căruia îi corespunde un consum de 11655 Wh/zi ; în consecinţă, 3,dacQ ~3850kWh / an .

Page 50: Audit Energetic SanitareCruceru

Calculul pierderilor de

căldură din sistemul de

distribuţie, în funcţie de mărimea

consumului anual de

energie pentru producerea apei

calde de consum

11,1, acdacdac QQ

22,2, acdacdac QQ

33,3, acdacdac QQ în care se apreciază pentru coeficienţii de pondere următoarele relaţii:

snimeddac LL 008,06005,009,01, snimeddac LL 008,06005,010,02, snimeddac LL 008,06005,005,03,

în care: Lmed – lungimea medie a traseului de distribuţie plasat în interiorul unui spaţiu încălzit ; Lsni – lungimea medie a traseului de distribuţie plasat într-un spaţiu neîncălzit (dacă este cazul). Relaţiile de mai sus se pot exprima cu ajutorul unei singure relaţii, exprimate sub forma :

snimeddac LL 008,06005,0, în care : coeficient variabil funcţie de necesarul anual având valori diferite, ilustrate în tabelul H.1

Tabel H.1 – Valori pentru în funcţie de necesarul anual de căldură Qac

Qac

[J / an] [KWh / an]

≤ 2500 ·10 6 700 0, 09

7000 ·106 1950 0, 10

≥ 13500 ·10 6 3850 0, 05

Pentru valori intermediare, se face un calcul de interpolare liniară; după cum urmează: dacă 2acac QQ , atunci ]/[01,0 1222,, acacacacdacdac QQQQ dacă 2acac QQ , atunci ]/[05,0 2322,, acacacacdacdac QQQQ

Page 51: Audit Energetic SanitareCruceru

ETAPA II .4 Calculul pierderilor de caldură aferente conductelor de distribuţie a apei calde de consum, utilizând

o metodă detaliată de calcul• Calculul pierderilor de căldură• Pierderea de căldură aferentă unei conducte i de apă caldă de consum Qac,c,i

[kWh/lună] se calculează cu relaţia:

ztLUQ acambidacmiiidac ,,,,, 1000/1

în care: iU coeficientul specific de pierderi de căldură pe unitatea de lungime de conductă [W/m K];

iL lungimea conductei i [m]; θm,ac,d,i temperatura medie a apei în conducta respectivă [oC]; θamb temperatura mediului ambient din zona de amplasare a conductei [oC]; tac durata de alimentare cu apă caldă de consum, respectiv durata de funcţionare a instalaţiei într-o lună [zi/luna]; z numărul orelor de furnizare a apei calde [ore/zi].

Page 52: Audit Energetic SanitareCruceru

Determinarea lungimii conductelor de distribuţie

In vederea efectuării calculelor, reţeaua de distribuţie se împarte în trei zone de calcul, respectiv: zona conductelor de distribuţie orizontale, pornind de la generatorulul de căldură către coloanele de distribuţie a apei calde de consum (LV); coloanele de distribuţie a apei calde, respectiv (LS) şi zona distribuţiei apei calde de la coloană către consumator, respectiv zona LSL.

ztLUQ acambidacmiiidac ,,,,, 1000/1

Page 53: Audit Energetic SanitareCruceru

Determinarea lungimii conductelor de distribuţie

In vederea efectuării calculelor, reţeaua de distribuţie se împarte în trei zone de calcul, respectiv: zona conductelor de distribuţie orizontale, pornind de la generatorulul de căldură către coloanele de distribuţie a apei calde de consum (LV); coloanele de distribuţie a apei calde, respectiv (LS) şi zona distribuţiei apei calde de la coloană către consumator, respectiv zona LSL.

- Valori caracteristice pentru determinarea lungimii de calcul a conductelor de distribuţie şi recirculare

Valori caracteristice Simbol Unitate de masura

Zona V Zona S Zona SL

Temperatura medie ambientală

Өamb °C 13 sau 20 20 20

Lungime pentru trasee cu recirculare

L m 26+0,02xAN 0,075xAN ---

Lungime pentru trasee fără recirculare

L m 13+0,01xAN 0,038xAN ---

Lungime legături în cazul deservirii a două încăperi adiacente

L m --- --- 4x(A’N/80)

Lungime legături individuale L m --- --- 6x(A’N/80) In tabel se folosesc următoarele mărimi: AN = suprafaţa medie a pardoselii spaţiului deservit A´N = suprafaţa peretelui

Page 54: Audit Energetic SanitareCruceru

Determinarea lungimii conductelor de distribuţie

In vederea efectuării calculelor, reţeaua de distribuţie se împarte în trei zone de calcul, respectiv: zona conductelor de distribuţie orizontale, pornind de la generatorulul de căldură către coloanele de distribuţie a apei calde de consum (LV); coloanele de distribuţie a apei calde, respectiv (LS) şi zona distribuţiei apei calde de la coloană către consumator, respectiv zona LSL.

Tabelul I.2 - Valori caracteristice pentru determinarea lungimii de calcul a conductelor de distribuţie în apartamente.

