2. MSE0280 - Hajaenergeetika planeerimine
ENERGIA TARBIMINE
2 osa

3. Soojuskoormuste liigid
PÜSIV SOOJUSKOORMUS
ETTEANTUD SOOJUSKOORMUS
TEMPERATUURIST SÕLTUV

4. Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
Teatud vahemikus P1 / T1 = P2 / T2 =P3 / T3 = Pi / Ti= const, ehk lineaarne sõltuvus
VÕIMSUS,
P, [MW] P3 3 2 P2 1 P1 P1 T1 T2 T3
Temperatuur, T [oC]

5. (väljaarvatud sooja tarbevee tootmine)
Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
TEMPERATUURIST SÕLTUVA SOOJUSKOORMUSE TINGLIKUD NÄITED:
Küte
KAUGKÜTE
(väljaarvatud sooja tarbevee tootmine)
EHK
Ventilatsioon
[ ]

6. Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
KAUGKÜTE 1
VÕIMSUS,
P, [MW] 2
~ -25oC
~ +15

7. Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
KAUGKÜTE 1
VÕIMSUS,
P, [MW]
Arvutuslik talvine välisõhu temperatuur küttele ja ventilatsioonile on ~-25°C.
Normatiivid:
EVS 844: Hoonete kütte projekteerimine
Reaalne langus kaugküttevõrgus ei ole järsk ja sõltub tarbijate konkreetsest soojussõlmedest!
Sageli valesti projekteeritud soojussõlmed (ennekõike soojusvahetid).
~ -25oC

8. Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
KAUGKÜTE
1. Tasakaalu temperatuur on 12 – 17oC (~15°C).
Normatiivid: 2
VÕIMSUS,
P, [MW]
EVS 844: Hoonete kütte projekteerimine
Inimfaktor
Loobumine kaugkütte kasutamisest üleminekuperioodidel (sügise algus, kevade lõpp)
~ 15oC

9. Tasakaalu temperatuur
Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
KAUGKÜTE
Tasakaalu temperatuur
Siseõhu temperatuur hoones kujuneb kütte- ja vabasoojuse tulemusel. Viimase allikateks on inimesed, elektriseadmed, elektrivalgustus, päikese-kiirgus. Piltlikult öeldes küttega kaetakse soojuskaod välisõhu temperatuurist kuni tasakaalutemperatuurini tB. Soojuskaod tasakaalutemperatuurist kuni ruumi siseõhu temperatuurini tS kaetakse vabasoojusega.
~21oC tS
Elamud=21oC
vabasoojus
~15oC tB
kütte

10. Tasakaalu temperatuur
Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
KAUGKÜTE
Tasakaalu temperatuur

11. Tasakaalu temperatuur
Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
KAUGKÜTE
Tasakaalu temperatuur
Kaugküttevõrku keskmine tasakaalu temperatuur on tavaliselt
15 – 17oC

12. Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
Arvutuslik talvine välisõhu temperatuur
Tasakaalu temperatuur
Aastad on erinevad. Kuidas võrrelda eriaastate soojustarbimist?
Kui on ühe piirkonna andmed, siis kuidas võiks võrrelda teise piirkonnaga?
Kuidas arvutada?

13. KRAADPÄEVAD, KRAADTUNNID Temperatuurist sõltuv soojuskoormus LAHENDUS

14. KRAADPÄEVAD,
KRAADTUNNID

15. Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
KRAADPÄEVAD
Eessõna (1/2)
Käesolev töö on koostatud Eesti Majandus- ja Kommunikatsiooni Ministeeriumi tellimisel. Töö eesmärkideks on:
määrata nn lihtsad kraadpäevad normaalaastale ja aastatele 1999 kuni 2004 Eesti 6-le geograafilisele punktile;
esitada nn normaalaasta ja aastate 1999 kuni 2004 kraadpäevad erinevatele tasakaalutemperatuuridele Eesti 6-le geograafilisele punktile;
anda juhised kraadpäevade kasutamiseks.

16. Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
KRAADPÄEVAD
Eessõna (2/2)
Kraadpäevade kasutajateks on:
hoonete energiaaudiitorid;
energiatõhususe sertifitseerijad;
projekteerijad;
eksperdid;
hoonete valdajad;
kinnisvarafirmad jt asjast huvitatud.
Kraadpäevad on vajalikud hoone soojusvajaduste määramiseks, aga samuti tegelikult tarbitud soojuse või kütuse võrdlevaks analüüsiks erineva väliskliimaga aastatel.

17. Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
KRAADPÄEVAD
Kraadpäevade mõiste
Üks kraadpäev väljendab 1°C erinevust arvestusliku sisetemperatuuri ja ööpäeva (24 tunnise perioodi) keskmise välisõhu temperatuuri vahel.
Kui näiteks ööpäeva keskmine välisõhu temperatuur on 2°C ja arvestuslik siseõhutemperatuur 17oC, siis on 24 tunnise perioodi
(1 ööpäev) kraadpäevade arv 17 – 2 = 15 (°C×d).
Miks võetakse arvestuslik siseõhutemperatuur madalam kui tegelik?
Teame, et osa soojusvajadusest kaetakse vaba soojusega (elektriseadmetelt, inimestelt jne) tulevate sisemiste soojuseritustega ja päikese kiirgusega.

18. Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
KRAADPÄEVAD
Võtmepiirkonnad kraadpäevade määramiseks Tingituna klimaatilistest erinevustest pole kraadpäevade arvud erinevates Eesti piirkondades võrreldavad. 

19. Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
KRAADPÄEVAD
Kust võib leida?
- Uuring: Loigu,E., Kõiv, A. Eesti kraadpäevad
- KREDEXi koduleht ( )
Erinevate Eesti võtmepiirkondade kraadpäevade andmed erinevatel tasakaalutemperatuuridel ja aastatel: I
Jõhvi IV
Valga II
Tartu V
Pärnu
III
Tallinn VI
Ristna

20. Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
KRAADPÄEVAD
Erinevate aastate välisõhu temperatuuri mõju kompenseerimine
Kraadpäevade oluliseks kasutusalaks on erinevate aastate välisõhu temperatuuri mõju elimineerimine soojustarbimisele. Et elimineerida erinevate aastate välisõhu temperatuuride mõju, viiakse reaalse aasta soojustarbimine üle võrreldavale nn normaalaasta tarbimisele, kasutades seost:
kus:      
QN – normaalaasta soojustarbimine, MWh;
Qteg – tegeliku aasta soojustarbimine, MWh;
SN – normaalaasta kraadpäevade arv (lihtsad kraadpäevad, valitud vastavalt tasakaalutemperatuurile tB hoones);
Steg – tegeliku aasta kraadpäevade arv (valitud samal tasakaalutemperatuuril tB, mis SN);
C - kraadpäevadest sõltumatu soojustarbimine, MWh.

21. Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
KRAADPÄEVAD
Näide 1:
Aastal 2009 vana korterelamu tarbimine kütte ja ventilatsiooni tagamiseks 500 MWh aastas.
Peale renoveerimist (näiteks otseseinte soojustus) aastal 2010 tarbimine 510 MWh aastas.
Sooja tarbevee valmistamine elektriboileritega.
Kus on energiasääst? Milleks oleme seda teinud? …, …, …

22. 528 MWh Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
KRAADPÄEVAD
kus:      
QN – normaalaasta soojustarbimine, MWh;
Qteg – tegeliku aasta soojustarbimine, MWh;
SN – normaalaasta kraadpäevade arv (lihtsad kraadpäevad, valitud vastavalt tasakaalutemperatuurile tB hoones);
Steg – tegeliku aasta kraadpäevade arv (valitud samal tasakaalutemperatuuril tB, mis SN);
C - kraadpäevadest sõltumatu soojustarbimine, MWh.
2009. a. Enne renoveerimist
C = 0 (sooja tarbeveetootmine puudub)
Qteg = 500 [MWh]
SN = 4220 [kraadpäevad]
Steg = 3999 [kraadpäevad]
QN = 500 x 4220/3999 =
528 MWh

