injustering av vvc-kretsar - Svensk Fjärrvärme

More documents

Recommendations

Info

Svensk Fjärrvärme AB │ FoU 2004:118 Injustering av vvc-kretsar Tabell 2.1 visar en sammanställning av ventilernas egenskaper. I den understa raden visas det lägsta respektive största värde som förekommit i respektive kolumn. Jämförelse mellan qm max och qm s visar att flera ventiler är överdimensionerade 3–5 gånger. En ventil med hög förstärkning och liten hysteres (högst 1–1,5 K) är att föredra. Bland de testade ventilexemplaren uppfyller MMA’s VVC-18 och Frese’s TemCon+ bäst dessa krav. Observera dock att inga tester har gjorts med fler exemplar av var och en ventilfabrikat. 3. Temperaturnivåer i VVC-system utrustade med termostatiska cirkulationsventiler – simulering 3.1. Inledning I detta kapitel beskrivs problem som uppstår i tappvarmvattensystem med cirkulation i flerbostadshus eller motsvarande. För att temperaturnivån i sådana system skall hållas på rätt nivå kan termostatiska VVC-ventiler användas. Detta kan dock medföra problem, andra än vid konventionell injustering av VVC-system. Frågan belyses här med hjälp av både stationär och dynamisk simulering. De använda matematiska modellerna beskriver tappvarmvattensystem utrustade med VVC-ventiler och motsvarande system i flerbostadshus om 12 respektive 36 lägenheter. VVCventilernas karakteristiska egenskaper som använts i simuleringar baseras på resultat av laboratorieförsök som beskrivits i föregående kapitel. 3.2. Simuleringsmodell för tappvarmvattensystem med VVC Ett typiskt tappvarmvattensystem i ett flerbostadshus består av en tappvarmvattenberedare (1), distributionsledningar (2), cirkulationsledningar (3), en cirkulationspump (4) och kopplingsledningar (5) (se schematisk bild i Bild 3.1). Vattnet cirkuleras mellan tappvarmvattenberedaren och ett antal stammar belägna på olika avstånd från beredaren. Beroende på det hydrauliska motståndet i rörsystemet blir flödesfördelning ojämn mellan stammarna, varvid flödet blir lägst i den ytterst placerade stammen, om inte hydraulisk injustering av systemet tillgrips. Man kan visa att, om det cirkulerande vattnets returtemperatur i alla stammar skall hållas på samma nivå i hela systemet, då måste flödet i den yttersta stammen vara betydligt större än flödet i stammarna närmast beredaren. Detta beror på att den inkommande tappvarmvattentemperaturen i varje stam sjunker med ökande avstånd från beredaren på grund av värmeförluster. En uttömmande beskrivning av detta fenomen ges i DVGW [3]. Systemet har 12 stammar som försörjer tre lägenheter var med tappvarmvatten. För att förenkla simulering antas det att i varje stam finns det bara ett tappställe med förbrukningsmönster som motsvarar tre lägenheters förbrukning av tappvarmvatten. Dimensionering av tappvarmvattenledningarna följer VVS-branschens rekommendationer, Åkerblad [6]. Rördiametrarna väljs så att den högsta tillåtna flödeshastigheten vid tappning är 1 m/s och motsvarande hastighet vid enbart cirkulation, då cirkulationsflödet är tillräckligt för att kompensera för systemets värmeförluster, är 0,3 m/s. Värmeförlusterna antogs till att börja med vara 12 W/m för VV-ledningar och 0 W/m för VVC-ledningar (gäller för VV- och VVC-ledningar som är samisolerade). Vid dynamisk simulering, på grund av numeriska problem, visade │ 29
Svensk Fjärrvärme AB │ FoU 2004:118 Injustering av vvc-kretsar 30 │ det sig vara önskvärt att ändra fördelningen av värmeförlusterna till 10 W/m för VVledningar och 2 W/m för VVC-ledningar, vilket inte påverkar de slutliga resultaten nämnvärt. Omgivningstemperaturen antogs vara 20 °C. De karakteristiska parametrarna för termostatiska VVC-ventiler väljs enligt slutsatser presenterade i föregående kapitel. Den dynamiska simuleringsmodellen beskrivs närmare i Persson & Wollerstrand [15] och kommer ej diskuteras vidare här med undantag från en faktor som skiljer modellen i detta arbete från den som beskrivs i [15]. Förutom faktorer som värmeförluster och ventilrörelser etc. även transporttider beaktas. Vid beräkning av flödesfördelningen i system med avtappningspunkter (i vårt fall vattenkranar) måste de resulterande ekvationerna lösas iterativt. Detta innebär i sin tur en dramatisk ökning av beräkningstiden. Av denna anledning beräknas flödesfördelningen i modellen på ett förenklat vis. I varje tidsteg beräknas varmvattencirkulationsflödena under antagandet att inget vatten tappas. Eventuella tappflöden adderas sedan till varmvattencirkulationsflödena för att bestämma de totala flödena i fördelningsledningarna. På grund av förenklingen förloras en del av dynamiken i systemet som orsakas av att differenstrycket över injusteringsventilerna förändras då en tappning påbörjas/avslutas. I föreliggande fall kommer felet som orsakas av förenklingen att begränsas på grund av det faktum att injusteringsventilerna är av termostatisk typ. En termostatisk ventil anpassar sin öppningsgrad (d.v.s. flödet) för att försöka uppnå det börvärde som den är inställd på. Således finns det en återkoppling mellan temperatur och flöde. Av denna anledning kan de förenklade flödesberäkningar som görs i detta arbete i princip betraktas som ett system där samtliga injusteringsventiler är försedda med en differenstrycksregulator. Med tanke på övriga förenklingar som görs vid modelleringen, främst med avseende på tillväxt/avdödning av Legionella (se nästa kapitel), och den stora förbättringen med avseende på beräkningshastighet anses förenklingen vara acceptabel. Bild 3.1 Principiellt schema av ett tappvarmvattensystem med cirkulation och TCV. Stam nr: V FJV, fram V FJV, ret (1) Principal scheme of a domestic hot water circulation system and TCV. (2) 1 (5) (4) V VV (3) 2 (3) V VVC 11 Termostatisk VVC-ventil 12 5 m 8.5 m Värmeförluster: VV-ledningar: 12 W/m VVC-ledningar: 0 W/m (på grund av samisolering) Förutsättningar: vvv < 1.0 m/s vvvc < 0.3 m/s Tvv = 55 °C T vvc, stam = 51 °C
Page 1 and 2: injustering av vvc-kretsar Janusz W
Page 3 and 4: I rapportserien publicerar projektl
Page 5 and 6: Summary FOU 2004:118 The report inv
Page 8: Svensk Fjärrvärme AB │ FoU 2004
Page 11 and 12: Svensk Fjärrvärme AB │ FoU 2004
Page 29: Svensk Fjärrvärme AB │ FoU 2004
Page 55 and 56: Nr Titel Författare Publicerad 20

injustering av vvc-kretsar - Svensk Fjärrvärme

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?