Приложение Г (справочное). Теплопотери электрического водонагревателя (с подачей электрической энергии, зависящей от времени) (емкостного)

Приложение Г
(справочное)

Теплопотери электрического водонагревателя (с подачей электрической энергии, зависящей от времени) (емкостного)

Этот метод расчета применяют для предварительной оценки энергопотребления электрического водонагревателя бытовой горячей воды с подачей электрической энергии, зависящей от дневного цикла водоразбора.

Исходят из того, что энергопотребление электрического емкостного водонагревателя складывается из следующих компонентов:

- энергопотребление на входе водонагревателя (для покрытия энергопотребления для подогрева воды системами бытового горячего водоснабжения и теплопотерь системы распределения);

- теплопотери.

Если период подогрева воды не совпадает со временем водоразбора из водонагревателя, то горячая вода в нем образует слои с разной температурой.

Теплопотери водонагревателя горячей воды в окружающую среду могут рассматриваться в зависимости от величины поверхности водонагревателя, прилегающей к более теплым слоям воды в водонагревателе.

По этой причине основа расчета заключается в определении средней величины поверхности водонагревателя горячей воды, соответствующей той части водонагревателя, которая остается горячей во время полного дневного цикла водоразбора.

Расчет производят по упрощенному плану водоразбора горячей воды, при этом потребление горячей воды рассматривают отдельно по трем временным промежуткам: утро, день и вечер.

Рисунок Г.1 - Площадь поверхности водонагревателя при водоразборе, используемые для оценки теплопотерь

Теплопотери емкостного водонагревателя , МДж/сут, рассчитывают следующим образом:

,

(Г.1)

где

,

(Г.2)

(Г.3)

и измеряют в квадратных метрах.

При этом i соответствует каждому временному интервалу согласно рисунку Г.1, и действительны выражения:

для i = 0 и 5:

,

(Г.4)

для 1 < i < 4

,

(Г.5)

а также:

для 1 i 3 ,

(Г.6)

для i = 4 .

(Г.7)

- энергия, в МДж, которая соответствует потреблению утром (i = 1), днем (i = 2) или вечером (i = 3) согласно упрощенной программе водоразбора

,

(Г.8)

(ч),

(Г.9)

(ч),

(Г.10)

(ч),

(Г.11)

где - наружный диаметр бака, м;

- наружная высота прибора, м;

n = 1,25 - коэффициент теплоотдачи;

- часовой выключатель для водоразбора или подогрева воды, ч;

- номинальное значение теплопотерь, МДж/сут.;

- номинальный объем, л;

- мощность энергоснабжения, кВт;

Цифровые значения для расчета примера даны в таблице Г.1.

- поставляемая энергия в зависимости от рассматриваемой программы водоразбора, МДж/сут.;

- учитываемая в расчете поверхность водонагревателя, находящегося в нагретом состоянии, ;

- поверхность прибора, эквивалентная среднему значению для дневного цикла водоразбора, м;

- коэффициент относительного количества предоставленной энергии в зависимости от максимального количества сохраненной энергии;

- максимальное количество тепловой энергии, которое может быть сохранено в приборе, МДж.

Таблица Г.1 - Пример расчета, исходные значения

Описание	Значение и единица измерения
Наружный диаметр	= 0,52 м
Наружная высота прибора	= 1,42 м
Коэффициент теплоотдачи	n = 1,25
Номинальное значение теплопотерь	= 1,71 МДж/сут
Номинальный объем	= 200 л
Энергоснабжение	= 2,2 кВт

Также требуются параметры:

- количество поставленной энергии в зависимости от программы водоразбора (см. таблицу Г.2), для программы 1: 7,560 МДж/сут, для программы 2: 21,042 МДж/сут, для программы 3: 41,958 МДж/сут;

- учитываемая в расчете площадь поверхности водонагревателя, находящегося в нагретом состоянии, = 3,77 ;

- максимальное количество тепловой энергии, которое может быть сохранено в приборе, = 37,638 МДж (т.е. программа водоразбора N 3 не применяется).

Таблица Г.2 - Пример расчета, результаты

Рассчитанное значение	Результат для программы водоразбора N 1	Результат для программы водоразбора N 2
	2,744	2,744
	0,50 ч ( = 07:30)	0,25 ч ( = 07:15)
	1,512 МДж	8,064 МДж
	0,0402	0,2143
	2,439	2,035
	5,25 ч( = 12:45)	5,75 ч( = 13:00)
	1,890 МДж	3,402 МДж
	0,0904	0,3046
	2,322	1,826
	7,25 ч ( = 20:00)	7,50 ч ( = 20:30)
	4,158 МДж	9,576 МДж
	0,2009	0,5591
	2,066	1,235
	3,00 ч ( = 23:00)	2,50 ч ( = 23:00)
	7,560 МДж	21,042 МДж
	0,1004	0,2795
	2,299	1,884
	1,17 ч( = 00:10)	2,87 ч ( = 01:52)
	2,744	2,744
	6,83 ч ( = 07:00)	5,13 ч ( = 07:00)
	2,44	2,03
	0,99 МДж/сут	0,79 МДж/сут