Parametru Simbol Unitate de masura

Zona SL

Temperatura medie ambiantă Өamb °C 20

Lungimea conductelor in cazul in care există în încăpere un singur punct de consum (de exemplu de la încălzitorul instantaneu de apă caldă de consum montat sub spălător către bateria spălătorului)

L m 1 x (AN /80)

Lungimea conductelor pentru o încăpere în care există mai multe puncte de consum (ex. baie)

L m 3 x (AN /80)

Lungimea conductelor pentru deservirea în comun a mai multor puncte de consum în camere adiacente

L m 4 x (AN /80)

Lungimea pentru conducte de distribuţie comune, în afara unităţii funcţionale

L m 6 x (AN /80)

în care AN = suprafaţa medie a pardoselii spaţiului deservit

Page 55: Audit Energetic SanitareCruceru

Determinarea lungimii conductelor de distribuţie

Tabelul I.1 - Valori caracteristice pentru determinarea lungimii de calcul a conductelor de distribuţie şi recirculare

Valori caracteristice Simbol Unitate de masura

Zona V Zona S Zona SL

Temperatura medie ambientală

Өamb °C 13 sau 20 20 20

Lungime pentru trasee cu recirculare

L m 26+0,02xAN 0,075xAN ---

Lungime pentru trasee fără recirculare

L m 13+0,01xAN 0,038xAN ---

Lungime legături în cazul deservirii a două încăperi adiacente

L m --- --- 4x(A’N/80)

Lungime legături individuale L m --- --- 6x(A’N/80) In tabel se folosesc următoarele mărimi: AN = suprafaţa medie a pardoselii spaţiului deservit A´N = suprafaţa peretelui

Page 56: Audit Energetic SanitareCruceru

Determinarea lui U, coeficientul specific de pierderi de caldura

Calcul detaliatI.3.2 Tevi izolate

- Coeficientul specific de pierderi de căldură poate fi calculat cu relaţia :

AAR

AR

ddd

U

1ln

21

[W/mK] (I.3)

în care: λ – conductivitatea termică a izolaţiei dA – diametrul exterior al conductei, inclusiv izolaţia (m) dR – diametrul ţevii (m) αA – coeficientul de transfer de căldură (W/m2K) Se poate considera αA = 8 W/m2K

ztLUQ acambidacmiiidac ,,,,, 1000/1

Page 57: Audit Energetic SanitareCruceru

Determinarea lui U, coeficientul

specific de pierderi de

caldura – valori tabelare

Tabelul I.3 - Coeficienţi specifici de pierdere de căldură pentru sisteme de distribuţie a apei calde de consum.

Amplasare conducte Descriere

Diametrul exterior al conductei

neizolate [mm]

Coeficient specific de pierdere de

căldură U [W / m·C̊]

D < 18 0, 6 18 < D < 35 1, 0 35 < D < 64 2, 0

Aparente neizolate

Conducte din oţel sau cupru

64 < D 3, 0

Îngropate in perete exterior

neizolat

Conducte din oţel, cupru sau material

plastic 1, 4

Îngropate în perete exterior

izolat

Conducte din oţel, cupru sau material

plastic 1, 0

Sist

eme

real

izat

e in

per

ioad

a 19

50 -

1979

Aparente izolate

Conducte izolate cu vată minerală şi manta

metalică. 0, 4

Îngropate in perete exterior

neizolat

Conducte din oţel, cupru sau material

plastic 0, 8

Îngropate în perete exterior

izolat

Conducte din oţel, cupru sau material

plastic 1, 0

Conducte izolate Grosime izolaţie e = 1 / 2 estandard

Conducte amplasate pe pereţi şi tavan 0, 3

Conducte izolate Grosime izolaţie

e = estandard

Conducte amplasate în zone neîncălzite 0, 2

Sist

eme

real

izat

e in

per

ioad

a 19

80 –

pre

zent

Conducte izolate Grosime izolaţie

e = 2 estandard

Îmbunătăţirea eficienţei energetice 0, 15

Page 58: Audit Energetic SanitareCruceru

Determinarea lui U, coeficientul specific de pierderi de caldura, utilizând o metodă simplificata de calcul

Tabelul I.4 Valorile coeficienţilor dUacA , si dUWB , necesari metodei simplificate de calcul pentru coeficientul specific de pierderi de căldură U (W/mK)

Tipul izolaţiei dR min. dR max. dUacA , dUWB , Clasa 2 10 300 2,60 x 10–3 0,2 Clasa 3 10 300 2,00 x 10–3 0,18 Clasa 4 10 300 1,50 x 10–3 0,16 Clasa 5 10 300 1,10 x 10–3 0,14 Clasa 6 10 300 8,00 x 10–4 0,12

I.3.3 Metoda simplificată pentru determinarea coeficientului specific de pierderi de căldură, cu valori tabelare Coeficientul specific de pierderi de căldură se poate determina cu ajutorul unei formule simplificate de calcul, care are următoarea structură :

dUWRdUacwac BdAU ,,, [W/mK] (I.4) în care : coeficienţii dUacA , si dUWB , sunt specificaţi în tabelul I.4.

