background image

SYSTEMY 

SYSTEMY 

OGRZEWANIA I 

OGRZEWANIA I 

ZAOPATRZENIA W 

ZAOPATRZENIA W 

CIEPŁĄ WODĘ

CIEPŁĄ WODĘ

dr inż. Dariusz Suszanowicz

dr inż. Dariusz Suszanowicz

UNIWERSYTET OPOLSKI

UNIWERSYTET OPOLSKI

Katedra Inżynierii Procesowej

Katedra Inżynierii Procesowej

Wykład 1

Wykład 1

background image

2

Ile potrzeba ciepła?

W  budowanym  tradycyjnie  domu  całoroczne 

W  budowanym  tradycyjnie  domu  całoroczne 

zapotrzebowanie  na  energię  nie  powinno  przekraczać 

zapotrzebowanie  na  energię  nie  powinno  przekraczać 

100 kWh/m

100 kWh/m

2

2

 powierzchni ogrzewanej.

 powierzchni ogrzewanej.

W starannie ocieplonym budynku 

W starannie ocieplonym budynku 

zapotrzebowanie na ciepło może spaść poniżej 60 

zapotrzebowanie na ciepło może spaść poniżej 60 

kWh/m

kWh/m

2

2

.

.

Koszt  pozyskiwania  energii  z  różnych  źródeł 

Koszt  pozyskiwania  energii  z  różnych  źródeł 

wynosi  od  0,05  zł/kWh  (drewno,biomasa)  do  0,40 

wynosi  od  0,05  zł/kWh  (drewno,biomasa)  do  0,40 

zł/kWh  (ogrzewanie  prądem  rozliczanym  według  I 

zł/kWh  (ogrzewanie  prądem  rozliczanym  według  I 

taryfy)

taryfy)

background image

3

ŚREDNI ROCZNY KOSZT 

ŚREDNI ROCZNY KOSZT 

OGRZEWANIA

OGRZEWANIA

aktual

na 

cena 

energii 

wartość 

opałow

paliwa 

cena 

jednost

ki 

energii 

roczne 

zużycie 

energii 

roczne 

opłaty 

za 

zużytą 

energię

opłaty 

dodatko

we

roczne 

opłaty 

całkowi

te

opłaty w 

rozpatrywany

m okresie 

(np. 15 lat)

koszt 

inwestycj

i

[zł/kg, 
zł/m3]

[J/kg, 

J/m

3

]

[zł/J]

[kWh/rok]

[zł/rok]

[zł/rok]

[zł/rok]

[zł/15 lat]

[zł]

1

2

3=1/2

4

5=3*4

6

7

8=7*15

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ponadto 

należy 

uwzględnić: 

sprawność 

dostępnych 

urządzeń, 

Ponadto 

należy 

uwzględnić: 

sprawność 

dostępnych 

urządzeń, 

regulacyjność  systemu  grzewczego,  konieczność  składowania,  komfort 

regulacyjność  systemu  grzewczego,  konieczność  składowania,  komfort 

obsługi, pewność dostaw, bezpieczeństwo.

obsługi, pewność dostaw, bezpieczeństwo.

background image

4

PORÓWNANIE WARTOŚCI 

PORÓWNANIE WARTOŚCI 

OPAŁOWEJ PALIW STAŁYCH

OPAŁOWEJ PALIW STAŁYCH

Porównanie wartości opałowej

paliw stałych

rodzaj paliwa 

wartość opałowa

[MJ/kg] 

 tradycyjne

 węgiel kamienny

 16,7-29,3

 koks

27 

 węgiel brunatny

7,5-21 

 odnawialne

 drewno opałowe

suche

16-19 

 brykiety

17-21 

 pelety

17-22 

 torf

12-12,5 

 słoma zbożowa

sucha

14-15 

background image

5

PRZELICZNIKI WARTOŚCI 

PRZELICZNIKI WARTOŚCI 

OPAŁOWEJ

OPAŁOWEJ

1 metr

1 metr

3

3

 gazu ziemnego odpowiada :

 gazu ziemnego odpowiada :

