Dimensionare si proiectare

RECOMANDARI PENTRU DIMENSIONARE –PROIECTARE.

pic1

 

Mentionam ca aceasta pagina se refera, deocamdata, strict la sistemele de incalzire/racire/ACM, aerisire, distributie si panouri solare termic – pentru care compania noastra are o experienta serioasa, si care ne permite sa facem recomandari si/sau sfaturi profesioniste si competente.

 

SURSA (CENTRALA) DE INCALZIRE/RACIRE.
Primul pas ce trebuie facut in alegera sursei de incalzire este identificarea sistemului care este potrivit pentru cladire si nivelul investitiei pe care si-l permite beneficiarul:

– A. Centrala cu pompa de caldura pentru incalzire si ACM ;optional racire;

– B. Centrala cu peleti pentru incalzire + pompa de caldura aer-aer pentru ACM (apa calda menajera);

– C. Optional: achizitionarea panourilor solare – termic in cooperare cu sursa de incalzire aleasa (incalzire si ACM);

– D. Optional: achizitionarea panourilor solare – fotovoltaice “on grid” pentru sporirea eficientei energetice (micsorarea facturii la incalzire).

 

 

A. Centrala cu pompa de caldura pentru incalzire si ACM ; optional racire.
Urmatorul pas importanta este determinarea cat mai exacta a pierderilor de caldura ale cladirii. Recomandarea noastra este ca acest calcul sa se faca exact.Unul din cele mai performante softuri, la aceasta ora, le are programul WinWatt-RO fiind tradus si in romana.

 

sigla

Sigla oficiala WinWatt – RO.

 

Programul realizat de c?tre ingineri instalatori cu experien?? în proiectare ?i cadre didactice din domeniul Instala?iilor în construc?ii. Programul folose?te motorul de baz? de date IDAPI al firmei Borland.

chart1

Pagina de calcul cu programul WinWatt – RO (http://www.hunisoft.ro/Winwatt.htm )

Dupa determinarea pierderilor de caldura se poate alege tipul si puterea pompei de caldura, functie de bugetul disponibil si/sau conditiile de la fata locului:

– Pompa de caldura aer-apa;

– Pompa de caldura apa-apa;

– Pompa de caldura sol-apa.

 

Daca se opteza pentru PdC aer-apa: dimensionarea si alegerea este relativ simpla iar parametrii care se iau in considerare sunt in primul rand temperaturile minime statistice medii din zona respectiva. In prezent nu se mai pune problema regimului bivalent pentru pompele de caldura aer-apa cu tehnologia ZUBADAN de la MITSUBISHI ELECTRIC – avand in vedere faptul ca pot funciona pana la minus 25 grade Celsius cu o pierdere de putere de maxim 25%. Astfel o alegere corecta a puterii compresorului permite folosirea acestei PdC in orice zona a Romaniei.

Va prezentam o schema hidraulica complexa pentru un sistem MITSUBISHI ELECTRIC tehnologia ZUBADAN cu PdC incalzire/racire- activa, preparare ACM si cooperare cu panouri solare cu aport la incazire si ACM:

 

Scema hidraulica

 

Daca se opteza pentru PdC apa-apa: factorii care trebuie luati in considerare sunt calitatea apei, debitul disponibil al apei extrase precum si capaciatea absorbtie a putului de injectie.

 

pdc_apa_apa

PdC apa/apa (dupa STIEBEL-ELTRON)

Daca se opteza pentru PdC sol-apa: elementul principal ce trebuie dimensionat cu multa atentie este sistemul de captare. Dimensionare corecta a sondelor verticale precum si a sistemelor de captare plane sunt esentiale pentru functionarea PdC sol-apa. Compania noastra are o bogata experienta in acest domeniu si putem sa ne mandrim: cei peste 10 000 m foraj realizati pana acum corespund perfect cu puterile PdC racordate la aceste foraje.

REHAU – indicatii proiectare

 

Principalele norme utilizate de noi la dimensionarea forajelor sunt Recomandarile VDI (Asociatia Inginerilor Germani).

Va prezentam o schema hidraulica complexa pentru un sistem STIEBEL-ELTRON cu PdC sol-apa incalzire/racire- pasiva, preparare ACM si cooperare cu panouri solare cu aport la incazire si ACM:

 

Schema Hiraulica

 

In cazul unor puterii ale PdC sol-apa ce depasesc 30 kWth, conform Recomandarilor VDI este necesara efectuarea unui Test de Raspuns Termic (Thermal Response Test); prescurtat TRT. În baza rezultatelor TRT poate fi determinat? de asemenea, printr-un program de simulare, capacitatea anual? de extrac?ie posibil? pentru o anumit? durat? de func?ionare a instala?iei.