Page 59: Audit Energetic SanitareCruceru

Determinarea temperaturii medii ambiante – calcul simplificat

I.4 Determinarea temperaturii medii ambientale Temperatura medie ambiantă se calculează în exclusivitate în funcţie de poziţia conductei. )( int,int extdacamb b [0C] (I.4)

int -temperatura interioară [0C]

ext - temperatura exterioară [0C]

dacb , - factor în funcţie de locul de amplasare al conductelor, dat în tabelul I.5. Tabel I.5 - Factor în funcţie de locul de amplasare al conductelor

Poziţia conductelor de distribuţie dacb , In exteriorul clădirii 1

In afara spaţiului încălzit, pentru conducte orizontale

0.8

In interiorul spaţiului încălzit 0 Altă poziţie (de exemplu, în tub de protecţie) se calculează sau se apreciază

ztLUQ acambidacmiiidac ,,,,, 1000/1

Page 60: Audit Energetic SanitareCruceru

GRAFICE SI TABELE DE CALCULPerformanţa energetică a instalaţiilor de apă caldă de consum. Evaluarea pierderilor din sistemul de

distribuţie• 1. Cantitatea de căldură acumulată în conducte.• 2. Evoluţia temperaturii apei calde în conducte în regim staţionar.• 3. Cantitatea de căldură cedată mediului ambiant de apa caldă în

regim staţionar.• 4. Pierderi specifice de căldură pentru conducte de apă caldă în regim

dinamic.• 5. Grosimea minimă necesară, a izolaţiei termice în funcţie de clasa de

izolare şi conductivitatea materialului termoizolant. (Conform Normei europene EN 12828 „Sisteme de încălzire în clădiri. ”)

• Datele au fost elaborate de colectivul

Page 61: Audit Energetic SanitareCruceru

Cantitatea de căldură acumulată în conducte

Densitatea

Căldura specifică c Material

[Kg / m3] [J / Kg· C]

OTEL ZINCAT 7850 465 CUPRU 8950 385

PE – 100 958 2300 PP – H 915 1920 PVC - C 1510 1100

MULTISTRAT 950 2300

CONDUCTE TIP MULTISTRAT

Volum / metru liniar Căldura acumulată / metru liniar Diametru Grosime perete Apă Material Apă Material TOTAL

[mm] [m3] [m3] [J] [J] [J] 14 2 0,00008 0,00008 16147 6586 22733 16 2 0,00011 0,00009 23251 7684 30935 18 2 0,00015 0,00010 31647 8782 40429 20 2 0,00020 0,00011 41335 9880 51215 26 3 0,00031 0,00022 64586 18936 83522 32 3 0,00053 0,00027 109151 23876 133027 40 3,5 0,00085 0,00040 175836 35059 210895 50 4 0,00138 0,00058 284826 50496 335322 63 4,5 0,00229 0,00083 470834 72245 543079

Page 62: Audit Energetic SanitareCruceru

Evoluţia temperaturii apei calde în conducte în regim staţionarCalculul s-a efectuat pentru cedare în regim staţionar de la temperatura nominală

ac = 60 C

Conducte neizolate tip MULTISTRAT.

TEMPERATURA APEI CALDE [ C] Durata întreruperii [ore]

Dn

[mm] 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5

14 60 56,8 53,9 51,2 48,7 46,4 44,3 42,4 40,6 39,0 37,5 36,1 34,8 33,6 32,5 31,5 30,6 29,8

16 60 57,0 54,2 51,6 49,2 46,9 44,9 43,0 41,3 39,6 38,1 36,8 35,5 34,3 33,2 32,2 31,3 30,4

18 60 57,1 54,3 51,8 49,5 47,3 45,3 43,5 41,7 40,1 38,7 37,3 36,0 34,8 33,7 32,7 31,8 30,9

20 60 57,1 54,5 52,0 49,7 47,6 45,6 43,8 42,1 40,5 39,0 37,7 36,4 35,2 34,2 33,1 32,2 31,3

26 60 57,1 54,4 52,0 49,6 47,5 45,5 43,7 42,0 40,4 38,9 37,6 36,3 35,1 34,0 33,0 32,1 31,2

32 60 57,3 54,7 52,3 50,1 48,0 46,1 44,3 42,7 41,1 39,7 38,3 37,1 35,9 34,8 33,8 32,8 32,0

40 60 57,3 54,8 52,5 50,3 48,3 46,4 44,7 43,0 41,5 40,1 38,7 37,5 36,3 35,2 34,2 33,3 32,4

50 60 57,4 55,0 52,7 50,6 48,6 46,8 45,0 43,4 41,9 40,5 39,2 37,9 36,8 35,7 34,7 33,7 32,8

63 60 57,5 55,1 52,9 50,9 48,9 47,1 45,4 43,8 42,3 40,9 39,6 38,4 37,2 36,1 35,1 34,2 33,3

Page 63: Audit Energetic SanitareCruceru

Evoluţia temperaturii apei calde în conducte în regim staţionar, conducte neizolate

EVOLUTIA TEMPERATURII ACC IN CONDUCTE MULTISTRAT NEIZOLATE

REGIM STATIONAR

25

30

35

40

45

50

55

60

65

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5

DURATA INTRERUPERII[ore]

TEM

PE

RA

TUR

A [g

rade

Cel

sius

]

Dn= 14 mm Dn= 16 mm Dn= 18 mm Dn= 20 mm Dn= 25 mmDn= 32 mm Dn= 40 mm Dn= 50 mm Dn= 63 mm

EVOLUTIA TEMPERATURII ACC IN CONDUCTE MULTISTRAT NEIZOLATE REGIM STATIONAR

detaliu pentru durata intreruperii = 0-2 ore, t = 50-60 grade C

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

0 0,5 1 1,5 2DURATA INTRERUPERII[ore]

TEM

PE

RA

TUR

A [g

rade

Cel

sius

]

Page 64: Audit Energetic SanitareCruceru

Evoluţia temperaturii apei calde în conducte

în regim staţionar, conducte izolate

1. Evoluţia temperaturii apei calde în conducte izolate .

Calculul a fost efectuat pentru conducte din oţel zincat, cupru şi multistrat,

corespunzător izolării cu manşoane din elastomer, cu 0, 035 W / m2 ·C şi grosimi ale izolaţiei e de : 6, 9, 13, 19, 32, 40 mm.

