1.Komfort cieplny w pomieszczeniu.

Odczuciu prawidłowego komfortu cieplnego człowieka decyduje wiele czynników. Jest to odczucie subiektywne, można jednak wyróżnić kilka najważniejszych parametrów które na nie wpływają:

• temperatura powietrza w pomieszczeniu,

• średnia temperatura powierzchni przegród budowlanych,

• prędkość przepływu powietrza,

• wilgotność względna powietrza,

• stopień aktywności ruchowej użytkowników, od której zależy ilość ciepła wydzielanego przez organizm człowieka,

• opór przewodności cieplnej odzieży, od której zależy szybkość wymiany cieplnej pomiędzy ciałem ludzkim a otoczeniem,

• płeć,

• stopień jonizacji powietrza.

Dla poczucia komfortu ważne jest, aby temperatura była równomierna w całym wnętrzu, zarówno w pionie, jak i w poziomie.
Istotne jest, by temperatura powierzchni przegród (w tym grzejników) była jak najbliższa temperaturze powietrza.

Parametry powietrza, tj. temperatura t i wilgotność względna φ oraz jego prędkość w powinny być tak dobrane, aby zapewnić poczucie komfortu, tzn. aby człowiekowi przebywającemu w pomieszczeniu nie było zbyt ciepło i aby nie odczuwał chłodu, inaczej mówiąc – aby odczucie człowieka względem temperatury, wilgotności i prędkości ruchu powietrza było przyjemne.

Wymagania te są spełnione, gdy parametry powietrza w pomieszczeniach przyjmuje się:

latem: t = 23÷25°C (±1÷1,5°C) φ = 50 ±10%

zimą: t = 21÷22°C (±1÷1,5°C) φ = 45 ±10%

Należy pamiętać o zagwarantowaniu w pomieszczeniu niezbędnej ilości świeżego powietrza (oddychanie, procesy technologiczne, spalanie, usuwanie zanieczyszczeń np. wilgoć). Jeżeli w budynku funkcjonuje wyłącznie instalacja centralnego ogrzewania, wentylacja zapewniona powinna być w sposób naturalny (nawiew przez nieszczelności bądź specjalne elementy nawiewne umieszczone w stolarce okiennej lub ścianach zewnętrznych , wywiew - kanały grawitacyjne).

2.Projektowe temperatury wewnętrzne, zewnętrzne wg PN 12831 (jak są ustalane, od czego zależą).

+ - nieprzeznaczone na pobyt ludzi, - przemysłowe - podczas działania ogrzewania dyżurnego (jeżeli pozwalaja na to wzgledy technologiczne), np.: magazyny bez stałej obsługi, garaże indywidualne, hale postojowe (bez remontów), akumulatornie, maszynownie i szyby dzwigów osobowych

+ - w których nie wystepuja zyski ciepła, a jednorazowy pobyt osób znajdujacych sie w ruchu i w okryciach zewnetrznych nie przekracza 1 h, klatki schodowe w budynkach mieszkalnych, - w których wystepuja zyski ciepła od urządzeń, oswietlenia itp., przekraczające 25W na 1 m³ kubatury pomieszczenia hale sprężarek, pompownie, kuźnie, hartownie, wydziały obróbki cieplnej

+ - w których nie wystepuja zyski ciepła, przeznaczone do stałego pobytu ludzi, znajdujacych sie w okryciach zewnetrznych lub wykonujacych prace fizyczna o wydatku energetycznym powyżej 300 W, magazyny i składy wymagajace stałej obsługi, hole wejsciowe, poczekalnie przy salach widowiskowych bez szatni, kościoły - w których wystepuja zyski ciepła od urządzeń technologicznych, oswietlenia itp., wynoszące od 10 do 25 W na 1 m³ kubatury pomieszczenia, hale pracy fizycznej o wydatku energetycznym powyżej 300 W, hale formierni, maszynownie chłodni, ładownie akumulatorów, hale targowe, sklepy rybne i miesne.

+ - w których nie wystepuja zyski ciepła, przeznaczone na pobyt ludzi:

- w okryciach zewnetrznych w pozycji siedzacej i stojacej, sale widowiskowe bez szatni, ustepy publiczne, szatnie okryć wierzchnich, hale produkcyjne, sale gimnastyczne,

- bez okryć zewnetrznych, znajdujacych sie w ruchu lub wykonujacych prace fizyczna o wydatku energetycznym do 300 W, kuchnie indywidualne wyposażone w paleniska - w których wystepuja zyski ciepła od urządzeń technologicznych, oświetlenia itp., nieprzekraczajace 10 W na 1 m³ kubatury pomieszczenia

+ -przeznaczone na stały pobyt ludzi bez okryć zewnetrznych, niewykonujacych w sposób ciagły pracy fizycznej - Kotłownie i węzły cieplne pokoje mieszkalne, przedpokoje, kuchnie indywidualne wyposażone w paleniska gazowe lub elektryczne, pokoje biurowe, sale posiedzen, muzea i galerie sztuki z szatniami, audytoria

+ - przeznaczone do rozbierania, - przeznaczone na pobyt ludzi bez odzieży, łazienki, rozbieralnie-szatnie, umywalnie, natryskownie, hale pływalni, gabinety lekarskie z rozbieraniem pacjentów, sale niemowlat i sale dzieciece w żłobkach, sale operacyjne.

3.Współczynnik przenikania ciepła komponentów budowlanych (przegród). Sposób obliczeń. Przegroda jednowarstwowa, przegroda wielowarstwowa. Wyznaczenie niezbędnej grubości warstwy izolacyjnej przy znanym współczynniku przenikania ciepła przegrody i podanej docelowej jego wartości.

Rodzaje Przegród:

• Jednowarstwowa – zbudowana z jednego materiału

• Jednorodna cieplnie – ma takie same własciwosci fizyko-chemiczne ; warstwa jednorodna cieplnie to warstwa o stałej grubosci i o własciwosciach cieplnych jednorodnych lub takich, które można uznac za jednorodne.

• Wielowarstwowa – przegroda składająca się z wielu warstw o różnej grubości i właściwościach cieplnych np: (tynk, cegła, suporex, styropian itp)

Współczynnik przenikania ciepła U okresla własciwosci cieplne przegrody.

U = 1 /RT [W/m2K]

Przegrody jednowarstwowe RT= Rsi + R + Rse, m2K/W

Przegrody wielowarstwowe RT= Rsi + SRi + Rse, m2K/W

Rse - opór przejmowania ciepła po stronie zewn. przegrody

Rsi - opór przejmowania ciepła po stronie wewn.

Przegrody Ri - opór przewodzenia ciepła i-tej warstwy przegrody

Jeżeli przegroda jest przegroda wewnetrzna, to przyjmujemy po jej obydwóch stronach Rsi, Dotyczy to również stropu pod nieogrzewanym poddaszem lub stropu nad piwnica.

Opór cieplny warstwy jednorodnej R = d /, m2K/W

d - grubosc warstwy [m],

- wsp. przewodzenia ciepła [W/mK]

Współczynnik przewodzenia ciepła dla różnych materiałów podawany jest dla warunków wilgotnych lub średniowilgotnych.

W przypadku gdy wilgotność wzgledna w pomieszczeniu nie

przekracza 75% do obliczen przyjmowac należy warunki

średniowilgotne.

Warstwa powietrzna jako element

przegrody budowlanej

• Niewentylowana warstwapowietrza (tabela w PN) • Słabo wentylowana warstwa powietrza (wg wzoru z PN) • Dobrze wentylowana warstwa powietrza (nie uwzgledniamy

dalszych warstw, 2 x Rsi)

4.Zasady obliczania „zapotrzebowania” na ciepło przestrzeni ogrzewanej i całego budynku. Specyfika obliczeń przy wydzielonych strefa budynku (wymiana między strefami).

Sezonowe zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania

Qh = Qz + Qo + Qd + Qp + Qpg + Qsg + Qsp + Qv – 0,9 (Qs + Qi), [kWh / a]

straty ciepła przez przenikanie przez sciany zewnetrzne w sezonie grzewczym:

z – sciany zewnętrzne; o – okna; d – stropodach; p – strop nad piwnica i sciany pomieszczen ogrzewanych w piwnicy; g – do gruntu; sp – strop nad przejazdem.

v – straty ciepła do podgrzania powietrza wentylacyjnego w sezonie grzewczym:

s – zyski ciepła od promieniowania słonecznego przez okna w sezonie grzewczym

i - wewnetrzne zyski ciepła w sezonie grzewczym.

Ściany zewnetrzne, okna, stropodach, strop nad przejazdem

Qn = 100 AnUn [kWh / a]; An – pole powierzchni danej przegrody n (lub jej czesci)

Un– współczynnik przenikania ciepła danej przegrody n (lub jej czesci)

Ściany w piwnicy, strop nad piwnica

Qn = 70 AnUn;

Ogrzanie powietrza wentylacyjnego

Qv = 38 [kWh / a]; – wymagany sumaryczny strumien powietrza

wentylacyjnego dla budynku.

Zyski ciepła od promieniowania słonecznego

Qn = 0,6 An TRn Sn, [kWh / a]

An - pole powierzchni danej przegrody przezroczystej (w świetle oscieży) o

n-tej orientacji

TR – współczynnik przepuszczalnosci promieniowania szyb o n-TRn ntej orientacji

Sn – suma promieniowania całkowitego na płaszczyzne pionowa o n-tej orientacji

0,6 – sredni udział pola powierzchni szyb w całkowitej powierzchni okna.

Wewnetrzne zyski ciepła

Qi = 5,3 [80 N + 275 Lm], [kWh / a]

N – liczba osób przebywajacych w budynku

Lm – liczba mieszkan w budynku

5. Składowe projektowego „zapotrzebowania” na ciepło przestrzeni ogrzewanej.

Wg normy PN-B-02025:2001 sezonowe zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania w standardowym sezonie grzewczym jest ilością ciepła będącą różnicą strat ciepła i wykorzystanych zysków ciepła w standardowym sezonie ogrzewczym przy obliczeniowej temperaturze powietrza zewnętrznego, projektowanej wartości strumienia powietrza wentylacyjnego oraz temperaturze powietrza zewnętrznego i promieniowaniu słonecznym odpowiadającym średnim wieloletnim warunkom.

Norma podaje metodę dokładnych obliczeń, dopuszczając również stosowanie obliczeń uproszczonych w oparciu o algorytm podany w załączniku normy.

