ZABEZPIECZENIE INSTALACJI C.O.

POLITECHNIKA WARSZAWSKA

WYDZIAŁ IN

Ż

YNIERII

Ś

RODOWISKA

ZAKŁAD KLIMATYZACJI I OGRZEWNICTWA

Warszawa, kwiecie

ń

2009 r.

mgr in

ż

. Zenon Spik

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

Kontakt:

[e-mail]
www.is.pw.edu.pl/~zenon_spik

Wydział In

ż

ynierii

Ś

rodowiska

Zakład Klimatyzacji i Ogrzewnictwa
Ul. Nowowiejska 20 pok. 119
00-653 Warszawa
Tel. [phone]

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

Normy zwi

ą

zane…

Literatura tematu

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

SYSTEM OTWARTY

Zabezpieczenie instalacji co

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

Zadania zabezpieczenia instalacji

Zabezpieczenie ma za zadanie przyj

ę

cie

przyrostów obj

ę

to

ś

ci wody wynikaj

ą

ce z

rozszerzalno

ś

ci cieplnej czynnika grzewczego, a

tak

ż

e zabezpieczenie instalacji przed gwałtownym

wzrostem ci

ś

nienia w instalacji w przypadku np.

gwałtownego wzrostu mocy kotła.

Zabezpieczenie instalacji co

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

Minimaln

ą

pojemno

ś

c naczynia wzbiorczego nale

ż

y

okre

ś

li

ć

wg PN-91/B-02413 ze wzoru :

gdzie :

ν

- pojemno

ść

wodna instalacji ogrzewania wodnego

[dm3] obliczona zgodnie PN-91/B-01430

ρ

1 - g

ę

sto

ść

wody w temperaturze 10°C [kg/m3]

∆ν

- przyrost obj

ę

to

ś

ci wody przy jej ogrzaniu od

temperatury 10°C do

ś

redniej temperatury

obliczeniowej instalacji t

sre

[dm3/kg]

Zabezpieczenie instalacji co

]

l

[

;

1

,

1

1

ν

ρ

ν

∆

⋅

⋅

⋅

=

n

V

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

t

sre

= 0.5*(t

z

-t

p

)

gdzie:

t

z

- obliczeniowa temperatura wody instalacyjnej na

zasilaniu [°C]

t

p

- obliczeniowa temperatura wody instalacyjnej na

powrocie [°C]

Warto

ś

ci liczbowe przyrostu obj

ę

to

ś

ci wła

ś

ciwej w

zale

ż

no

ś

ci od ró

ż

nicy temperatur nale

ż

y

przyjmowa

ć

zgodnie z norm

ą

.

Zabezpieczenie instalacji co

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

Ze wzgl

ę

dów monta

ż

owych mo

ż

na zastosowa

ć

dwa

naczynia wzbiorcze o takiej samej wysoko

ś

ci

poł

ą

czone rur

ą

ł

ą

cz

ą

c

ą

ich cz

ęś

ci wodne oraz rur

ą

ł

ą

cz

ą

c

ą

ich przestrzenie powietrzne. Naczynie

wzbiorcze jest wyposa

ż

one w kró

ć

ce do przył

ą

czenia

wzno

ś

nej rury bezpiecze

ń

stwa, opadowej rury

bezpiecze

ń

stwa oraz rury przelewowej i poł

ą

czonego

z ni

ą

odpowietrzenia.

Zabezpieczenie instalacji co

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

Wewn

ę

trzna

ś

rednica rury bezpiecze

ń

stwa r

RB

wynosi co najmniej:

lecz nie mniej ni

ż

25 mm, gdzie Q moc cieplna lub

wymiennika [kW]

Zabezpieczenie instalacji co

]

mm

[

;

08

,

8

3

Q

r

RB

⋅

=

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

Wewn

ę

trzna

ś

rednica rury wzbiorczej r

RW

wynosi co

najmniej :

lecz nie mniej ni

ż

25 mm, gdzie Q moc cieplna lub

wymiennika [kW]

Zabezpieczenie instalacji co

]

mm

[

;

