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
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