23. 458 MWh Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
KRAADPÄEVAD
kus:      
QN – normaalaasta soojustarbimine, MWh;
Qteg – tegeliku aasta soojustarbimine, MWh;
SN – normaalaasta kraadpäevade arv (lihtsad kraadpäevad, valitud vastavalt tasakaalutemperatuurile tB hoones);
Steg – tegeliku aasta kraadpäevade arv (valitud samal tasakaalutemperatuuril tB, mis SN);
C - kraadpäevadest sõltumatu soojustarbimine, MWh.
2010. a. Peale renoveerimist
C = 0 (sooja tarbeveetootmine puudub)
Qteg = 510 MWh
SN = 4220 kraadpäevad
Steg = 4606 kraadpäevad
QN = 500 x 4220/4606 =
458 MWh

24. 528 MWh 458 MWh Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
KRAADPÄEVAD
2009. a. Enne renoveerimist
C = 0 (sooja tarbeveetootmine puudub)
Qteg = 500 [MWh]
SN = 4220 [kraadpäevad]
Steg = 3999 [kraadpäevad]
QN = 500 x 4220/3999 =
528 MWh
SÄÄST
13%
2010. a. Peale renoveerimist
C = 0 (sooja tarbeveetootmine puudub)
Qteg = 510 MWh
SN = 4220 [kraadpäevad]
Steg = 4606 [kraadpäevad]
QN = 500 x 4220/4606 =
458 MWh

25. Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
KRAADPÄEVAD
Tarbimisandmete „normaliseerimine“
planeerimisülesannete lahendamisel
on oluline!

26. Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
KRAADPÄEVAD
Näide 2:
Sama majakomplekt on paigaldatud kahes kohas.
1. Saaremaa. Soojuse tarbimine 100 MWh aastal 2014.
2. Tartu. Soojuse tarbimine 110 MWh aastal 2014.
Sooja tarbevee valmistamine elektriboileritega.
Insufficient insulation?
Wrong energy meters?
Something is wrong? …, …

27. Recalculation to Tartu
Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
KRAADPÄEVAD
Saaremaa
C = 0 (no hot domestic water production)
Qteg = 100 [MWh]
Steg = 2944 [kraadpäevad]
(tasakaalutemperatuuril 15oC)
Recalculation to Tartu
conditions
100 x 3280/2944 =
111 MWh
Tartu
C = 0 (no hot domestic water production)
Qteg = 110 [MWh]
Steg = 3280 [kraadpäevad]
(tasakaalutemperatuuril 15oC)

28. 0,98 [kW/oC] Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
KRAADPÄEVAD
Näide 3:
Normaalaasta soojustarbimine 100 MWh ( kWh).
SN = 4220 kraadpäevad [oC.päev] (tasakaalu temperatuuril = 17oC),
ehk 4220 x 24 = [oC.h]
Leidke seos vajaliku võimsuse ja välistemperatuuri vahel.
[kWh] / [oC.h] = 0,98 [kWh/oC.h]
0,98 [kW/oC]

29. Temperatuurist sõltuv soojuskoormus
KRAADPÄEVAD
VÕIMSUS,
P, [kW]
(arvestuslik siseõhutemperatuur (17oC) - ööpäeva keskmine välisõhu temperatuur (0oC) )x 0,98 [kW/oC]
VÄLISÕHU TEMPERATUUR,
tv, [oC]

30. LISAD

31. LISAD
SOOJUSVAHETI (1/2)

32. LISAD
SOOJUSVAHETI (2/2)

33. kahetoruline küttesüsteem
LISAD
kahetoruline küttesüsteem