23

,

5

3

Q

r

RW

⋅

=

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

Wewn

ę

trzna

ś

rednica rury sygnalizacyjnej powinna

wynosi

ć

co najmniej 15 mm. Rura ta powinna by

ć

wyprowadzona nad zlew lub kratk

ę ś

ciekow

ą

w

kotłowni lub w

ę

zła cieplnego. W celu zabezpieczenia

naczynia i wszystkich rur przed zamarzni

ę

ciem

cz

ę

sto stosuje si

ę

przewód cyrkulacyjny o

ś

rednicy

nominalnej 20 mm wyposa

ż

ony w zawór dławi

ą

cy,

który zapewnia odpowiedni

ą

cyrkulacj

ę

wody.

Przewody nale

ż

y doprowadzi

ć

do pomieszczenia

kotłowni.

Zabezpieczenie instalacji co

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

Rys. 2.1. Schemat podł

ą

czenia rur do naczynia wzbiorczego

stosowanego do zabezpieczania instalacji ogrzewania

wodnego wyposa

ż

onej w: jeden kocioł lub wymiennik (lewa

strona), dwa lub wi

ę

cej kotłów lub wymienników.

Zabezpieczenie instalacji co

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

Rys. Schemat zabezpieczenia instalacji ogrzewania wodnego,

wyposa

ż

onej w dwa lub wi

ę

cej kotłów lub wymienników

ciepła stosowany w nast

ę

puj

ą

cych instalacjach:

Zabezpieczenie instalacji co

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

SYSTEM ZAMKNI

Ę

TY

Zabezpieczenie instalacji co

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

Wymagania:
- ogrzewania wodne grawitacyjne lub pompowe;
- temperatura wody w instalacji nie wi

ę

ksza ni

ż

100

°

C;

- maksymalne ci

ś

nienie w miejscu podł

ą

czenia

naczynia wzbiorczego nie wi

ę

ksze ni

ż

0.6 MPa;

-

ź

ródłem ciepła jest wymiennikowy w

ę

zeł cieplny,

kotłownia z kotłami gazowymi, olejowymi lub
elektrycznymi

Zabezpieczone zamkni

ę

tym naczyniem

wzbiorczym nie mog

ą

by

ć

kotły

opalane paliwem stałym!

Zabezpieczenie instalacji co

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

ZAWÓR BEZPIECZE

Ń

STWA

Ź

ródła ciepła (kotły gazowe, kotły olejowe, kotły

elektryczne, wymienniki ciepła) nale

ż

y wyposa

ż

y

ć

w zawór bezpiecze

ń

stwa (ka

ż

dy kocioł musi mie

ć

własny zawór bezpiecze

ń

stwa). Rodzaje zaworów

bezpiecze

ń

stwa:

-

ci

ęż

arkowy;

-

spr

ęż

ynowy (preferowany typ);

-

membranowy.

Zabezpieczenie instalacji co

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

Usytuowanie zaworu

Zawory bezpiecze

ń

stwa nale

ż

y umieszcza

ć

bezpo

ś

rednio na kotłach lub wymiennikach ciepła w

górnej cz

ęś

ci ich przestrzeni wodnych lub na rurach

odprowadzaj

ą

cych wod

ę

instalacyjn

ą

przed

zaworami odcinaj

ą

cymi , zgodnie z przepisami UDT.

Na odcinkach rur ł

ą

cz

ą

cych przestrze

ń

wodn

ą

kotła

lub wymiennika ciepła z kró

ć

cem dopływowym

zaworu bezpiecze

ń

stwa nie dopuszczalne jest

montowanie

ż

adnej armatury odcinaj

ą

cej lub

zmniejszaj

ą

cej pole przekroju wewn

ę

trznego rury.

Zabezpieczenie instalacji co

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

Nastawianie zaworu

Zawór nale

ż

y tak nastawi

ć

aby ci

ś

nienie pocz

ą

tku

otwarcia (p

o

) było równe dopuszczalnemu ci

ś

nieniu

roboczemu (p

rob

) wody w instalacji ogrzewczej, a

ci

ś

nienie zamkni

ę

cia nie było mniejsze ni

ż

0.8

⋅

p

o

. Po

nastawieniu zawór nale

ż

y zaplombowa

ć

.

