The analysis of water speed influence in hot-water distribution system on the amount of heat loss

dc.citation.epage28
dc.citation.issue1
dc.citation.spage23
dc.contributor.affiliationІнститут архітектурного будівництва, Кошице, Словаччина
dc.contributor.affiliationTechnical University of Kosice, Slovakia
dc.contributor.affiliationLviv Polytechnic National University
dc.contributor.authorКапало, П.
dc.contributor.authorКозак, Х. Р.
dc.contributor.authorМиронюк, Х. В.
dc.contributor.authorKapalo, Peter
dc.contributor.authorKozak, Khrystyna
dc.contributor.authorMyroniuk, Khrystyna
dc.coverage.placenameЛьвів
dc.coverage.placenameLviv
dc.date.accessioned2023-04-05T10:31:18Z
dc.date.available2023-04-05T10:31:18Z
dc.date.created2021-06-06
dc.date.issued2021-06-06
dc.description.abstractПобутовий сектор та промисловість в Україні сьогодні надзвичайно енерговитратні, а це означає, що потрібно докласти максимальних зусиль для зменшення витрат енергії, не погіршуючи якості послуг. Система гарячого водопостачання використовує значну частину теплової енергії та потребує не меншої уваги, ніж система опалення або вентиляції. Величина втрат теплоти в підсистемі розподілення гарячої води має велике значення для енергоспоживання будівель. Взимку частина цієї теплоти використовується для опалення приміщень, влітку ця енергія не використовується з користю та вважається втраченою. У роботі розглянуто вплив швидкості води в трубі на загальні втрати теплоти в теплоізольованій підсистемі розподілення гарячої води. Для цього проаналізовано процес передавання тепла від води до стінки труби та від стінки до навколишнього середовища. У роботі детально розглянуто на теплопередачу від води до стінки труби, а також витрату води в трубі та її частку в загальних втратах теплоти підсистемою розподілення гарячої води. Дані подано у табличній та графічній формах. Отримано графік залежності величини тепловтрат від температури та швидкості руху гарячої води. Температура води змінювалася від 10 до 60 °С, а швидкість води від 0,1 до 2,0 м/с, що дало змогу проаналізувати величину тепловтрат при різних вихідних даних. Крім того, визначено величину теплового потоку через стінку труби за різних діаметрів ізольованої сталевої труби. Діаметр трубопроводу змінювався від 15 до 32 мм. В результаті досліджень одержано дані, згідно з якими можна стверджувати, що теплопередача від води до стінки труби незначна і цією величиною можна знехтувати.
dc.description.abstractOne of the main tasks around the world is to reduce energy consumption with constant consumer comfort. The hot water supply system uses a significant part of thermal energy and requires no less attention than the heating or ventilation system. The amount of heat loss from hot water distribution systems is of great importance for the energy consumption of buildings. In winter, part of this heat is used for space heating, in summer they are unused and is considered as lost heat. For this reason, this paper considers the influence of water velocity in the pipe, pipe size and water temperature on the total heat losses in the insulated hot-water distribution system. The data are presented in tabular and graphical form. A graph of the dependence of the amount of heat loss on the temperature and velocity of hot water is obtained.
dc.format.extent23-28
dc.format.pages6
dc.identifier.citationKapalo P. The analysis of water speed influence in hot-water distribution system on the amount of heat loss / Peter Kapalo, Khrystyna Kozak, Khrystyna Myroniuk // Theory and Building Practice. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2021. — Vol 3. — No 1. — P. 23–28.
dc.identifier.citationenKapalo P., Kozak K., Myroniuk K. (2021) The analysis of water speed influence in hot-water distribution system on the amount of heat loss. Theory and Building Practice (Lviv), vol. 3, no 1, pp. 23-28.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.23939/jtbp2021.01.023
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/57924
dc.language.isoen
dc.publisherВидавництво Львівської політехніки
dc.publisherLviv Politechnic Publishing House
dc.relation.ispartofTheory and Building Practice, 1 (3), 2021
dc.relation.referencesKapalo, P. & Lukáč, P. (2014). The hot water distribution systems analysis from heat losses point of view. 14th International Multidisciplinary Scientific Geoconference and EXPO, SGEM 2014; Albena; Bulgaria; Vol. 1(4). P. 545–552.
