Poradnik ABC 3/2015

2015

● Zawory

termostatyczne ● Baterie ● Grzejniki ● Wentylacja grawitacyjna ● Kotły stałopalne ● Płukanie instalacji ● Kanalizacja ● Szkolenia

nr 32015

Spis treści Bezpieczny prysznic - 4 ESBE - 6 Herz - 8 Oventrop - 10 Giacomini - 12 Strumienie ciepła - 13

Spis treści

Płukanie instalacji - 16 Cofka w kanale - 18 Wymiana baterii - 20 Grawitacja i powietrze - 22 Przełączanie i mieszanie - 24 Sprawność cieplna - 26 Wymiar wymiennika - 28 Wymienniki ciepła - 30 Solar na basenie - 32

ISSN 1505 - 8336

Szkolenia - 35

nakład: 15 015 egzemplarzy

Praktyczny dodatek „Magazynu Instalatora“

Wydawnictwo „TECHNIKA BUDOWLANA“ Sp. z o.o., 80-156 Gdańsk, ul. marsz. F. Focha 7/4.

Redaktor naczelny Sławomir Bibulski Z-ca redaktora naczelnego Sławomir Świeczkowski kom. +48 501 67 49 70, (redakcja-mi@instalator.pl) Sekretarz redakcji Adam Specht Marketing Ewa Zawada (marketing-mi@instalator.pl), tel./fax +48 58 306 29 27, 58 306 29 75, kom. +48 502 74 87 41.

Ilustracje: Robert Bąk Materiałów niezamówionych nie zwracamy.

Redakcja zastrzega sobie prawo do skracania i redagowania tekstów. Redakcja nie odpowiada za treść reklam i ogłoszeń.

www.instalator.pl

ABC Magazynu Instalatora

nr 32015

ABC zaworów mieszających w instalacji c.w.u.

Bezpieczny prysznic W zasobnikach ciepłej wody użytkowej temperatura wody może osiągać nawet 95°C. W instalacjach domowych do punktów poboru powinna być dostarczana ciepła woda o temperaturze w zakresie 55-60°C, według odnośnych przepisów obowiązujących w kraju. Ciepła woda użytkowa, wykorzystywana bezpośrednio do osobistych i domowych potrzeb, powinna mieć temperaturę w zakresie 38-41°C. Aby spełnić te warunki, należy zastosować odpowiednie urządzenia redukujące temperaturę ciepłej wody w instalacjach c.w.u. Odbywa się to przez zastosowanie trójdrogowych zaworów mieszających. W jakich instalacjach należy je stosować i jak je odpowiednio dobierać?

W zależności od źródła ciepła wykorzystywanego do przygotowywania ciepłej i potrzeb indywidualnych użytkownika temperatury c.w.u. w zasobnikach będą występować w szerokim zakresie, zwykle nie są niższe niż 45°C i nie wyższe niż 95°C. W oparciu o doświadczenie życiowe przyjmijmy, że woda o temperaturze powyżej 55°C jest już niebezpieczna. Powoduje ona oparzenie pierwszego stopnia, bolesne zaczerwienienie ciała. Woda o temperaturze powyżej 70°C powoduje oparzenie drugiego stopnia, powstają pęcherze oparzeniowe. W przypadku rozległych oparzeń drugiego stopnia konieczna jest pomoc lekarska. Tak więc za graniczną temperaturę, od której zaczyna się niebezpieczeństwo, przyjmijmy temperaturę 55°C. Niskie temperatury wody w zasobnikach (ok. 45°C) stosowane są najczęściej w instalacjach wodnych z pompą ciepła. O takich warunkach pracy pomp ciepła decydu-

4

ją parametry techniczne pomp i względy ekonomiczne ich eksploatacji. Jest to akurat taka temperatura wody, jaka może być wykorzystywana bezpośrednio, bez żadnych urządzeń redukujących temperaturę.

W punktach poboru będzie niższa temperatura wody ze względu na straty ciepła i obniżenie temperatury na przepływie z zasobnika do punktów poboru.

Zaletami takiej temperatury wody w zasobniku (45°C) są niskie straty postojowe i niewielki spadek temperatury wody w ciągu doby. Wadą jest jednak pewne niebezpieczeństwo w postaci ciepłolubnych bakterii Legionella, które w tej temperaturze wody intensywnie namnażają się i zakażają wodę użytkową. Konieczna jest więc częsta dezynfekcja termiczna wody (co najmniej raz na tydzień), polegająca na podgrzewaniu wody do temperatury 70°C w zasobniku i w całej instalacji c.w.u. W czasie dezynfekcji należy uruchomić instalację cyrkulacji wody. Dezynfekcja termiczna realizowana jest dodatkowo przy pomocy grzałki elektrycznej, w które zwykle wyposażone są pompy ciepła.