2.2 kg węgla kamiennego , 

2.2 kg węgla kamiennego , 

lub 0.9 litra oleju opałowego lekkiego, 

lub 0.9 litra oleju opałowego lekkiego, 

lub 0.79 kg gazu propan butan

lub 0.79 kg gazu propan butan

1 metr

1 metr

3

3

 gazu GZ50 = 9,77 kWh

 gazu GZ50 = 9,77 kWh

1dcm

1dcm

oleju opałowego lekkiego = 10,93 kWh

oleju opałowego lekkiego = 10,93 kWh

1 kg propanu - butanu = 12,77 kWh

1 kg propanu - butanu = 12,77 kWh

1 l mieszanki propan-butan jest równoważny:

1 l mieszanki propan-butan jest równoważny:

0,85 kg węgla

0,85 kg węgla

3,14 kg węgla brunatnego

3,14 kg węgla brunatnego

0,66 l oleju opałowego

0,66 l oleju opałowego

0,775 m

0,775 m

3

3

 gazu ziemnego

 gazu ziemnego

background image

6

background image

7

KOSZTY UZYSKANIA ENERGII Z 

KOSZTY UZYSKANIA ENERGII Z 

RÓŻNYCH NOŚNIKÓW (X.2007)

RÓŻNYCH NOŚNIKÓW (X.2007)

Nośnik energii

Nośnik energii

Cena 

Cena 

energii

energii

Jednostkowa 

Jednostkowa 

cena energii

cena energii

gaz propan oraz olej opałowy

gaz propan oraz olej opałowy

111 zł/GJ

111 zł/GJ

0,42 zł/kWh

0,42 zł/kWh

energia elektryczna I taryfa (stała taryfa)

energia elektryczna I taryfa (stała taryfa)

110 zł/GJ

110 zł/GJ

0,40 zł/kWh

0,40 zł/kWh

gaz ziemny

gaz ziemny

79 zł/GJ

79 zł/GJ

0,33 zł/kWh

0,33 zł/kWh

energia elektryczna II taryfa

energia elektryczna II taryfa

74 zł/GJ

74 zł/GJ

0,25 zł/kWh

0,25 zł/kWh

sieć cieplna

sieć cieplna

50 zł/GJ

50 zł/GJ

0,17 zł/kWh

0,17 zł/kWh

olej opałowy ciężki C-3

olej opałowy ciężki C-3

39zł/GJ

39zł/GJ

0,13 zł/kWh

0,13 zł/kWh

węgiel kamienny miał kl. 23

węgiel kamienny miał kl. 23

23zł/GJ

23zł/GJ

0,07 zł/kWh

0,07 zł/kWh

drewno, biomasa

drewno, biomasa

18zł/GJ

18zł/GJ

0,05 zł/kWh

0,05 zł/kWh

background image

8

RODZAJE SYSTEMU OGRZEWANIA

RODZAJE SYSTEMU OGRZEWANIA

Wodne systemy ogrzewania (z 

Wodne systemy ogrzewania (z 

centralną kotłownią).

centralną kotłownią).

Systemy etażowe – w każdym 

Systemy etażowe – w każdym 

pomieszczeniu indywidualne źródło 

pomieszczeniu indywidualne źródło 

ciepła (np. piec kaflowy, grzejnik 

ciepła (np. piec kaflowy, grzejnik 

elektryczny).

elektryczny).