W metodzie uproszczonej oblicza się je ze wzoru:

[]

Q_z – straty ciepła przez przenikanie przez ściany zewnętrzne w sezonie grzewczym,

Q_o – straty ciepła przez przenikanie przez okna w sezonie grzewczym,

Q_d – straty ciepła przez przenikanie przez stropodach w sezonie grzewczym,

Q_p – straty ciepła przez przenikanie przez strop nad nieogrzewaną piwnicą i przez ściany pomieszczeń ogrzewanych w piwnicach w sezonie grzewczym,

Q_pg – straty ciepła przez przenikanie przez podłogę pomieszczeń ogrzewanych w piwnicach do gruntu w sezonie grzewczym,

Q_sg – straty ciepła przez przenikanie przez części ścian stykające się z gruntem pomieszczeń ogrzewanych w piwnicach w sezonie grzewczym,

Q_sp – straty ciepła przez przenikanie przez strop nad przejazdem w sezonie grzewczym,

Q_v – straty ciepła na podgrzanie powietrza wentylacyjnego w sezonie grzewczym,

Q_s – zyski ciepła od promieniowania słonecznego przez okna w sezonie grzewczym,

Q_i – wewnętrzne zyski ciepła w sezonie grzewczym.

6.Wskaźnik sezonowego zapotrzebowania:

Wskaźnik [E] ten jest stosunkiem sezonowego zapotrzebowania na ciepło Q_h do kubatury ogrzewanej części budynku V.

Graniczny wskaźnik sezonowego zapotrzebowania ciepła:

Wartość granicznego wskaźnika sezonowego zapotrzebowania na ciepło E_o określona jest Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury w sprawie warunków jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz U nr 75 poz. 690) i uzależniona od współczynnika kształtu budynku (f).

Gdy :

f ≤ 0,20 to E_o = 29 kWh/(m³/a)

0,20 < f < 0,90 to E_o = 26,6 + 12f kWh/(m³/a)

0,90 ≤ f to E_o = 37,4 kWh/(m³/a)

Współczynnik kształtu budynku f:

Współczynnik kształtu budynku charakteryzuje bryłę budynku. Jest to stosunek pola powierzchni przegród zewnętrznych A do ogrzewanej kubatury budynku (netto) V.

Pole powierzchni przegród A jest sumą powierzchni przegród (w osiach przegród prostopadłych) oraz powierzchni okien i drzwi (w świetle ościeży) przez które następują straty ciepła przez przenikanie.

E < Eo spełniony warunek

7. Zasady określenia projektowych temperatur przestrzeni ogrzewanych i projektowych temperatur zewnętrznych.

Projektowe temperatury wewnętrzne i zewnętrzne określa norma PN-EN 12831.

Według powyższej normy obszar polski został podzielony na V stref klimatycznych dla okresu zimowego. Projektowa temperatura zewnętrzna w °C:

I strefa -16, II -18, III -20, IV -22, V -24.

Dodatkowo w powyższej normie wprowadzono średnią roczną temperaturę zewnętrzną Ө_m,e: I 7.7; II 7.9; III 7.6; IV 6.9; V 5.5

Projektowa temperatura wewnętrzna:

Temp	Przeznaczenie lub sposób wykorzystywania pomieszczeń, przykłady
+	nieprzeznaczone na pobyt ludzi, przemysłowe podczas działania ogrzewania dyżurnego (jeżeli pozwalają na to wzgledy technologiczne), np. magazyny bez stałej obsługi, garaże, hale postojowe (bez remontów), akumulatonie, maszynownie i szyby dźwigów osobowych
+	w których nie występują zyski ciepła, a jednostkowy pobyt osób znajdujących się w ruchu i okryciach zewnętrznych nie przekracza 1h, np. klatki schodowe w budynkach mieszkalnych - w których występują zyski ciepła od urządzeń technologicznych, oświetlenia itp., przekraczające 25 W na kubatury pomieszczenia, np. hale sprężarek, pompownie, kuźnie, hartownie, wydziały obróbki cieplnej
+	w których nie występują zyski ciepła, przeznaczone do stałego pobytu ludzi, znajdujących się w okryciach zewnętrznych lub wykonujących pracę fizyczną o wydatku energetycznym powyżej 300W, np. magazyny i składy wymagające stałej obsługi, hole wejściowe, poczekalnie przy salach widowiskowych bez szatni, w których występują zyski ciepła od urządzeń technologicznych, oświetlenia itp., wynoszące od 10 do 25 W na kubatury pomieszczenia, np. hale pracy fizycznej o wydatku powyżej 300W, hale formierni, maszynownie chłodni, ładownie akumulatorów, hale targowe, sklepy rybne i mięsne
+	- w których nie występują zyski ciepła, przeznaczone na pobyt ludzi:w okryciach zewnetrznych w pozycji siedzącej i stojącej, np. sale widowiskowe bez szatni, ustępy publiczne, szatnie okryć zewnętrznych, hale produkcyjne, sale gimnastyczne bez okryć zewnętrznych, znajdujacych się w ruchu lub wykonujacych pracę fizyczną o wydatku energetycznym do 300W, np. kuchnie indywidualne wyposażone w paleniska węglowe - w których występują zyski ciepła od urządzeń technologicznych, oświetlenia itp., nieprzekraczające 10W na kubatury pomieszczenia
+	przeznaczone na stały pobyt ludzi bez okryć zewnetrznych, niewykonujacych w sposób ciagły pracy fizycznej, np. pokoje mieszkalne, przedpokoje, kuchnie indywidualne wyposażone w palniska gazowe lub elektryczne, pokoje biurowe, sale posiedzeń
+	przeznaczone do rozbierania przeznaczone na pobyt ludzi bez odzieży, np. łazienki, rozbieralnie, szatnie, umywalnie, natryskownie, hale pływalni, gabinety lekarskie z rozbieraniem pacjetów, sale niemowląt i sale dziecięce w żłobkach, sale operacyjne

Wg nowej normy, projektowa temperatura wewnętrzna to temperatura operacyjna, czyli średnia arytmetyczna z wartości temperatury powietrza wewnętrznego i średniej temperatury promieniowania, w centralnym miejscu przestrzeni ogrzewanej (na wysokości między )

9. Podstawowe definicje i pojęcia

Ogrzewnictwo jest do dział nauki zajmujący się wykorzystaniem wytworzonego lub dostarczonego ciepła dla zrównoważenia strat ciepła do otoczenia i zapewnienia wymaganych warunków temperaturowych w pomieszczeniach.

Ciepłownictwo- dział energetyki zajmujący się przemysłowym wytwarzaniem ciepła oraz jego przesyłaniem na znaczne odległości do rozproszonych w terenie odbiorców w celu wykorzystania na potrzeby ogrzewania, wentylacji, klimatyzacji, przygotowania ciepłej wody użytkowej i na cele technologiczne.

Centralne ogrzewanie, w którym ciepło potrzebne do ogrzewania zespołu

pomieszczen otrzymywane jest z jednego zródła ciepła i jest doprowadzane do ogrzewanych pomieszczen za pomoca czynnika grzejnego.

Ogrzewanie miejscowe ogrzewanie, w którym ciepło potrzebne do ogrzewania pomieszczenia otrzymywane jest ze zródła ciepła umiejscowionego w ogrzewanym pomieszczeniu.

Instalacja c.o. zespół urzadzen, elementów i przewodów służacych do: (1) wytwarzania czynnika grzejnego o wymaganej temperaturze i cisnieniu lub przetwarzania tych parametrów (zródło ciepła); (2) doprowadzenia czynnika grzejnego do ogrzewanego obiektu (czesc zewnetrzna instalacji); (3) rozdziału i rozprowadzenia czynnika grzejnego w ogrzewanym budynku i przekazania ciepła w pomieszczeniu.

Instalacja c.o. Czesc zewnetrzna instalacji – czesc instalacji c.o. znajdujaca sie poza ogrzewanym budynkiem, wystepujaca wówczas, gdy zródło ciepła (kotłownia, wezeł

ciepłowniczy) znajduje sie poza tym budynkiem i nie ma przetworzenia parametrów czynnika grzewczego pomiedzy tym zródłem i czescia wewnetrzna instalacji.

Instalacja c.o. Czesc wewnetrzna instalacji – czesc instalacji c.o. znajdujaca sie w ogrzewanym budynku, zaczyna sie za zaworami odcinajacymi te czesc od czesci zewnetrznej instalacji lub zródła ciepła.

Czynnik grzewczy (grzejny) Płyn (woda, para wodna, powietrze, inne) przenoszacy

Ciepło Woda wypełniajaca instalacje c.o. Woda instalacyjna Woda sieciowa Wodawypełniajaca siec ciepłownicza dostarczajaca dla wody instalacyjnej ciepło poprzez

przetworzenie parametrów w wezle ciepłowniczym.

Woda instalacyjna- woda wypełniająca instalację c.o.

11. Elementy instalacji c.o.

-urządzenia zabezpieczające instalację c.o.przed przekroczeniem dopuszczalnej temperatury i ciśnienia (naczynia wzbiorcze systemu otwartego, naczynia wzbiorcze przeponowe, urządzenie stabilizujące (utrzymuje ciśnienie w instalacji w określonym zakresie)

-urządzenia kontrolno-pomiarowe (wskazujące lub rejestrujące poszczególne parametry w ustalonych miejscach instalacji)

-urządzenia alarmowe (sygnalizujące w sposób optyczny lub akustyczny osiągnięcie parametrów granicznych)

-odpowietrzenie (zespół urządzeń, armatury i rurociągów przeznaczonych do oddzielania i usuwania powietrza i nierozpuszczonych gazów z całej instalacji c.o. lub jej części)

10.Kryteria klasyfikacji i klasyfikacja instalacji c.o.

Instalacje klasyfikujemy ze względu na:

• czynnik grzejny i sposób jego rozprowadzenia i pobudzenia)

• temperatura czynnika grzewczego,

• źródło ciepła,

• rodzaj zabezpieczeń,

Klasyfikacja instalacji c.o. ze względu na:

*czynnik grzewczy: -wodnego; -parowego; -powietrznego; -inne.

*temperaturę czynnika grzewczego: instalacja ogrzewania -wodnego niskotemperaturowa (do ); -wodnego średniotemperaturowa (od do ); -parowego niskociśnieniowa; -wodnego wysokotemperaturowa (od ); - parowego wysokociśnieniowa.

