Τροποποίηση δικτύου ατμού-νερού για θέρμανση χώρου γραφείων

[mech13]

Συνάδελφοι καλημέρα,

 

Σε χώρο βιομηχανίας όπου παράγεται ατμός για διάφορες ανάγκες, έχει τοποθετηθεί στην έξοδο του ατμού (170^οC) ένας εναλλάκτης νερού-ατμού με σκοπό να θερμάνει το νερό που με τη σειρά του τροφοδοτεί δύο συσκευές θερμού αέρα για θέρμανση χώρου γραφείων. Η συνολική ισχύς και των 2 θερμαντικών συσκευών είναι 250.000 Kcal/h (134.000+116.000).

 

Θέλουν να καταργήσουν τον εναλλάκτη νερού-ατμού και στη θέση του να τοποθετήσουμε ένα λέβητα με καυστήρα (αερίου-πετρελαίου). Έτσι θα ζεσταίνονται τα νερά από το σύστημα λέβητα-καυστήρα και όχι από τον υπέρθερμο ατμό. Μου ζητήθηκε να υπολογίσω την ισχύ του λέβητα και του καυστήρα που θα απαιτείται. Η αρχική θέση του συστήματος είναι στην ταράτσα και εκεί θα τοποθετηθεί και το νέο σύστημα καυστήρα-λέβητα. Οι υψομετρικές διαφορές λέβητα-θερμαντικών συσκευών είναι περίπου 3-4 μέτρα.

 

Έχοντας σαν δεδομένες τις αλλαγές διεύθυνσης, τις υψομετρικές διαφορές και την ισχύ των 2 συσκευών (250Mcal/h), υπάρχει κάποια άλλη παράμετρος που πρέπει να λάβω υπόψη μου για τον υπολογισμό του λέβητα και του καυστήρα?... Ή μήπως πρέπει να το υπολογίσω σαν ένα συμβατικό σύστημα δεδομένης της συνολικής ισχύος (μήκη δικτύων, αλλαγές διεύθυνσης, τοπικές κάθοδοι-άνοδοι, εξαρτήματα δικτύων)???

 

 

Ευχαριστώ εκ των προτέρων.

[CostasV]

Θα ξεκινούσα με τον υπολογισμό των απωλειών θερμότητας από τους χώρους. Το γεγονός ότι έχετε εγκατεστημένες συσκευές που μπορούν να δίνουν 250.000 kcal/h, δεν σημαίνει απαραιτήτως ότι οι απώλειες είναι αυτής της τάξης.. Αυτό βέβαια, εάν θέλετε να κάνετε οικονομία και να μην αγοράσετε ένα λέβητα-καυστήρα διπλάσιο ή τριπλάσιο από όσο χρειάζεστε. Μετά, αφού υπολογίσεις το μέγιστο θερμικό φορτίο που πρέπει δίνει ο λέβητας, θα πρέπει να υπολογίσεις και το πώς θα διανείμεις το ζεστό νερό στα κυκλώματα των συσκευών, πράγμα για το οποίο πρέπει να υπολογίσεις τοπικές απώλειες πίεσης, μήκη αγωγών, κτλ.

 

Αλλά εάν η οικονομία είναι το ζητούμενο, έχετε μία εικόνα για το συγκριτικό ετήσιο κόστος λειτουργίας θέρμανσης με τον εναλλάκτη ατμού, και με τον λέβητα-καυστήρα πετρελαίου/αερίου; Δεν μπορώ να φανταστώ το κόστος θέρμανσης με την χρήση εναλλάκτη ατμού να είναι υψηλότερο από ό,τι με το πετρέλαιο. Αν συμαβίνει αυτό, αντικαταστειστε ΟΛΟ το σύστημα παραγωγής ατμού, και όχι μόνο την θέρμανση των γραφείων.

[mech13]

Σε ευχαριστώ για την απάντησή σου Κώστα.

