Zadanie z dokumentacji z kwalifikacji B.22

Zadania praktyczne z kwalifikacji B.22 są objęte całkowitą ochroną i nie przytoczę tutaj żadnego zadania z OKE. Poniżej przedstawiam własną wersję egzaminu, dla indywidualnych ćwiczeń w domu.  

Zadanie egzaminacyjne nr 1

Treść zadania

1.Oblicz wymaganą długość sond gruntowych pionowych w [m] dla pompy ciepła o mocy grzewczej 25 kW i współczynniku sprawności COP=4,2. Przyjmij jednostkową wydajność cieplną gruntu q=40W/m oraz czas pracy pompy ciepła 2400 h/rok. Wyniki pośrednie zaokrąglij do drugiego miejsca po przecinku. Wynik końcowy zaokrąglij do pełnych metrów. Podczas obliczeń wykorzystaj następujące wzory.

Tabela 1

Wymagana długość sond

Gdzie:

Lo – wymagana długość sondy w [m]

Qo – moc chłodnicza pompy ciepła [W]

qv – jednostkowa moc cieplna gruntu w [W/m]

  

Moc chłodnicza pompy ciepła

gdzie:

Qc – moc cieplna pompy ciepła

COP – współczynnik sprawności pompy ciepła

   

Długość sond uwzględniająca czas pracy pompy ciepła

Δlw – dodatkowa procentowa długość sondy związana z innym czasem pracy sprężarki wyliczana ze wzoru:

   

Obliczenia 

Tabela1

Moc chłodnicza pompy ciepła

Wymagana długość sond

Długość uwzględniająca czas pracy pompy ciepła

2. 2.Dla trzech sond pionowych o długości 100m każda oblicz niezbędną ilość materiałów do wypełnienia otworu wiertniczego. Do obliczeń wykorzystaj rysunek przekroju sondy. Przyjmij średnicę otworu wiertniczego D=120mm oraz średnicę sondy 40mm. Otwór zostanie wypełniony metodą Contraktor za pomocą zaprawy cementowej ThermoCem Plus. Do obliczeń przyjmij następujące założenia:

UWAGA!- Aby przygotować 1000 litrów materiału wypełniającego należy użyć: 810 kg ThermoCem Plus i 650 kg wody.

Wyniki obliczeń przedstaw w tabeli

 Rys. Przekrój przez otwór sondy pionowej.

Tabela2

Obliczana wielkość

Wynik

Pole powierzchni wypełnienia w [dm2]

Objętość wypełnienia [dm3]

Wymagana objętość materiału wypełniającego Thermo Cem w [kg]

Wymagana ilość worków  Thermo Cem do zakupienia [szt.] UWAGA – jeden worek ma 25kg

3.W tabeli 3 podano różne czynności przy wykonywaniu wymienników gruntowych. Wpisz po prawej stronie tak lub nie dla czynności wymaganych przy wykonywaniu sond gruntowych pionowych.   

Tabela 3

Czynność

TAK/NIE

Przeprowadzenie wstępnej próby szczelności sondy gruntowej

Wywiercenie otworu pod sondę gruntową

Przygotowanie chudego betonu

Montaż sondy w otworze wiertniczym

Przygotowanie zbiornika z płuczką wiertniczą

Wypełnienie przestrzeni między sondą i otworem wiertniczym materiałem uszczelniającym

Przeprowadzenie próby gęstości materiału uszczelniającego metodą Baroida

Połączenie sond w układzie Tichelmanna

Wypełnienie sondy glikolem i odpowietrzenie układu

Podłączenie sondy do rozdzielacza solanki

4.W tabeli 4 znajdują się ilustracje różnych elementów wykorzystywanych przy wykonywaniu wymienników ciepła gruntowych. Nazwij je i krótko scharakteryzuj do czego służą?

Tabela 4

Lp

              element

                                                        Opis

1

 

2

 

3

 

4

 

5

6

 

   

 5. Zakładając, że maksymalna prędkość przepływu w sondach gruntowych nie powinna przekraczać 1,5 m/s, oblicz nastawę rotametru w studzience rozdzielaczowej w m3/h i l/min. dla sondy o średnicy Dz x g = 40x3mm. Wynik zaokrąglij do pełnych litrów lub do 0,1m3. Wyniki przedstaw w tabeli 5.

 Tabela 5

Wyznaczana wielkość

Wynik

Objętość płynu w 1mb sondy (litry)

Wielkość przepływu w l/min

Wielkość przepływu w m3/h

Rozwiązanie

Tabela 1 od góry: 19,05kW, 476,25m, 572m
Tabela2 od góry: 0,88dm2, 2640 dm3, 2138,4 kg, 86 worków
Tabela 3 od góry: tak, tak, nie, tak, tak, tak, tak, nie, tak, tak
Tabela 4 
1. nożyce do cięcia rur tworzywowych, do przycięcia sond powyżej otworu
2. dystansowniki, zabezpieczają rury zasilające i powrotne sondy przed wzajemną wymianą ciepła
3. kolano zgrzewane elektrooporowo, stosowane na przejściu sondy z odcinka pionowego na poziomy 
4. waga baroida, służy do oceny gęstości zaprawy cementowej
5. studzienka rozdzielaczowa, służy do podłączenia kilku sond 
6. elektrozgrzewarka oporowa, służy do wykonywania połączeń zgrzewanych  
Tabela 5 

   Objętość płynu zawarta w 1mb sondy może być obliczona ze wzoru:

gdzie: d jest średnicą wewnętrzną rury a „l ” jednostkową długością

Aby obliczyć objętość jednostkową w litrach należy od razu podstawić do wzoru wartości w dm, stąd

Pozostałe wartosci to odpowiednio: 55 l/min, 3,3m3/h