*rodzaj źródła ciepła:

-Węzeł ciepłowniczy (wodny, parowy)

-indywidualny; grupowy

-bezpośredni; wymiennikowy

-Kotłownia (wodna, parowa, ogniowo- powietrzna)

-osiedlowa (zakładowa, rejonowa); lokalna; wbudowana

*Zabezpieczenie instalacji przed nie porządanym wzrostem ciśnienia:

-wodne niskotemperaturowe systemu otwartego

-wodne niskotemperaturowe systemu zamkniętego (z zaworem bezpieczeństwa i naczyniem przeponowym)

-wodne średnio i wysokotemperaturowe systemu zamkniętego

-z zaworem bezpieczeństwa

-z zaworem bezpieczeństwa i pompą uzupełniająco-stabilizującą

-parowe niskociśnieniowe

-zabezpieczone słupem cieczy

-z zaworem bezpieczeństwa

-parowe wysokociśnieniowe (z zaworem bezpieczeństwa)

*Rozprowadzenie czynnika grzewczego

-wodne dwururowe: -z rozdziałem górnym; -z rozdziałem dolnym

-wodne jednorurowe (rozdział górny/dolny)

-bez boczników (przepływowe)

-z bocznikami

-z grzejnikami bezpośrednio zasilanymi z pionów/ z zasilanymi przez poziome przewody rozprowadzające

-parowe:

-z rozdziałem górnym

-z rozdziałem dolnym

-z grzejnikami zasilanymi przez poziome przewody rozprowadzające

-dwururowe/ jednorurowe

-rozdzielaczowe

-przylistwowe

-z trójnikami

*Pobudzenie krążenia czynnika grzewczego

-wodne

-grawitacyjne (krążenie wywołane różnicą gęstości wody powrotnej i zasilającej

-pompowe

-parowe

-z grawitacyjnym spływem skropliny do kotła

-z przepompowaniem skropliny (zbiornik kondensatu)

-powietrzne

-grawitacyjne (ruch powietrza w przewodach wywołany różnicą gęstości powietrza w ogrzewanym powietrzu i nawiewanego)

-z przepływem wymuszonym (ruch powietrza w przewodach wywołany pracą wentylatora)

12.Zasady doboru grzejników wg mocy i powierzchni ogrzewalnej.

Grzejnik dobiera się tak, aby jego moc dla założonych temperatur czynnika grzejnego (tz/tp) i temperatury obliczeniowej pomieszczenia, była równa lub większa wyznaczonej Q_grz (wydajność cieplną grzejnika) określonej wg wzoru:

Q_grz = (Q_pom – Q_pp – Q_p)β_T β_U β_p β_o β_s

Q_pom – obliczeniowe zapotrzebowanie ciepła pomieszczenia,

Q_pp – wydajność cieplna „pionopiętra” w pomieszczeniu (w przypadku braku pionu instalacji c.o. w pomieszczeniu lub jego izolacji cieplnej wartość równa 0),

Q_p – wydajność cieplna innych źródeł ciepła (np. innych niż pion nieizolowanych przewodów instalacji c.o.), W

β_T – współczynnik poprawkowy uwzględniający wyposażenie grzejnika w zawór termostatyczny (1 lub 1,15)

β_U – współczynnik poprawkowy uwzględniający miejsce usytuowania grzejnika

(1,0 – grzejnik umieszczony pod oknem lub na ścianie zewnętrznej pomieszczenia nad posadzką, 1,1 – grzejnik umieszczony na ścianie wewnętrznej pomieszczenia lub umieszczony pod stropem, 1,2 - grzejnik umieszczony na ścianie wewnętrznej pod stropem)

βp – współczynnik poprawkowy uwzględniający sposób podłączenia grzejnika (1,0-2,2)

β_o – współczynnik poprawkowy uwzględniający wpływ osłonięcia grzejnika lub umieszczenia we wnęce

(0,9-1,7)

βs – współczynnik poprawkowy uwzględniający wpływ schłodzenia wody w nieizolowanych przewodach instalacji.

Niektórzy producenci podają tzw. normatywne wydajności cieplne grzejników, które są charakterystyką cieplną dla tzw. warunków normalnych (tz/tp = 90/70 ti = 20) lub

(tz/tp = 70/50 ti = 20) oraz współczynniki korekcyjne „f” dla innych temperatur obliczeniowych. Należy wówczas dobrać grzejnik na moc wyznaczoną wg wzoru: Q_n = Q_grz f

Przy dalszych obliczeniach instalacji c.o. należy pamiętać, że wydajność cieplna dobranego w ten sposób grzejnika nie będzie równa dobranej Q_n, a będzie zbliżona do Q_grz

W przypadku braku możliwości doboru grzejnika wg tabel, jego moc cieplną można określić z uproszczonego wzoru gdzie brana jest pod uwagę powierzchnia wymiany ciepła F:

Q_g = ( k F Δt ε ) / β₁

k – współczynnik wymiany ciepła

F – powierzchnia wymiany ciepła (dla grzejników członowych F=nf , gdzie n jest liczbą członów, a f powierzchnią ogrzewalną jednego członu), m²,

Δt – średnia arytmetyczna różnica temperatur grzejnika i otoczenia Δt = (t_z+t_p)/2 - t_i

ε – współczynnik korygujący nierównomierny rozkład temperatur na powierzchni grzejnika

β₁ – współczynnik poprawkowy uwzględniający liczbę elementów grzejnika.

Najczęściej stosowany jest jednak wzór:

Qg = c₁ H^c2 Δt^m L ε

c₁,c₂ ,m - współczynniki charakterystyczne dla danej konstrukcji grzejnika

H – wysokość grzejnika, m L – długość grzejnika, m

13.Dobór grzejników. Określenie niezbędnej wielkości grzejnika, mnożniki zwiększające wielkość urządzenia ze względu na warunki montażu (β). Przeliczenie wielkości grzejnika na parametry normatywne (nominalne)

Podstawowe kryteria wyboru grzejnika

- Moc grzejnika

- Temperatura zasilania, powrotu, pomieszczenia

- Koszt

- System instalacji c.o.

- Materiały z jakich wykonana jest instalacja i grzejnik

- Estetyka pomieszczeń i oczekiwania inwestora

- Sposób podłączenia (od dołu, z boku)

- Konstrukcja nośna i możliwość montażu grzejnika

- Kolorystyka

- Możliwość rozbudowy po zamontowaniu

- Szczególne warunki pracy

Zasady doboru wielkości grzejników.

Φ_u=(Φ_HL-Φ_pp-Φ_p)β_Tβ_uβ_pβ_oβ_s

Φ_HL- projektowe obciążenie cieplne przestrzeni ogrzewanej, W

Φ_pp- wydajność cieplna „pionopiętra” w pomieszczeniu (w przypadku braku pionu instalacji c.o. w pomieszczeniu lub jego izolacji cieplnej wartość równa 0), W

Φ_p- wydajność cieplna innych źródeł ciepła (np. innych niż pion nie izolowanych przewodów instalacji c.o.), W

β_T- współczynnik poprawkowy uwzględniający wyposażenie grzejnika w zawór termostatyczny (1 lub 1,15)

β_u- współczynnik poprawkowy uwzględniający miejsce usytuowania grzejnika (1,0- grzejnik umieszczony pod oknem lub na ścianie zewnętrznej pomieszczenia nad posadzką, 1,1- grzejnik umieszczony na ścianie wewnętrznej pomieszczenia lub umieszczony pod stropem, 1,2- grzejnik umieszczony na ścianie wewnętrznej pod stropem)

β_p- współczynnik poprawkowy uwzględniający sposób podłączenia grzejnika (1,0-2,2)

β_o- współczynnik poprawkowy uwzględniający wpływ osłonięcia grzejnika lub umieszczenia we wnęce. (0,9-1,7)

β_s- współczynnik poprawkowy uwzględniający wpływ schłodzenia wody w nie izolowanych przewodach instalacji

14. Zasady doboru kotła/kotłów

Kryteria doboru typu i liczby kotłów:

1. Uwarunkowania - należy dążyć do największej unifikacji rodzaju i parametrów czynnika grzewczego oraz typu i wielkości zastosowanych kotłów. Ogrzewanie należy realizować stosując głównie kotły niskotemperaturowe. Przepisy zabraniają w pomieszczeniach przeznaczonych na stały pobyt ludzi stosowania ogrzewania parowego oraz wodnych instalacji grzewczych o temperaturze wody przekraczającej 90°C.

2. Obliczenia kosztów ze względu na rodzaj paliwa - Znając roczne przewidywane zużycie paliw, można obliczyć koszty ich dostawy wykorzystując, np. zestawienie kosztów nośników energii z uwzględnieniem sprawności kotłów. Należy przy tym uwzględnić aktualne ceny nośników energii (zł/MWh) obowiązujące lub prognozowane w momencie opracowywania kalkulacji kosztów paliwa. Wybór rodzaju paliwa (węgiel, drewno, olej opałowy, gaz ziemny, gaz płynny – propan) jest także determinowany względami lokalizacji ogrzewanego obiektu (miasto, tereny wiejskie, strefa ochronna środowiska, przepisy lokalne), możliwością dostaw i magazynowania paliwa oraz charakterystyką pomieszczenia przewidywanego do ustawienia kotłów (wymagania budowlane, warunki odprowadzania spalin, usytuowanie komina, pewność dostaw energii elektrycznej potrzebnej do działania automatyki, wentylatorów, pomp).

3. Dobór kotłów z możliwie płaską krzywą sprawności – Należy dążyć do zastosowania kotła o możliwie płaskiej krzywej sprawności. Najkorzystniejsze przebiegi tej zależności występują przy kotłach z palnikami o modulowanej mocy cieplnej. Obniża to wydatnie koszty eksploatacyjne, ale wtedy wyższe są koszty zakupu takiego kotła.

