Kandidaatintyö: Vesikiertokeskuslämmitysjärjestelmien putkistolaskenta ja perussäätö

Samankaltaiset tiedostot
Vesikiertokeskuslämmitysjärjestelmien putkistolaskenta ja perussäätö

BH60A1300 Rakennusten LVI-tekniikka

Energiatehokas sähkölämmitys Lämmityksen mitoitus, tehtävävastaus Pirkko Harsia TAMK

Talon valmistumisvuosi 1999 Asuinpinta-ala 441m2. Asuntoja 6

(b) Tunnista a-kohdassa saadusta riippuvuudesta virtausmekaniikassa yleisesti käytössä olevat dimensiottomat parametrit.

DRV LINJASÄÄTÖ- VENTTIILIT

Jakotukkipari koostuu meno- ja paluujohdon jakotukeista. Menojohdon jakotukissa on lämmityspiirikohtaiset

Kuivauksen fysiikkaa. Hannu Sarkkinen

14. Putkivirtausten ratkaiseminen. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet

monitavoitteisissa päätöspuissa (Valmiin työn esittely) Mio Parmi Ohjaaja: Prof. Kai Virtanen Valvoja: Prof.

STAF, STAF-SG, STAF-R, STAG

Epälineaaristen yhtälöiden ratkaisumenetelmät

SBL -LAMINAARIPALKKI TEKNINEN MANUAALI

CCO kit. Compact Change Over - 6-tievaihtoventtiili toimilaitteineen LYHYESTI

1.5 Kiinteistön ominaislämmityskäyrä 28

Yleistä. Tekniset tiedot. Lämpimän käyttöveden omavoimainen säätöventtiili

(c) Kuinka suuri suhteellinen virhe painehäviön laskennassa tehdään, jos virtaus oletetaan laminaariksi?

Luvun 12 laskuesimerkit

Patteriverkoston perussäätö: Matalavirtamenetelmä ja lämpöjohtopumppujen säätömuotojen tarkastelu

CWW Pyöreät kanavalämmittimet lämmitysvedelle

CWK Pyöreät kanavajäähdyttimet jäähdytysvedelle

CWW Pyöreät kanavalämmittimet lämmitysvedelle

KGD

KOE 3, A-OSIO Agroteknologia Agroteknologian pääsykokeessa saa olla mukana kaavakokoelma

CWW Pyöreät kanavalämmittimet lämmitysvedelle

Lämmönvaihdinpaketti TMix E

CWK Pyöreät kanavajäähdyttimet jäähdytysvedelle

Johdatus diskreettiin matematiikkaan Harjoitus 5, Ratkaise rekursioyhtälö

Käyttämällä annettua kokoonpuristuvuuden määritelmää V V. = κv P P = P 0 = P. (b) Lämpölaajenemisesta johtuva säiliön tilavuuden muutos on

Minimilatenssiongelman ratkaisualgoritmeja (valmiin työn esittely)

Halo. Termostaattianturit Joka sisältää tuntoelimen

GT GT 1200 GTU GTU 1200

PIKAOHJE. -Hz valo palaa näytöllä näkyy taajuus. -A valo palaa näytöllä näkyy moottorivirta-arvo. RUN valo palaa pumppu pyörii

Fluidi virtaa vaakasuoran pinnan yli. Pinnan lähelle muodostuvan rajakerroksen nopeusjakaumaa voidaan approksimoida funktiolla

Nostokorkeus: 0,22 mm/k

Differentiaali- ja integraalilaskenta 3 Mallit laskuharjoitukseen 3 /

(a) Potentiaali ja virtafunktiot saadaan suoraan summaamalla lähteen ja pyörteen funktiot. Potentiaalifunktioksi

sitä vastaava Cliffordin algebran kannan alkio. Merkitään I = e 1 e 2 e n

Veden ja höyryn termodynaamiset ominaisuudet IAPWS-IF97. Funktiolohkot Siemens PLC

PIKAOHJE UUDIS- TAI PERUSPARANNUSKOHDE, JOHON SISÄLTYY TASAPAINOTUS

Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus

Saat enemmän vähemmällä

TRIM, TRIM A, RADITRIM A, FI TRIM K, STK, TA Loop Säädettäviä paluuventtiilejä ja mittausyksikkö

KANSIO 4 VÄLI 7 ESITE 5. Konvektiopalkit QPSA, QPBA, QPDA

Aalto-yliopisto. Rengasjohtokytkentään ja massavirtasäättöön kytketyn talon lämmönvaihtimen mittaus laboratoriossa

Teddy 7. harjoituksen malliratkaisu syksy 2011

PGK Suorakulmaiset kanavajäähdyttimet jäähdytysvedellev

Luento 5: Käyräviivainen liike. Käyräviivainen liike Heittoliike Ympyräliike Kulmamuuttujat θ, ω ja α Yhdistetty liike

Aurinkokeräinten asennusohjeet

Virtaus ruiskutusventtiilin reiästä

Teddy 1. harjoituksen malliratkaisu kevät 2011

MIKKELIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka T8415SJ Energiatekniikka. Hannu Sarvelainen HÖYRYKATTILAN SUUNNITTELU