 

Με ατμό 170 βαθμών συγκριτικά με νερό στους 80-85 είναι σαφώς πιο αποδοτική λύση, πιο άμεση και πιο οικονομική κατ' επέκταση. Απλά θα γίνει μία επέκταση στις παροχές ατμού και θα χρειαστεί εκεί ο ατμός, οπότε θυσιάζονται οι δύο συσκευές στα γραφεία αντί να θυσιαστεί μέρος της παραγωγής. Δεν είναι θέμα κόστους πάντως.

 

Να σε ρωτήσω και κάτι άλλο που πιθανό να γνωρίζεις:

 

Πάνω στο ίδιο πρόβλημα...Η δική μου πρόταση:

Δεν καταργώ τον εναλλάκτη και αντικαθιστώ το δίκτυο ατμού με δίκτυο ζεστού νερού που προέρχεται από το λέβητα-καυστήρα που θα επιλεγεί βάσει αυτών που σωστά έγραψες.

Στη συνέχεια σκέφτομαι και λέω ότι με τους 170 ^οC τα γραφεία θα ζεσταίνονται πιο γρήγορα απ' ότι με το ζεστό νερό στους 85 με τον παρόν εναλλάκτη. Οπότε τίθεται θέμα χρόνου και εξοικονόμησης.

Αν λοιπόν αυξήσω την επιφάνεια του υπάρχοντος εναλλάκτη με στοιχεία που θα προσθέσω, θα μπορέσω βάσει λογικής να πετύχω τη ποσότητα θερμότητας που είχα και πριν και στον ίδιο χρόνο αλλά με διαφορετικές θερμοκρασίες (170 πριν, 85 τώρα)??..Μειώνω την κατανάλωση αερίου μέσω μείωσης του χρόνου λειτουργίας και ουσιαστικά το μόνο κόστος μου θα είναι τα έξτρα στοιχεία του εναλλάκτη.

Είναι ορθή η σκέψη μου?

[CostasV]

Οχι mech13, δεν κερδίζεις τίποτα κρατώντας ή και μεγαλώνοντας τον εναλλάκτη. Ούτε θα μειωθεί η κατανάλωση αερίου εάν μειωθεί ο χρόνος λειτουργίας, εφόσον οι απώλειες προς το περιβάλλον παραμείνουν σταθερές.

 

Εάν για οποιοδήποτε λόγο (εκτός από λόγο οικονομίας) πρέπει να καταργήσετε την παροχή ατμού στον συγκεκριμένο εναλλάκτη, τότε εντάξει. Ακυρώστε τον εναλλάκτη, όπως είχες πει στο πρώτο σου μήνυμα, και συνδέστε τον λέβητα κατευθείαν στις σωληνώσεις του νερού.

 

Πρώτα-πρώτα όμως επιβεβαίωσε ότι οι μέγιστες απώλειες είναι 250.000 kcal/h. Εάν θα έπρεπε να μαντέψω, θα έλεγα ότι οι 250.000 είναι πολύ μεγάλο νούμερο για γραφεία βιομηχανίας, αλλά βέβαια, όσα ξέρει ο νοικοκύρης δεν τα ξέρει ο κόσμος όλος...

[mech13]

Οι απώλειες είναι 250.000 μιας και θερμαίνεται και μέρος του εργοστασίου, συν ότι δουλεύει όλο το χειμώνα η παραγωγή ατμού μόνο για τη θέρμανση των χώρων αυτών. Ο ατμός είναι απαραίτητος τους καλοκαιρινούς μήνες για τη χρήση που προορίζεται και με ρώτησαν αν τους συμφέρει να καταργήσουν τον ατμό το χειμώνα και να συνδεθούν οι θερμαντικές συσκευές με το αέριο (υπάρχει ήδη εσωτερικό δίκτυο) για μείωση του κόστους. Επίσης, το δίκτυο του ατμού είναι αρκετά μέτρα (>50μ) σε σχέση με τη νέα θέση που θέλω να βάλω το λέβητα κ καυστήρα αερίου (~5μ).

 

Σε ευχαριστώ και πάλι για το χρόνο σου και τη βοήθειά σου!

