Cum se calculează volumul unei butelii de apă caldă menajeră

Atunci când avem cereri specifice mari de apă caldă menajeră, o soluție bună este stocarea energiei, preîncălzirea apei în rezervoarele acumulatorului. Toată energia pe care o „stoc” în volumul de stocare nu va trebui să fie produsă de generatoare în perioadele de vârf.

Mai jos vom rezolva un exemplu, în care vom determina volumul de acumulare pentru a satisface cererea de apă caldă menajeră într-un loc de sport.

Problemă cu două necunoscute

Rețineți că, a priori, această problemă are două necunoscute, volumul de acumulare și puterea generatoarelor. Va trebui să reparăm una dintre ele, iar cealaltă ne va fi dată. Cu cât acumularea este mai mare, cu atât este mai mică puterea instalată în generatoare.

Date de pornire

Este un loc de sport cu un consum zilnic de apă caldă de 8.000 de litri. Consumul are loc la o temperatură medie de 38 ° C. Întrucât incinta se află în comunitatea Madrid, temperatura apei reci în cea mai nefavorabilă lună a anului este de 8 ° C. Spațiul are 16 dușuri care pot fi utilizate simultan, fiecare duș este echipat cu un robinet de cronometru cu un debit nominal de 5 l/min.

Metoda de calcul propusă

Pentru a calcula volumul de acumulare, voi folosi metoda descrisă în secțiunea 6.4 din Ghidul tehnic IDAE „Apă caldă menajeră centrală”. Această procedură constă în echivalarea energiei necesare (En) pentru a atinge debitul de vârf în perioada de vârf cu suma energiei produse în aceeași perioadă de cazane (Ep) și energia stocată în rezervoarele acumulatoare (Ea). Vă rugăm să rețineți că nu voi folosi aceeași notație ca ghidul.

Debitul de vârf

Primele date necesare sunt debitul de vârf (Qc), numit și simultan sau calcul. Dacă nu îl cunoaștem, îl putem estima obținând debitul instalat conform tabelului 2.1 din DB HS 4 și folosind formulele de simultaneitate descrise în standardul UNE 149.201.

În acest caz, deoarece avem date specifice, vom folosi aceste date. Avem 16 dușuri temporizate cu un debit instalat de 5 litri/minut, ceea ce înseamnă un debit simultan de 80 litri/minut, Sau ce este la fel 4.800 litri/oră.

Timpul maxim de consum

Vom estima că 30% din cheltuielile zilnice au loc la momentul de vârf al consumului, aceasta este o ipoteză conservatoare, care apare în Ghidul tehnic IDAE. Presupunând un consum zilnic de 8.000 litri de apă caldă menajeră, în perioada de vârf va exista un consum de 0.30 x 8.000 litri = 2.400 litri.

Având în vedere debitul obținut în secțiunea anterioară, timpul maxim de consum ar fi de 0,5 ore. Aplicând o ipoteză și mai conservatoare, vom considera că timpul maxim de consum va fi 1 oră.

Energia necesară pentru producția de apă caldă menajeră

Energia necesară producției de apă caldă menajeră în perioada de vârf poate fi calculată cu următoarea expresie:

În: Energie necesară (Wh)

Tp: Durata perioadei de vârf (h)

tu: Temperatura de utilizare (ºC)

te: Temperatura apei reci pentru consum uman (ºC)

Ce: căldură specifică (Wh/(l · ºC)); pentru apă ia valoarea de 1,16

Vom calcula aceste date pentru cea mai nefavorabilă lună a anului, care în acest caz este ianuarie în care temperatura apei reci este te = 8 ° C; temperatura de utilizare a apei calde sanitare pentru acest tip de clădire poate fi considerată ca fiind = 38ºC. Cu aceste date se va determina energia necesară:

Magnitudine	Simbol	Valoare	Unitate
Debitul de vârf	Qc	4.800	l/h
Durata perioadei de vârf	Tp	1	h
Utilizați temperatura	tu	38	ºC
Temperatura apei reci	ceai	8	ºC
Căldura specifică a apei	CE	1.16	Wh/(l · ºC)
Energia necesară	În	167.040	Wh

Energia produsă de cazane

În perioada în care are loc consumul maxim de apă caldă menajeră, scăderea temperaturii de acumulare va determina pornirea generatoarelor. Cantitatea de energie livrată de generatori apei în această perioadă poate fi evaluată ca:

Ep: Energia produsă de cazane (Wh)

---