Zgodnie z przyjętym wyżej kryterium i prawnymi wymaganiami, aby zapobiec poparzeniom użytkowników, w instalacjach ciepłej wody podgrzewanej pompą ciepła konieczne jest zastosowanie urządzenia obniżającego temperaturę wody w punktach poboru po każdej dezynfekcji termicznej.

Tym urządzeniem jest zwykle termostatyczny zawór mieszający, który doprowadza zimną wodę w odpowiedniej ilości do przewodu wody gorącej. Zawór umożliwia ustawienie żądanej temperatury wody po zmie-

www.instalator.pl

nr 32015

dr inż. Jan Siedlaczek więce

www.instalator.pl

cji solarnej, gdzie w sposób zamierzony dążymy do podgrzewania wody użytkowej do jak najwyższej temperatury, nawet rzędu 95°C. W obu powyższych przypadkach instalacje powinny być wyposażone obowiązkowo w termostatyczne zawory mieszające.

Zastosowanie termostatycznych zaworów mieszających w instalacjach c.w.u. można uznać za obowiązkowe, nawet jeśli odnośne przepisy i normy jasno tego nie wymagają. Niezależnie od prawnych wymogów nie jesteśmy zwolnieni z działania zgodnego ze zdrowym rozsądkiem, zwłaszcza tam gdzie chodzi o bezpieczeństwo.

Na rynku występuje wielu producentów i wiele typów termostatycznych zaworów mieszających przeznaczonych do regulacji temperatury c.w.u. W kartach katalogowych zamieszczone są charakterystyki techniczne zaworów, w tym m.in. szkic konstrukcyjny, przeznaczenie, zastosowanie, uwagi montażowe i te dotyczące bezpieczeństwa, dane techniczne w formie tabeli, a także wiele innych informacji.

Sposób działania zaworu termostatycznego będzie miał wpływ na jego temperaturową bezwładność i stabilność. Cechy konstrukcyjne i zasady działania zaworów termostatycznych mają ważne znaczenie praktyczne. Dobrze działający zawór powinien bezzwłocznie zapewniać ustawioną temperaturę wody po zmieszaniu. Niesprawny zawór może działać z opóźnieniem, dawać za niską lub za wysoką temperaturę wody po zmieszaniu, może też reagować na zmiany ciśnień wody ciepłej i zimnej, co w efekcie będzie się odbijać na końcowej temperaturze wody po zmieszaniu. Dobrze funkcjonujący zawór może się też okazać niewłaściwym, jeśli zostanie dobrany zbyt mały lub zbyt duży do potrzeb instalacji.

j...

5

ABC zaworów mieszających w instalacji c.w.u.

szaniu. Działa samoczynnie, bez dodatkowego zasilania elektrycznego. Zakres temperatury wynosi najczęściej 35-60°C, a typowe i zalecane ustawienie to 50°C. Dalsze obniżenie temperatury, w zależności od potrzeb, następuje w baterii mieszającej nad wanną, umywalką, zlewozmywakiem czy w kabinie prysznicowej.

W przypadku podgrzewania wody kotłem gazowym lub olejowym zalecana jest temperatura wody w zasobniku ok. 5560°C. Ta wartość temperatury wody jest optymalna ze względów użytkowych. Zapewnia większą ilość wody do dyspozycji użytkowników i nie powoduje jeszcze intensywnego odkładania się kamienia kotłowego na nagrzewnicy (wymienniku ciepła) zasobnika. Kamień kotłowy na nagrzewnicy wpływa na sprawność wymiany ciepła; obniża ją i wydłuża czas nagrzewania wody.

Tym samym zwiększa koszty jej podgrzewania. Straty postojowe są tu też niezbyt wysokie, zwłaszcza gdy zasobnik znajduje się w ciepłym pomieszczeniu.

Temperatura wody 60°C nie eliminuje jednak całkowicie rozwoju bakterii Legionella. Tu również zalecana jest okresowa dezynfekcja termiczna. Występują takie same wymagania jak w przypadku podgrzewania wody do temperatury 45°C. Podgrzewanie wody w zasobniku kotłem stałopalnym ma nieco inny przebieg i końcowy rezultat. W kotle stałopalnym trudniej jest zaplanować i zrealizować potrzebny wydatek energetyczny do ogrzania wody, zwłaszcza gdy kocioł nie jest wyposażony w podajnik paliwa i w automatyczne, sprawne sterowanie. Stąd podgrzewanie wody w zasobniku może kończyć się często wysoką temperaturą, znacznie powyżej 60°C. Można uznać z niewielkim błędem, że podgrzewanie wody kotłem stałopalnym ma taki sam charakter i końcowy rezultat jak podgrzewanie wody przy użyciu instala-