Powietrzne systemy, które składają się 

Powietrzne systemy, które składają się 

z centralnego kotła (może też być 

z centralnego kotła (może też być 

kominek) oraz systemu 

kominek) oraz systemu 

rozprowadzenia ciepłego powietrza.

rozprowadzenia ciepłego powietrza.

background image

9

Ogrzewanie wodne

Ogrzewanie wodne

Najważniejsze zalety to:

Najważniejsze zalety to:

pewność działania, 

pewność działania, 

długa żywotność przy prawidłowej eksploatacji, 

długa żywotność przy prawidłowej eksploatacji, 

prosta obsługa, 

prosta obsługa, 

łatwość 

regulacji 

wydajności 

cieplnej 

przez 

zmianę 

łatwość 

regulacji 

wydajności 

cieplnej 

przez 

zmianę 

temperatury

temperatury

 wody grzejnej, 

 wody grzejnej, 

stosunkowo niska temperatura powierzchni grzejnych, która 

stosunkowo niska temperatura powierzchni grzejnych, która 

 jest  korzystna  pod   względem  fizjologicznym,  gdyż  nie 

 jest  korzystna  pod   względem  fizjologicznym,  gdyż  nie 

powoduje 

powoduje 

 tzw. przypiekania kurzu. 

 tzw. przypiekania kurzu. 

 

 

Wadami ogrzewania wodnego są:

Wadami ogrzewania wodnego są:

stosunkowo wysokie koszty instalacji 

stosunkowo wysokie koszty instalacji 

bezwładność  cieplna,  zwłaszcza  systemu  grawitacyjnego, 

bezwładność  cieplna,  zwłaszcza  systemu  grawitacyjnego, 

który  w  chwili  obecnej wychodzi  z  użycia  na  korzyść 

który  w  chwili  obecnej wychodzi  z  użycia  na  korzyść 

systemów pompowych, 

systemów pompowych, 

niebezpieczeństwo zamarznięcia instalacji

niebezpieczeństwo zamarznięcia instalacji

background image

10

Ogrzewanie powietrzne

Ogrzewanie powietrzne

Zalety systemu ogrzewania powietrznego:

Zalety systemu ogrzewania powietrznego:

System ten oprócz ogrzewania może spełniać rolę klimatyzacji, wentylacji, filtrowania, i 

System ten oprócz ogrzewania może spełniać rolę klimatyzacji, wentylacji, filtrowania, i 

nawilżania powietrza - takiej funkcjonalności nie zapewni żaden inny system grzewczy. 

nawilżania powietrza - takiej funkcjonalności nie zapewni żaden inny system grzewczy. 

Posiadając kominek z wkładem grzewczym, i system nadmuchowy, wystarczy  włączyć 

Posiadając kominek z wkładem grzewczym, i system nadmuchowy, wystarczy  włączyć 

piec w trybie wentylacji, aby równomiernie rozprowadzić ciepło z kominka po całym 

piec w trybie wentylacji, aby równomiernie rozprowadzić ciepło z kominka po całym 

domu.

domu.

Brak grzejników wpływa na estetykę pomieszczenia 

Brak grzejników wpływa na estetykę pomieszczenia 

Brak medium pośredniczącego wpływa na niską bezwładność systemu, co pozwala szybko 

Brak medium pośredniczącego wpływa na niską bezwładność systemu, co pozwala szybko 

zmienić parametry pracy.  

zmienić parametry pracy.  

Eksploatacja systemu nadmuchowego jest tańsza nawet o 30% od systemu tradycyjnego 

Eksploatacja systemu nadmuchowego jest tańsza nawet o 30% od systemu tradycyjnego 

Piec powietrzny zanim dostarczy powietrze do kanału nawiewnego, oczyszcza je w 

Piec powietrzny zanim dostarczy powietrze do kanału nawiewnego, oczyszcza je w 

filtrach, które zatrzymują kurz, pyłki roślin itp. - co jest ważne szczególnie dla alergików. 

filtrach, które zatrzymują kurz, pyłki roślin itp. - co jest ważne szczególnie dla alergików. 