Conducte tip multistrat e = 6 mm

TEMPERATURA APEI CALDE [ C] Durata întreruperii [ore]

Dn

[mm] 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 14 60 52,5 46,3 41,4 37,3 34,1 31,4 29,3 27,5 26,1 24,9 24,0 23,3 22,6 22,1 21,7 21,4 21,1

16 60 53,0 47,2 42,4 38,4 35,2 32,5 30,3 28,5 27,0 25,8 24,8 23,9 23,2 22,7 22,2 21,8 21,5

18 60 53,3 47,8 43,1 39,3 36,0 33,4 31,1 29,3 27,7 26,4 25,4 24,5 23,7 23,1 22,6 22,2 21,8

20 60 53,6 48,2 43,7 39,9 36,7 34,0 31,8 29,9 28,3 27,0 25,9 24,9 24,1 23,5 22,9 22,5 22,1

26 60 53,7 48,4 43,9 40,2 37,0 34,3 32,1 30,2 28,6 27,2 26,1 25,1 24,3 23,6 23,1 22,6 22,2

32 60 54,2 49,2 44,9 41,3 38,1 35,5 33,2 31,3 29,6 28,2 27,0 26,0 25,1 24,4 23,7 23,2 22,7

40 60 54,4 49,6 45,4 41,9 38,8 36,2 33,9 32,0 30,3 28,8 27,6 26,5 25,6 24,8 24,2 23,6 23,1

50 60 54,6 50,0 45,9 42,4 39,4 36,8 34,5 32,6 30,9 29,4 28,2 27,1 26,1 25,3 24,6 24,0 23,4

63 60 54,8 50,3 46,4 43,0 40,0 37,4 35,2 33,2 31,5 30,0 28,7 27,6 26,6 25,8 25,0 24,4 23,8

Conducte tip multistrat e = 9 mm

TEMPERATURA APEI CALDE [ C] Durata întreruperii [ore]

Dn

[mm] 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 14 60 53,2 47,6 42,9 39,1 35,8 33,2 30,9 29,1 27,6 26,3 25,2 24,3 23,6 23,0 22,5 22,1 21,7

16 60 53,7 48,4 44,0 40,2 37,1 34,4 32,1 30,2 28,6 27,3 26,1 25,2 24,4 23,7 23,1 22,6 22,2

18 60 54,1 49,0 44,8 41,1 38,0 35,3 33,1 31,1 29,5 28,1 26,9 25,9 25,0 24,3 23,6 23,1 22,6

20 60 54,4 49,5 45,4 41,8 38,7 36,1 33,8 31,9 30,2 28,8 27,5 26,5 25,5 24,8 24,1 23,5 23,0

26 60 54,5 49,8 45,7 42,1 39,1 36,5 34,2 32,3 30,6 29,1 27,9 26,8 25,9 25,0 24,4 23,8 23,2

32 60 54,9 50,5 46,6 43,3 40,3 37,7 35,5 33,5 31,8 30,3 29,0 27,9 26,9 26,0 25,2 24,6 24,0

40 60 55,2 50,9 47,2 43,9 41,0 38,5 36,3 34,3 32,6 31,1 29,7 28,6 27,5 26,6 25,8 25,1 24,5

50 60 55,4 51,3 47,7 44,5 41,7 39,2 37,0 35,0 33,3 31,8 30,4 29,2 28,2 27,2 26,4 25,6 25,0

63 60 55,6 51,7 48,2 45,1 42,3 39,9 37,7 35,7 34,0 32,5 31,1 29,9 28,8 27,8 27,0 26,2 25,5

Conducte tip multistrat e = 13 mm

TEMPERATURA APEI CALDE [ C] Durata întreruperii [ore]

Dn

[mm] 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 14 60 54,0 48,9 44,6 40,9 37,7 35,1 32,8 30,9 29,3 27,9 26,7 25,7 24,8 24,1 23,5 23,0 22,5

16 60 54,5 49,7 45,6 42,1 39,0 36,4 34,1 32,2 30,5 29,0 27,8 26,7 25,8 25,0 24,3 23,7 23,2

18 60 54,8 50,3 46,4 43,0 40,0 37,4 35,1 33,2 31,5 30,0 28,7 27,6 26,6 25,7 25,0 24,3 23,8

20 60 55,1 50,8 47,0 43,7 40,8 38,2 36,0 34,0 32,3 30,8 29,4 28,3 27,3 26,4 25,6 24,9 24,3

26 60 55,2 51,1 47,4 44,1 41,3 38,7 36,5 34,5 32,8 31,3 29,9 28,8 27,7 26,8 26,0 25,3 24,7

32 60 55,7 51,8 48,3 45,3 42,5 40,1 37,9 35,9 34,2 32,7 31,3 30,1 29,0 28,0 27,1 26,4 25,7

40 60 55,9 52,2 48,9 45,9 43,3 40,9 38,7 36,8 35,1 33,5 32,2 30,9 29,8 28,8 27,9 27,1 26,3

50 60 56,1 52,6 49,4 46,6 44,0 41,6 39,5 37,6 35,9 34,4 33,0 31,7 30,6 29,5 28,6 27,8 27,0

63 60 56,3 52,9 49,9 47,1 44,6 42,3 40,3 38,4 36,7 35,1 33,7 32,5 31,3 30,3 29,3 28,5 27,7

Page 65: Audit Energetic SanitareCruceru

Evoluţia temperaturii apei calde în conducte în regim

staţionar, conducte izolate

1. Evoluţia temperaturii apei calde în conducte izolate .

Calculul a fost efectuat pentru conducte din oţel zincat, cupru şi multistrat,

corespunzător izolării cu manşoane din elastomer, cu 0, 035 W / m2 ·C şi grosimi ale izolaţiei e de : 6, 9, 13, 19, 32, 40 mm.

