Projektering 9:101 Dimensionering av tryckfall - Powerpipe

Projektering 9:101
Dimensionering av tryckfall
Erforderligt flöde
Varje anslutet hus har ett visst effektbehov vid dimensionerande temperatur.
Detta effektbehov tillsammans med tillgängligt temperaturfall bestämmer erforderligt flöde.
Ex. Effektbehov Q 12kW.
Temperaturfall ∆T 40°C
Erforderligt flöde m 258 kg/h m = Q*860/∆T
Erforderlig dimension
För kopparrör se beräkningsdiagram 9:202
Med ett tryckfall om 1 mbar/m (10 mm vp/m) blir erforderlig dimension för ovan angivet exempel 18*1 mm.
För stålrör se beräkningsdiagram 9:203
Med ett tryckfall om 1 mbar/m (13 mm vp/m) blir erforderlig dimension för ovan angivet exempel 20*2 mm.
Totalt tryckfall
Det tillgängliga tryckfallet delas upp på den längsta rörsträckningen från anslutningspunkten till den längst bort
belägna fjärrvärmecentralen.
Ex: Snittryckfallet kan överslagsmässigt beräknas till 1mbar/m.
Tryckfallet för anslutningsledningen (Kopparflex 18*1) om den är 14 m blir 2*14*1 = 28 mbar
Högre tryckfall kan tas på anslutningsledningar belägna närmare anslutningspunkten.
Dock bör inte vattenhastigheten överstiga 2 m/s i ett kopparrör.

Projektering 9:102
Kopparflex
Genomsnittstemperatur, vatten 80°C
Ytråhet ε = 0.0015 mm koppar
(1 mm vp = 9.81 Pa)
flöde i kg/h
effekt kW
temperaturdifferens °C
Hastighet v [m/s]
Exempel: Effektbehov 30kW
∆T = 40°C
Erforderligt flöde = 30 x 860 = 645 kg/h
40
Flöde
Tryckfall

Projektering 9:103
Stålflex
Genomsnittstemperatur, vatten 80°C
Ytråhet ε = 0.0016 mm stålflex
(1 mm vp = 9.81 Pa)
flöde i kg/h
effekt kW
temperaturdifferens °C
Hastighet v [m/s]
Exempel: Effektbehov 30kW
∆T = 40°C
Erforderligt flöde = 30 x 860 = 645 kg/h
40
Flöde
Tryckfall

Projektering 9:104
Casaflex
Genomsnittstemperatur, vatten 80°C
Ytråhet ε = 0.0016 mm stålflex
(1 mm vp = 9.81 Pa)
flöde i kg/h
effekt kW
temperaturdifferens °C
Exempel: Effektbehov 30kW
∆T = 40°C
Erforderligt flöde = 30 x 860 = 645 kg/h
40
Flöde m·
kg/h
Tryckfall ∆p

Projektering 9:201
Värmeförluster
Beräkningsförutsättningar för enkel- och dubbelrör
Läggningsförhållande
Fyllningshöjd
0,60 m
Fritt avstånd mellan rör 0,20 m Ø 110≤Dy≤ Ø 180
0,25 m Ø 200≤Dy≤ Ø 500
0,30 m Ø 630≤Dy≤ Ø 900
Mark
Värmeledningstal: λ m = 1,5 W/m° K
Värmeförlust Q
T o
λm= markens värmeledningstal
H
T f
Q
T r
Isolering av PUR-skum
Värmeledningstal:
λ i = 0,028 W/m° K
d
D
Temperatur, årsmedelvärde (primärsystem)
Framledningstemperatur: Tf = 85° C
Returledningsreperatur: Tr = 55° C
Omgivningstemperatur: To = 5° C
∆T = 65° C
S
λ = isoleringens värmeledningstal
om ∆T ändras 10° påverkas förlusten med 10 = 15%
65