System ogrzewania można w dowolnej chwili (w późniejszym terminie) rozbudować o 

System ogrzewania można w dowolnej chwili (w późniejszym terminie) rozbudować o 

funkcję nawilżania i klimatyzacji, dzięki czemu możemy rozłożyć koszty inwestycji na 

funkcję nawilżania i klimatyzacji, dzięki czemu możemy rozłożyć koszty inwestycji na 

dłuższy okres czasu 

dłuższy okres czasu 

System ten, wymusza ciągły ruch powietrza, dzięki czemu w pomieszczeniu mamy  

System ten, wymusza ciągły ruch powietrza, dzięki czemu w pomieszczeniu mamy  

równomierny rozkład temperatury 

równomierny rozkład temperatury 

System ogrzewania powietrznego może być wyposażony w tzw. strefowy system 

System ogrzewania powietrznego może być wyposażony w tzw. strefowy system 

komfortu. Pozwala on dowolnie programować temperaturę w pomieszczeniach w różnych  

komfortu. Pozwala on dowolnie programować temperaturę w pomieszczeniach w różnych  

częściach domu i w różnym czasie. 

częściach domu i w różnym czasie. 

Niska awaryjność układu grzewczego, bez ryzyka zamrożenia instalacji lub wybuchu 

Niska awaryjność układu grzewczego, bez ryzyka zamrożenia instalacji lub wybuchu 

spowodowanego zrostem ciśnienia. Jednym słowem bezpieczeństwo i spokój. 

spowodowanego zrostem ciśnienia. Jednym słowem bezpieczeństwo i spokój. 

Wykorzystanie centralnego nawilżania obniża koszt eksploatacji ponieważ zwiększenie 

Wykorzystanie centralnego nawilżania obniża koszt eksploatacji ponieważ zwiększenie 

wilgotności pozwala obniżyć temperaturę w pomieszczeniach z jednoczesnym 

wilgotności pozwala obniżyć temperaturę w pomieszczeniach z jednoczesnym 

zachowaniem odpowiedniego komfortu cieplnego.

zachowaniem odpowiedniego komfortu cieplnego.

background image

11

background image

12

ELEMENTY SYSTEMÓW 

ELEMENTY SYSTEMÓW 

GRZEWCZYCH

GRZEWCZYCH

Kocioł

Kocioł

Orurowanie

Orurowanie

Grzejniki

Grzejniki

Zbiorniki na paliwo

Zbiorniki na paliwo

Pompa obiegowa

Pompa obiegowa

Zawory przygrzejnikowe            

Zawory przygrzejnikowe            

         (termostaty grzejnikowe)

         (termostaty grzejnikowe)

Układ odpowietrzania

Układ odpowietrzania

Programowalny sterownik

Programowalny sterownik

Automatyka pogodowa

Automatyka pogodowa

background image

13

ŹRÓDŁA ENERGII:

ŹRÓDŁA ENERGII:

Gaz ziemny

Gaz ziemny

Gaz płynny

Gaz płynny

Butan

Butan

Olej opałowy

Olej opałowy

Węgiel kamienny

Węgiel kamienny

Węgiel brunatny

Węgiel brunatny

Biomasa

Biomasa

Drewno opałowe

Drewno opałowe

Rośliny energetyczne

Rośliny energetyczne

Słoma

Słoma

Energia elektryczna

Energia elektryczna

Energia słoneczna

Energia słoneczna

Pompy ciepła

Pompy ciepła

background image

14

Na optymalną instalację 

Na optymalną instalację 

grzewczą składa się:

grzewczą składa się:

Myśl techniczna i doświadczenie, 

Myśl techniczna i doświadczenie, 

czyli właściwy wybór,

czyli właściwy wybór,

Jakość wszystkich urządzeń i 

Jakość wszystkich urządzeń i 

materiałów,

materiałów,

Fachowy montaż i uruchomienie,

Fachowy montaż i uruchomienie,

Wiedza i należyta staranność przy 

Wiedza i należyta staranność przy 

eksploatacji tej instalacji.

eksploatacji tej instalacji.


Document Outline