1 UVOD UMJESTO UVJERAVANJA O NUŽNOSTI SURADNJE IZMEĐU STRUKA PRI IZRADI PROJEKATA I CERTIFICIRANJU!! OSNOVNE KARAKTERISTIKE OPERACIJSKOG ISTRAŽIVANJA

Транскрипт

1 1 UVOD UMJESTO UVJERAVANJA O NUŽNOSTI SURADNJE IZMEĐU STRUKA PRI IZRADI PROJEKATA I CERTIFICIRANJU!! OSNOVNE KARAKTERISTIKE OPERACIJSKOG ISTRAŽIVANJA PROJEKTIRANJA Izvor svih citata: Upravljanje proizvodnjom i Operacijska istraživanja ; autor: prof. dr. ALEKSANDAR ĐURAŠEVIĆ ( ) Operacijsko istraživanje - projektiranje ima neke osobitosti koje se naročito uočavaju kod pristupa problemu projektu i načinu kako ga rješavamo. Kod pristupa se posebno ističu: s v e s t r a n o s t c j e l o v i t o s t n o v o s t o s n o v a n o s t Kod načina rješavanja problema projekata pomoću operacijskog istraživanja naročito je važno i značajno da se zahtijeva optimalno rješenje te se uvijek provjerava ispravnost svih važnih faza u radu.

2 2

3 3 S V E S T R A N O S T Tvrdnja da pristup problemu projektu - treba biti svestran, znači da operacijsko istraživanje projektiranje ne može prihvatiti samo jedno stajalište s kojeg bi se problem promatrao, izučavao i rješavao. Na slici 2.1 prikazana su dva različita pristupa istom problemu projektu. Već taj zorni prikaz nedvojbeno ukazuje da jednostrani pristup (sl. 2.1 b) neće pružiti promatraču pravu sliku problema. (opaska autora: ovakav pristup projektiranju je kod nas vrlo raširen i može se reći uobičajen!!) Razumljivo je stoga očekivati da sav kasniji trud, savjestan i stručan rad ipak neće dati najboljerješenje problema projekta makar se u tom radu upotrijebljene sve ispravne metode i provedeni svi postupci bez greške. Svestrano promatran problem projekt, već u samom pristupu, kad se tek upoznaje i definira, ublažava krupan nedostatak u pogledu nepoznavanja i krive predodžbe. Svestranost u pristupu osigurava se svjesnim i namjernim promatranjem s različitih stajališta, barem najvažnijih za dotični slučaj projekt.

4 4 C J E L O V I T O S T Problemu projektu pristupamo cjelovito i cjelovito ga rješavamo ako ne dozvolimo da se podijeli na manje dijelove, koji se nezavisno rješavaju. Na slici 2.2 je prikazano kako se poslije ispravnog pristupa može počiniti greška, ako se složeni problem projekt podijeli na manje dijelove, a oni se rješavaju svaki s jednog stajališta. Skoro da smo s tim postupkom doveli cijelo istraživanje na jednostrani pristup problemu. Suboptimalizacija je očita, a korist od svestranog pristupa je dobrim dijelom izgubljena. Bilo bi poželjno kad bi se jedan cjelovit problem projekt mogao odjednom riješiti. Tu su neizbježne poteškoće u složenosti takva posla i u praktičnoj izvedbi. Zato svjesno ulazimo u suboptimalizaciju, ali je nastojimo smanjiti sljedećim postupkom: - podjelom složenog problema na manje i jednostavnije dijelove lakše pronalazimo parcijalna rješenja ali ih zatim ponovno promatramo u cjelini, dopunjujemo i ispravljamo. Taj postupak naizmjenične analize i sinteze ponavlja se toliko puta dok donosi više koristi nego što su gubici zbog takvog rada.