Pentru cei care doresc mai multe informatii va prezentam un TRT, complet efectuat, cu concursul sc GEOTERM PDC srl:

TRT Geoterm PDC

 

Prepararea ACM (apa calda menajera).

Pentru oricare din cele trei optiuni prezentate mai sus calculul pentru dimensionarea prepararii ACM este identic.

 

PdC pentru ACM pot fi relizate pe baza PdC de incalzire (prin atasarea unui modul) sau pot fi independente. In general pentru nevoile de ACM ale unei familii se recomanda o PdC dedicata acestui scop. De obicei aceasta PdC este de tipul aer-apa si investitia este aproape identica cu a unui modul atasat.

Se pot realiza PdC de mare putere exclusiv pentru ACM folosind orice tip de PdC (apa-apa, sol-apa, aer-apa). In acest caz e nevoie de rezervoare de acumulare mai mari. Compania noastra va poate oferi si dimensiona astfel de sisteme.

Va prezentam necesarul de ACM  conform cu normele germane DIN:

Utilizare

Acm in[ l] la 45°C

Wh/zi persoana

Baie completa

100 – 130

4000 – 5200

Dus

25 – 45

1000 – 1800

Spalat pe maini

2 – 5

60 – 180

Spalat par doamne

9 – 13

350 – 500

Spalat par barbati

5 – 9

180 – 350

Toaleta de seara/dimineata

5 – 10

180 – 400

Spalare vase/ 4 Pers.

30

1200

Un calcul simplu duce la constatarea ca pentru o persoana sunt suficienti  de cca     50 l/zi,  la o temperatura de cca. 45 grade C.

 

chart2

Schema unui sistem de preparare ACM de mare capacitate (dupa STIEBEL-ELTRON).

B. Centrala cu peleti pentru incalzire + pompa de caldura aer-aer pentru ACM (apacalda menajera).

Pasii de urmat la alegerea si dimensionarea acestor centrale sunt relativ identici cu cei ce trebuie urmati la pompele de caldura:

– Calculul pierderilor cu programul WinWatt – RO;

– Stabilirea necesarului de ACM (produs de o PdC aer-apa).

In plus, fata de o pompa de caldura va fi nevoie de proiectarea unui cos de fum.

Trebuie luat in calcul la alegerea unei astfel de centrale si spatiul necesar amplasarii centralei si a rezervorului de peleti – functie de putere si autonomia dorita.

 

 

CENTRALA DE AERISIRE – VENTILARE CU RECUPERARE. (documentatie pusa la dispozitia de catre sc HUNISOFT srl)

La fel ca si in cazul alegerii sursei de incalzire, si in cazul sitemului de ventilatie cu recuperare va trebui sa alegem varianta constructiva – functie de bugetul disponibil si/sau facilitatile pentru care optam. Varianta constructiva poate fi:

– Aerisire descentralizata;

– Aerisire descentralizata.

Varianta descentralizata nu presupune proiectare – ci doar o dimensionare corecta a instalatiei functie de volumul incaperii si activitatea ce se desfasoara in aceea incapere (nr. de persoane, de viciere al spatiului, etc.).

 

In continuare va vom prezenta cateva sfaturi si recomandari pentru proiectarea sistemului de ventilatie centralizat, cu recuperarea caldurii din aerul evacuat.

schema1

Schema unei ventilatii centralizate cu recuperare

 

 

Descierea sistemului de ventilatie:

 

Sistemul de ventilatie reprezinta o parte esentiala din sistemul de instalatii al unei cladiri.

Conform noilor prescriptii tehnice este absolut obligatoriu introducerea aerului proaspat in cladire fie prin infiltratie (sau deschiderea ferestrelor) fie printr-un sistem de ventilatie cu aer proaspat.

Cantitate aerul proaspat poate fi definita:

– ratie aer proaspat pe persoana sau

– schimb orar de aer (minim 0,5 1/h)

Aceasta introducere de aer proaspat in incaperi are efect asupra pierderilor si aporturilor de caldura.

Mai simplu:

– a) daca introducem in incapere aer proaspat cu temperatura text=-21°C acesta va creste pierderea de caldura.

– b) daca folosim sistem de ventilatie cu recuperator de caldura atunci caldura continuta in aerul viciat va putea fi recuperata prin incalzirea aerului proaspat. In acest caz cantitaea de caldura recuperata depinde foarte mult de randamentul recupratorului de caldura.

schema2

Schema izometrica a unui sistem de ventilatie centralizata cu recuperare de caldura.

schema3

Pagina din proiectul unei instalatii de ventilatie cu recuperare.

