Akumulacyjne ogrzewanie
elektryczne
elektryczne
1
Wprowadzenie
2
Wprowadzenie
Ogrzewacze akumulacyjne budowane są w postaci zespołów wypełnionych
najczęściej cegłą szamotową z grzałkami. W godzinach taniego prądu
elektrycznego masa szamotowa nagrzewa się oddając niewiele ciepła do
pomieszczenia (tylko przez powierzchnię zewnętrzną). W ciągu dnia, po
otworzeniu kanałów przepływu powietrza miedzy cegłami szamotowymi, ilość
oddawanego ciepła znacznie rośnie (rys. 1 i 2).
oddawanego ciepła znacznie rośnie (rys. 1 i 2).
Rys 1.
Rys 2. Elektryczny
Elektryczny
piec
piec
akumulacyjny z
akumulacyjny
wentylatorem
3
Elektryczne akumulacyjne
ogrzewania powietrzne
Charakterystyki ogrzewacza akumulacyjnego z dynamicznym
rozładowaniem: a - energia doprowadzona do ogrzewacza, b - energia
zakumulowana w ogrzewaczu, c - rozładowanie powolne, d -
rozładowanie szybkie
4
Elektryczne akumulacyjne
ogrzewania powietrzne
Zalety.
Elektryczne akumulacyjne ogrzewacze powietrza charakteryzuje:
" niski koszt energii potrzebnej do ogrzewania pomieszczeń,
" wysoka sprawność wykorzystania energii,
" cicha praca.
Ponadto ogrzewacze akumulacyjne z dynamicznym rozładowaniem
Ponadto ogrzewacze akumulacyjne z dynamicznym rozładowaniem
umo\
liwiają:
" przesunięcie w czasie okresu ładowania i okresu ogrzewania
pomieszczenia,
" automatyzację procesu ładowania i procesu ogrzewania pomieszczenia,
" szybkie nagrzanie pomieszczenia w okresie startu ogrzewania.
5
Elektryczne akumulacyjne
ogrzewania powietrzne
Ograniczenia.
" konieczne uzyskanie zgody na stosowanie taryfy dwuskładnikowej,
" ogrzewacze akumulacyjne wymagaj ą przestrzeni do ich umieszczenia na
poziomie podłogi,
" ogrzewacze akumulacyjne są cię\
kie (uwaga na miejscowe obcią\
enie
podłogi),
podłogi),
" znaczny koszt inwestycyjny, zwłaszcza ogrzewacza akumulacyjnego z
dynamicznym rozładowaniem,
" ogrzewacze powierzchniowe i powierzchniowo-kanałowe mają
ograniczony czas działania, który mo\
e nie być zgodny z czasem pracy w
pomieszczeniu,
" ogrzewacze z dynamicznym rozładowaniem wymagają doprowadzenia
dwóch obwodów zasilania, pozaszczytowego (ładowanie akumulatora) i
całodobowego (wentylator plus grzejnik dodatkowy).
6
Obliczanie mocy instalacji
ogrzewania akumulacyjnego
Ilość energii zmagazynowanej w urządzeniach akumulacyjnych w łącznym
czasie ich ładowania w ciągu doby musi być równa ilości energii
zapotrzebowanej przez ogrzewane pomieszczenia w ciągu całej doby.
Zale\
ność ma postać:
24 1
P = Q �" �" S �"e �" �"10-3
td �u
td �u
gdzie:
P- moc zainstalowanych ogrzewaczy, [kW],
Q- zapotrzebowanie na moc cieplną do ogrzewania pomieszczeń, [W],
td- czas poboru energii elektrycznej z sieci zasilającej w ciągu doby (czas
ładowania), [h],
S- współczynnik uwzględniający oddawanie ciepła do pomieszczenia; wg tab.
1.
e- współczynnik uwzględniający mo\
liwość pracy instalacji grzejnej z
obni\
oną temperaturą w pomieszczeniach w nocy; tab.2,
7
Obliczanie mocy instalacji
ogrzewania akumulacyjnego
Tab.1. Wartości współczynnika S
Lp. Sposób ogrzewania Realizacja S
1. Bezpośrednie Konwektory 1,5
Promienniki niskotemperaturowe 1,3
Ogrzewanie scentralizowane 1,4
Ogrzewanie mieszane:
Udział ogrzewania bezpośredniego 16 h 1,1
Udział ogrzewania bezpośredniego 12 h 0,9
Udział ogrzewania bezpośredniego 12 h 0,9
2. Akumulacyjne Statyczne 1,1
Dynamiczne 1,0
S centralizowane 1,0
Tab. 2. Wartości współczynnika e
Lp. Sposób ogrzewania Przeznaczenie budynku Eksploatacja i rodzaj budynku e
1. Bezpośrednie wszystkie wszystkie 1,0
2 Akumulacyjne mieszkania, biura, szkoły, obni\
enie temperatury w nocy 0,95
indywidualne \
łobki
3. Pozostałe mieszkania, biura, szkoły, wszystkie 1,0
akumulacyjne \
łobki
budynki masywne obni\
enie 0,9
nocne 2�5�C
budynki lekkie obni\
enie 0,8
8
nocne 5�l 0�C
Obliczanie mocy instalacji
ogrzewania akumulacyjnego
�u - sprawność układu grzejnego określona dla najzimniejszego dnia
wyra\
ająca się zale\
nością:
Lp. Rodzaj ogrzewania Sprawność
elektrycznego
�u = �i + �w
� � �
� � �
� � �
�i �w �u
�i - sprawność instalacji grzejnej,
1. Indywidualne 1,0 1.0 1.0
1. Indywidualne 1,0 1.0 1.0
�
�w - sprawność z
ródła ciepła.