ABC Magazynu Instalatora

ABC Magazynu Instalatora

nr 32015

ABC termostatycznych zaworów mieszających

ESBE powietrzem. Kąpiel w tej sytuacji Przygotowanie ciepłej wody użytmoże doprowadzić do ciężkich chokowej może odbywać się w sposób rób dróg oddechowych. Jednak przepływowy, a więc za pomocą urząutrzymywanie wysokich temperatur dzeń podgrzewających wodę na bieżąciepłej wody użytkowej może wywoco, np. przepływowych podgrzewaczy elektrycznych lub kotłów dwufunkcyj- łać poparzenia. W zależności od temperanych. Innym sposobem przygotowania cie- tury ciepłej wody użytkowej czas, po któpłej wody użytkowej są systemy pojemno- rym wystąpi oparzenie, jest następujący: ściowe. W tym przypadku mamy do czy- 52°C = 1,5 do 2 min, nienia z wodą zgromadzoną w - 57°C = 10 s, zbiorniku i jej okresowym pod- 60°C = poniżej 3 s. grzewaniem przez np. kotły, sysIdealnym rozwiązaniem do temy słoneczne, grzałki eleksystemów ciepłej wody użytkotryczne, itp. wej są termostatyczne zawory W urządzeniach przepływomieszające firmy ESBE z serii wych możemy dowolnie konfiVTA. Zawory te ograniczają gurować temperaturę ciepłej temperaturę wody w punkcie wody. Jednak najczęściej nastapoboru. Woda może być podwiana jest taka temperatura grzewana do temperatury zabi(50-60°C), która sprawdzi się Fot. ESBE termostatycz- jającej bakterie a jednocześnie nie tylko pod prysznicem, ale ny zawór mieszający unika się niebezpieczeństwa VTA320. poparzenia. Produkty z serii również zapewni sprawne zmyVTA występują w dwóch gruwanie naczyń. W urządzeniach pojemnościowego podgrzewania wody pach Premium i Basic. Grupa VTA Basic to temperatura powinna wynosić co naj- standardowy produkt do zastosowania „na mniej 55°C. W tych systemach warto rów- linii” (rys. 1). nież zapewnić okresowe przegrzewanie Grupa o oznaczeniu VTA Premium to wody, a więc raz na jakiś czas podgrzać produkty o większej dokładności regulawodę do co najmniej 70°C. Tak wysoka cji, przeznaczone do montażu w punktemperatura wymagana jest do skutecznej cie poboru (rys. 2). walki z bakteriami Legionella. Bakteria ta występuje powszechnie w środowisku wodnym i nie jest niebezpieczna, jeśli zostanie spożyta (wypita). Sytuacja zmienia się jednak gdy bakteria ta występuje w dużym stężeniu i jest wdychana. Taka sytuacja może wystąpić pod prysznicem, rys. 1 gdzie drobne krople wody mieszają się z

6

www.instalator.pl

nr 32015

rys. 2

nie. Jeśli urządzenie zostanie zamontowane zgodnie z rysunkiem 5, to jest ono poddawane działaniu wysokich temperatur.

Nie stanowi to problemu tak długo, jak przepływająca przez instalację woda ochładza zawór. Jeśli jednak ciepła woda nie jest pobierana, to również nie dopływa woda zimna, która chłodziłaby zawór.

Oznacza to, że zawór jest wystawiony na działanie wysokich temperatur przez dłuższy czas. W wyniku tego mechanizm zaworu stale pracuje w niepotrzebnie ciężkich warunkach, co powoduje skrócenie żywotności urządzenia

rys. 3

rys. 4

cję zaworu należy wykonać zgodnie z instrukcją montażu. Zawór powinien znaleźć się poniżej zasobnika c.w.u. lub instalacja wody ciepłej powinna być wykonana w taki sposób, by zapobiec swobodnej cyrkulacji gorącej wody (wykonanie pułapki cieplnej).

Rysunki 3 i 4 przedstawiają poprawny montaż zaworu VTA w instalacji ciepłej wody użytkowej z pojemnościowym podgrzewaczem ciepłej wody użytkowej.

Sposób montażu zaworu ma istotny wpływ na jego działa-

oraz może powodować utratę regulacyjności zaworu.

Każdy z produktów firmy ESBE charakteryzuje się niezawodną pracą oraz prostą obsługą.

Wystarczy nastawić na pokrętle zaworu żądaną temperaturę c.w.u., a o resztę zadba wbudowany termostat.

Wszystkie zawory posiadają funkcję antyoparzeniową, zawory zablokują dopływ wody gorącej w przypadku braku dopływu wody zimnej. rys.5

Krzysztof Kamycki

ekspert Krzysztof Kamycki ESBE Hydronic Systems www.esbe.pl

www.instalator.pl

☎ 61 85 44 930 @

krzysztof.kamycki@esbe.eu

7

ABC termostatycznych zaworów mieszających

Ważne wskazówki montażowe Poniżej chciałbym podać kilka wskazówek odnośnie montażu termostatycznych zaworów mieszających serii VTA w instalacjach c.w.u.