 

Avantajele sistemului de ventilatie:

 

1) Utilizarea sistemului de ventilatie cu aer proaspat cu recuperator de caldura; duce la micsorarea pierderilor de caldura (intre 15-20%);

2) Toate incaperile sunt ventilate cu aer proaspat;

3) Sistemul de ventilatie filtreaza aerul aspirat se evita introducerea prafului;

4) Imobilul poate fi folosit si cu ventilatie si fara;

5) Datorita cresterii comfortului creste si valoarea imobilului.

 

Metoda realizarii unui sistem de ventilatie:

 

Pasul 1:

 

Proiectarea sistemului de ventilatie;

(contra cost depinzand de marimea imobilului) :

a) este nevoie de planul de arhitectura (planuri si sectiuni in format dwg AutoCAD)

b) se stabileste cantitatea necesara de aer

c) se proiecteaza si se dimensioneaza tubulatura de ventilatie;

d) Alegerea agregatului de ventilatie, documentare proiect si deviz de oferta pentru executie.

 

Pasul 2:

Dupa predarea proiectului complet si ofertei se decide daca se doreste realizarea sistemului de ventilatie.

Dupa realizarea sistemului de ventilatie si finisarea constructiei se face curatenie in incaperi si se poate pune in functiune sistemul de ventilatie.

 

Mentiuni importante:

 

A) Pentru realizarea unui sistem de ventilatie este nevoie neaparat de proiectare fiindca numai prin proiectare se poate dimensiona tubulatura sistemului ca sa se incadreze in parametrii agregatului de ventilatie.

B) Numai prin dimensionare se poate decide unde trebuie puse ventile de echilibrare.

 

Astfel procedand se vor putea evita realizarea sistemelor de ventilatie care:

– nu introduc in incaperi aerul necesar

– sunt zgomotoase

– sunt neechilibrate

– sunt realizate fara dimensionare si nu sunt compatibile cu parametrii agregatului de ventilatie

 

 

Pentru clientii care aleg colaborarea cu noi putem oferii:

 

– Suport tehnic

– Garantie in proiectare si executare

– Calitate garantata in realizarea sistemului optim de ventilatie

Proiectarea si realizarea sistemelor de ventilatie pentru orice tip si marime de imobil

schema4

Schema izometrica a unui sistem de ventilatie centralizata in cooperare cu schimbatorul aer-sol AWADUKT THERMO de la REHAU (culoare albastra la baza desenului).

Pentru cei interesati de amanunte privind recomandarile de proiectare pentru schimbatorul aer-sol AWADUKT THERMO de la REHAU:

Instructiuni de proiectare – AWADUKT THERMO

 

SISTEMUL DE DISTRIBUTIE AL ENERGIEI TERMICE.
(documentatii puse la dispozitie de catre sc HUNISOFT srl)

 

Multi beneficiari, pentru a evita costurile elaborarii proiectului tehnic de executie, incep sa contruiasca cladirea fara un proiect al sistememului de distribitie al energiei termice din respectiva cladire.

Aceasta decizie, care pare sa reduca costurile, ulterior va genera urmatoarele inconveniente:

– costuri necontrolate pe parcursul executiei;

– solutii tehnice necontrolate, neverificate de ingineri de specialitate;

– gama de materiale utilizate cu origine/calitate necontrolata.

 

Datorita aceste neconformitati ulterior va rezulta un sistem nefunctional, partial functional sau functional la un randament necorespunzator, greu apreciabil in bani, in timpul exploatarii intregii instalatii de incalzire/racire.

Din aceste considerente va recomandam sa NU EVITATI PROIECTELE DE SPECIALITATE in ceea ce priveste distributia agentului termic in cladiri. In mod sigur nu veti face economii prin neexecutarea acestor proiecte – din contra veti pierde mult mai multi bani ulterior!

Programul WinWatt-RO, in versiunea completa ,are pe langa facilitatea de a calcula pierderile de caldura ale cladirii,si posibilitatea de a proiecta sistemul de distributie (in suprafata, cu ventiloconvectoare, radiatoare clasice) al energiei termice (cad/frig).

Baza de date al programului con?ine toate materialele de baz? folosite pe pia?a de materiale de construc?ii/instala?ii. Aceast? baz? de date poate fi completat? sau restrâns? liber de utilizator. Aceast? posibilitate permite o libertate mare în utilizarea programului. Baza de date al programului este structurat? pe tipuri de materiale cum arat? urm?toarea fereastr? de dialog. Baza de date este completat? cu datele din STAS-6472/3-89 referitoare la materialele de construc?ii.

 

Prin alc?tuirea re?elei hidraulice în care sunt racordate consumatorii energetici putem porni calculul re?elei. Acest calcul poate fi efectuat pentru înc?lzire ?i pentru r?cire în cazul a diferitelor tipuri de agen?i termici. Ca rezultat al acestui calcul ob?inem dimensionarea re?elei conform criteriilor prealabil stabilite, pozi?iile ventilelor de echilibrare ?i parametrii de selectare al pompelor pentru re?ea (debit, sarcin?).