Conducte tip multistrat e = 19 mm

TEMPERATURA APEI CALDE [ C] Durata întreruperii [ore]

Dn

[mm] 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 14 60 54,8 50,2 46,3 42,9 39,9 37,3 35,0 33,1 31,4 29,9 28,6 27,5 26,5 25,6 24,9 24,3 23,7

16 60 55,2 51,0 47,3 44,1 41,2 38,7 36,4 34,5 32,7 31,2 29,9 28,7 27,7 26,7 25,9 25,2 24,6

18 60 55,6 51,6 48,1 45,0 42,2 39,7 37,5 35,6 33,8 32,3 30,9 29,7 28,6 27,7 26,8 26,1 25,4

20 60 55,8 52,0 48,7 45,7 43,0 40,6 38,4 36,5 34,7 33,2 31,8 30,6 29,5 28,5 27,6 26,8 26,1

26 60 56,0 52,4 49,1 46,2 43,6 41,2 39,1 37,2 35,4 33,9 32,5 31,2 30,1 29,1 28,2 27,4 26,6

32 60 56,4 53,1 50,1 47,3 44,9 42,6 40,5 38,7 37,0 35,4 34,0 32,8 31,6 30,6 29,6 28,7 27,9

40 60 56,6 53,5 50,6 48,0 45,6 43,5 41,5 39,6 38,0 36,4 35,0 33,8 32,6 31,5 30,5 29,6 28,8

50 60 56,8 53,9 51,1 48,6 46,4 44,2 42,3 40,5 38,9 37,4 36,0 34,7 33,5 32,4 31,4 30,5 29,7

63 60 57,0 54,2 51,6 49,2 47,0 45,0 43,1 41,3 39,7 38,2 36,9 35,6 34,4 33,3 32,3 31,4 30,5

Conducte tip multistrat e = 32 mm

TEMPERATURA APEI CALDE [ C] Durata întreruperii [ore]

Dn

[mm] 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 14 60 55,8 52,0 48,6 45,5 42,8 40,4 38,2 36,3 34,6 33,0 31,7 30,4 29,3 28,3 27,4 26,7 25,9

16 60 56,2 52,7 49,6 46,7 44,2 41,8 39,7 37,8 36,1 34,6 33,2 31,9 30,8 29,7 28,8 28,0 27,2

18 60 56,5 53,2 50,3 47,6 45,2 42,9 40,9 39,0 37,4 35,8 34,4 33,1 32,0 30,9 29,9 29,1 28,3

20 60 56,7 53,6 50,8 48,3 45,9 43,8 41,8 40,0 38,3 36,8 35,4 34,2 33,0 31,9 30,9 30,0 29,2

26 60 56,9 54,0 51,3 48,9 46,6 44,6 42,6 40,9 39,2 37,7 36,4 35,1 33,9 32,8 31,8 30,9 30,0

32 60 57,2 54,6 52,2 50,0 47,9 46,0 44,2 42,5 40,9 39,5 38,1 36,8 35,7 34,6 33,6 32,6 31,8

40 60 57,4 55,0 52,8 50,7 48,7 46,9 45,1 43,5 42,0 40,6 39,3 38,0 36,9 35,8 34,8 33,8 32,9

50 60 57,6 55,4 53,3 51,3 49,4 47,7 46,0 44,5 43,0 41,6 40,3 39,1 38,0 36,9 35,9 35,0 34,1

63 60 57,8 55,7 53,7 51,8 50,1 48,4 46,8 45,3 43,9 42,6 41,3 40,1 39,0 38,0 37,0 36,0 35,1

Conducte tip multistrat e = 40 mm

TEMPERATURA APEI CALDE [ C] Durata întreruperii [ore]

Dn

[mm] 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 14 60 56,1 52,6 49,5 46,6 44,0 41,7 39,6 37,7 36,0 34,4 33,0 31,8 30,6 29,6 28,7 27,8 27,1

16 60 56,5 53,3 50,4 47,8 45,3 43,1 41,1 39,3 37,6 36,1 34,6 33,4 32,2 31,1 30,2 29,3 28,5

18 60 56,8 53,8 51,1 48,6 46,3 44,2 42,3 40,5 38,8 37,3 35,9 34,7 33,5 32,4 31,4 30,5 29,6

20 60 57,0 54,2 51,7 49,3 47,1 45,1 43,2 41,5 39,9 38,4 37,0 35,7 34,5 33,5 32,5 31,5 30,7

26 60 57,2 54,6 52,2 49,9 47,8 45,9 44,1 42,4 40,8 39,4 38,0 36,8 35,6 34,5 33,5 32,5 31,7

