Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.02.1954, Blaðsíða 32

12
TlMARIT V.P.l. 1954
að vatnsrennslið er óbreytilegt, og fæst þá auðveld-
lega, að við álagið x er aðrennslishiti t, og afrennslis-
hiti Í2:
ta --ti
tf„X
Í2 :
1 — e—tfo/tmoX0,33
tfoX
etfo/tmoX^’ — 1
27a)
27b)
þar sem stærðirnar tfo og tmo eru miðaðar við álagið
x = 1, sem hér er álag við grunnhita. Stærðin tfo er fund-
in með línuritunum á mynd 6, og tmo er hæglega reiknuð.
Eins og sjá má af töflu II, er um að ræða allmarga
möguleika við rekstur og tengingu kerfa við topphitun,
en hér er ástæðulaust að taka þá alla til athugunar.
1 fyrsta lagi ber að gera sér ljóst, að topphitun er því
aðeins réttlætanleg, að vatnið sé nýtt sem bezt við
grunnálag, og koma því raunverulega aðeins til mála
gegnstraumskerfi með stöðugri hi'tun. Ennfremur skal
til þess að stytta málið, aðeins reiknað með 70/50 kerfi
með einföldum gluggum í húsinu, þ. e. aðstæður við
topphitun skulu aðeins athugaðar fyrir 70/50 gegn-
straumskerfi við s'töðuga hitun og einfalda glugga.
Segja má, að 70/50 kerfi séu nú algengust í nýjum hús-
um á hitaveitusvæðum, og er því rétt að taka þau til
athugunar frekar en önnur kerfi.
Eins og áður er gert ráð fyrir því, að málraun hit-
unarkerfisins sé miðuð við —15° ú'tihita, 20°C innihita
og 30% álagsaukningu vegna loftskipta og dægurmiðl-
unar. Við grunnhita skal hinsvegar reiknað með 12%
álagsaukningu vegna loftskipta og álagsstuðull stöð-
ugrar hitunar við grunnhita verður þvi x = 1,12.21/35-1,3
= 0,52. Á mynd 6 fæst þá, að afrennslishiti 70/50 gegn-
straumskerfa við þetta álag er 29 °C, þ. e. hagnýtt hita-
fall er 46 °C.
Nú ber að hafa í huga, að á mynd 6 er gert ráð fyrir
20°C innihita, en hér var gert ráð fyrir 21°C innihita
við grunnhita, og verður þvi aö leiðrétta framangreind-
ar tölur. Þetta er auðvel't og fæst þá að auka verður
vatnsrennslið um 2,5%, og raunverulegur álagsstuðull
við grunnhita er því x = 0,53.
1 kaflanum hér á undan var hinsvegar reiknað, að
álagsstuðull við stöðuga hitun við raunverulegt há-
marksálag væri x = 0,62 og afrennslishi'ti 70/50 gegn-
straumskerfis er þá 32,5 °C, þ. e. hitafallið er 42,5 °C.
Með þessu fæst að hlutfall vatnsnotkunar við grunnhita
og við raunverulegt hámarksálag er 0,81, og er þá tek-
ið tillit til kranavatnsnotkunar.
Með þvi að miða vatnsnotkun við grunnútihita 0°C
og 21 °C innihita þarf því 81% af vatnsnotkun við raun-
verulegt hámarksálag við —5°C útihita og 20°C inni-
hita. Með topphitun miðað við grunnhita 0°C má því
auka veitusvæðið um 0,19/0,81 = 0,235, þ. e. um 23,5%.
Með jöfnu 27a) fæst síðan að auka verður aðrennslis-
hita við húsvegg úr 75 °C í 85,5 °C til þess að fullnægja
varmaþörf við raunverulegt hámarksálag með sama
vatnsmagni og við grunnútihita 0°C, þ. e. topphitun
vatnsins verður að nema 10,5°C við húsvegg. Við topp-
hitun eykst hagnýtt hitafall úr 45 °C í um 52,5 °C og
nýting aukavarmans við húsvegg er því 7,5/10,5 = 0,71
eða 71%.