2. Scentralizowane
0,91�0,95 0,88�0,96 0,80�0,91
Tab. 3. Wartość współczynnika �,
Dla ogrzewania podłogowego wartość �w zale\
y od konstrukcji podłogi i
ilości ciepła odpływającego z podłogi do podło\
a. Wartość ta musi być
określona indywidualnie dla ka\
dej instalacji i przeciętnie wynosi ok.
0,9. Dla ogrzewania podłogowego wodnego nale\
y uwzględnić w
wartości �w równie\
sprawność kotła, a w wartości �i sprawność
instalacji doprowadzającej wodę do podłogi grzejnej.
9
Charakterystyki cieplne
ogrzewaczy akumulacyjnych
Zró\
nicowanie konstrukcji
ogrzewaczy
akumulacyjnych powoduje
równie\
du\
e ró\
nice w ich
właściwościach cieplnych.
właściwościach cieplnych.
Charakterystyki cieplne
ogrzewacza
akumulacyjnego:
a) moc pobierana
z sieci,
b) energia
c) moc rozporządzalna
10
Charakterystyki cieplne
ogrzewaczy akumulacyjnych
Stosunek ilości energii zakumulowanej w ogrzewaczu w
końcowym momencie ładowania do ilości energii pobranej z
sieci zasilającej nosi nazwę współczynnika akumulacji A. Jego
miarą na rys. jest stosunek odcinków:
AB
A =
A =
AC
Współczynnik akumulacji określa skuteczność izolacji cieplnej
ogrzewacza i zgodnie z normą PN-73/E-77026 dla ogrzewaczy
powierzchniowych nie powinien
być mniejszy ni\
0,7.
11
Charakterystyki cieplne
ogrzewaczy akumulacyjnych
Charakterystyki cieplne
ogrzewacza
akumulacyjnego
powierzchniowo-
kanałowego:
a) moc pobierana
a) moc pobierana
z sieci,
b) energia
c) moc rozporządzalna
12
Charakterystyki cieplne
ogrzewaczy akumulacyjnych
Charakterystyki cieplne ogrzewacza z dynamicznym
rozładowaniem ró\
nią się w znacznym stopniu od
charakterystyk ogrzewacza, powierzchniowo-kanałowego.
Ich charakter zale\
y głównie od sposobu rozładowania
ogrzewacza, który z kolei uzale\
niony jest od charakteru i
sposobu eksploatacji ogrzewanego pomieszczenia.
sposobu eksploatacji ogrzewanego pomieszczenia.
Ogrzewacze akumulacyjne z dynamicznym rozładowaniem
posiadają bardzo wysoki współczynnik akumulacji. Norma
PN-73/E-77026 wymaga, aby był on nie niniejszy ni\
0,8. W
dobrych nowoczesnych konstrukcjach ogrzewaczy
współczynnik ten jest znacznie większy.
13
Charakterystyki cieplne
ogrzewaczy akumulacyjnych
Charakterystyki cieplne
ogrzewacza
akumulacyjnego z
dynamicznym
rozładowaniem przy
wyłączonym
wyłączonym
wentylatorze w czasie
ładowania:
a) moc pobierana
z sieci,
b) energia
c) moc rozporządzalna
14
Charakterystyki cieplne
ogrzewaczy akumulacyjnych
Charakterystyki cieplne
ogrzewacza
akumulacyjnego z
dynamicznym
rozładowaniem z
wentylatorem
pracującym w czasie
pracującym w czasie
całego cyklu
ładowania:
a) moc pobierana
z sieci,
b) energia
c) moc rozporządzalna
15
Charakterystyki cieplne
ogrzewaczy akumulacyjnych
Dane techniczne ogrzewaczy akumulacyjnych z dynamicznym rozładowaniem.
Moc Wymiar Cię\
ar
y
Lp. Producent Typ Szer. Wys. głęb. Uwagi
kW mm mm mm kg
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1. AEG WSP 208 1,6-2,7 622 654 250 96 standard
1. AEG WSP 208 1,6-2,7 622 654 250 96 standard
308 2,4-4,0 810 654 250 141
408 3,2-5,2 942 654 250 172
508 4,0-6,4 1130 654 250 218
608 4,8-7,6 1262 654 250 249
708 5,6-9,0 1450 654 250 296
758 6,0-7,5 1130 654 360 318
WSP123F 0,75-1,2 636 528 214 75 płaskie
183F 1,15-1,8 786 528 214 104
243F 1,5-2,4 936 528 214 133
303F 1,9-3,0 1086 528 214 162
363F 2,25-3,6 1236 528 214 191
423F 2,6-4,2 1386 528 214 220
483F 3,0-4,8 1536 528 214 249
WSP308N 2,4;3,0 1100 480 250 138 niskie
16
408N 3,2;4,0 1230 480 250 160
WSP 608HF 6,0 850 958 255 265 wysoki