5 5

6 6 N O V O S T Pod tim pojmom obuhvaćamo novost i originalnost u pristupu; želimo reći da se svaki novi problem projekt mora promatrati na novi način, jer ima svojih osobitosti, različitih od drugih problema. Osim toga želimo istaći da se operacijsko istraživanje projektiranje ne smije shvatiti ni primjenjivati rutinski. Ono mora biti specifično u pristupu svakom problemu - projektu, a po tome i novo. Geslo je : novi problem projekt novi pristup!! Pojednostavljeni prijenos iskustava i upotrijebljenih metoda kod ranijih slučajeva projekata vodi ka šabloniziranju s već poznatom posljedicom suboptimalizacije. O S N O V A N O S T Operacijsko istraživanje projektiranje svakog problema projekta treba počivati na dobrim i provjerenim podacima, a pored toga i što potpunijim, bilo da su oni dobiveni ili su raspoloživi od ranije (što je rijetkost), ili su prikupljeni tokom istraživanja. Svaki put je važno da su pouzdani.

7 7 NAPOMENA: Osim navedenih karakteristika operacijskog istraživanja - projektiranja u kasnijoj fazi rješavanja problema prof. Đurašević u svojim knjigama uvodi i karakteristike: - OPTIMALNOST - ISPRAVNOST Navedene karakteristike odnose se više na realizaciju projekta, a prve četiri karakteristike odnose se na sam početak i izradu projekta, a što sam želio istaknuti.

8 8 STROJARSKI ALGORITAM - SUSTAVI GRIJANJA PROSTORA I PTV-A U PRAKSI ALGORITAM ZA ODREĐIVANJE ENERGIJSKIH ZAHTJEVA I UČINKOVITOSTI TERMOTEHNIČKIH SUSTAVA U ZGRADAMA IZVADAK IZ SKRIPTA ALGORITAM ZA ODREĐIVANJE ENERGIJSKIH ZAHTIJEVA I UČINKOVITOSTI TERMOTEHNIČKIH SUSTAVA U ZGRADAMA (Autori: Pero Žodan, dipl. inž. str., Tamara Škec, dipl. inž. str., Ilija Rendulić, dipl. inž. elek.

9 9 1. Sustavi grijanja prostora i pripreme potrošne tople vode Slika 1. Principijelna shema proračuna

10 10 Slika 2. Osnovni tokovi energije i izračuna Slika 3. Osnovna shema podsustava predaje topline u prostor

11 11 Qem,in Toplinska energija koju je potrebno unijeti u grijani prostor Qem,out Toplinska energija na izlazu iz podsustava predaje (-)Qem,aux,rvd Iskorištena pomoćna energija Qem,ls Toplinski gubici podsustava predaje

12 12 VAŽNO Početak izračuna kreće iz pretpostavke: Q em,out = Q H,nd REKAPITULACIJA Toplinska energija koju je potrebno isporučiti podsustavu predaje (emisije) Q em,in = Q H, dis,out =Q em,out + Q em,ls - Q em,oux,rvd [kwh] pri čemu je toplinska energija koja se ogrjevnim tijelima predaje u prostor jednaka potrebnoj toplinskoj energiji Q Hnd (prema HRN EN 13790) uvećanoj za gubitke u podsustavu predaje i umanjenoj za iskorištene topl. gubitke podsustava predaje (vidi Jedn. (1.1) i (1.2). iz Algoritma).

13 13 4. Podsustav razvoda toplinske enegije QH,dis,in Toplinska energija koju je potrebno predati razvodu QH,dis,out Toplinska energija na izlazu iz podsustava razvoda (-)QH,dis,aux,rvd Iskorištena pomoćna energija podsustavu Q H,dis,out =Q em,in razvoda QH,dis,ls Toplinski gubici podsustava razvoda REKAPITULACIJA Toplinska energija koju je potrebno isporučiti podsustavu razvoda

14 14 Q H,dis,in = Q H, gen,out =Q H,dis,out + Q H,dis,ls - Q H,dis,aux,rvd [kwh] pri čemu je toplinska energija koja se predaje podsustavu razvoda jednaka toplinskoj energiji koja se predaje podsustavu predaje u prostor (QH,dis,out = Qem,out ) uvećanoj za gubitke podsustava razvoda te umanjenoj za iskorištene topl. gubitke podsustava razvoda. VAŽNO Q H,dis,in = Q H, gen,out 1 Podsustav za proizvodnju toplinske energije izgaranjem (kotlovi)

15 15 QH,gen,in Topl. energija koja se unosi u podsustav proizvodnje QH,gen,out Toplinska energija na izlazu iz podsustava proizvodnje (-)QH,gen,aux,rvd Iskorištena pomoćna energija u podsustavu proizvodnje Q H,gen,out =Q H,dis,in QH,gen,ls Toplinski gubici podsustava proizvodnje Kotlovi s dvostrukom namjenom (grijanje prostora i priprema PTV) Tijekom sezone grijanja, kotao može, osim za isporuku potrebne energije za zagrijavanje prostora, služiti i za zagrijavanje PTV-a (dvostruka namjena).