4. Jeden lub dwa kotły z podziałem mocy – przy wyborze jednego kotła (budynki jednorodzinne i do ogrzewania samodzielnych mieszkań) decydujące są małe koszty inwestycyjne i niewielkie zapotrzebowanie miejsca do ustawienia kotła, wada to ograniczenie dyspozycyjności ogrzewania i dopuszczenie do częstych wyłączeń palnika. Przy zainstalowaniu dwóch kotłów (nieduże bloki z własną kotłownią i większe budynki wielorodzinne) podział ich mocy może być przyjęty różnie np. każdy kocioł zabezpiecza zapotrzebowanie ciepła na 50% potrzeb c.o. i c.w.u. lub jeden kocioł pracuje na 100% potrzeb c.o., a drugi na 100% potrzeb c.w.u., bądź jeden kocioł dobrany jest na 75% łącznych potrzeb c.o. i c.w.u. a drugi na szczytowy zabezpiecza resztę potrzeb. W kotłowniach większych instaluje się od 2 do 4 kotłów w zależności od wymaganego zapotrzebowania ciepła – jeden kocioł na cele c.w.u. a pozostałe kotły na potrzeby c.o. Rozwiązanie z kilkoma kotłami jest znacznie droższe inwestycyjnie i wymaga większej powierzchni dla ich zabudowy, ale zwiększa pewność dostawy ciepła, zapewnia wysoka dyspozycyjność i trwałość kotłów. Przy kilku kotłach należy unikać doboru kotłów o różnych mocach cieplnych nominalnych.

5. Dobór kotłów ze względu na ciągłość procesów technologicznych – prawidłowy dobór liczby i typów kotłów powinien być poprzedzony analizą zmienności dobowej zapotrzebowania na moc cieplną w dni robocze i świąteczne. Dobór typu kotła powinien również uwzględniać czas rozruchu kotła.

6. Ze względu na wielofunkcyjność: Jeżeli celem inwestycji jest zapewnienie dostawy ciepła dla ogrzewania i przygotowania c.w.u., to można problem zrealizować w różny sposób: przez zastosowanie kotła grzewczego dla potrzeb c.o. i oddzielnego podgrzewacza wody użytkowej z własnym paleniskiem lub przez wykorzystanie kotła gazowego dwufunkcyjnego, albo tez kotła grzewczego na różne paliwa współpracującego z zasobnikowym podgrzewaczem wody.

7. Spełnienie wymagań lokalizacyjnych – możliwości lokalizacyjne do zainstalowania kotła grzewczego często determinują wybór kotła na dane paliwo. Pomieszczenia, w których może być zainstalowany dany kocioł, muszą spełniać określone warunki ujęte w normach.

Przy wyborze typu kotła danego producenta należy sprawdzić, czy kocioł wymaga dopuszczenia przez Urząd Dozoru Technicznego oraz czy ma dokumenty potwierdzające spełnienie wymagań o efektywności energetycznej, emisji substancji zanieczyszczających środowisko oraz czy wydana została gwarancja i czy ma instrukcje obsługi i montażu oraz jak zostanie zapewniony serwis.

16.Ogólne zasady obliczania instalacji c.o. dwururowej z rozdziałem dolnym.

1.podział instalacji na działki o jednakowej średnicy i jednakowym strumieniu masy nośnika ciepła

2.określenie najbardziej niekorzystnego obiegu grzejnik najniższy najdalej położony od kotła, jeżeli są dwa grzejniki obliczenia zaczynamy od grzejnika o większym obciążeniu cieplnym

3.określenie ciśnienia czynnego [pcz] przepływ czynnika grzejnego wywołany jest ciśnieniem czynnym powstającym w wyniku zmiany gęstości wody przy zmianie temp pcz = hg(ρ_p-ρ_z) dla każdego poziomu grzejników. Zakłada się, że grzejniki na tej samej wysokości od kotła mają to samo pcz (temp zasilania i powrotu są takie same)

4.na podstawie pcz możemy określić R^or_śr którym będziemy się kierować przy wstępnym doborze średnic R^or_śr =∆pcz(1-a)/l,

a-udział oporów miejscowych; l-długość najniekorzystniejszego obiegu

5.aby dobrać średnice przewodów poszczególnych działek musimy mieć zapotrzebowanie na ciepło poszczególnych pomieszczeń Q

6.Na podstawie Q wyliczamy G=Q/(∆t*1,163) kg/h; ∆t-różnica temp zasilania i powrotu;

7.na podstawie G dobieramy średnice przewodów kierując się R^or_śr

8.wyliczenie kolejnych obiegów

9.wyliczamy straty liniowe ∆pl=R*l[daPa]

10.określamy straty miejscowe Z=ξ(ρw²)/2

ξ-współczynnik oporów miejscowych spowodowany zawirowaniem wody , opór będący na granicy dwóch działek wliczamy do działki o mniejszym przepływie

11.obliczanie ciśnienia na poszczególnych działkach jako Z+Rl

12.sumujemy Z+Rl poszczególnych działek jednego obiegu przy jednym pionie i ∆pcz>=∑(Z+Rl), najlepiej jeśli ∆pcz=∑(Z+Rl) aby wyrównać ewentualne rozbieżności stosujemy zawory mieszkaniowe dławiące. Opór zaworu ∆p=(V/kr);kr-przepływ przez zawór; V=g/ρ. Zawory termostatyczne kompensują wewnętrzne i zewnętrzne zyski ciepła R^or_śr ={[∆pcz-∑(R*l+Z)działek wspólnych]*(1-a)}/suma l działek pozostałych

17.Zasada określania strumienia czynnika grzewczego w działce obliczeniowej, w instalacji.

Działka obliczeniowa instalacji jest to odcinek instalacji o jednakowych warunkach hydrauliczynych - stałym strumieniu masy, stałej średnicy i chropowatości przewodów.

Strumień czynnika grzewczego określa się ze wzoru:

[kg/s]

Cw – ciepło właściwe wody

Dt - różnica temp wody na powrocie i zasileniu

F – zapotrzebowanie naczynia (moc w kW dobranego grzejnika)

Wartość jest sumowana dla każdej następnej działki obliczeniowej

D1 = 1 kW F = Q

D2 = 2 kW

D3 = D1+D2 = 3 kW

30.Dobór grzejnikowych zaworów termostatycznych; sposób realizacji nastawy wstępnej

Tok postępowania:

a)W oparciu o charakterystykę pompy wyznaczamy rzeczywisty punkt pracy pompy

Gp^rz=m (całej instalacji); Hp^rz

Hp=∆pl +∆pm +∆p zaworu-0,75 ∆pcz
Określamy rzeczywisty opór zaworu termostatycznego

∆p_zaworu^rz = H_p^rz – ∆pl – ∆pm +0,75 ∆pcz

b)Dobieramy nastawę zaworu termostatycznego dla m (grzejnika) i ∆p_zaworu^rz

(regulując ręcznie lub przy użyciu narzędzi )

18.Obliczanie wodnych ogrzewań dwururowych z zaworami termostatycznymi. Dobór pompy. (Obliczenia hydrauliczne instalacji c.o.)

Obliczenia hydrauliczne instalacji c.o. pompowej polegają na określeniu oporów przepływu czynnika grzejnego pomiędzy źródłem ciepła, a każdym grzejnikiem i doborze odpowiednio dużej pompy obiegowej, tak aby jej wysokość podnoszenia równoważyła opory przepływu w instalacji przy obliczeniowym strumieniu czynnika grzejnego.

Autorytet zaworu regulacyjnego określa udział oporów tego zaworu w całkowitych oporach

obiegu, w którym następować będzie zmiana strumienia czynnika w wyniku działania tego zaworu.

Tok postępowania przy obliczaniu instalacji c.o.:

1. Założenie parametrów obliczeniowych, temperatury zasilania i powrotu (zgodnie z

obowiązującym obecnie przepisem, w ogrzewaniach pomieszczeń przeznaczonych na pobyt ludzi temperatura zasilania nie powinna przekroczyć 90°C, przy założeniu takiej wartości, temperaturę powrotu zazwyczaj przyjmuje się równą co najwyżej 70°C. Czym niższa średnia temperatura powierzchni grzejnika, tym wymagana będzie jego większa powierzchnia, nie jest to przy tym

zależność liniowa.

2. Obliczenie strat ciepła pomieszczeń, dobór grzejników, rozmieszczenie grzejników, dobór źródła Ciepła.

3. Rozmieszczenie na rzutach kondygnacji pionów (w instalacjach pompowych mamy dużo

większą swobodę w kształtowaniu geometrii instalacji, gdyż dysponujemy dużo większym

ciśnieniem, które równoważyć będzie opory przepływu)

4. Rozmieszczenia pionów na rzucie piwnicy (analogicznie do rozmieszczenia na rzutach

kondygnacji) i zaprojektowanie rozprowadzenia przewodów w piwnicy oraz podłączenia instalacji

do źródła ciepła (kotła).

5.Wykonanie rysunków rozwinięcia instalacji c.o.

6. Obliczenia hydrauliczne instalacji i dobór średnic

6.1. Podział instalacji na działki obliczeniowe (odcinki instalacji o stałym strumieniu masy i stałej średnicy). W przypadku instalacji c.o. dwururowej z rozdziałem dolnym, jako jedną działkę obliczeniową można wspólnie rozpatrywać odcinek przewodu zasilającego i powrotnego.

6.2. Wybór najniekorzystniej usytuowanego grzejnika:

- najwyżej położony – największa długość pionowych przewodów

- najdalej położony od źródła – największa długość poziomych przewodów

rozprowadzających,

- o większym obciążeniu cieplnym – większy strumień przepływu czynnika grzejnego

W przypadku uwzględnienia ciśnienia grawitacyjnego pojawia się jednak problem wynikający ze wzrostu ciśnienia grawitacyjnego wraz z kondygnacją na której znajduje się grzejnik. Niekoniecznie zatem najniekorzystniejszym będzie grzejnik najwyżej położony, a rozpoznać go będzie można dopiero po przeprowadzeniu obliczeń.

6.3. Określenie strumieni przepływu w działkach obliczeniowych

6.4. Dobór średnic działek obiegu na warunek prędkości.

6.5. Określenie oporów liniowych i miejscowych poszczególnych działek i zsumowanie

ich dla całego obiegu.

6.6. W przypadku obliczeń z uwzględnieniem ciśnienia grawitacyjnego zsumowanie

oporów liniowych i miejscowych poszczególnych działek oraz zmniejszenie o 0,75 ciśnienia

grawitacyjnego obliczeniowego. Obliczenia te przeprowadzamy dla wszystkich grzejników

zasilanych z danego pionu i znajdujemy grzejnik, dla którego wynik obliczeń jest największy.