Projektering 9:202
Enkelrör
Värmeförluster vid ∆ T = 65°C
DN Serie 1 Serie 2 Serie 3
W/m kWh/m.år W/m kWh/m.år W/m kWh/m.år
20 18,6 163 15,8 138 14,5 127
25 22,4 196 18,7 164 16,9 148
32 23,0 201 20,3 178 18,6 163
40 26,5 232 23,0 201 20,8 182
50 29,6 259 26,0 228 22,5 197
65 35,3 309 29,2 256 25,3 222
80 36,4 319 30,6 268 26,9 236
100 38,2 335 32,0 280 27,9 245
125 44,5 390 37,1 325 31,4 275
150 53,1 465 42,2 370 34,8 305
200 58,1 509 44,8 392 36,5 320
250 56,2 492 43,7 383 36,5 320
300 65,0 569 50,2 440 40,2 352
350 63,2 554 48,1 421 38,9 341
400 66,9 586 50,3 441 40,0 350
450 102,0 893 67,9 595 50,3 441
500 99,0 867 65,6 575 49,0 430
600 138,0 1209 80,8 708 56,9 498
700 176,0 1542 92,0 806 64,5 565
800 200,0 1752 104,0 911 72,4 634
Dubbelrör
Värmeförluster vid ∆ T= 65 o C
DN W/m kWh/m.år
2 x 20 12,4 109
2 x 25 14,3 126
2 x 32 15,6 137
2 x 40 19,0 166
2 x 50 18,1 159
2 x 65 22,0 192
2 x 80 25,6 224
2 x 100 25,6 224
2 x 125 23,2 203
2 x 150 29,1 255
2 x 200 26,3 318
Vid beräkning av värmeförbruk kan dataprogrammet «Ecodin» användas.

Projektering 9:203
Värmeförluster flexrör
Läggningsförhållande
Fyllningshöjd 0,6m
Fritt avstånd mellan rör 0,1m
Mark
Värmeledningstal:
Isolering PUR skum
Värmeledningstal:
λ m =1,2 W/m°K
λ i =0,026 W/m°K
λ i =0,032 W/m°K (gäller Casaflex).
Temperaturer, årsmedelvärde
Primär- Sekundärsystem
system
Framledningstemperatur 85°C 70°C
Returledningstemperatur 55°C 40°C
Omgivningstemperatur 5°C 5°C
∆T 65°C 50°C
Värmeförluster, kopparflex, enkel
Dimension Primärsystem Sekundärsystem
W/m kWh/m, år W/m kWh/m, år
22/91 13,7 120 10,5 92
28/91 17,7 155 13,6 119
35/91 20,9 183 16,1 141
Värmeförluster, kopparflex, dubbel
2*22/91 12,2 107 9,4 82
2*28/91 16,1 141 12,4 108
Värmeförluster, stålflex, enkel
20/63 17,1 150 13,2 115
25/76 17,8 156 13,7 120
28/91 17,8 147 12,9 113
Värmeförluster, stålflex, dubbel
2*20/76 13,8 121 10,6 93,0
2*28/91 14,0 123 10,8 95,0
Värmeförluster, Casaflex, enkel
22/ 93 18,4 161 14,2 124
30/113 20,0 175 15,4 135
39/128 22,4 196 17,2 151
48/128 27,2 238 21,0 184
60/144 30,4 266 23,4 205
75/164 34,5 302 26,5 232
98/164 52,2 457 40,2 352
127/184 76,7 672 59,0 517
Värmeförluster, Casaflex, dubbel
2*22/111 12,7 111 9,8 86
2*30/126 14,8 130 11,4 100
2*39/142 18,2 159 14,0 123
Värmeförlusterna ovan avser såväl fram- som returledning. Om ∆T förändras påverkas värmeförlusterna linjärt.
Ex. ∆T = 55°C innebär att förlusterna från 2*22/91 blir 12,2*55/65 = 10,3 W/m.
OBS! Värmeförlusterna ökar med tiden för alla fjärrvärmerör. Rådfråga Powerpipe avseende optimering.