16 16 Proračun toplinskih gubitaka u slučaju kotla kao sustava samo za pripremu potrošne tople vode, specificiran je u dijelu HRN EN ove norme. Priprema potrošne tople vode povećava opterećenje kotlova sa dvostrukom namjenom. Taj se učinak uzima u obzir povećanjem opterećenja podsustava proizvodnje tijekom odabranog proračunskog perioda prema izrazu (4.7) te korištenjem Q HW,gen,out umjesto Q H,gen,out u izrazu (4.37) Jed. 4.7 [kw] Q H,W,gen,out = Q H,dis,in + Q W,gnr,out QH,dis,in QW,gnr,out Ulazne veličine Potrebna energija za podsustav razvoda (kwh) Potrebna energija za pripremu PTV-a (kwh). Poglavlje 8. Sustavi za pripremu potrošne tople vode

17 Potrebna toplinska energija za pripremu potrošne tople vode (PTV) Stambene zgrade Jed. 6.1 [ kwh ]

18 18 QW =(QW,A,a/365 ) x Ak x d Ulazne veličine Ak Korisna površina zgrade (m 2 ) d Broj dana u promatranom periodu (dan) QW Toplinska energija potrebna za pripremu PTV-a u promatranom periodu (kwh) QW,A,a Specifična toplinska energija potrebna za pripremu PTV-a (kwh/m 2 a), QW,A,a= 12,5 (kwh/m 2 a) za zgrade s 3 stambene jedinice QW,A,a= 16 (kwh/m 2 a) za zgrade s više od 3 stambene jedinice Nestambene zgrade Jed. 6.2 [ kwh ] QW = [4,182 x Vw,f,dayx f x (θw,del - θw,0) x d] / 3600 Ulazne veličine

19 19 VW,f,day f Dnevna potrošnja PTV-a po jedinici pri temperaturi QW,del (lit/jedinici/dan), Tablica 6.1 Broj jedinica (npr. kreveta) θw,del Temperatura PTV-a, θw,del = 60 ( o C) θw,0 Temperatura svježe vode ( o C), θw,0 = 13,5 ( o C) duse,tj d Broj dana korištenja sustava u tjednu (d/tj) Broj dana u promatranom periodu (dan), d=duse,tj /7 * broj dana u mjesecu Podjela cjevovoda u sustavu razvoda PTV-a, slika 7.1 Aproksimacija duljine cjevovoda razvoda PTV-a s cirkulacijskom petljom, Tablica 7.1 o LV cjevovodi između generatora i vertikala o LS cjevovodi vertikala o LSL individualni spojni cjevovodi izvan cirkulacijske petlje

20 20 o LL o Lw o hlev o Nlev najveća razvijena duljina zgrade ili zone (m) najveća razvijena širina zgrade ili zone (m) visina kata broj etaža V A Ž N O!!! Računanje sa aproksimativnim vrijednostima daje vrlo diskutabilne rezultate, pa je bolje cjevovode izmjeriti pri energetskom pregledu i te veličine unijeti u izračune. Koeficijent toplinskih gubitaka za neizolirane cijevi izvan zidova Jed. 7.5 c [W/m] U W,i = / [ 1/2λ p x ln d p,a /d i ] + 1/h a x d pa Koeficijent toplinskih gubitaka za ne izolirane cijevi ugrađene u zidove Jed. 7.5 d [W/m] UW,i = / [ 1/2λDx ln da/di] + 1/λem x ln 4xz/da λp Toplinska vodljivost materijala cijevi (W/mK), podatak proizvođača ili toplinske tablice