32 60 57,5 55,2 53,0 51,0 49,1 47,3 45,6 44,0 42,5 41,1 39,8 38,6 37,4 36,4 35,4 34,4 33,5

40 60 57,7 55,6 53,6 51,7 49,9 48,2 46,6 45,1 43,6 42,3 41,0 39,8 38,7 37,7 36,7 35,7 34,8

50 60 57,9 55,9 54,0 52,3 50,6 49,0 47,5 46,0 44,7 43,4 42,1 41,0 39,9 38,8 37,9 36,9 36,0

63 60 58,1 56,2 54,5 52,8 51,2 49,7 48,2 46,9 45,6 44,3 43,2 42,0 41,0 40,0 39,0 38,1 37,2

Page 66: Audit Energetic SanitareCruceru

Evoluţia temperaturii apei calde în conducte în regim staţionar, conducte izolate

EVOLUTIA TEMPERATURII ACC IN CONDUCTE MULTISTRAT IZOLATE regim stationar

e = 6 mm

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34DURATA INTRERUPERII[ore]

TEM

PER

ATU

RA

[gra

de C

elsi

us]

Dn= 14 mm Dn= 16 mm Dn= 18 mm Dn= 20 mm Dn= 25 mmDn= 32 mm Dn= 40 mm Dn= 50 mm Dn= 63 mm

EVOLUTIA TEMPERATURII ACC IN CONDUCTE MULTISTRAT IZOLATE regim stationar e = 6 mm

Detaliu pentru durata intreruperii=0 - 6 ore, temperatura = 45-60 grade C

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

0 2 4 6DURATA INTRERUPERII[ore]

TEM

PER

ATU

RA

[gra

de C

elsi

us]

Page 67: Audit Energetic SanitareCruceru

Evoluţia temperaturii apei calde în conducte în regim staţionar, conducte izolate

EVOLUTIA TEMPERATURII ACC IN CONDUCTE MULTISTRAT IZOLATE regim stationar

e = 40 mm

25

30

35

40

45

50

55

60

65

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34

DURATA INTRERUPERII[ore]

TEM

PE

RA

TUR

A [g

rade

C]

Dn= 14 mm Dn= 16 mm Dn= 18 mm Dn= 20 mm Dn= 25 mmDn= 32 mm Dn= 40 mm Dn= 50 mm Dn= 63 mm

EVOLUTIA TEMPERATURII ACC IN CONDUCTE MULTISTRAT IZOLATE regim stationar e = 40 mm

Detaliu pentru durata intreruperii=0 - 6 ore, temperatura = 50-60 grade C

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

0 2 4 6DURATA INTRERUPERII[ore]

TEM

PE

RA

TUR

A [g

rade

C]

Page 68: Audit Energetic SanitareCruceru

Cantitatea de caldura cedata mediului ambiant, de apa calda, în regim staţionar, conducte izolate si neizolate

CANTITATEA DE CĂLDURĂ CEDATĂ MEDIULUI AMBIANT, DE APA CALDĂ, ÎN REGIM STAŢIONAR, PÂNĂ LA ATINGEREA TEMPERATURII MINIME ADMISIBILE tmin = 40 C.

A. Conducte neizolate. B. Conducte izolate.

Cantitatea de căldură cedată mediului ambiant de apa caldă s-a determinat pe baza relaţiei:

facapaapa cmq

în care f reprezintă temperatura apei calde după un interval de timpcalculată conform relaţiei prezentate în capitolul 2:

cm

SK

ambacambf e

Page 69: Audit Energetic SanitareCruceru

Cantitatea de caldura cedata mediului ambiant, de apa calda, conducte neizolate

Conducte neizolate tip MULTISTRAT.

Page 70: Audit Energetic SanitareCruceru

Cantitatea de caldura cedata mediului ambiant, de apa calda, conducte neizolate

Conducte neizolate tip MULTISTRAT.

PIERDEREA DE CALDURA IN CONDUCTE MULTISTRAT NEIZOLATE REGIM STATIONAR

0

25000

50000

75000

100000

125000

150000

175000

200000

225000

250000

275000

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5DURATA INTRERUPERII[ore]

PIER

DER

EA D

E C

ALD

UR

A[J

]

Dn= 14 mm Dn= 16 mm Dn= 18 mm Dn= 20 mm Dn= 25 mmDn= 32 mm Dn= 40 mm Dn= 50 mm Dn= 63 mm

Detaliu :durata pana la atingerea temperaturii minime admisibile

pierdere de caldura = 0-25000 J

0

5000

10000

15000

20000

25000

0 1 2 3 4 5

DURATA INTRERUPERII[ore]

PIER

DER

EA D

E C

ALD

UR

A[J

]

Page 71: Audit Energetic SanitareCruceru

Cantitatea de caldura cedata mediului ambiant, de apa calda, conducte izolate

3.B. Cantitatea de căldură cedată mediului ambiant de apa caldă în conducte izolate.

Calculul a fost efectuat pentru conducte din oţel zincat, cupru şi multistrat, corespunzător izolării cu manşoane din elastomer,

cu 0, 035 W / m2 ·C şi grosimi ale izolaţiei e de : 6, 9, 13, 19, 32, 40 mm.

