Piotr Konarski

Energetyka Jądrowa

Projekt 2: Dobrać moc kotłowni dla CWU w zakładzie produkcyjnym o zatrudnieniu:

Tab. 1

kat	I zmiana	II zmiana	Ilość wody I zmiana [dm3]	Ilość wody II zmiana
I	30	20	90	60
II	15	11	45	33
III	36	38	792	836
IV	22	19	704	608
Suma	103	88	1631	1537

Na potrzeby obliczeń przyjęto:

1. W godzinach pracy obciążenie wynosi 10% obciążenia maksymanlego

2. Przerwa śniadaniowa trwa 1h i wymaga 15% obciążenia maksymalnego

3. Czas trwania jednej zmiany wynosi 8h, praca odbywa się w układzie dwuzmianowym

Maksymalna ilość CWU na godzinę:

$$M_{\text{maxh\ CWU}} = 2 \times 1631\frac{\text{kg}}{h} = 3262\ \frac{\text{kg}}{h}$$

Średnia ilość CWU na godzinę:

$$M_{srh\ CWU} = \frac{8224,1\ kg}{16h} = 514\frac{\text{kg}}{h}$$

Współczynnik niejednoczesności

$$N_{h} = \frac{M_{\text{maxh\ CWU}}}{M_{srh\ CWU}} = \ \frac{3262\frac{\text{kg}}{h}}{514\frac{\text{kg}}{h}} = 6,34$$

Tab. 2

Rodzaj obciążenia	Czas [h]	Obciążenie [%]	Ilość wody [kg]	Strumień wody [kg/h]	Zużycie na dzień [%]
Stałe	14	10	4566,8	326,2	55,52948
Przerwa	1	15	489,3	489,3	5,9495872
I zmiana	0,5	100	1631	3262	19,831957
II zmiana	0,5	94,23666	1537	3074	18,688975
SUMA	16	-	8224,1	514,00625	100

Moc potrzebna do podgrzewu CWU bez zasobnika:

Q_CWU^maxh =  M_CWU^maxh × c_w × (t_CWU − t_z)

Gdzie:

$$c_{w} - \ cieplo\ wlasciwe\ wody:\ 4180\frac{J}{kg \times K}$$

t_CWU − temperatura wody w ukladzie CWU :   55

t_z − temperatury wody doprowadzanej : 5 

Q_CWU^maxh = 189 kW

Pojemność zasobnika:

$$V_{z100\%} = M_{\max} \times (\sum_{}^{}{M_{\max\text{zm}}^{\%})/100}$$

V_z100% = 2139 l

V_z =  M_max × M_maxzm^%/100

V_z = 1712 l

Gdzie:

M_maxzm^% - maksymalne zużycie wody w czasie mycia końcowego większej zmiany wyrażona w %

$\sum_{}^{}M_{\max\text{zm}}^{\%}$ - suma maksymalnego zużycia wody w czasie mycia końcowego wszystkich zmian wyrażona w %

Współczynnik akumulacji:

$$\Phi = \frac{V_{z}}{V_{z100\%}} = 0,93$$

Współczynnik zmniejszenia mocy:

$$\beta = \frac{1}{\left( N_{h} - 1 \right) \times \ \Phi + 1} = 0,167$$

Moc kotła z zasobnikiem:

Q_CWU^{maxh zas} =  β × Q_CWU^maxh = 33, 1 kW

Dobrane urządzenia:

Dla przypadku bez zosobnika zapotrzebowanie na moc wyniosło 189 kW. W takim przypadku dobrano kocioł o mocy 200 kW.

Kocioł: Junkers SUPRAPUR KBR 200-3

Dla przypadku z zasobnikiem zapotrzebowanie na moc wynosi ok 33 kW . Zdecydowano się więc na kocioł Viessmann VITODENS 100-W o mocy 35kW. Na zosobnik CWU wybrano produkt firmy CORSUN o pojemności 2000l.