Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.06.1949, Blaðsíða 6

32
TÍMARIT V.F.I. 1949
Líklegast mætti á þennan hátt auka nýtingu hvera-
vatnsins um 50%, en auk þess má nota frárennslis-
vatnið til iðnaðar, m. a. þvotta og lághitaþurrk-
unar.
Þá má benda á að öll varmafræðileg stjórn lokaða
kerfisins er auðveldari, og ef gert er ráð fyrir, að
frárennslisvatnið sé notað til geislahitunar, er með
lokuðu kerfi hægara að reka topphitun, sem sjálfsagt
er að nota vegna veðurfarsins hér á landi.
En lokaða kerfið hefur tvo ókosti. Vegna hins tvö-
falda pípukerfis er lögnin mun dýrari, og þar við
bætist kostnaður vegna hitara. Auk þessa er 6°C
til 8°C hitafall í hitaranum óhjákvæmilegt, sem rýr-
ir notagildi hveravatnsins; en þetta má þó jafna með
því að nota nokkuð stærri ofna í húsunum.
Gerum nú lauslegan samanburð á opnu og lokuðu
kerfi, þegar nægilegt magn af 80°C heitu laugavatni
er fyrir hendi í stóru kauptúni eða kaupstað. Geng-
ið sé út frá, að vatnið komi 76°C heitt til neytanda
með opna kerfinu, en hitafall í hitara lokaða kerfis-
ins sé 7°C, og vatnið komi þar 70°C heitt til neyt-
anda. Kæling vatnsins í ofnunum sé í báðum kerfum
25°C, og frárennslisvatn opna kerfisins því 51°C.
Við lokaða kerfið er gert ráð fyrir, að vatnið kólni
um 1°C á leiðinni til baka til hitarans, og frárennslis-
vatn hans sé því einnig 51°C. Varmaálag ofnanna er
þá með opna kerfinu 300 kg°/klst,m2, og varmaflöt-
urinn því 300 m2 á sekúndulítra, en 250 kg°/klst,
m2 og 360 m2 með lokaða kerfinu. Þessar tölur
gildi fyrir meðalálag, en á köldustu dögum sé vatnið
hinsvegar hitað um 10°C til 20°C, allt eftir þörfum.
Samkvæmt fenginni reynslu er kostnaður við einfalt
pípukerfi lagt i stokka um 300 kr. á lengdarmetra, en
við tvöfalt kerfi væntanlega um 400 kr. Hver hag-
nýttur sekúndulítri rennur að meðaltali 200 metra,
þ. e. kostnaður opna kerfisins verður því um 60.000
kr., en lokaða kerfisins um 80.000 kr. á sekúndu-
lítra. Hitaflötur í hitara lokaða kerfisins þarf varla
að vera yfir 15 fermetrar á sekúndulítra, og kostnað-
ur vegna hans ásamt dælum því um 12000 kr. á sek-
úndulítra.
Til þess að jafna 7°C hitafall í hitaranum, þarf
60 fermetrum stærri ofnaflöt á sekúndulítra, og
kostnaður vegna þess því 6.000 kr. Umframkostnaður
lokaða kerfisins er því í mesta lagi 38.000 kr. á sek-
úndulítra.
Gera má ráð fyrir, að lokaða kerfið endist ekki
skemur en venjuleg miðstöðvarkerfi, þ. e. 30 ár eða
jafnvel lengur, einkum ef vatnið á kerfinu fær rétta
efnafræðilega meðferð. Hinsvegar er mjög sennilegt,
að endurnýja verði pípur opna kerfisins ásamt mið-
stöðvarlögnum í húsunum eftir ekki lengri tíma en
10 til 15 ár, — reiknum hér með 15 árum, sem ef-
laust er nokkuð há tala. Kostnaður við endur-
nýjun miðstöðvarkerfanna er vart minni en 40.000
kr. á hagnýttan sekúndulítra, og kostnaður við end-
urnýjun á pípum í neðanjarðarkerfi er áætlaður 150
kr. á metra.
Með því að fyrna lokaða kerfið ásamt tilheyrandi
miðstöðvarkerfum á 30 árum og reikna með 5%
vöxtum, verður árlegur vaxta- og fyrningarkostn-
aður 6,5%, eða alls um 9.000 kr. á sekúndulítra. Sam-
kvæmt ofangreindu verður reiknað með 30 ára fyrn-
ingu á 30.000 kr. af byggingarkostnaði opna kerfis-
ins, en 15 ára fyrningu, þ. e. 9.6% á ári, af 70.000
kr. Árlegur vaxta-og fyrningarkostnaður opna kerf-
isins verður því alls 8.700 kr. á sekúndulítra.
Þessi samanburður er þó ófullkominn, ef þess er
ekki gætt, að með lokaða kerfinu má hagnýta frá-
rennslisvatnið, sem er yfir 50°C heitt. Verðmæti
þess fer nokkuð eftir hagnýtingaraðferðinni, en
það er þó vart minna en 3.000 kr. á sekúndulitra
á ári. Samkvæmt reikningunum er lokaða kerfið því
nálega 2.700 kr. hagfelldara reiknað á sekúndulítra
og ár. Að líkindum er hér reiknað lokaða kerfinu
í óhag: meðal annars hefur endingartími opna kerfis-
ins verið hátt áætlaður, og einnig hefur ekki ver-
ið tekið tillit til viðhaldskostnaðar, sem eflaust er
nokkuð hærri við opna kerfið.
Hér er þó aðeins um mjög lauslegar niðurstöður
að ræða, og ýmislegt þarf að athuga áður en loka-
ályktanir eru dregnar. Það er þó skoðun höfundar,
að á næstu árum megi vænta breyttra aðferða við
byggingu hitaveitna, m. a. notkun lokaða kerfisins
og hagnýtingu frárennslisvatnsins, einkum með geisla.
hitun í nýjum húsum.
Til þess að gefa betri hugmynd um þær kröfur,
sem rétt er að gera til einangrunarinnar, er varma-
tap stálpípu með 100 mm einangrun úr sérstakri
gerð steinsteypu gefið í töflunni. Er þá gert ráð fyr-
ir, að nokkur vikur sé í steypunni, þannig að varma-
leiðslustuðull hennar sé um 0,4. Slík einangrun jafn-
gildir nokkurn veginn asbestpípunni, og getur því
komið til mála.
Heimildarrit:
1) Ing'ersoll, Zobel and Ingersoll: Heat Conduction. New York
1948, bls. 38.
2) Saraa, bls. 244.
3) Daly: Igneous Rocks and the Depths of the Earth. New
York, 1939. Bls. 59.
Stuttu áður en lokið var við prentun þessa heftis rakst
höfundur í sænska ritinu „Várme, Ventilation och Sanitet
Stockholm 1946. Bokförlaget Natur och Kultur.", á til-
vitnun í tvær þýzkar ritgerðir um útreikning á neðanjarðar-
æðum:
Christian, W.: Die Wármeverluste von unmittelbar im
Erdreich verlegten Rohrleitungen. Wárme- und Kaitetechn.
1937. Heft 3.
Krischer, O.: Die Berechnung der Wármeverluste im
Erdreich verlegten Rohrleitungen. Wárme- und Kaltetechn.
1936. Heft 6.
Þessar ritgerðir munu fjalla um líkt efni og ritgerð höf-
undar, en þar eð tímaritin eru að líkindum ekki fyrir hendi
hér á landi hefur ekki verið hægt að athuga þær.