Lattilämmityksen jakotukki FHF

Tekniset tiedot PANEELIRADIAATTORIT

Exercise 1. (session: )

TA-COMPACT-P. Maksimirajoitus- ja säätöventtiilit pienille päätelaitteille Painevakioitu virtauksen maksimirajoitus- ja 2-tie säätöventtiili (PIBCV)

Jussi Sainio. Kandidaattiseminaari helmikuuta 2010

Lämpömittari ja upotustasku venttiiliin MTCV DN 15/20. Kuulasululliset venttiiliyhdistäjät (2 kpl sarjassa) G ½ x R ½ venttiiliin MTCV DN 15

Yleinen paikallinen vakautuva synkronointialgoritmi

Roth sekoituspumppuryhmä ja jakotukki

Venttiilisarjat VOS. Venttiilisarja koostuu seuraavista: TBVC, säätöventtiili SD230, on/off-toimilaite, 230 V. BPV10, ohitusventtiili

Wien R-J /home/heikki/cele2008_2010/musta_kappale_approksimaatio Wed Mar 13 15:33:

PGDX DX-jäähdytyksen suorakulmainen kanavajäähdytin

Asennus, kiertopumppu TBPA GOLD/COMPACT

Alpex-duo paineputkijärjestelmän putki on kerrosrakenteinen komposiittiputki, jonka sisä- ja ulkopinta on PEX-muovia ja välikerros alumiinia.

Venttiilit, säätimet + järjestelmät. jäähdytysjärjestelmien säätöön Tuotevalikoima

Esim: Mikä on tarvittava sylinterin halkaisija, jolla voidaan kannattaa 10 KN kuorma (F), kun käytettävissä on 100 bar paine (p).

PITKÄNPATTERIN KYTKENTÄ

NVI 2000 moduulisavupiippujen ASENNUSOHJEET

TEKNILLINEN TIEDEKUNTA, MATEMATIIKAN JAOS

PROSESSISUUNNITTELUN SEMINAARI. Luento vaihe

Aurinkolämpö. Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta.

TRV 300. Termostaattianturit

Kertaus 3 Putkisto ja häviöt, pyörivät koneet. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet

ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2015)

PHYS-A3121 Termodynamiikka (ENG1) (5 op)

Asennus, venttiilisarja TBVL GOLD/COMPACT

STAP. Omavoimaiset linjasäätöventtiilit DN

Rei itetty laite. Mitat

Suutinhajotin. Mitat. Tuotekoodi. Materiaali ja pintakäsittely. lindab kattolaittet. * ØU = Asennusaukko. Ød 315, Ei asennusreikiä MB:lle!

TEHTÄVÄ 1 *palautettava tehtävä (DL: 3.5. klo. 10:00 mennessä!) TEHTÄVÄ 2

MUISTIO No CFD/MECHA pvm 22. kesäkuuta 2011

Yhteensä = 62,4kWh/m PERUSTUKSEN LÄMPÖOMINAISUUDET Olettamukset

Technote. Frese OPTIMA - Dynaaminen, toimilaitteella varustettu yhdistelmäventtiili. Käyttö. Ominaisuudet. Edut.

AW Lämminvesikäyttöiset ilmanlämmittimet

Uponor G12 -lämmönkeruuputki. Asennuksen pikaohje

CHEM-A1410 Materiaalitieteen perusteet

Otanta-aineistojen analyysi (78136, 78405) Kevät 2010 TEEMA 3: Frekvenssiaineistojen asetelmaperusteinen analyysi: Perusteita

Jonot. Lukujonolla tarkoitetaan ääretöntä jonoa reaalilukuja a n R, kun indeksi n N. Merkitään. (a n ) n N = (a n ) n=1 = (a 1, a 2, a 3,... ).

LÄMPÖPUMPUN ANTOTEHO JA COP Täytä tiedot vihreisiin ruutuihin Mittauspäivä ja aika LASKE VIRTAAMA, JOS TIEDÄT TEHON JA LÄMPÖTILAERON

Kaukolämpö on lähilämpöä

Stravent. Kattosäteilijät. Arena. Kattosäteilijä.

Asennus, kiertopumppu TBPA GOLD/SILVER C/COMPACT

Demo 5, maanantaina RATKAISUT

2.2.1 Ratkaiseminen arvausta sovittamalla

- Mistä tekijöistä ilmanvaihdon energiatehokkuus riippuu

Modul Compact Plan Vertikal

PGDX Suorakulmaiset kanavajäähdyttimet DX-jäähdytykseen sekä lämpöpumpulla tapahtuva jäähdytys- ja lämmityskäyttö

A L E -1 KUIVAUSELEMENTTI. Suomalaista Design laatutyötä vuodesta

Via Circonvallazione, Valduggia (VC), Italia Puh: Faksi: Kuva 9525.