Αν βρω κάτι ή υπάρξει κάποιο θέμα θα επανέλθω με νεότερα.

Παναγιώτης

[thanasiskastoria]

Φίλε mech13 πρόσφατα τελείωσα ενα project με ατμό και θέρμανση σε βιομηχανία, δικής μου έμπνευσης και πολύ αποδοτικό εν τέλει.

Σίγουρα, όπως και με τους προλαλήσαντες θα συμφωνήσω οτι οι απώλειες θέλουν επανέλεγχο.

Εκ πρώτης να τονίσω οτι μιλάω για το συμπήκνωμα και όχι τον ίδιο τον ατμό.

Δεξαμενή συλλογής συμπηκνώματος απο τις ατμοπαγίδες του δικτύου.

Δοχείο αδρανείας (στην περίπτωση μου) 500λιτρα με 2 εναλλάκτες.

Σύνδεση της δεξαμενής συμπηκνώματος στον κάτω εναλλάκτη και ηλιακά στον πάνω.

Εναλλάκτης ατμου-νερου σύνδεση στο δοχείο αδρανείας.

και η άνω έξοδος προς χρήση.

 

Η σκέψη δική σου.

[mech13]

Καλησπέρα και καλή σαρακοστή εύχομαι.

 

Επισκέφτηκα σήμερα πάλι την εγκατάσταση και επισυνάπτω σχετική φωτογραφία του μηχανήματος που με "ταλαιπωρεί" . Το ένα από τα 2 συνολικά που βρίσκονται στην οροφή του κτιρίου.

 

Επισυνάπτω και τα τεχνικά στοιχεία και των 2 κεντρικών κλιματιστικών μονάδων (ημερομηνία κατασκευής 04/1990) για μεγαλύτερη διευκόλυνση:

 

ΦΥΡΟΓΕΝΗΣ 1..... ΦΥΡΟΓΕΝΗΣ 2

 

Τύπος: MFA-56...... Τύπος: MFA- 48

Παροχή αέρα: 11.390 m3/hr..... Παροχή αέρα: 10.030 m3/hr

Ψυκτική απόδοση: 88.900 kcal/hr..... Ψυκτική απόδοση: 69.030 kcal/hr

Θερμική απόδοση: 134.000 kcal/hr..... Θερμική απόδοση: 116.000 kcal/hr

 

Κατά τη χειμερινή περίοδο η θέρμανση επιτυγχάνεται με παροχή ατμού (7 bar πριν τη μείωση (ρυθμιστής) και 2 bar μετά τη ρύθμιση)

170 βαθμών Κελσίου.

Θέλουν να καταργήσουν το δίκτυο ατμού και στη θέση του να συνδέσουν λέβητα αερίου θερμού νερού.

Ο εναλλάκτης είναι μέσα με σερπαντίνα και όχι με στοιχεία απ' ότι με ενημέρωσε εκεί ο υπεύθυνος, μιας και δε βρήκα κάτι σχετικό (manual, συνδεσμολογίες εντός) σύμφωνα με τα στοιχεία που πήρα από τα ταμπελάκια.

 

Το καλοκαίρι η ψύξη των χώρων επιτυγχάνεται από παροχή κρύου νερού.

 

Μπορεί να γίνει αυτή η τροποποίηση και να πετύχω ίδια απόδοση με ζεστό νερό (<95^ο) με αυτή του ατμού στους 170^ο ???

 

Ευχαριστώ και ότι άλλο χρειαστεί μπορώ να σας το παραθέσω.