dc.relation.referencesSieniutycz, S., Jeżowski, J. (2009). Energy Optimization in Process Systems. eBook ISBN: 9780080914428, Elsevier, Oxford, UK.
dc.relation.referencesKeçebaş, A., Alkan, M. A., Bayhan, M. (2011). Thermo-economic analysis of pipe insulation for district
dc.relation.referencesheating piping systems, Applied Thermal Engineering, Vol. 31(17–18). P. 3929–3937, ISSN 1359-4311, https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2011.07.042.
dc.relation.referencesÖztürk, İ. T. & Karabay, H. & Bilgen, E. (2006). Thermo-economic optimization of hot water piping
dc.relation.referencessystems: A comparison study, Energy, Elsevier, vol. 31(12). P. 2094–2107. DOI: 10.1016/j.energy.2005.10.008.
dc.relation.referencesBejan, A., Kraus, A. D. (2003) Heat Transfer Handbook. John Wiley & Sons, ISBN 0-471-39015-1.
dc.relation.referencesKapalo, P., Böszörmenyi, L. (2013). Energy analysis of hot water distribution system – interrupted operation. 2nd International Conference on Industrial Design and Mechanics Power, ICIDMP 2013; Nanjing; China; 24
dc.relation.referencesAugust 2013 through 25 August 2013; Applied Mechanics and MaterialsVolume 437, 2013. P. 1062–1065; Code 100448.
dc.relation.referencesSchack, A. (1965). Industrial heat transfer. London: Chapman and Hall. 1965
dc.relation.referencesWepfer, W. J., Gaggioli, R. A., and Obert, E. F. (1979). Economic Sizing of Steam Piping and Insulation.
dc.relation.referencesASME. J. Eng. Ind. November 1979; 101(4): 427–433. https://doi.org/10.1115/1.3439532
dc.relation.referencesSeddegh, S., Wang, X., Henderson, A. D. (2015). Numerical investigation of heat transfer mechanism in a
dc.relation.referencesvertical shell and tube latent heat energy storage system. Applied Thermal Engineering, Volume 87, 2015, P. 698–706, ISSN 1359-4311, https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2015.05.067.
dc.relation.referencesGorzin, M., Hosseini, M. J. Ranjbar A. A., Bahrampoury, R. (2018). Investigation of PCM charging for the
dc.relation.referencesenergy saving of domestic hot water system. Applied Thermal Engineering, Volume 137, 2018, P. 659–668, ISSN 1359-4311, https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2018.04.016.
dc.relation.referencesMaguire J., Fang X., Krarti M. (2012). An Analysis Model for Domestic Hot Water Distribution Systems.
dc.relation.referencesASME 2011, 5-th International Conference on Energy Sustainability, August 7–10, 2011, Washington, DC, USA, P. 1937–1946. https://doi.org/10.1115/ES2011-54145.
dc.relation.referencesCEN (2007). STN EN 15316-3-3. Heating systems in buildings – Method for calculation of system energy requirements and system efficiencies – Part 3-3: Domestic hot water systems, generation.
dc.relation.referencesAct No. 321/2014. (2014). Coll. on Energy Efficiency and amendments of certain acts as amended. (in Slovak).
dc.relation.referencesenKapalo, P. & Lukáč, P. (2014). The hot water distribution systems analysis from heat losses point of view. 14th International Multidisciplinary Scientific Geoconference and EXPO, SGEM 2014; Albena; Bulgaria; Vol. 1(4). P. 545–552.
dc.relation.referencesenSieniutycz, S., Jeżowski, J. (2009). Energy Optimization in Process Systems. eBook ISBN: 9780080914428, Elsevier, Oxford, UK.