Transkriptio:

Kandidaatintyö: Vesikiertokeskuslämmitysjärjestelmien putkistolaskenta ja perussäätö 4. marraskuuta 2013 Työn ohjaaja: Raimo P. Hämäläinen Käyttöoikeus: CC-by-3.0: Nimi mainittava

Kandidaatintyön aiheen esittely Verkostolaskenta Lähteet ja lyhenteet

Ratkaistava ongelma Täydellinen lämmitysverkostosimulaatio Akateeminen mielenkiinto verkostohäviöiden vaikutukseen[1] Täsmällinen mitoitus ilman insinöörin peukalovakioita Tekno-Innovaatio Oy:n laskentaohjelmiston uusiminen Vanha ohjelma kirjoitettu BASIC-ohjelmointikielellä DOS-käyttöjärjestelmälle Korvaava C++-sovellus graafisella käyttöliittymällä ja huomattavasti kattavammalla verkostomallinnuksella

Verkoston rakenne ja komponentit

Putkien mallinnus keskeisessä osassa Veden jäähtyminen putkessa: Θ 2 = Θ 1 e αa/(ṁcw ) Virtausvastus (R r, ṁ r putkikokokohtainen viitetaso): R µ = R r ṁ 1.9 ṁ r Painovoimainen vapaakierto vedelle nousuputkessa[2]: R n = ρgh l 1 2 g tmeno 1.8 t 1.8 paluu 1000 kg (580 C) 1.8 m 3

Lämpöpatterin esisäätöarvon laskenta Lämpöpatterin tehonluovutukselle φ pätee[3]: φ(θ 0.3 2 Θ 0.3 1 )Θ 0.3 rl = 0.3G r (Θ 1 Θ 2 ) Luovutettu teho halutaan huoneen tehontarvetta vastaavaksi Tilojen tehontarvelaskenta ei sisälly työn tieteelliseen osaan Ratkaistaan tehonluovutuskaavasta Θ 2 puolitusmenetelmällä Saadaan vesivirta: ṁ = φ c w (Θ 1 Θ 2 ) Kun paine-ero ja vesivirta tunnetaan, saadaan kv-arvo määritelmän mukaan ja edelleen es-arvo taulukkotietona

Linjojen tasapainotus paine-eromenetelmän mukaan Jokaiseen linjaan sama ennalta valittu paine-ero[4] Ohjelma laskee esisäätöarvot tunnettujen vesivirtojen mukaan Varmennetaan säädön jälkeen linjoista tehtävin mittauksin

Verkostolaskenta Vesivirtojen ja paine-erojen laskenta Verkoston mallinnus puurakenteena, jonka juuressa on lämmönjakokeskus ja lehdissä patterit Iteratiivinen algoritmi 1. Laske vesivirrat kaikissa verkoston osissa (puurekursio) 2. Laske vesivirtoja vastaavat putkiston lämpöhäviöt 3. Toista, kunnes vesivirrat eivät enää merkittävästi muutu Painehäviöt ja säätöarvot voidaan laskea iteraatiossa saaduilla vesivirroilla Valmista ohjelmaa käytetään todellisten kohteiden perussäätöön ja todetaan mittauksin simulaation paikkaansapitävyys

Lähteet ja lyhenteet Kirjallisuusviitteet [1] Kärkkäinen, Aatos: Gasfri päfyllning av värme- och kylsystem samt injustering av radiatorsystem, Del 2 (2010). [2] Petitjean, Robert: Total Hydronic Balancing - A handbook for design and troubleshooting of hydronic HVAC systems. Tour & Andersson AB, 3rd Edition, ISBN 91-631-6200-8, Responstryck, Borås, Sweden (2004). [3] Lampinen & Wiksten: Theory of effective heat-absorbing and heatemitting temperatures in entropy and exergy analysis with applications to flow systems and combustion processes. Journal of non-equilibrium thermodynamics, ISSN 0340-0204, 2006, vol. 31, no 3, pp. 257-291) (2006). [4] Mandorff, Sven: Inreglering av värmesystem, Statens råd för byggnadsforskning, Rapport 78, Elanders boktryckeri AB, Göteborg (1962).

Lähteet ja lyhenteet Lyhenteet Vakio Arvo Selite c w 4190 J/(kgK) Veden ominaislämpökapasiteetti Muuttuja Yksikkö Merkitys ṁ kg/s Massavirta (vedellä vastaa l/s) α W/(m 2 K) Putken lämmönluovutuskerroin A m 2 Putken ulkopinta-ala Θ 1, Θ 2 K Sisääntulevan (1) ja ulostulevan (2) veden lämpötila suhteessa ympäröivään ilmaan l m Putken pituus (yht. meno ja paluu) ρ kg/m 3 Nesteen lämpölaajenemisesta aiheutuva tiheydenmuutos t meno, t paluu C Meno- ja paluuveden (keskimääräiset) lämpötilat vastaavassa putkiparissa R µ, R r, R n Pa/m Virtausvastus, sen viitetaso ja vapaakierto φ W Lämpöpatterin huoneeseen luovuttama teho G r W/K Patterin nimellinen lämmönluovutuskerroin patteritaulukosta Θ rl K Nimellinen log. keskilämpötila patteritaulukosta: (Θ 1 Θ 2 )/ln(θ 1 /Θ 2 )