Þess ber þó að gæta, að aukinn vatnshiti eykur hita-
tap í götukerfi, og má áætla, að aukning hitatapsins
sé 0,5°C til 1,0°C, þ. e. topphitun verður að nema 11°C
til 11,5°C við inntak í götukerfi, og nýting aukavarma
verður þvi 65% til 68%.
Ef gert er ráð fyrir þvi, að nýting aukavarmans sé
óháð álaginu má síðan reikna hlutfallið milli þess
yarma, sem topphitun sparar og aukavarmans. Hér
verður að taka tillit til þess, að nýting eldsneytis er
um 20% betri í topphitunarmiðstöð en í beztu hús-
kötlum, og þar sem auka mátti veitusvæðið um 23,5%
en varmaþörf kuldakasta fyrir neðan 0°C er 4,5% af
heildarvarmaþörf, fæst hlutfallið 0,65.0,235/0,045-0,8.1,235
= 3,3.
Niðurstaðan er því sú, að með 75°C aðrennslishi'ta
við húsvegg og 70/50 gegnstraumskerfum með stöð-
ugri hitun og topphitun frá grunnútihita 0°C má auka
veitusvæðið um 23,5%, og verður mesta topphi'tun að
nema 11°C til 11,5°C við inntak í götukerfi, en varm-
inn, sem notaður er til topphitunar er um Vs af þeim
varma, sem húsin á viðbótarsvæðinu no'ta til fullrar
hitunar.
Rétt er að geta þess, að með 70/50 hringstraums-
kerfum og dægurmiðlun er nýting aukavarmans lítið
eitt lakari eða um 60% og koma aftur fram yfirburðir
stöðugar hitunar og gegnstraumskerfa.
Ef topphitun er yfirleitt notuð má segja, að það sé
ástæðulaust að binda hitun vatnsins við það álag, sem
hér hefur verið nefnt raunverulegt hámarksálag, og er
miðað við, að innihiti geti örfáa daga ársins farið
niður fyrir 20°C. Ef horfið yrði að því að halda 20°C
innihita i verstu kuldakös'tum yrði að hita vatnið meira
en 11 °C til 11,5 °C. Sem dæmi skal hér nefnt, að vatns-
hiti við inntak í götukerfi þyrfti við framangreind
skilyrði að nema um 106 °C til þess að hægt sé að
halda 20 °C innihita við æstætt álag við —10 °C úti-
hita. Með einföldu veitukerfi eru vatnsþrýstingi og
hita takmörk sett, og er vart hægt að nota vatn með
hærri hita, þ. e. topphitunin getur yfirleitt ekki full-
nægt meiru álagi en sem svarar —9°C til —10°C
æstæðum útihita, ef notað er einfalt veitukerfi.
Að sjálfsögðu hefur við framangreinda útreikninga
verið gengið út frá því, að vatnsnotkun í húsunum sé
rétt stjórnað, og vatn ekki notað umfram þörf. Við ein-
falt veitukerfi er þetta mikilvægt atriði, þar sem nýting
aukavarmans minnkar verulega, ef vatn er notað að ó-
þörfu, og má jafnvel segja, að slík topphitun sé vart
réttlætanleg nema notkun sé miðuð við raunverulegt
álag, en hætt er við að þetta takizt ekki til fullnustu
nema með sjálfvirkum hitastillum. Þennan fyrirvara
verður að hafa fyrir framangreindum útreikningum.
Framhald i 2. hef'ti.
TlMARIT VERKFRÆÐINGAFÉLAGS ISLANDS kemur út 6 sinnum á Ari, og Ilytur greinar uin verklræðileg efni. Árgangur-
inn er alls um 80 síður, og kostar kr. 40,00, en einstök hefti kosta kr. 10,00. Ritstjóri árið 1953 er Gunnar Böðvarsson. Afgreiðslu
hefir Jón J. Víðis, Eiríksgötu 4, sími 4222, eða Arnarhvoli, simi 2807.
STEINDÓRSPRENT H.F.