6.7. Zakładamy wielkość autorytetu zaworu termostatycznego „a” (0,3) i obliczamy

minimalną wielkość oporów zaworu termostatycznego - dla grzejnika położonego na najwyższej kondygnacji.

6.8. Dobieramy pompę obiegową

G m p = (całej instalacji) p l m zaworu cz

H = Δp + Δp + Δp − 0,75Δp

(dla obiegu grzejnika najniekorzystniejszego, dla uproszczenia analiz Δp zaworu

przyjmujemy zgodnie z zaleceniem zawartym w pkt. 6.7)

W przypadku nieuwzględnienia w obliczeniach ciśnienia grawitacyjnego nie ma takiego problemu gdyż najniekorzystniejszy jest najwyżej położony grzejnik, a

p l m zaworu H = Δp + Δp + Δp

6.9. W oparciu o charakterystykę pompy wyznaczamy rzeczywisty jej punkt pracy

6.10. Określamy rzeczywisty opór zaworu termostatycznego (grzejnikowego)

l m cz rz

zaworu p Δp = H − Δp + Δp + 0,75Δp rz lub

l m rz

zaworu p Δp = H − Δp + Δp rz

6.11. Dobieramy nastawę zaworu termostatycznego dla m (grzejnika) i rz zaworu Δp

6.12. Obliczamy opory przepływu dla obiegu kolejnego grzejnika i określamy wielkość

oporu zaworu termostatycznego dla tego obiegu. Dobieramy nastawę.

6.13. Obliczenia wg pkt. 6.12 przeprowadzamy dla wszystkich pozostałych obiegów.

19.Autorytet zaworu regulacyjnego – definicja, obiegi bez mieszania i ze zmieszaniem czynnika, obiegi z rozdziałem czynnika.

Autorytet zaworu regulacyjnego „a” określa udział oporów tego zaworu w całkowitych oporach obiegu, w których następować będzie zmiana strumienia czynnika w wyniku działania tego zaworu.

a = Dp_zaworu / (Dp₁ + Dp_m + Dp_zaworu) Wymagana wielkość autorytetu zależy od charakterystyki hydraulicznej armatury regulacyjnej, dla

większości zaworów termostatycznych można go przyjmować w zakresie 0,3-0,7, przy czym

mniejsza wartość dotyczy zaworów obiegu grzejnika najniekorzystniej usytuowanego, większa obiegów najkorzystniejszych. Obliczeniowy spadek ciśnienia na zaworze powinien zawierać się w przedziale 4-15 kPa i należy go tak dobrać, aby jego opór wyrównywał sumaryczne straty obiegu do ustalonej wysokości podnoszenia pompy obiegowej. W warunkach innych niż obliczeniowe przyrost oporu na zaworze nie powinien przekraczać 100% wartości obliczeniowej.

Dp_ZR- strata ciśnienia na zaworze mieszającym

Dp_OZP – ztrata ciśnienia w obiegu zmiennoprzepływowym

Dp_SP – strata ciśnienia w obiegu stałoprzepływowym

Dp_PM – strata ciśnienia w przewodzie mieszającym

Jeżeli b >= 5 to należy przyjmować a>= 0,3

Jeżeli b < 5 to należy przyjm a>=0,5 . c=1

29.Przewody w instalacjach c.o., ich łączenie, mocowanie i kompensacja wydłużeń.

Przewody ogrzewań wodnych i parowch wykonywane są z rur stalowych czarnych.

Dla małych średnic (do 50 mm) . Do wkonywania przewodów łączonych na gwint używa się rur stalowych ze szwem gwintowanych średnich.

W urządzeniach wodnych i temperaturze do

115 ^oC i ciśnieniu 1 Mpa oraz w urządzeniach parowych niskoprężnych, przy połączeniach gwintowanych stosuje się rury stalowe ze szwem gwintowane średnie. Gdy przewody łączone są za pomocą spawania, to dla tych wartości temperatury i ciśnień i przy średnicach do 65 mm należy stosować rury stalowe ze szwem gwintowane lekkie.

Przy średnicach większych stosowane są rury stalowe bez szwu przewodowe, walcowane na gorąco.

Przewody skroplinowe – rury o większych grubościach ścianek, tzn rury średnie ze szwem.

Ogrzewanie parowe wysokoprężne i gdy parametry wody przekraczają 115^oC i 1Mpa – rury stalowe ze szwem średnie, przy średnicach powyżej 80 mm – rury stalowe bez szwu przewodowe, nie stosuje się połączeń gwintowanych .

Wężownice – rury stalowe bez szwu przewodowe.

Przewody w kotłowniach i popowniach centralnych ogrzewań niskiego ciśnienia:

a) Przy średnicach przewodów do 100 mm – z rur stalowych ze szwem gwintowanych lub przy większych ciśnieniach z rur stalowych bez szwu przewodowe

b) Średnice przewodów 100 - 400 mm – rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco

W węzłach cieplnych – rury stalowe ze szwem gwintowane średnie oraz rury stalowe bez szwu przewodowe walcowane na gorąco.

Połączenia

A) gwintowane – do przewodów z rur stalowych ze szwem gwintowanych typu średniego przy ciśnieniu roboczym czynnika grzejnego nie przekraczającego 150^oC i 1,25 Mpa, również do połączeń przewodów z armaturą gwintowaną oraz przyrządami kontolno-pomiarowymi, których końcówki są gwintowane

B) kołnierzowe – połączenia przewodów z armaurą o średnicach większych od 50 mm, a w przypadku instalacji wysokoprężnych – przy mniejszych średnicach. Połączeń kołnierzowych nie wolno stosować na łukach przewodów. Rodzaje kołnierzy:

- dla przewodów o ciśnieniu roboczym czynnika 1,6 Mpa – kołnierze przyspawane okrągłe płaskie

- dla przewodów o ciśnieniu roboczym czynnika 1,6 Mpa – 10 MPa kołnierze przyspawane okrągłe z szyjką

C) spawane – rury o większych średnicach

MOCOWANIE

Do mocowań używa się 2 rodzaje podpór:

- ruchome ( przesuwne ) – haki, uchwyty, zawieszenia, podparcia ruchome, ślizgowe

- stałe – przejmują wydłużenia termiczne przez wydłużki bądź naturalne załamania przewodów – samokopmensacja

Kompensacja wydłużeń cieplnych:

Przewodu rurowe , przez które przepływa czynnik grzewczy o temperaturze znacznie różniącej się od temperatury otoczenia, zmieniają swą długość na skutek zmian temperatury.

Wydłużenia rurociągów są w przybliżeniu proporcjonalne do wielkości zmian temperatury.

Obliczenia wydłużeń cieplnych prostych odcinków przewodów:

Dl = a * l * (t₂-t₁); [m]

a – współczynnik liniowej rozszeżalności cieplnej

l - długość prostego odcinka rurociągu

t₂ - temp czynnika grzejnego (max temp ścianki rury)

t₁ - minimalna temp ścianki rury 0^oC

Aby niedopuścić do powstawania zbyt dużych sił i naprężeń w sieci przewodów, należy przewidzieć możliwość swobodnego wydłużania przewodów stosując odpowiednie wydłużki lub tak zwaną kompensację naturalną zwaną samokompensacją. Polega ona na układaniu sieci przewodów w linii łamanej. Umożliwia to swobodne wydłużenie się odcinków prostych na skutek uginania się kolan lub łuków.

Zdolność samokompensacyjną załamania pod kątem prostym odczytuje się z nomogramów. W przypadku gdy samokompensacja nie jest możliwa dla naniesienia wydłużeń przewodów stosuje się kompensatory, najczęściej typu U-kształtowe gładkie.

32. Zabezpieczanie instalacji ogrzewań wodnych systemu otwartego z jednym kotłem (schematy).

Schemat podłączenia rur do naczynia wzbiorczego stosowanego do zabezpieczenia instalacji ogrzewania wodnego wyposażonej w jeden kocioł lub wymiennik ciepła

Oznaczenia na rysunkach:

RO – rura odpowietrzająca

RS – rura sygnalizacyjna

RP – rura przelewowa

RB – rura bezpieczeństwa

RW – rura wzbiorcza

RC – rura cyrkulacyjna

Zabezpieczenie instalacji ogrzewania wodnego systemu otwartego powinno składać się z urządzeń zabezpieczających podstawowych i uzupełniających oraz osprzętu.

Urządzenia zabezpieczające wg wymagań normy maja na celu:

- uniemożliwienie przekroczenia dopuszczalnego ciśnienia wody,

- kompensowanie zmian objętości wody występujących w instalacjach c.o. systemu otwartego

Podstawowe urządzenia zabezpieczające należy stosować we wszystkich instalacjach systemu otwartego. Do podstawowych urządzeń zabezpieczających należą:

a)naczynie wzbiorcze

b)rury zabezpieczające

c)rura przelewowa

d)rura odpowietrzająca

Uzupełniające urządzenia zabezpieczające należy stosować w zależności od rodzaju źródła ciepła, jego mocy oraz usytuowania podstawowych urządzeń zabezpieczających. Do uzupełniających urządzeń zabezpieczających należą:

I. rura sygnalizacyjna

II.ochrona przed zamarznięciem urządzeń zabezpieczających,

III.zabezpieczenie przed przekroczenie dopuszczalnej temperatury w źródle ciepła.

Osprzęt powinien obejmować:

1. termometr umieszczony w miejscu widocznym w najwyższym punkcie każdego kotła lub wymiennika ciepła

   2. termometr umieszczony na rozdzielaczu zasilającym przy dwóch lub więcej kotłach lub wymiennikach ciepła

   3. termometr umieszczony na zbiorczej rurze powrotnej; w przypadku stosowania źródła ciepła o mocy do 25 kW stosowanie termometru nie jest wymagane

   1. hydrometr umieszczony w pomieszczeniu kotłowni lub węzła cieplnego podłączony do rury sygnalizacyjnej z zaznaczonym najniższym poziomem wody w naczyniu wzbiorczym;

   2. zawór ze złączką do węża, służący do napełniania i opróżniania instalacji, podłączony w jej najniższym punkcie w pomieszczeniu kotłowni lub węzła cieplnego

   3. pompę ręczną do napełniania instalacji wodą,

   4. zawór zwrotny zabezpieczający przed ewentualnym odpływem wody z instalacji ogrzewania do sieci wodociągowej zainstalowany na przewodzie wodociągowym służącym do zasilania instalacji ogrzewania wodnego;

Rura bezpieczeństwa powinna łączyć najwyżej położoną część przestrzeni wodnej kotła lub wymiennika ciepła z przestrzenią powietrzą naczynia wzbiorczego powyżej rury przelewowej.