dc.relation.referencesenKeçebaş, A., Alkan, M. A., Bayhan, M. (2011). Thermo-economic analysis of pipe insulation for district
dc.relation.referencesenheating piping systems, Applied Thermal Engineering, Vol. 31(17–18). P. 3929–3937, ISSN 1359-4311, https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2011.07.042.
dc.relation.referencesenÖztürk, İ. T. & Karabay, H. & Bilgen, E. (2006). Thermo-economic optimization of hot water piping
dc.relation.referencesensystems: A comparison study, Energy, Elsevier, vol. 31(12). P. 2094–2107. DOI: 10.1016/j.energy.2005.10.008.
dc.relation.referencesenBejan, A., Kraus, A. D. (2003) Heat Transfer Handbook. John Wiley & Sons, ISBN 0-471-39015-1.
dc.relation.referencesenKapalo, P., Böszörmenyi, L. (2013). Energy analysis of hot water distribution system – interrupted operation. 2nd International Conference on Industrial Design and Mechanics Power, ICIDMP 2013; Nanjing; China; 24
dc.relation.referencesenAugust 2013 through 25 August 2013; Applied Mechanics and MaterialsVolume 437, 2013. P. 1062–1065; Code 100448.
dc.relation.referencesenSchack, A. (1965). Industrial heat transfer. London: Chapman and Hall. 1965
dc.relation.referencesenWepfer, W. J., Gaggioli, R. A., and Obert, E. F. (1979). Economic Sizing of Steam Piping and Insulation.
dc.relation.referencesenASME. J. Eng. Ind. November 1979; 101(4): 427–433. https://doi.org/10.1115/1.3439532
dc.relation.referencesenSeddegh, S., Wang, X., Henderson, A. D. (2015). Numerical investigation of heat transfer mechanism in a
dc.relation.referencesenvertical shell and tube latent heat energy storage system. Applied Thermal Engineering, Volume 87, 2015, P. 698–706, ISSN 1359-4311, https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2015.05.067.
dc.relation.referencesenGorzin, M., Hosseini, M. J. Ranjbar A. A., Bahrampoury, R. (2018). Investigation of PCM charging for the
dc.relation.referencesenenergy saving of domestic hot water system. Applied Thermal Engineering, Volume 137, 2018, P. 659–668, ISSN 1359-4311, https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2018.04.016.
dc.relation.referencesenMaguire J., Fang X., Krarti M. (2012). An Analysis Model for Domestic Hot Water Distribution Systems.
dc.relation.referencesenASME 2011, 5-th International Conference on Energy Sustainability, August 7–10, 2011, Washington, DC, USA, P. 1937–1946. https://doi.org/10.1115/ES2011-54145.
dc.relation.referencesenCEN (2007). STN EN 15316-3-3. Heating systems in buildings – Method for calculation of system energy requirements and system efficiencies – Part 3-3: Domestic hot water systems, generation.
dc.relation.referencesenAct No. 321/2014. (2014). Coll. on Energy Efficiency and amendments of certain acts as amended. (in Slovak).
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2011.07.042
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1115/1.3439532
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2015.05.067
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2018.04.016
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1115/ES2011-54145
dc.rights.holder© Національний університет „Львівська політехніка“, 2021
dc.rights.holder© Kapalo P., Kozak K., Myroniuk K., 2021
dc.subjectгаряче водопостачання
dc.subjectпідсистема розподілення
dc.subjectтепловтрати
dc.subjectтеплопередач
dc.subjecthot water supply
dc.subjectdistribution system
dc.subjectheat loss
dc.subjectheat transfer
dc.titleThe analysis of water speed influence in hot-water distribution system on the amount of heat loss
dc.title.alternativeАналіз впливу швидкості води в системі гарячого водопостачання на величину втрат теплоти
dc.typeArticle

Files

Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
2021v3n1_Kapalo_P-The_analysis_of_water_speed_23-28.pdf
Size:
457.24 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.82 KB
Format:
Plain Text
Description: