Sustav automatskog grijanja na kruta goriva

Članovi: Boris Stjepanović Slaven Morhan Dejan Kraguljac Nikola Mirković Miloš Jagetić

• Proces automatizacije grijanja ogrjevne peći na kruta goriva

• Temperatura ogrjevne peći te sobna temperatura

• Količina krutog goriva potrebno za zagrijavanje peći

• Automatizirati proces grijanja ogrjevne peći • Dobiti željenu temperaturu sobe • Uštedjeti na krutom gorivu • Više funkcionalnosti i korisnosti za manje novca

• Proračun sobe i ogrjevne peći – Boris Stjepanović • Ogrjevne karakteristike ­ Slaven Morhan • Pneumatika, način rada i blok dijagram – Nikola Mirković • Model, tehnička ostvarivost – Dejan Kraguljac • 3D prikaz i animacija procesa – Miloš Jagetić

• Projektirati što kvalitetniji,funkcionalniji proces za što manje novaca

• Uzevši na razmatranje stambeni objekt površine 78 m2 , odnosno 211 m3 volumena tehničkim izračunima doći do snage ogrjevne peći

• Detaljnim proračunom izračunati koliko je

potrebno radijatora (članka) za pojedinu sobu određene tehničkim i vremenskim karakteristikama

* Da bismo mogli dimenzionirati uređaj za

zagrijavanje i da bi se odredila količina potrebnog goriva, moraju se unaprijed izračunati potrebne količine topline.

* Količina topline računa se za svaku prostoriju

koja se grije i to u jedinicama topline po jednom satu [W].

* Gubici transmisijom sastoje se od:  Gubitaka koji nastaju prolazom kroz konstruktivne elemente (zidovi, prozori, vrata, podovi i stropovi)

 Topline za zagrijavanje graničnih površina prostorije do postizanja neke konačne temperature prostorije.

* nastaju od sušenih, prirodno čistih drvenih ostataka

bez dodavanja vezivnih sredstava (vezivno sredstvo lignin)

* sadržaj vlage u briketima iznosi od 7 do 10 % * proizvode od 5,1 do 5,7 kWh toplinske energije

* Zašto briketi? * ekološki su proizvod * koristimo ih u svim vrstama peći * kalorična moć ista kao i kod uglja * manje zagađenje zraka i prljanje prostora * izgaranje briketa stvara istu količinu plina ugljik­dioksida

koliko je drvo koristilo prilikom svog rasta * drveni briketi su CO2 neutralni nosači energije * proizvodnjom drvenih briketa rješava se otpad koji nastaje u drvnoj industriji * od ukupne zapremine ostaje 0,03% pepela * 2 kg briketa ekvivalent je jednoj litri loživog ulja

* U sustavima za automatsko grijanje najčešće se koriste zemni plin i loživo ulje * loživo ulje :

* u tekućem stanju * najveća emisija CO2 * ogrijevna vrijednost 11,86 kWh/l

* zemni plin: * u plinovitom stanju * ekološki prihvatljiviji od loživog ulja * ogrijvna vrijednost 9,26 kWh/m3

* Neobnovljivi izvori energije­>dugoročna uporaba rizična

* Usporedba: * Predpostavimo da godišnje treba 3000 l loživog ulja 3000 l / 11,86 = 35.580 kWh

Naziv

Količina 3000 l

Jedinična cijena u kn 5,60

Ukupna cijena u kn 16.800

Loživo ulje Zemni plin

3842 m3

2,88

11.064,96

Vidimo da je cijena drveta najpovoljnija Veličina svakog drveta je drugačija

Drveni briketi

6000 kg

1,20

7200

Drvo

19,23 pm

200

3852

Veličina drvenih briketa je standardizirana

* Problem ubacivanja goriva u ložište?

* pokretna traka? * cijev sa unutanjim navojima? * pneumatika i hidraulika

* Karakteristike pneumatskog upravljanja

* * * * * * * * * * * * * *

Prednosti pneumatskog sustava sirovina (okolni zrak) je uvijek i slobodno na raspolaganju, ­ relativno jednostavno se transportira kroz cijevi, ­ može se skladištiti i transportirati u spremnicima, ­ gotovo je neosjetljiv na promjene temperature i ekstremne uvjete, ­ sigurnost jer nije eksplozivan niti zapaljiv, ­ prilikom ispuštanja ne zagađuje okoliš, ­ neosjetljivost elemenata na vibracije, ­ trajnost i pouzdanost robusnih elemenata, ­ jednostavna izvedba elemenata, ­ jednostavno održavanje uređaja, ­ lako postići željenu i/ili visoku brzinu kretanja elemenata, ­ brzine i hod mijenjaju se i podešavaju kontinuirano, ­ promjenom tlaka lako se ostvaruje željena sila

* Potrebe našeg sustava * Naš sustav bi trebao jedan mali, ali kompletan

pneumatski sustav. Trebao bi nam jedan standardni cilindar sa sporim hodom i duljinom hoda od 50 cm.