W przypadku jednego kotła rura bezpieczeństwa na odcinku od kotła do połączenia z dolną częścią przestrzeni wodnej naczynia wzbiorczego może być jednocześnie rurą wzbiorczą.

Schemat zabezpieczenia instalacji ogrzewania wodnego, wyposażonej w jeden kocioł lub wymiennik ciepła, rozdział górny, pompa zamontowana na powrocie.

Schemat zabezpieczenia ma również zastosowanie w innych rodzajach instalacji ogrzewania wodnego:

- rozdział górny, pompa na zasileniu

- rozdział dolny, pompa na powrocie

- rozdział dolny, pompa na zasileniu

- rozdział górny i dolny z obiegiem grawitacyjnym.

→ min 25 mm

33.Zabezpieczanie instalacji ogrzewań wodnych systemu otwartego wielokotłowych (schematy).

Schemat podłączenia rur do naczynia wzbiorczego stosowanego do zabezpieczenia instalacji ogrzewania wodnego wyposażonej w dwa i więcej kotłów lub wymienników ciepła

Oznaczenia na rysunkach:

RO – rura odpowietrzająca

RS – rura sygnalizacyjna

RP – rura przelewowa

RB – rura bezpieczeństwa

RW – rura wzbiorcza

RC – rura cyrkulacyjna

W przypadku dwóch lub więcej kotłów, każdy kocioł powinien być zabezpieczony samodzielną rurą bezpieczeństwa, a rura wzbiorcza powinna łączyć zbiorczą rurę powrotną znajdującą się bezpośrednio przy kotłach z dolną częścią przestrzeni wodnej naczynia wzbiorczego.

Przy rozdziale górnym pion wznośny może spełniać rolę odcinka rury bezpieczeństwa i rury wzbiorczej.

Przy rozdziale dolnym, jeżeli źródło ciepła ma moc mniejszą niż 25 kW, część instalacji wewnętrznej ogrzewania wodnego może byż użyta jako rury zabezpieczające.

Schemat zabezpieczenia instalacji ogrzewania wodnego, wyposażonej w dwa lub więcej kotły lub wymienniki ciepła, rozdział dolny, pompa zamontowana na powrocie.

Schemat zabezpieczenia ma również zastosowanie w innych rodzajach instalacji ogrzewania wodnego:

- rozdział dolny, pompa na zasileniu

- rozdział górny, pompa na zasileniu

- rozdział górny, pompa na powrocie

- rozdział górny i dolny z obiegiem grawitacyjnym.

34.Wymagania dla naczynia wzbiorczego montowanego w przestrzeniach o temperaturze poniżej 0^oC

Naczynie wzbiorcze, rury bezpieczeństwa, rura. wzbiorcza, sygnalizacyjna i przelewowa powinny być umieszczone w przestrzeni, w której temperatura powietrza jest wyższa niż .
W szczególnych przypadkach, jeżeli ze względów budowlanych warunek ten nie. może być spełniony, należy zapewnić przepływ wody przez naczynie wzbiorcze, stosując rury cyrkulacyjne od każdej rury bezpieczeństwa, zgodnie z rysunkiem poniżej.

Schematy podłączenia rur do naczynia wzbiorczego stosowanego do zabezpieczenia instalacji ogrzewania wodnego

Schemat 1. Wyposażonej w jeden kocioł lub wymiennik ciepła

Schemat 2. Wyposażonej w dwa i więcej kotłów lub wymienników ciepła

Oznaczenia na rysunkach:

RO – rura odpowietrzająca

RS – rura sygnalizacyjna

RP – rura przelewowa

RB – rura bezpieczeństwa

RW – rura wzbiorcza

RC – rura cyrkulacyjna

Średnica wewnętrzna rury cyrkulacyjnej powinna wynosić conajmniej . Na każdej rurze cyrkulacyjnej powinien znajdować się element dławiący przepływ (np. kryza) zapewniający łączny strumień wody cyrkulacyjnej przepływającej przez naczynie wzbiorcze nie mniejszy niż 1% obliczeniowego strumienia obiegowej wody instalacyjnej.
W przypadku stosowania rur cyrkulacyjnych, naczynie wzbiorcze wraz z doprowadzonymi do niego rurami powinno być zaizolowane cieplnie, przy czym warstwa izolacji powinna mieć opór przewodzenia ciepła nie mniejszy niż 2 n9K/W.. Izolacja cieplna urządzeń zabezpieczających ma za zadanie ochronić je przed zamarznięciem tylko w czasie krótkotrwałych przerw w działaniu ogrzewania.

W przypadkach szczególnych w celu ułatwienia napraw i konserwacji kotłów lub wymienników ciepła, dopuszcza się montowanie na rurze cyrkulacyjnej oprócz elementu dławiącego, również zaworu odcinającego umożliwiającego wyłączenie jednego ze współpracujących kotłów lub wymienników ciepła bez konieczności opróżniania z wody naczynia wzbiorczego.

35.Zabezpieczenie z przeponowym naczyniem wzbiorczym (jeden i kilka kotłów - schematy).

Naczynie wzbiorcze przeponowe jest to zbiornik ze szczelną elastyczną przeponą oddzielającą przestrzeń wodną od przestrzeni gazowej, przejmujący zmiany objętości wody wywołane zmianami jej temperatury w instalacjach ogrzewania wodnego systemu zamkniętego. Przestrzeń wodna naczynia wzbiorczego przeponowego nie ma połączenia z powietrzem atmosferycznym.

Schemat zabezpieczenia instalacji z jednym kotłem – naczynie wzbiorcze przeponowe z górną przestrzenią gazową.

Schemat zabezpieczenia instalacji z kilkoma kotłami – naczynie wzbiorcze przeponowe z dolną przestrzenią gazową.

36. Dobór naczynia wzbiorczego otwartego i przeponowego oraz zasady jego podłączenia do instalacji wg PN.

a) naczynie wzbiorcze otwarte

- obliczamy łączną pojemność zładu V [m³]
(pojemność kotłów, instalacji i grzejników)

- obliczamy pojemność użytkowa naczynia wzbiorczego Vu [dm³]

Minimalną pojemność naczynia wzbiorczego V_u należy obliczyć wg w dm³ wg wzoru:

v – pojemność instalacji ogrzewania wodnego, m³

w skład instalacji wchodzą: źródło ciepła

(kotły lub wymienniki ciepła, przewody z

armaturą, grzejniki, itp.)

ρ₁ – gęstość wody instalacyjnej w temperaturze początkowej t₁, kg/m³ ;

temperaturę początkową należy przyjmować:

t₁ = 10 °C,

Δv – przyrost objętości właściwej wody instalacyjnej przy jej ogrzaniu od temperatury

początkowej t₁ do średniej temperatury obliczeniowej t_m , dm³ / kg

(podane tabelarycznie w zależności od różnicy (t_m – t₁ );

t_z – obliczeniowa temperatura wody instalacyjnej na zasilaniu, °C,

t_p – obliczeniowa temperatura wody instalacyjnej na powrocie, °C,

Wyposażenie naczynia wzbiorczego.

Naczynie wzbiorcze o pojemności równej lub większej niż 50 dm³ powinno mieć powyżej króćca rury przelewowe, otwór rewizyjny zamykany pokrywą

Umieszczenie naczynia wzbiorczego:

Umieszczamy je na takiej wysokości, aby podczas pracy instalacji w żadnym punkcie jej obiegów wodnych nie nastąpiła przerwa w przepływie wody, oraz tak, aby dało się odpowietrzyć instalację.

Wysokość położenia naczynia wzbiorczego H, w m, określana jest przy rozdziale górnym – od najwyższego punktu obiegu wody do dna naczynia wzbiorczego, a przy rozdziale dolnym – od wierzchu najwyżej położonego grzejnika do dna naczynia.

Wysokość H, w m, powinna wynosić:

- w instalacjach ogrzewań wodnych grawitacyjnych oraz pompowych z pompami obiegowymi zamontowanymi na zasilaniu:

H ≥ ,

- w instalacjach ogrzewań wodnych pompowych z pompami obiegowymi o wysokości podnoszenia H_p, m, zamontowanymi na powrocie H ≥ 0,7 H_p, m,

Naczynie wzbiorcze powinno być umieszczone nad źródłem ciepła przy pionowym prowadzeniu rur bezpieczeństwa. Jeżeli warunek ten nie może być spełniony, np. ze względów budowlanych, długość L rzutu na płaszczyznę poziomą, nie pionowo prowadzonego odcinka rur bezpieczeństwa nie powinna być większa niż .

Jeżeli długość L>10a, gdzie a jest długością pionowego odcinka rur bezpieczeństwa między kotłem lub wymiennikiem ciepła i pierwszym jej załamaniem, wewnętrzne średnice rur bezpieczeństwa należy powiększyć o jedną średnicę.

Umieszczenie naczynia wzbiorczegoponad najwyższym punktem poboru wody

Z rozdiałem górnymZ rozdziałem dolnym

b) naczynie wzbiorcze zamknięte (przeponowe)

obliczamy pojemność użytkową naczynia wzbiorczego Vu (obliczenia j/w)

- obliczamy pojemność całkowitą naczynia Vc

Minimalną pojemność użytkową naczynia wzbiorczego przeponowego V_u , dm³, należy obliczać ze wzoru:

V – pojemność instalacji ogrzewania wodnego, m³, w skład instalacji wchodzą:

źródło ciepła, przewody z armaturą, grzejniki,

ρ₁ – gęstość wody instalacyjnej w temperaturze początkowej t₁, kg/m³ ;

temperaturę początkową należy przyjmować t₁ = 10 °C, ρ₁ =999,7 kg/m³

Δv – przyrost objętości właściwej wody instalacyjnej przy jej ogrzaniu od temperatury początkowej t₁ do średniej temperatury wody instalacyjnej na zasileniu t_z , dm³/kg

Minimalną pojemność całkowitą naczynia z hermetyczną przestrzenia gazową V_n , dm³, należy obliczać wg wzoru:

p_max – maksymalne obliczeniowe ciśnienie w naczyniu, bar

p – ciśnienie wstępne w naczyniu, bar

Usytuowanie przeponowego naczynia wzbiorczego.