Zawory VTA przewidziano do pracy w instalacjach ciepłej wody użytkowej. Instala-

●

ABC Magazynu Instalatora

ABC Magazynu Instalatora

nr 32015

ABC zaworów mieszających do wody pitnej

Herz Obecnie obowiązujące prawo budowlane w zakresie instalacji ciepłej wody użytkowej z jednej strony za pew nia bez pie czeń stwo hi gie niczne instalacji w zakresie bakterii i drobnoustrojów, które są w wodzie, z drugiej strony troszczy się o bezpieczeństwo użytkowania instalacji przez ludzi.

Obecnie obowiązujące rozporządzenie Dz. U. z 2004 r. nr 75, poz. 690 wraz z nowelizacjami określa minimalną temperaturę ciepłej wody użytkowej na poziomie 55-60°C, z koniecznością okresowego przegrzewu przy temperaturze minimum 70°C, co zapewnia bezpieczeństwo w zakresie higienicznym ciepłej wody użytkowej. Z drugiej strony rozporządzenie Dz. U. z 2003 r. nr 169 poz. 1650 określa temperaturę ciepłej wody użytkowej doprowadzonej do umywalek, natrysków i brodzików przy stosowaniu centralnej regulacji lub zbiorowego mieszania wody na poziomie 3540°C, co zapewnia bezpieczną temperaturę użytkowania. Przytoczone tu roz po rzą dze nie okre śla wa run ki temperaturowe w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy w zakładach pracy, ale przez analogię można je rozszerzyć dla innych sfer działalności, takich jak domy starców, szkoły, żłobki, przedszkola, baseny i pływalnie publiczne. W przypadku zamieszkania wielorodzinnego przy centralnym przygotowaniu ciepłej wody użytkowej istotną kwe-

8

stią może być zabezpieczenie indywi du al nych ba te rii i na try sków przed napływem ciepłej wody użytkowej w trakcie trwania jej przegrzewu przy temperaturze równej lub wyższej niż 70°C. Tę pozorną sprzeczność w zakresie obowiązujących przepisów oraz wymagań w zakresie bezpieczeństwa spełniają zawory mieszające Herz do ciepłej wody użytkowej. Obowiązujące przepisy nie wymuszają wprost konieczności ich stosowania, ale uważna ich lektura oraz wiedza i doświadczenie inżynierskie wskazuje na taką konieczność.

Firma Herz wprowadziła na rynek bardzo nowoczesne zawory do wody pitnej Herz 7766 serii TMV, TMV 2, TMV 3 oraz MIX 110. Ich zadaniem jest zapewnienie ciepłej wody użytkowej o bezpiecznej temperaturze dla osób korzystających z ciepłej wody użytkowej. Zawory serii TMV oraz MIX są to zawory mieszające ciepłą wodę użytkową o wysokiej temperaturze do 95°C z wodą zimną w zakresie od 5-25°C, z sieci wodociągowej. Elementem wykonawczym w każdym zaworze mieszającym ciepłej wody użytkowej firmy Herz jest wkładka termostatyczna, w której czynnikiem roboczym jest specjalna substan cja. Czyn nik ro bo czy przy wzroście temperatury się rozszerza, zaś przy zmniejszaniu temperatury

www.instalator.pl

nr 32015

peratury - nastawa temperatury wody po zmieszaniu realizowana jest za pomocą specjalnego klucza, który jest na wyposażeniu zaworu. Zawór do star cza ny jest z fa bryczną nastawą 41°C. Zawory mieszające mają na wyposażeniu wkładki zwrotne na dopływie wody gorącej oraz wody zimnej. Zadaniem wkładek zwrotnych jest zabezpieczenie przed niekontrolowaną penetracją (przebiciem) wody gorącej w instalacji wody zimnej i odwrotnie w zależności od zmiennego profilu ciśnień panujących w instalacji wody zimnej i gorącej.

Ponadto dla zabezpieczenia precyzyjnego termostatycznego elementu wykonawczego na dopływie wody zimnej i gorącej na połączeniu płaskim zabudowano filtr siatkowy płaski (tzw. sitka filtrujące). Korpus zaworu odlewany jest z mosiądzu, odpornego na odcynkowanie. Powierzchnia zewnętrzna korpusu jest w kolorze mosiądzu lub bieli w związku z pokryciem warstwą niklu. Zawór może pracować w dowolnej pozycji.

Zwory mieszające TMV oraz MIX stanowią najnowocześniejsze rozwiązanie w zakresie regulacji termostatycznej ciepłej wody użytkowej.

ekspert Grzegorz Ojczyk Herz Armatura i Systemy Grzewcze Sp. z o.o. www.herz.com.pl

www.instalator.pl

Grzegorz Ojczyk

12 289 02 33

☎ 602 766 992

@ g.ojczyk@herz.com.pl

9

ABC zaworów mieszających do wody pitnej

ulega skurczeniu, powodu jąc przy my ka nie lub otwieranie się zawieradła za wo ru.

Za sto so wa ne wkładki termostatyczne charakteryzują się doskonałą dynamiką i krótkim czasem reakcji, co praktycznie wyklucza niekontrolowane przekroczenie temperatury ustawionej na elemencie termostatycznym, nawet przy wahaniach ciśnienia od 0,2 do 6 barów. Maksymalne ciśnienie robocze statyczne wynosi 10 barów. Prosta budowa i minimalna ilość elementów ruchomych ograniczają do minimum czynności konserwacyjne, a także gwarantują długą i niezawodną pracę zaworu TMV oraz MIX. Specjalna konstrukcja i korzystne wyprofilowanie przestrzeni wewnętrznej zaworów powodują minimalne opory przepływu i wysoką przepustowość. Dla przykładu zawór Herz serii 7766, nr katalogowy 2-7766-53, posiada przepustowość od 4 do 60 l/min przy Dp = 3 bary. Zawór ten charakteryzuje się stabilną tem pe ra tu rą wyj ścio wą ±3°C. Szeroki zakres regulacji temperatury od 35 do 50°C pozwala na zaspokojenie potrzeb nawet bardzo wymagających klientów. Dla zapewnienia bezpieczeństwa osobom korzystającym z zaworu mieszającego przed przypadkową zmianą tem-

ABC Magazynu Instalatora

ABC Magazynu Instalatora

nr 32015

ABC zaworów trójdrogowych do c.w.u.

Oventrop Nowe trójdrogowe zawory Tri-CTR marki Oventrop mogą być użyte, w zależności od sposobu podłączenia ich w instalacji, do rozdziału, zmieszania lub przełączania kierunku strumienia przepływu. Zawory wykonane są z brązu i przez uniwersalne przyłącze gwintowe M 30 x 1,5 przystosowane do współpracy z napędami lub termostatami (regulatorami temperatury) Oventrop. Nakrętki złączne i odpowiednie tuleje uszczelniane na płasko pozwalają na wykonanie różnego typu złącz z rurami stalowymi, miedzianymi lub wykonanymi z tworzywa. Typoszereg zawiera armaturę w średnicach od DN 15 do DN 50. Ze względu na zakres obsługiwanych przepływów (kvs od 2,5 do 10,5) zawory predestynowane są do stosowania w mniejszych kotłowniach (na stronie źródła lub rozbioru). Często spotykane jest stosowanie takich zaworów do przełączania podgrzewaczy wody opartych na dwóch źródłach ciepła. Mogą być też użyte do regulacji mocy odbiorników końcowych w większych instalacjach poprzez dopasowanie natężenia przepływu lub temperatury czynnika w obiegu odbiornika (wtórnym). Zawory mogą pracować w instalacji pracującej na czynniku o temperaturze od minus 10 do 120°C przy ciśnieniu roboczym PN 16.

Zawór Tri-CTR ma funkcję rozdzielającą w instalacji z pompą ciepła do sterowania podgrzewem wody w zasobniku c.w.u.

Ze względu na wahania temperatury w źródle bezpośredni podgrzew wody skutkuje niestabilnością jej temperatury w za-

10

sobniku. Rozwiązaniem jest zastosowanie wymiennika pośredniego i zaworu trójdrogowego z napędem, przełączającego przepływ na zasobnik c.w.u. dopiero wtedy, kiedy temperatura w obiegu wymiennika ciepła osiągnie wystarczający poziom (schemat).

Znacznie bardziej rozbudowany jest nowy typoszereg zaworów kołnierzowych PN 16. W wersji fabrycznej zawór dostarczany jest jako dwudrogowy. Po zdjęciu zaślepki może być jednak - w zależności od sposobu montażu w instalacji - użyty w funkcji zaworu trójdrogowego do rozdziału lub zmieszania strumienia. Ten rodzaj uniwersalności armatury sprzyja stosowaniu jednego jej typu w różnych układach instalacyjnych.

Korpusy zaworów wykonane są z żeliwa, grzyby z mosiądzu a trzpień ze stali nierdzewnej. Typoszereg obejmuje średnice od DN 15 (ta średnica oferowana jest w trzech wykonaniach różniących się współczynnikiem kvs) do DN 150 i obsłuFot. 1. Zawór Tri-CTR.

www.instalator.pl

nr 32015

Specyficzną odmianą zaworów trójdrogowych jest nowa grupa urządzeń Oventrop przeznaczona do szybkiego montażu urządzeń typu fan-coil o wspólnej nazwie „Flypass”. Bloki armatury o różnym składzie zawsze zawierają dwa 3-drogowe zawory kulowe służące do odpowiedniego przekierowania strumienia. W zależności od pozycji zaworów kulowych urządzenie umożliwia - oprócz trybu normalnej pracy - odcięcie, opróżnianie, napełnianie, płukanie i diagnostykę włączonego za nim odbiornika. Prefabrykowany blok ułatwia i skraca prace montażowe i eksploatację instalacji.