21 21 λd λem ha da di dp,a z Toplinska vodljivost izolacije (W/mK), podatak proizvođača ili toplinske tablice. Toplinska vodljivost materijala dijela zida u koji je položena cijev (W/mK), podatak iz odgovarajućih tablica građevnih materijala. Koeficijent prijelaza topline (konvekcija + zračenje) na vanjskoj strani cijevi (W/mK) ha = 8 (W/mK) za izolirane cijevi ha = 14 (W/mK) za ne izolirane cijevi. Vanjski promjer izolirane cijevi (uključujući i izolaciju) (m) iz projektne dokumentacije ili en. pregleda Unutarnji promjer cijevi (m) iz projektne dokumentacije ili en. pregleda Vanjski promjer neizolirane cijevi (m) iz projektne dokumentacije ili en. pregleda. Dubina ugradnje cijevi u zidu (m); iz projektne dokumentacije, ili en. pregleda

22 22 OSNOVNA PODIJELA PLINSKIH KONDENZACIJSKIH BOJLERA ZA ZAGRIJAVANJE PROSTORA I PTV-A

23 23

24 24 PODIJELA PLINSKIH KONDENZACIJSKIH BOJLERA PREMA VRSTI LOŽIŠTA V A Ž N O Plinski kondenzacijski kombi bojleri isporučuju se sa: - standardnim plinskim plamenikom, - zračećim plinskim plamenikom. Svi kondenzacijski kombi bojleri isporučuju se sa ugrađenim ventilatorom za odvod dimnih plinova (kom. nazim turbo bojleri ).

25 25 PRIMJER PLINSKOG PROTOČNOG BOJLERA SA ATMOSFERSKIM PLAMENIKOM

26 26 PRIMJER PLINSKOG KONDENZACIJSGOG BOJLERA U KOMPAKT IZVEDBI (SPREMNIK PTV-A JE U ZAJEDNIČKOM KUČIŠTU S BOJLEROM)

27 27

28 28 KLASIČAN PODNI KOTAO SA PREDLAČNIM LOŽIŠTEM

29 29 VRLO INOVATIVNO RJEŠENJE KOMBI BOJLERA SA PRETLAČNIM LOŽIŠTEM

30 30 SHEMA GORNJEG KOTLA

31 31 DIMOVODI (DIMNJACI) KONDENZACIJSKIH KOTLOVA

32 32

33 33 V A Ž N O Svi kondenzacijski kotlovi zahtijevaju posebnu vrstu dimovoda/dimnjaka koji su izrađeni od specijalnih materijala obzirom da u njima dolazi do kondenzacije dimnih plinova pri čemu kondenzat ima PH vrijednost oko 3.7. Dimovodi/dimnjaci izrađeni su od nehrđajučih čelika, plastičnih polimera i keramike. Izlazni dimni plinovodi NE SMIJU IZLAZITI NA FASADI, moraju se dimovodom vertikalno voditi do iznad krova. ULAZ POTREBNOG SVJEŽEG ZRAKA može se izvesti fasadno ili iz prostora smještaja bojlera (unutarnjeg prostora). Unutarnji prostor iz kojeg se uzima svježi zrak mora biti tako izveden da se omogući slobodni ulaz svježeg zraka iz okolnih prostora (npr. nepomične žaluzine na ulaznim vratima). PAZI!! cijena dimovoda je vrlo često SKUPLJA od samog kondenzacijskog kotla!!

34 34 Pri projektiranju novih objekata ili rekonstrukciji postojećih zgrada ugrađuju se PLINSKI KONDENZACIJSKI BOJLERI. KONDENZAT IZ KONDENZACIJSKIG KOTLA I DIMOVODA U svim postrojenjima sa plinskim kondenzacijskim kotlovima dolazi do stvaranja kondenzata. Za manje toplinske učinke, do cca Q N <200 [kw] kondenzat se odvodi u postojeći sistem odvodnje. Preko navedene vrijednosti ugrađuje se sistem za neutralizaciju. PH vrijednost kondenzata je oko 3.7pa instalacije odvodnje moraju prilagođene ovakvoj otopini. Svi proizvođači plinskih kondenzacijski bojlera navode količinu kondenzata pri radu bojlera (za kotlove učinka do cca 30 [kw]), G kon. 3 [l/h]