* Rad sustava

* Načini rada * Održavaj temperaturu ­ ovaj način je zadužen održavanje trenutnog stanja. To znači

* * * *

da ukoliko je u sobi temperatura npr. 21°C sustav treba pogledati u tablicu temperatura što da napravi. Ovaj način rada je osnovni način rada, ostali načini rada služe isključivo za dostizanje određene temperature a zatim se prelazi u održavanje.

Povećaj temperaturu ­ ovaj način rada povećava temperaturu za 1°C. Radi tako da na pola sata ubaci jedan briket i do kraja se otvaraju krilca za ulaz zraka.

Jače povećaj temperaturu ­ ovaj način rada povećava temperaturu za 2°C. Radi tako da na pola sata ubaci jedna briket a zračna pumpa počne upuhivati zrak.

Spusti temperaturu ­ ovaj način rada spušta temperaturu za 1°C. Radi tako da sustav stane sa trenutnim programom i prelazi u način ubacivanja jednog briketa na 75 min.

Jače spusti temperaturu ­ ovaj način rada spušta temperaturu za 2°C. Radi tako da ubacuje jedan briket na svakih 90 min a krilca za dovod zraka se zatvaraju.

* Tablica za održavanje određene temperature

* Financijska strana * Čelična pravokutna cijev, za naš

model nam treba 10m takve cijevi što bi iznosilo 100kn

* Hladno valjani čelični lim, cca 4m2 ­ 200kn

* Pneumatski sustav, cca 1500kn

• •

Senzor za temperaturu vode u cijevima Senzor od platinuma se koristi s programima grijanja i

grijanja tla ako se voda u cijevima koristi kao medij grijanja

• •

Senzor za temperaturu zraka Senzor za temperaturu zraka je visoko precizni senzor od platine koji služi za mjerenje temperature zraka

•

Inovativno osmišljena peć je namjenjena centralnom grijanju kućanskih, poslovnih i industrijskih prostora

•

Izrađena je od najkvalitetnijeg čelika, koji omogućuje dug životni vijek peći

•

Upravljanje peći je automatizirano, čime se pridonosi smanjenju upotrebe goriva i vremena

•

Inovativno osmišljena peć je namjenjena centralnom grijanju kućanskih, poslovnih i industrijskih prostora

•

Izrađena je od najkvalitetnijeg čelika, koji omogućuje dug životni vijek peći

•

Upravljanje peći je automatizirano, čime se pridonosi smanjenju upotrebe goriva i vremena

•

Konstrukcija peći, njegova izvedba i postavljanje u prostor su postavljeni na način da kod rada ne može doći do požara, eksplozije, trovanja plinom ili težih opeklina

• • • •

Punjenje peći s vodom Početak rada peći Paljenje i grijanje peći Rad s prostornim termostatom

•

Pri izradi 3D modela korišten je softwareski paket Autodesk Maya 2011

•

Autodesk Maya 2011 podržava mnoge načine modeliranja, animacije, iscrtavanja te pisanja skripti

•

Modeliranje se može vršiti na tri načina, poligonalno, preko NURBS­a , te preko “subdivision” ploha

•

Autodesk Maya 2011 podržava dva načina animiranja, simulacijski (fizikalni) te keyframing način animiranja

•

Podržana su dva skriptna jezika za izradu skripti, MEL (Maya Embedded Language) te python

•

Pored navedenih mogućnosti Autodesk Maya 2011 ima alate i za simuliranje fluida, kose, čestica...

•

Model se sastoji od niza poligonima

(dvodimenzionalnim višekutnicima)

•

Pri izradi modela korišteni su sledeći alati programskog paketa Autodesk Maya 2011: ­ Move tool ­ Scale tool ­ Extrude tool ­ Boolean operations

•

Animacija modela je vršena keyframing tehnikom, tj. svaka ‘elementarna’ animacija nekog objekta sastavljena je od dva ključna framea

•

Za ovu tehniku smo se odlučili jer imamo direktan nadzor nad svim aspektima animacije, što ne bih imali sa simulacijskim, tj. fizikalnim animiranje

•

Za izradu automacijskih skripti, čija je uloga da omoguće korisniku jednostavno mijenjanje nekih od parameta modela (broj rebara i promjer prolaza za brikete) korišten je MEL

•

Za kompletnu dokumentaciju MEL­a te svih opcija programskog paketa Autodesk Maya 2011, posijetite stranicu http://download.autodesk.com/us/maya/2010help/index.html