W grupie armatury solarnej dużą popularnością cieszy cię trójdrogowy mieszacz ciepłej wody użytkowej Brawa Mix z szerokim zakresem nastaw temperatury (od 30-70ºC). W przeciwieństwie do typowych wykonań mieszaczy nie jest wyposażony w funkcję antyoparzeniową (polegającą na odcięciu wypływu z chwilą „wypadnięcia” dopływu wody zimnej). Funkcja ta przerywa cyrkulację w obiegu i w przypadku instalacji solarnej stwarza zagrożenie poważną awarią systemu.

Zawory trójdrogowe są podstawowym elementem wielofunkcyjnych, prefabrykowanych urządzeń znajdujących zastoso wa nie w do mo wych in sta la cjach grzewczych bądź chłodniczych. Należą do nich np. grupy armaturowo-pompowe. W ofercie Oventrop znaleźć można m.in.: Regumat F, Regumat RTA, Regufloor H i Regufloor HC. Joanna Pieńkowska

ekspert Joanna Pieńkowska Oventrop Sp. z o.o. www.oventrop.pl

www.instalator.pl

☎ 22 722 96 42 @ info@oventrop.pl

11

ABC zaworów trójdrogowych do c.w.u.

guje szeroki zakres przepływów - od 1 do 350 (kvs). Pozwala to na użycie zaworów również w rozległych instalacjach obsługujących obiekty o dużej kubaturze.

Temperatura czynnika powinna zawierać się w przedziale od 0 do 130°C, a ciśnienie robocze nie przekraczać 16 barów.

Charakterystyka zaworów zależna jest od sposobu włączenia ich do instalacji (liniowa lub stałoprocentowa). Odpowiednie napędy można dobrać na podstawie materiałów producenta.

Dla uła twie nia mon ta żu za wo rów Oventrop oferuje również różnego rodzaju złączki (gwintowane, lutowane, skręcane, wtykowe, spawane i inne) umożliwiające wykonanie dowolnego typu połączenia. Zawór trójdrogowy Tri-D plus skręcony jest fabrycznie z trójnikiem na rozstaw osi króćców 50 mm (typowy dla wielu urządzeń grzewczo-wentylacyjnych lub konwektorowych). Odmianą konstrukcyjną zaworów trójdrogowych są wykonania, w których zintegrowano je z trójnikami (trójnik z zasady towarzyszy każdemu zastosowaniu tych zaworów). W ofercie Oventrop znaleźć można takie zawory oznaczone nazwą własną Tri-M plus.

ABC Magazynu Instalatora

ABC Magazynu Instalatora

nr 32015

ABC termostatycznych zaworów mieszających

Giacomini Zawory przeznaczone głównie do regulacji temperatury ciepłej wody użytkowej i zabezpieczenia instalacji i użytkowników przed zbyt wysoką temperaturą. Dzięki zastosowaniu zaworów osiągamy duże oszczędności energii, komfort i bezpieczeństwo. Zawory wykonane są z wysokiej jakości mosiądzu DZR (m.in. odpornego na chlor) zgodnie z normą EN 12165 CW602N. Zawory posiadają dodatkowe zabezpieczenie termiczne na wypadek braku zimnej wody - przepustnica całkowicie zamyka przejście gorącej wody, zatrzymując odpływ wody zmieszanej.

Ter mo sta tycz ne za wo ry Gia co mi ni mogą być stosowane również w systemach ogrzewania podłogowego (mieszacz), w kotłowniach bufory, na pionach instalacji c.w.u., w instalacjach solarnych, w systemach z recyrkulacją itp.

Dostępne typy termostatycznych zaworów mieszających Giacomini: ● Ter mo sta tycz ny za wór mie sza ją cy (R156 -2) z kompletem śrubunków -

średnice od ½ do 2'', funkcja anty-parzenia, wykończenie mosiężne. Zakres regulacji temperatury od 30 do 65°C. Uszczelnienie wykonane z wysokiej jakości EPDM. Wewnętrzne sprężyny wykonane ze stali nierdzewnej, pokrętło z tworzywa sztucznego o wysokiej wytrzymałości.