PIERDEREA DE CALDURA IN CONDUCTE MULTISTRAT NEIZOLATE REGIM STATIONAR e = 6 mm

0

25000

50000

75000

100000

125000

150000

175000

200000

225000

250000

275000

300000

325000

350000

375000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34

DURATA INTRERUPERII[ore]

PIER

DERE

A DE

CA

LDUR

A[J]

Dn= 14 mm Dn= 16 mm Dn= 18 mm Dn= 20 mm Dn= 25 mmDn= 32 mm Dn= 40 mm Dn= 50 mm Dn= 63 mm

Detaliu :durata pana la atingerea temperaturii minime admisibile

pierdere de caldura = 0-25000 J

0

5000

10000

15000

20000

25000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

DURATA INTRERUPERII[ore]

PIER

DERE

A D

E C

ALD

URA

[J]

Page 72: Audit Energetic SanitareCruceru

Cantitatea de caldura cedata mediului ambiant, de apa calda, conducte izolate

PIERDEREA DE CALDURA IN CONDUCTE MULTISTRAT NEIZOLATE REGIM STATIONAR e = 40 mm

0

25000

50000

75000

100000

125000

150000

175000

200000

225000

250000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34

DURATA INTRERUPERII[ore]

PIER

DERE

A DE

CAL

DURA

[J]

Dn= 14 mm Dn= 16 mm Dn= 18 mm Dn= 20 mm Dn= 25 mmDn= 32 mm Dn= 40 mm Dn= 50 mm Dn= 63 mm

Detaliu :durata pana la atingerea temperaturii minime admisibile

pierdere de caldura = 0-25000 J

0

5000

10000

15000

20000

25000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

DURATA INTRERUPERII[ore]

PIER

DERE

A DE

CAL

DURA

[J]

Page 73: Audit Energetic SanitareCruceru

Pierderi de caldura specifice unitareFormula de generala de calcul a pierderilor specifice de caldura pe metrul liniar

de conducta.

q = K· [W/m]

in care:

K - coeficient de transmisie termica [W/m·C]

j

1 eei

e

jii hD1

DDln

λ21

hD1

1R1K

- ecart de temperatură între temperatura apei calde şi temperatura mediului ambiant

ac - amb

ac - Temperatura apei calde de consum [ C]

amb - Temperatura mediului ambiant [ C] (20 C)

- coeficient de conductivitate termica, specific fiecărui tip de material [W/m·C]

hi , he - coeficienti de transfer superficial de caldura prin convectie. [W/ m2 C]

D = diametrul [m]

Page 74: Audit Energetic SanitareCruceru

Pierderi de caldura specifice unitare

Conducte tip multistrat

Pierderea specifică de căldură [W/m]

Ecart de temperatură [C] Dn

40 35 30 25 20 14 18,87 16,51 14,15 11,79 9,44 16 21,60 18,90 16,20 13,50 10,80 18 24,32 21,28 18,24 15,20 12,16 20 27,05 23,67 20,29 16,90 13,52 26 34,10 29,83 25,57 21,31 17,05 32 42,06 36,80 31,54 26,29 21,03 40 51,87 45,39 38,90 32,42 25,94 50 64,01 56,01 48,01 40,00 32,00 63 79,66 69,70 59,74 49,79 39,83

Pierderile specifice de caldura s-au determinat pentru conducte neizolate si conducte

izolate, realizate din urmatoarele tipuri de material:

MATERIAL

[W/ m·°C]OTEL ZINCAT 40 – 50

CUPRU 390 PE 100 0,38 PP – H 0,22

MULTISTRAT tip PEX 0,41 PVC – C (Policlorura de vinil superclorata) 0,14

Page 75: Audit Energetic SanitareCruceru

Pierderi de caldura specifice unitare, conducte neizolatePierderi specifice de caldura pentru conducte neizolate MULTISTRAT tip PEX

regim dinamic Dn = 26 - 63 mm

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

26 32 40 50 63

Diametrul nominal [mm]

Pie

rder

ea s

peci

fica

de c

aldu

ra p

e m

etru

lini

ar [W

/m]

ecart = 40 ° C ecart = 35 ° C ecart = 30 ° C ecart = 25 ° C ecart = 20 ° C

Page 76: Audit Energetic SanitareCruceru

Pierderi de caldura specifice unitare, conducte izolate

CALCULUL PIERDERILOR SPECIFICE DE CALDURĂ PENTRU CONDUCTE IZOLATE.

Di -diametrul interior al conductei De -diametrul exterior al conductei neizolate Diz -diametrul exterior al conductei izolate s - grosimea peretelui conductei e - grosimea stratului de izolatie q = K· [W/m]

Pierderile specifice de caldura pe metru liniar de conductă, în regim dinamic s-au

determinat pentru paşi succesivi ai ecartului acc– amb egali cu 5C între limitele

maxime şi minime pentru ac: 60C – 40C (amb = 20 C), coeficientul de transmisie

termică fiind calculat cu relaţia:

j

1 ehizD1

eDizD

lnizλ2

1iDeDln

iλ21

ihiD1

1R1K

Se adoptă următoarele ipoteze de calcul:

Coeficientul de transfer de caldură superficial la interior [W/ m2 C]

2.0iD

8,0v2538ih

v - viteza fluidului in conducta, v = 0,6 m / s, Di - diametrul interior [m]

Coeficientul de transfer de caldură superficial la exterior: he=10 [W/ m2 C], pentru conducte vehiculând fluide in interiorul cladirilor.

