Nr ćwiczenia: 1

Temat ćwiczenia: Węzeł
cieplny

Data: 05.11.2014

Nr zespołu:

Wydział, rok, grupa: WEiP, rok II, grupa

Nazwisko i imię:

Ocena

Teoria

Wykonanie ćwiczenia

Końcowa z ćwiczenia

1. Farasiewicz Aleksandra

2. Wudyka Wojciech

1. Wstęp teoretyczny

Węzeł cieplny (dwufunkcyjny) jest zespołem urządzeń służącym do dostarczenia energii

cieplnej potrzebnej do ogrzania budynku i wody użytkowej. Zasilany jest on miejską siecią
ciepłowniczą i rozdziela dostarczaną energię do instalacji centralnego ogrzewania (c.o.)
i ciepłej wody użytkowej (c.w.u.).

Woda do c.w.u. i c.o. ogrzewana jest w wymiennikach ciepła za pomocą gorącej wody

z elektrociepłowni.

Ogrzana w wymienniku woda c.o. rozsyłana jest rurociągami po całym budynku

do grzejników i po oddaniu swojej energii do otoczenia ponownie trafia do wymiennika i jest
ponownie ogrzewana. Woda c.o. krąży w obiegu zamkniętym, a jej ubytki można uzupełnić
wodą wysokoparametrową przesyłaną przez elektrociepłownię.

Ciepła woda użytkowa po opuszczeniu wymiennika trafia do zasobnika c.w.u. i dalej

rozsyłana jest po całym budynku w pobliża miejsc odbioru (toalety, laboratoria).
Niewykorzystana część ciepłej wody trafia z powrotem do wymiennika i jest ponownie
doprowadzana do odpowiedniej temperatury (ciepła woda jest w ciągłym obiegu, aby mogła
być dostarczona do odbiorcy w odpowiedniej temperaturze w niedługim czasie). Ubytki
wody użytkowej ciepłej i zimnej uzupełniane są wodą wodociągową w ilości odnotowywanej
przez wodomierz.

Układ węzła składa się z:



dwóch płytowych wymienników ciepła do ogrzewania wody użytkowej i kotłowej



pomp: cyrkulacyjnej c.o. i c.w.u.



przeponowego naczynia wzbiorczego



filtrów oraz odmulaczy



orurowania zabezpieczonego przed stratami ciepła pianką poliuretanową



armatury odcinającej, regulacyjnej i zabezpieczającej



układów automatycznej regulacji temperatury c.o. i c.w.u.



układu uzupełniania ubytków wody c.o. wodą wysokoparametrową

2. Schemat instalacji

Rys. 1: Schemat instalacji

3. Parametry techniczne układu:

moc cieplna:

przepływ czynnika grzewczego:

CO:

187 kW

CO:

2,3 t/h

C.W.U:

20 kW

C.W.U:

0,25 t/h

razem:

2,55 t/h

parametry instalacji:

ciśnienie robocze instalacji:

CO:

90/70 ℃

CO:

0,1 MPa

C.W.U:

55 ℃

4. Obliczenie mocy rzeczywistej układu

Wzór:

P=

Cw∗mw∗∆T

t

,

gdzie:

Cw - ciepło właściwe wody
∆T - różnica temperatur
mw/t - masowe natężenie przepływu

Dane:
Q= 0,6 [m

3

/h]

t

1

= 69 [°C]

t

2

= 34 [°C]

Cw = 4189,9 [J/kg*K]

∆T = t

1

- t

2

= 69 - 34 = 35

ρ

30

=

995,65

[kg/m

3

]

mw/t = Q*ρ = 0,6 * 995,65 = 597,39 [kg/h] = 0,1659 [kg/s]

P=

Cw∗mw∗∆T

t

= 4189,9[

J

kg∗K

] * 0,1659[

kg

s

] * 35 [K] = 24328,7[J/s]

P = 24328,7 [W] = 24,3 [kW]

5. Opis wybranej części układu

Wymiennik ciepła
Węzeł ciepłowniczy wyposażony jest w płytowe wymienniki ciepła. Są to wymienniki
posiadające powierzchnię wymiany ciepła wykonaną z tłoczonych blach kwasoodpornych
(zgodnie z załączonym zestawieniem materiałów). Wymiennik pobiera gorącą wodę z
elektrociepłowni i ogrzewa ją dla c.o. i c.w.u., a następnie rozsyła ją rurociągiem po całym
budynku. Później, woda wraca do wymiennika, gdzie jest ponownie ogrzewana.

Rys. 2: Parametry wymiennika ciepła