Zasada działania jest następująca: mieszek termosta tycz ny za nu rzo ny w przepływającej wodzie po przez zrów no wa żo ny sys tem sprę żyn pre cy zyj nie (dziesiętne części mm) i szyb ko re agu je na każ dą zmianę temperatury przepływającej wody, ustawiając dynamicznie przepustnicę tak, aby zapewnić i utrzymać temperaturę oczekiwaną przez użytkownika. ● Ter mo sta tycz ny za wór mieszający o zwiększonym przepływie kv z gwintami wewnętrznymi, średnice ¾ do 1''. Zakres regulacji temperatury od 38 do 60°C. Więcej informacji znajdziecie Państwo na stronie internetowej.

Błażej Rozmarynowicz

ekspert Dział Techniczny Giacomini Sp. z o. o. www.giacomini.com

12

☎ 56 646 20 40 @ polska@giacomini.com

www.instalator.pl

nr 32015

ABC Magazynu Instalatora

Strumienie ciepła

Jarosław Pomirski

● Jaki

Podstawowy podział urządzeń ogrzewczych wynika ze sposobu przekazywania ciepła przez grzejniki do ogrzewanego pomieszczenia. Ogrzewanie dzieli się więc na promieniujące i konwekcyjne.

Podstawowy podział urządzeń ogrzewczych na promieniujące i konwekcyjne wynika z proporcji strumienia ciepła oddawanego przez grzejniki do pomieszczenia. Grzejnikami typowo promieniującymi są: promienniki podczerwieni, grzejniki sufitowe, listwy grzejne, grzejniki płaszczyznowe ścienne, grzejniki podłogowe, natomiast grzejniki z ogniw żeliwnych, stalowych oraz konwektory to grzejniki typowo konwekcyjne.

Pojęcie „ogrzewanie płaszczyznowe” oznacza system ogrzewania, w którym ciepło do pomieszczenia przekazywane

www.instalator.pl

13

ABC ogrzewania

jest podstawowy podział urządzeń ogrzewczych? ● Jakie są zalety ogrzewania przez promieniowanie?

jest przez ota cza ją ce po wierzch nie przegród, a więc przez sufit, podłogę lub też ścianę. W związku z tym wyróżnia się ogrzewania sufitowe, podłogowe lub ścienne. W płaszczyznowych systemach ogrzewania zdecydowana część ciepła przekazywana jest do pomieszczenia na drodze promieniowania - stąd więc systemy takie zaliczane są do systemów ogrzewania promieniującego (radiacyjnego).

Promieniowanie cieplne, emitowane przez powierzchnie grzejne, pochłaniane jest nie tylko przez ciało ludzkie, ale również przez inne elementy wyposażenia pomieszczenia oraz przegrody budowlane.

Powoduje to ich nagrzewanie i w konsekwencji wtórne przekazywanie zakumulowanego ciepła do pomieszczenia poprzez promieniowanie, a częściowo również przez konwekcję.

Z uwagi na podwyższoną temperaturę powierzchni w pomieszczeniu (temperaturę promieniowania) obniżona może być odpowiednio temperatura powietrza, co jest podstawową zaletą tego typu ogrzewania zarówno ze względu na komfort cieplny, jak i z uwagi na zmniejszone straty związane z wentylacją pomieszczeń szczególnie w układach niewyposażonych w systemy rekuperacji ciepła.

Reasumując, ogrzewanie przez promieniowanie ma następujące zalety: ● unika się instalowania w pomieszczeniach widocznych elementów grzejnych (grzejników), stąd oszczędność pod względem zajęcia powierzchni oraz zwiększonej estetyki wnętrz itp.;

ABC Magazynu Instalatora

podwyższone warunki higieniczne zarówno w zakresie zmniejszenia ruchów konwekcyjnych w pomieszczeniu i rozprzestrzenianiu się kurzu, jak i czystości powierzchni ogrzewanych; ● podwyższenie komfortu cieplnego, niewystępowanie zjawiska „przypiekania kurzu”, możliwość obniżenia sezonowego zużycia energii w porównaniu z ogrzewaniem konwekcyjnym.

Do wad ogrzewania przez promieniowanie zaliczyć można: ● dużą bezwładność cieplną i wskutek tego utrudnioną regulację wydajności cieplnej (w tym punkcie zdecydowaną przewagę mają elektryczne systemy ogrzewania zarówno w zakresie ich doskonałej regulacyjności miejscowej, jak również z uwagi na możliwości wykorzystania akumulacyjności cieplnej przegród dla zastosowania taniej energii elektrycznej przy zasilaniu dwustrefowym); ● brak możliwości ewentualnych późniejszych zmian wielkości grzejnika; ● wyższe koszty inwestycyjne w porównaniu z innymi systemami ogrzewania.

Należy podkreślić fakt, że zastosowanie w budynku ogrzewania przez promieniowanie, ze względu na ograniczone moce powierzchniowe systemów, wymaga podwyższonej termoizolacyjności przegród budowlanych.