Graful re?elei Dup? calcularea re?elei se afi?eaz? un graf al re?elei care arat? consumatorul cel mai defavorabil. Acest graf este un graf interactiv, aici putem schimba diametre de tronsoane, tipuri de ventil, iar programul recalculeaz? automat re?eaua cu noile date.

Programul caluleaz? volumul de ap? din re?ea ?i ca urmare a acestuia putem dimensiona vasul de expansiune deschis sau închis

chart3

Programul creaz? ?i o fereastr? cu rezultatele afi?ite tabelar dup? calculul re?elei. Programul poate dimensiona sisteme de înc?lzire/r?cire prin suprafa?? (tavan/perete/pardoseal?- de ex. HuniTherm®). Proiectarea acestora f?r? program de proiectare poate prezenta o munc? destul de am?nun?it? pentru proiectant. În cazul utiliz?rii programului sarcina inginerului este de a evalua rezultatele ?i de a efectua modific?ri (introducerea ventilelor de echilibrare, de a efectua modific?ri la diametrele tronsoanelor) care pot scade costul instala?iei.

chart5

Schimb?toare de c?ldur?/Ventile de amestec: Programul poate racorda re?eaua primar? cu re?eaua secundar? prin schimb?toare de c?ldur? sau ventile de amestec.

Pentru definirea acestor elemente de re?ea avem la dispozi?ie urm?toarea fereastr? de

dialog:

chart6

Lista de materiale: Programul dup? dimensionarea re?elei poate lista materialele din care este alc?tuit? re?eaua.

Programul poate creea dup? lista de materiale un fi?ier *.csv care poate fi introdus în programe de deviz.

Aceast? list? con?ine ?evi, ventile, radiatoare, izola?ii, sisteme de înc?lzire

prin pardoseal?, fitinguri.

Lista arat? în felul urm?tor:Lista de materiale .Pentru u?urarea proiect?rii avem posibilitatea

de a exporta/importa/copia înc?perile, cl?direle, re?elele. Acesta ne va fi la mare ajutor la

crearea nivelelor similare prin simpla renumire dup? importare.

Dup? crearea re?elelor, dac? dorim s? schimb?m tipul elementelor de re?ea (?evi, ventile,

radiatoare, izola?ii), avem la dispozi?ie o fereastr? de modific?ri de tip. Dup? recalcularea

re?elei ob?inem noua lsit? de materiale.

 

Programul ofer? o flexibilitate maxim? în crearea re?elelor ?i definirea diferitelor tipuri

de consumatori .

Va oferi o satisfac?ie deosebit? petnru ingineri în analiza efectelor modific?rilor în re?ea.

 

 

 

C. OPTIONAL: achizitionarea panourilor solare – termic in cooperare cu sursa de incalzire aleasa (incalzire si ACM).
Utilizarea panourilor solare – termic in diverse proiecte trebuie analizata cu mare discernamant, deoarece nu intotdeauna este oportuna. Din punctual nostru de vedere recomandam echiparea cu acest tip de panouri doar in situatia in care se justifica prezenta lor din punct de vedere economic.

Caldura data de panourile solare termic este asemanatoare cu creditele oferite de banci: primesti credite in conditii foarte avantajoase doar atunci cand nu este criza; panourile solar termic iti ofera caldura cu generozitate vara, atunci cand cererea, in general, este mica. Bine-inteles ca utilizarea acestor panouri este benefica in foarte multe cazuri.

 

 

D. OPTIONAL: achizitionarea panourilor solare – fotovoltaice “on grid” pentru sporirea eficientei energetice (micsorarea facturii la incalzire).

Utilizarea panourilor solare – fotovoltaic in sistem ON GRID in acest moment, este evident extreme de rentabila – atat timp cat certificatele verzi vor fi la valoarea actuala si pentru puterii mari (ferme de panouri fotovoltaice).

Sistemul ON GRID pentru domeniul casnic nu este, deocamdata, prea rentabil (amortizarea investitiei dureaza mult). Bine-inteles ca putem face diverse simulari de dimensionare pentru a stabili – impreuna cu beneficiarul – oportunitatea montarii unui astfel de sistem.

Sistemul OFF GRID, dupa parerea nostra (si datele o confirma), este recomandabil in asezari sau locuinte izolate fara electrificare, pentru asigurarea unui confort cat mai mare celor care traiesc in acele zone.

Detinem informatiile si capacitatea de a dimensiona si/sau proiecta un astfel de sistem pentru locuinte solitare (cabane izolate de exemplu).