Naczynie wzbiorcze przeponowe powinno być umieszczone w pomieszczeniu źródła ciepła lub pomieszczeniu przylegającym, w łatwo dostępnym miejscu. W uzasadnionych przypadkach dopuszcza się umieszczenie naczynia w innym miejscu. Temperatura pomieszczenia, w którym umieszczono naczynie, powinna być nie niższa niż +5°C

Naczynie wzbiorcze powinno być podłączone przez rurę wzbiorczą do powrotnego lub zasilającego, zbiorczego przewodu instalacji. Zaleca się podłaczenie do zbiorczego przewodu powrotnego instalacji.

Dopuszcza się podłączenie naczynia wzbiorczego do innego przewodu powrotnego lub zasilającego, jeżeli wewnętrzna średnica tego przewodu i jego połączeń ze zbiorczym przewodem powrotnym lub zasilającym instalacji są nie mniejsze niż średnica rury wzbiorczej, a połączeń tych nie można w czasie pracy instalacji odcinać ani zmniejszać ich przekroju wewnętrznego.

W instalacji pompowej z pompą obiegową na powrocie zaleca się podłączenie naczynia wzbiorczego po stronie ssawnej pompy. Dopuszcza się inne miejsce podłaczenia naczynia pod warunkiem:

- zabezpieczenia naczynia przed wpływem wysokiej temperatury wody instalacyjnej,

- zapewnienie podczas pracy pompy obiegowej niewystępowania w żadnym punkcie instalacji, ciśnienia niższego niż ciśnienie atmosferyczne.

37.Dobór zaworu bezpieczeństwa na kotle.

Celem montażu zaworu bezpieczeństwa jest zabezpieczenie urządzeń przed wzrostem ciśnienia powyzej dopuszczalnego ciśnienia roboczego.

Doboru zaworu bezpieczeństwa dokonujemy w oparciu o normę

PN-81/M-35630

• Przepustowość zaworu bezpieczeństwa m (wg UDT)

m ≥ 3600∙N/r, kg/h

N – maksymalna trwała moc cieplna kotła ,

r – entalpia parowania wody przy ciśnieniu przed zaworem bezpieczeństwa dla nadciśnienia 0,33 MPa , r = 2154 kJ/kg (ciepło parowania odczytać z tablic parowych)

• Ciśnienie dopływu

p_r - ciśnienie robocze MPa

• Pole przekroju zaworu bezpieczeństwa

[mm²]

α=0,67 (dla par i gazów – odczytano z karty katalogowej)

K₁=0,53

• Średnica gniazda zaworu:

[mm]

38.Podstawowe elementy źródła ciepła (kotłowni)

Wielkość kotłowni zależy od zapotrzebowania mocy cieplnej zasilanych budynków.

Po sporządzeniu bilansu mocy cieplnej należy ustalić rodzaj i liczbę kotłów niezbędnych do jego pokrycia. Rozwiązanie kotłowni zależy od typu zastosowanych kotłów, ich wielkości, sposobu nawęglania oraz usuwania produktów spalania. Kotłownie wbudowane na paliwo stałe:

1. Kotłownie o mocy cieplnej do 25 kW

- usytuowanie kotła powinno być możliwie centralnie w stosunku do ogrzewanych pomieszczeń budynku, kocioł może być umieszczony w piwnicy budynku lub na poziomie ogrzewanych pomieszczeń

- skład paliwa może być umieszczony w wydzielonym pomieszczeniu w pobliżu kotła lub w pomieszczeniu, w którym znajduje się kocioł

- podłoga w pomieszczeniu, w którym znajduje się kocioł powinna być wykonana z materiałów niepalnych,

- odległość kotła od przegród powinna zapewniać dostęp do wszystkich części kotła wymagających obsługi, konserwacji i czyszczenia. Odległość przodu kotła od przegrody powinna być nie mniejsza niż .

- Wysokość pomieszczenia kotła powinna zapewnić możliwość czyszczenia kotłów. Wysokość ta może być równa wysokości kondygnacji, na której został on zamontowany

1. Kotłownie o mocy cieplnej od 25 kW do 2000 kW

- położenie kotłowni powinno być możliwie centralnie w stosunku do ogrzewanych pomieszczeń budynków lub w stosunku do budynków ogrzewanych przez wspólną kotłownię

- Komin należy umieszczać jak najbliżej kotłów, w najwyższej części budynku przy ścianach wewnętrznych. W przypadku kotłowni dobudowanych dopuszcza się kominy przybudowane do ścian zewnętrznych i wolnostojące. Zaleca się, aby odległość najdalej położonego kotła od komina, przy ciągu grawitacyjnym, nie była większa niż 0,5 wysokości komina

- Skład paliwa i żużlownia powinny być umieszczone bezpośrednio przy kotłowni wydzielonych pomieszczeniach i mieć zapewniony dojazd do zsypu paliwa oraz zapewnioną łatwość usuwania żużla i popiołu.

- Podłoga powinna być wykonana z materiałów niepalnych, wytrzymała na nagłe zmiany temperatury.

- Odległość przodu kotła lub przedpaleniska od przeciwległej ściany kotłowni powinna być co najmniej o większa niż długość kotła, jednak nie mniejsza niż . Przy ustawieniu kotłów w dwóch rzędach przodami do siebie odległość między rzędami (prześwit) powinna być 1,5-krotnie większa niż wymagana przy jednym rzędzie odległość między przodem kotła a przeciwległą ścianą. Odległość między przodami kotłów nie może być mniejsza niż .

- Odległość tyłu kotła od ściany kotłowni lub czopucha, jeżeli czopuch znajduje się w kotłowni nad podłogą, przy kotłach z kanałami pionowymi lub poziomymi, których czyszczenie odbywa się z tyłu kotła, powinna być równa co najmniej długości skrzynki przyłącznej, nie mniej jednak niż . Przy kotłach z kanałami poziomymi, których czyszczenie odbywa się z tyłu kotła, odległość ta powinna być co najmniej o większa od długości kotła

- Odległość boku kotła od ściany kotłowni nie może być mniejsza niż 1m

- Odległość między kotłami nie może być mniejsza niż

- Przejście główne za kotły powinno mieć szerokość co najmniej 1m

- Wysokość kotłowni przy zasypie paliwa z przodu kotła powinna być nie mniejsza niż podwójna wysokość kotła, jednak co najmniej . Przy kotłach z górnym zasypem paliwa odległość od wierzchu kotła lub pomostu nad kotłem do stropu lub spodu podciągów lub przewodów nie może być mniejsza niż

- Kotły powinny być ustawione na fundamencie wystającym nad poziom podłogi kotłowni nie mniej niż i zabezpieczonym stalowymi krawężnikami. Fundamenty powinny być dostosowane do konstrukcji kotłów zgodnie z wymaganiami wytwórcy.

20. Regulatory upustowe (nadmiarowe) w ogrzewaniu pompowym: miejsce montażu, działanie, dobór.

Regulator upustowy różnicy ciśnień bezpośredniego działania, stosowany głównie w układach ciepłowniczych.
Działanie:

Regulator normalnie jest zamknięty i otwiera się przy wzroście różnicy ciśnień powyżej wartości nastawionej.
W skład regulatora wchodzi zawór, siłownik z membraną oraz nastawnik różnicy ciśnień.

15.Opory przepływu w rurociągach (ciśnieniowych).

Współczynnik oporów miejscowych.

Współczynnik oporów miejscowych trójników.

Zasady przypisania współczynników oporów miejscowych do działki obliczeniowej.

Opory przepływu przez układ odcinków połączonych szeregowo, opory przepływu przez układ odcinków połączonych równolegle.

Opory liniowe i miejscowe.

Ciśnienie czynne powoduje ruch nośnika ciepła w instalacji c.o. Strumień masy nośnika ciepła zależy od wartości ciśnienia czynnego oraz oporów (liniowych i miejscowych) na drodze przepływu.

opory liniowe

λ – współczynnik tarcia

l – długość przewodu

d – średnica przewodu

v – prędkość przepływu czynnika

ρ – gęstość czynnika

Dp_L – całkowita strata ciśnienia oporów liniowych

[Pa]

R – jednostkowy opór liniowy przyjmowany w oparciu o odpowiednie tabele lub nomogramy, Pa/m, określany jest w funkcji d-średnicy przewodu, m-strumienia przepływu czynnika grzejnego, materiału z którego wykonane są przewody oraz temperatura czynnika grzejnego

l – długość odcinka obliczeniowego instalacji, [m]

opory miejscowe

Są spowodowane zawirowaniami strumienia nośnika ciepła powstającego przy zmianie kierunku przepływu, zmianie średnicy przewodu, dzieleniu i łączeniu się przewodów (strumieni), przepływu przez zawory lub inne elementy dławiące.

[Pa]

ζ - współczynnik oporów miejscowych

v – prędkość przepływu czynnika grzejnego, m/s

g – przyspieszenie ziemskie, m/s²,

Dp_m – całkowita strata ciśnienia oporów miejscowych

Całkowite straty ciśnienia są sumą oporów liniowych i miejscowych.

Współczynnik oporów miejscowych.

Współczynnik oporów miejscowych trójników.

Zasady przypisania współczynników oporów miejscowych do działki obliczeniowej.

Opory przepływu przez układ odcinków połączonych szeregowo, opory przepływu przez układ odcinków połączonych równolegle.

8.Podział grzejników c.o. Omów ogólnie możliwości stosowania poszczególnych rodzajów grzejników w zależności od rodzaju pomieszczenia i czynnika grzejnego.

Najczęściej grzejniki dzieli się ze względu na sposób przekazywania ciepła do pomieszczenia i wyróżnia się tu grzejniki
konwekcyjne i promieniujące.

Do grzejników konwekcyjnych zalicza się:
1) grzejniki z ogniw żeliwnych lub stalowych;
2) grzejniki z rur stalowych gładkich;
3) grzejniki z rur stalowych ożebrowanych;
4) grzejniki stalowe płytowe;
5) grzejniki członowe aluminiowe;
6) konwektory.

Do grzejników promieniujących natomiast zalicza się:
1) grzejniki płaszczyznowe;
2) taśmy promieniujące;
3) promienniki elektryczne i gazowe.