Edited Φεβρουάριος 29 , 2012 by mech13

[mech13]

Ελπίζω να εμφανίζεται η φωτογραφία

Edited Φεβρουάριος 29 , 2012 by mech13

[astrah]

mech13

 

Εάν ο εναλλάκτης στην υπάρχουσα κατάσταση δεν "υπολειτουργεί", νομίζω ότι είναι αδύνατο ο ίδιος ενάλλακτης με σχεδόν την μισή θερμοκρασία εισόδου του νερού (170 και ~90) να αποδώσει το ίδιο θερμιδικό αποτέλεσμα στον ίδιο χρόνο. Χονδρικά θα θέλει το διπλάσιο χρόνο για το ίδιο αποτέλεσμα... Οπότε μια τέτοια αλλαγή που περιγράφεις απαιτεί σχεδόν 2 ίδιους εναλλάκτες με τον υπάρχοντα... Και μετά από 20+ χρόνια δεν ξέρω αν υπάρχει δυνατότητα τροποποίησης της υπάρχουσας κεντρικής μονάδας... Ίσως...είναι προτιμότερο (δεδομένης της ηλικίας της υπάρχουσας) μια νέα κεντρική μονάδα, πιο αποδοτική, με λέβητα φυσικού αερίου.... αλλά και με μια νέα μελέτη θέρμανσης.... για την αποφυγή υπερδιαστασιολόγισης...

 

Εάν πάλι υπολειτουργεί, αλλά αυτό για να το αποφασίσεις απαιτεί μελέτη θέρμανσης και πιο αναλυτικά στοιχεία της κεντρικής μονάδας, ίσως μπορείς να κάνεις την τροποποίηση χωρίς πρόβλημα...

 

Εν ολίγης πρέπει να ξεκινήσεις με μελέτη θέρμανσης....

[mech13]

@astrah

Σ' ευχαριστώ για την απάντηση.

 

Από την εταιρεία δεν υπάρχει κάποιο manual μιας κι έχει κλείσει και τα έχουν λέει "κλειδωμένα" όλα τα αρχεία. Είναι και παλιό μοντέλο, οπότε είναι διπλά δύσκολο να βρω περισσότερες πληροφορίες.

 

Από τη μελέτη θέρμανσης υπολόγισα απώλειες 235-245Mcal/hr (για γραφεία >1000m2). Τα υπάρχοντα στόμια προσαγωγής και απαγωγής αέρα με καλύπτουν ως προς τις διαστάσεις τους σύμφωνα με αυτά που είδα από κοντά και υπολόγισα.

Απλά θέλω να δω αν έχει μία σερπαντίνα (ατμού) ή δύο, αλλά θα πρέπει να το ανοίξω και να δω μέσα. Αν έχει 2 σερπαντίνες (μία για τον ατμό(θέρμανση) και μία για το νερό(ψύξη)), προφανώς η παρέμβαση (προσθήκη) θα γίνει στις σερπαντίνα ατμού.

Σε περίπτωση που οι απώλειες του χώρου είναι συνολικά 250.000kcal/hr,η επιλογή λέβητα-καυστήρα πρέπει να είναι 20% παραπάνω, πχ λέβητας 300.000kcal/hr?? Το αναφέρω λόγω παλαιότητας και μειωμένης απόδοσης.

Στην τροποποίηση που αναφέρεις πιο πάνω, εννοείς την προσθήκη σερπαντίνας ώστε να αυξηθεί η θερμαινόμενη επιφάνεια και να αντισταθμίσω τον επιπλέον χρόνο που χρειάζεται για θέρμανση λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας? (ατμός 120^ο, νερό 80^ο) ?

Η καινούργια ΚΚΜ νερού-αέρα θα είναι σίγουρα η καλύτερη λύση, αλλά δεν υπάρχει περίπτωση να συναινέσουν στο κόστος αγοράς της. Κι όπως καταλαβαίνεις έχω επιφορτιστεί στη δουλειά μου να βρω μια λύση η οποία να είναι φθηνότερη από την αγορά καινούργιας μονάδας, αλλά και αποδοτικής συγχρόνως. Ο ατμός όπως και να' χει πρέπει να καταργηθεί τους χειμερινούς μήνες, μιας και ο ατμολέβητας πρέπει να λειτουργεί μόνο το καλοκαίρι για παραγωγή ατμού.

Μάλλον θα πρέπει να κάνω "εγχείρηση" να δω τι γίνεται μέσα και να επανέλθω με περισσότερες πληροφορίες και φωτογραφίες..