Page 77: Audit Energetic SanitareCruceru

Pierderi de caldura specifice unitare, conducte izolate

Pierderea specifica de caldura pentru conducte tip multistrat izolate= 20 °C

0

5

10

15

20

25

14 16 18 20 26 32 40 50 63Diametru nominal [mm]

Pie

rder

ea s

peci

fica

pe m

etru

lini

ar [W

/m]

e = 6 mm e =9 mm e = 13 mm e = 19 mm e = 32 mm e = 40 mm

Page 78: Audit Energetic SanitareCruceru

Pierderi de caldura aferente sistemului de circulatie acc

• Metoda simplificata:• Se evalueaza in functie de:

– Diferenta de temperatura – Lungimea conductelor– Prezenta izolatiei– Durata de furnizare a accPentru circulatie: 40 W/m (calcule orientative)

• Metoda detaliata (vezi calculele anterioare)• Se includ si pierderi de caldura aferente echipamentelor

la punctele de consum (sau se neglijeaza)

Page 79: Audit Energetic SanitareCruceru

Energia auxiliară totală necesară pentru instalaţia de alimentare cu apă caldă de

consum• Energia auxiliară este energia necesară echipamentelor electrice prezente în

instalaţia de alimentare cu apă caldă:• consumurile de energie electrică a sistemelor cu cordoane electrice

încălzitoare a traseelor • consumurile electrice ale pompelor

– pompele sunt necesare fie pentru acoperirea pierderilor de presiune în sistemele de recirculare a apei calde

– pompe ridicarea presiunii apei din sistemele de distribuţie a apei calde de consum (pompele din instalaţiile de ridicare a presiunii cuplate cu recipiente de hidrofor, în vederea asigurării presiunii necesare apei la punctele de consum)

• Pompele se pot regăsi fie la intrarea in sistemul de distribuţie a apei, crescând presiunea apei livrate la consumatori, fie într-un singur punct (spre exemplu zona aferentă duşului sau băilor matrimoniale cu duze de masaj). , respectiv pompele de distribuţie, circulaţie, vanele şi echipamentele de control şi automatizare.

Page 80: Audit Energetic SanitareCruceru

Energia utilă corespunzătoare sistemului de preparare a apei calde de consum

Page 81: Audit Energetic SanitareCruceru

Consumurile de energie din sistemul de preparare a apei calde de consum

• Metodele de calcul ale consumurilor de energie din sistemul de preparare a apei calde de consum se referă la evaluarea următorilor termeni:– pierderile de căldură aferente echipamentelor de

preparare a apei calde de consum (boilere, schimbătoare de căldură, rezervoare de acumulare fără serpentină, aparate de preparare instantanee a apei calde etc);

– pierderile de căldură aferente conductelor de distribuţie a agentului termic primar.

Page 82: Audit Energetic SanitareCruceru

Necesarul de energie termică aferent echipamentelor de preparare a apei calde de consum

• Metodele de calcul ale consumurilor de energie din sistemul de preparare a apei calde de consum se referă la evaluarea următorilor termeni:

– pierderile de căldură aferente echipamentelor de preparare a apei calde de consum (boilere, schimbătoare de căldură, rezervoare de acumulare fără serpentină, aparate de preparare instantanee a apei calde etc);

– pierderile de căldură aferente conductelor de distribuţie a agentului termic primar.

• Prepararea apei calde de consum poate să fie realizată fie – cu ajutorul unui echipament cu preparare instantanee (schimbător de căldură, aparate electrice instantanee

etc)– cu ajutorul unui echipament cu acumulare (boiler).

• Sursa de energie pentru prepararea apei calde de consum poate fi asigurată– de către un agent termic primar, produs de o centrala termică aferentă clădirii/apartamentului în care are

loc consumul de apă– de către un arzător de gaze naturale combustibile (în cazul boilerelor cu arzător)– de către un echipament electric.

• In cazul utilizării echipamentelor de preparare a apei calde de consum cu acumulare, pierderile de căldură prin suprafaţa exterioară a acestor echipamente devine importantă, având drept efect atât o scădere a eficienţei globale a instalaţiei de alimentare cu apă caldă de consum, cât şi o reducere a performanţei energetice a clădirii.

Page 83: Audit Energetic SanitareCruceru

Prepararea apei calde de consum• Proporţiile de calcul ale căldurii necesare preparării apei calde menajere în sistemele

combinate– trebuie evaluată ponderea, în preparare, a fiecărui sistem– contribuţia fiecărui sistem pleacă de la premiza că apa caldă de consum poate fi furnizată de

maxim trei tipuri de echipamente interconectate între ele; de exemplu, preincălzirea apei calde de consum poate fi realizată cu ajutorul energiei solare, cea de a doua treaptă de preparare este asigurată de un alt tip de echipament şi în final, un al treilea echipament de preparare a apei calde în perioada vârfurilor de consum. Suma acestor ponderi nu trebuie să depăşească valoarea 1.

• Instalaţii cu generatoare multiple– Dacă intr-o instalaţie se utilizează mai multe echipamente pentru generarea cantităţii de

căldură aferente necesarului pentru apa caldă de consum, se calculează contribuţia proporţională a fiecărui echipament,

• Pierderile de energie termică pentru generatoare alternative– În cazul în care o parte sau întreaga cantitate de apă caldă de consum este produsă de un

generatorul de căldură funcţionând cu alt combustibil decât gaz natural combustibil, eficienţa generatorului de căldură se calculează similar eficienţei pentru sistemele de încălzire