Zabezpieczenie instalacji co

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

Dobór naczynia wzbiorczego

Pojemno

ść

u

ż

ytkowa naczynia wzbiorczego

gdzie:
V - pojemno

ść

instalacji centralnego ogrzewania, m

3

ρ

1

- g

ę

sto

ść

wody instalacyjnej w temperaturze

pocz

ą

tkowej t

1

,kg/m

3

;

(temperatur

ę

pocz

ą

tkow

ą

nale

ż

y przyjmowa

ć

t

1

=10°C)

Zabezpieczenie instalacji co

V

V

u

= ⋅ ⋅

ρ

1

3

∆ν

dm

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

∆ν

- przyrost obj

ę

to

ś

ci wła

ś

ciwej wody instalacyjnej

przy jej ogrzaniu od temperatury pocz

ą

tkowej t

1

do

obliczeniowej temperatury wody instalacyjnej na
zasileniu t

z

, dm

3

/kg ;

t

z

- obliczeniowa temperatura wody instalacyjnej na

zasileniu, °C

t

p

- obliczeniowa temperatura wody instalacyjnej na

powrocie, °C

Zabezpieczenie instalacji co

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

Pojemno

ść

u

ż

ytkowa naczynia wzbiorczego

powi

ę

kszona o rezerw

ę

na ubytki

eksploatacyjne wody

gdzie:
Vu, V

- jak we wzorze wcze

ś

niejszym, m

3

E - ubytki eksploatacyjne wody instalacyjnej mi

ę

dzy

uzupełnieniami, %; przyjmuje si

ę

1.0 %

Zabezpieczenie instalacji co

3

3

10

dm

E

V

V

V

u

uR

−

⋅

⋅

+

=

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

Pojemno

ść

całkowita naczynia wzbiorczego

gdzie:
V

u

- pojemno

ść

u

ż

ytkowa naczynia, dm3

p

max

- maksymalne obliczeniowe ci

ś

nienie w

wzbiorczym, bar;

p - ci

ś

nienie wst

ę

pne w przestrzeni gazowej naczynia

wzbiorczego przeponowego przy temperaturze

wody t;

Zabezpieczenie instalacji co

V

V

p

p

p

n

u

=

⋅

+

−

max

max

1

3

dm

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

Usytuowanie i podł

ą

czenie naczynia i rury

wzbiorczej

-

W pomieszczeniu

ź

ródła ciepła lub w

pomieszczeniu przylegaj

ą

cym (w innych miejscach

tylko w uzasadnionych przypadkach);

-

podł

ą

czenie przy pomocy rury wzbiorczej do

przewodu zasilaj

ą

cego lub powrotnego instalacji

ogrzewczej za zaworami odcinaj

ą

cymi

poszczególne kotły lub wymienniki;

-

temperatura otoczenia nie mniejsza ni

ż

+5

°

C;

-

rura wzbiorcza prowadzona ze spadkiem (min

0,5%) w kierunku naczynia lub

ź

ródła ciepła;

Zabezpieczenie instalacji co

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

Osprz

ę

t

-

manometr na rurze wzbiorczej;

-

zawór odpowietrzaj

ą

cy przestrze

ń

wodn

ą

naczynia i rur

ę

wzbiorcz

ą

;

-

zawór spustowy umo

ż

liwiaj

ą

cy całkowite

opró

ż

nienie rury wzbiorczej i przestrzeni wodnej

naczynia.

Zabezpieczenie instalacji co

mgr in

ż

. Zenon Spik, Warszawa 2009r.

Układy automatycznej regulacji

ź

ródła ciepła

-

zabezpieczenie przed przekroczeniem

obliczeniowej temperatury zasilaj

ą

cej;

-

dla kotłów o ł

ą

cznej mocy przekraczaj

ą

cej 100 kW

automatyczne wył

ą

czanie kotłów przy braku wody

na poziomie wyj

ś

cia z kotła.

Zabezpieczenie instalacji co

Dzi

ę

kuj

ę

za uwag

ę