Podstawowymi wymaganiami stawianymi grzejnikom są:
1) wysoka efektywność;
2) zwarta konstrukcja;
3) mała pojemność wodna (im mniejsza pojemność tym większa moc cieplna
z jednostkowej powierzchni);
4) estetyczny wygląd;
5) zróżnicowane wymiary;
6) dobre własności regulacyjne.
Pozostałe kryteria wyboru rodzaju grzejnika to:

- koszt

- system instalacji c.o

- materiały z jakich wykonana jest instalacja

- estetyka pomieszczeń i oczekiwania inwestora

- temperatura zasilania

- sposób podłączenia (od dołu, z boku itp)

- konstrukcja nośna i możliwość montażu grzejnika

- możliwość rozbudowy po zamontowaniu

- kolorystyka

Płytowe

Są to grzejniki obecnie najbardziej rozpowszechnione. Przeznaczone są do stosowania w instalacjach wodnych pompowych i grawitacyjnych, natomiast niedopuszczalne stosowanie w ogrzewaniach parowych a także tam gdzie występuje oddziaływanie środków korozyjnych. Ich cechy to:

• Korzystna proporcja moc/zużycie materiał

• Lekkie

• Niewielka bezwładność

• Możliwość podłączenia od dołu i w wielu innych konfiguracjach (bez zmiany parametrów)

• Duża różnorodność wymiarów (układy jedno, dwu i trzypłytowe, z ożebrowaniem lub bez, z gładką powierzchnią lub wytłoczeniami)

• Możliwość montażu w instalacjach stalowych, miedzianych i z tworzyw

• Stosowanie w układach zamkniętych (inst. otwarta do 30 kW)

Członowe (ogniwowe)

Grzejniki tego typu są bardzo często spotykane, zwłaszcza w budynkach istniejących. Charakteryzują się możliwością rozbudowy poprzez dodanie kolejnych członów, stosunkowo dużą pojemnością wodną i małymi oporami przepływu (ogrzewania grawitacyjne). Mogą być podłączane tylko z boku.

Cechy grzejników żeliwnych:

• duży ciężar, ale i duża pojemność cieplna,

• odporność na korozję i wahania ciśnień,

• „klasyczny” już wygląd, chropowata powierzchnia

• wysoka trwałość,

• malowanie powierzchni,

• ciśnienie robocze przy zasilaniu wodą 0,8 MPa, przy zasilaniu parą 0,25 MPa

Cechy grzejników stalowych:

• mniejszy ciężar, mniejsza wytrzymałość na korozję i wahania ciśnień,

• w zestawach 5-10 członów,

• ciśnienie robocze 0,4 MPa.

Aluminiowe

• bardzo lekkie, mała masa w stosunku do mocy cieplnej,

• mała pojemność wodna,

• dobra wymiana ciepła, mała bezwładność cieplna

• gładka i łatwa do utrzymania w czystości powierzchnia

• ryzyko korozji elektrochemicznej (przede wszystkim przy połączeniu z miedzią i mosiądzem)

• delikatne i podatne na uszkodzenia mechaniczne

Grzejników aluminiowych nie należy stosować w miejscach, gdzie mogą być narażone na uszkodzenia mechaniczne oraz jednocześnie z grzejnikami żeliwnymi. Przed zastosowaniem grzejników aluminiowych w instalacjach już istniejących należy wcześniej przeprowadzić płukanie chemiczne. Ponadto woda krążąca w instalacji powinna być w maksymalnym stopniu odgazowana i zdejonizowana.

Konwektory

Składają się dwóch podstawowych części: elementu grzejnego w postaci rur ożebrowanych i blaszanej obudowy mającej za zadanie wytworzyć ciąg powietrza zwiększający wymianę ciepła na drodze konwekcji. Ich cechy to:

• najmniejsza pojemność wodna

• mała bezwładność cieplna i dobra regulacja w wyniku zmiany strumienia wody grzewczej

• mały przyrost temperatury powietrza

• wymagana wyższa temperatura zasilania (min. ok. 45oC) – nie najlepsze w przypadku kotłów kondensacyjnych

• duża cyrkulacja powietrza

• dobry rozkład temperatury w pomieszczeniu

• mogą być wyposażone w wentylator

Z rur gładkich i ożebrowanych (duża wytrzymałość na ciśnienie)

Grzejniki z rur stalowych gładkich stosuje się w pomieszczeniach o stosunkowo małych stratach ciepła, gdzie nie mam miejsca na umieszczenie grzejników innego typu lub w pomieszczeniach o dużym zapyleniu.

Grzejniki tego typu charakteryzują się dużą wytrzymałością i prostotą budowy. Stosuje się je w instalacjach wodnych i parowych o ciśnieniu do 1 Mpa. Przykładem tego typu grzejników są grzejniki łazienkowe (drabinkowe).

Grzejniki z rur stalowych ożebrowanych składają się z rur stalowych z nawiniętymi spiralnie żebrami z płaskownika, dzięki czemu zwiększa się powierzchnia wymiany ciepła w stosunku do grzejników z rur gładkich.

Podstawową wada tych grzejników jest trudność w zachowaniu czystości w przestrzeniach między żebrami, dlatego też stosuje się je rzadko, gdy nie ma możliwości zastosowania grzejnika innego typu lub w pomieszczeniach roboczych o małym zapyleniu (garaże, warsztaty).

Inne

• Promienniki

• Ogrzewania płaszczyznowe (sufitowe, podłogowe, ścienne)

22.Algorytm (tok postępowania) obliczeń hydraulicznych instalacji c.o.

1.podział instalacji na działki o jednakowej średnicy i jednakowym strumieniu masy nośnika ciepła

2.określenie najbardziej niekorzystnego obiegu grzejnik najniższy najdalej położony od kotła, jeżeli są dwa grzejniki obliczenia zaczynamy od grzejnika o większym obciążeniu cieplnym

3.określenie ciśnienia czynnego [pcz] przepływ czynnika grzejnego wywołany jest ciśnieniem czynnym powstającym w wyniku zmiany gęstości wody przy zmianie temp pcz = hg(ρ_p-ρ_z) dla każdego poziomu grzejników. Zakłada się, że grzejniki na tej samej wysokości od kotła mają to samo pcz (temp zasilania i powrotu są takie same)

4.na podstawie pcz możemy określić R^or_śr którym będziemy się kierować przy wstępnym doborze średnic R^or_śr =∆pcz(1-a)/l,

a-udział oporów miejscowych; l-długość najniekorzystniejszego obiegu

5.aby dobrać średnice przewodów poszczególnych działek musimy mieć zapotrzebowanie na ciepło poszczególnych pomieszczeń Q

6.Na podstawie Q wyliczamy G=Q/(∆t*1,163) kg/h; ∆t-różnica temp zasilania i powrotu;

7.na podstawie G dobieramy średnice przewodów kierując się R^or_śr

8.wyliczenie kolejnych obiegów

9.wyliczamy straty liniowe ∆pl=R*l[daPa]

10.określamy straty miejscowe Z=ξ(ρw²)/2

ξ-współczynnik oporów miejscowych spowodowany zawirowaniem wody , opór będący na granicy dwóch działek wliczamy do działki o mniejszym przepływie

11.obliczanie ciśnienia na poszczególnych działkach jako Z+Rl

12.sumujemy Z+Rl poszczególnych działek jednego obiegu przy jednym pionie i ∆pcz>=∑(Z+Rl), najlepiej jeśli ∆pcz=∑(Z+Rl) aby wyrównać ewentualne rozbieżności stosujemy zawory mieszkaniowe dławiące. Opór zaworu ∆p=(V/kr);kr-przepływ przez zawór; V=g/ρ. Zawory termostatyczne kompensują wewnętrzne i zewnętrzne zyski ciepła R^or_śr ={[∆pcz-∑(R*l+Z)działek wspólnych]*(1-a)}/suma l działek pozostałych

- Magistrala obliczeniowa instalacji centralnego ogrzewania dwururowej z rozdziałem dolnym,

Magistrala - ciąg działek obliczeniowych wyznaczający najniekorzystniejszy obieg obliczeniowy

- najbardziej niekorzystnie położony grzejnik,

Jako najniekorzystniej usytuowany grzejnik w instalacji ogrzewania wodnego pompowego z

rozdziałem dolnym przyjmuje grzejnik:

- najwyżej położony – największa długość pionowych przewodów

- najdalej położony od źródła – największa długość poziomych przewodów

rozprowadzających,

- o większym obciążeniu cieplnym – większy strumień przepływu czynnika grzejnego

W przypadku uwzględnienia ciśnienia grawitacyjnego pojawia się jednak pewien problem

wynikający ze wzrostu ciśnienia grawitacyjnego wraz z kondygnacją na której znajduje się

grzejnik. Niekoniecznie zatem najniekorzystniejszym będzie grzejnik najwyżej położony, a

rozpoznać go będzie można dopiero po przeprowadzeniu obliczeń.

- działka obliczeniowa,

Działka obliczeniowa instalacji jest to odcinek instalacji o jednakowych warunkach hydrauliczynych - stałym strumieniu masy, stałej średnicy i chropowatości przewodów.

W przypadku instalacji c.o. dwururowej z rozdziałem dolnym, jako jedną działkę obliczeniową można wspólnie rozpatrywać odcinek przewodu zasilającego i powrotnego.

- podział na działki obliczeniowe instalacji c.o.,

- opis działki obliczeniowej

19.Konstrukcja tabeli do obliczeń instalacji c.o. dwururowej z rozdziałem dolnym. Zasady wypełniania tabeli.

21.Graficzne określenie punktu pracy układu: pompa obiegowa i instalacja c.o. wyposażona w zawory termostatyczne.

21.Możliwości i skutki wyboru temperatur obliczeniowych czynnika grzewczego, t_zasilania, t_powrotu .

22.Zasady doboru oporów grzejnikowych zaworów termostatycznych (GZT). Autorytet zaworu termostatycznego

26. Dobór pompy obiegowej w pompowej instalacji c.o. (bez uwzględnienia ciśnienia grawitacyjnego). Punkt pracy układu pompa + instalacja c.o. Wydajność/Wysokość podnoszenia.?

28. Zasady ustalania geometrii wodnej instalacji c.o. (dwururowej z rozdziałem dolnym), podstawy sporządzania rysunków.

31.Ogólne problemy (schematy) zabezpieczania wodnych instalacji grzewczych (podstawowe schematy) - klasyfikacja systemów zabezpieczenia.

Schematy

Klasyfikacja ogólna:

- systemy otwarte

- systemy zamknięte