Podstawowym wymaganiem dla ogrzewania podłogowego jest ograniczenie średniej temperatury podłogi w strefie stałego przebywania ludzi do wartości tpmax = 26°C. Przekroczenie tej temperatury nie jest wskazane, ponieważ pogarszają się warunki komfortu cieplnego (kontakt nogi z podłogą).

W łazienkach i pasach przyokiennych dopuszcza się nieco wyższe temperatury podłogi (rzędu 29-30°C). Wymaganie to narzuca ograniczenie strat ciepła pomiesz●

ABC ogrzewania

nr 32015

14

czenia do wartości max. 60-70°C/m2, co nie zawsze jest możliwe do zrealizowania. Stosowane są wówczas ogrzewania kombinowane: podłogowo-grzejnikowe. W tym przypadku grzejniki elektryczne mogą być traktowane jako szczytowe lub uzupełniające źródło ciepła - nawet w przypadku współpracy z ogrzewaniem wodnym niskotemperaturowym.

Ogrzewanie sufitowe ma zalety w porównaniu do innch rodzajów systemów ogrzewania, ponieważ ogranicza ruchy konwekcyjne w ogrzewanym pomieszczeniu, a tym samym unoszenie się kurzu oraz nie jest w zasadzie narażone na zasłonięcie lub zabudowę płaszczyzn grzejnych.

W przypadku ogrzewania sufitowego należy pamiętać o konieczności przestrzegania właściwej temperatury sufitu dla wysokości danego pomieszczenia. Np. w pomieszczeniach o wysokości 3 m temperatura ta nie powinna przekraczać wartości 35°C. Wymaganie to wynika z ograniczenia maksymalnej gęstości strumienia promieniowania cieplnego na głowę człowieka przebywającego w pomieszczeniu. Wartość strumienia nie powinna przekraczać 11,6 W/m2. Obliczeniowe jednostkowe moce cieplne tego systemu są wyższe niż dla ogrzewania podłogowego i wynosić mogą ok. 80-110 W/m2.

Jednym z rozwiązań ogrzewczych, zdobywających w ostatnim czasie dużą popularność wśród inwestorów, jest system ogrzewania ściennego. Zaletą tego typu ogrzewania jest niska temperatura czynnika grzewczego zasilającego instalację. Ciepło przekazywane jest poprzez dużą powierzchnię ściany, o temperaturze 2530°C, w postaci subtelnego promieniowania. Zakres temperatury wody w instalacji do osiągnięcia pożądanego efektu cieplnego wynosi około 35-55°C. W tym przypadku większość strumienia ciepła (90%) przekazywana jest do po-

www.instalator.pl

nr 32015

grzejniki z żeberek żeliwnych, stalowych lub aluminiowych - wykazują zmniejszony udział ciepła przekazywanego na drodze promieniowania, rzędu 10-15%. Spowodowane jest to częściowym zacienieniem powierzchni promieniowania cieplnego przez sąsiednie elementy; ● grzejniki z kanałami powietrznymi wewnętrznymi będące pod względem konstrukcyjnym formą przejściową między ww. grzejnikami i konwektorami - emisja ciepła przekazywanego przez promieniowanie wynosi ok. 4-8%; ● konwektory (konstrukcje, w których elementy grzejne są obudowane) zarówno z grawitacyjnym, jak i z wymuszonym wentylatorowym wymuszeniem ruchu powietrza - udział promieniowania jest zbliżony do zera.

Systemy ogrzewania płaszczyznowego są ciekawą alternatywą dla klasycznych systemów ogrzewnictwa. Mimo większych kosztów inwestycyjnych, dzięki możliwości zasilania z niskotemperaturowych źródeł ciepła (geotermia, pompy cieplne, kolektory słoneczne itp.), pozwalają na uzyskanie dużych oszczędności w wydatkach na ogrzewanie pomieszczeń. Poza oszczędnościami pozwalają osiągnąć większy komfort korzystania z tego typu systemów poprzez wyeliminowanie skumulowanych źródeł ciepła na rzecz dużych płaszczyzn o umiarkowanej temperaturze powierzchni. Nie do pominięcie jest też efekt ciepłej podłogi uzyskiwany szczególnie w przypadku systemów ogrzewania podłogowego. ●

Jarosław Pomirski

Czy jesteś już naszym fanem na Facebooku? www.facebook.com/MagazynInstalatora www.instalator.pl

15

ABC ogrzewania

mieszczenia na drodze promieniowania, a nie konwekcji. Z tego względu ogrzewanie ścienne jest zbliżone do optymalnego.

Wadą ogrzewania ściennego jest dość skomplikowane wykonanie oraz problemy z brakiem wolnych ścian w pomieszczeniach, szczególnie zewnętrznych, np. kuchnie, biblioteki. Ogranicza to zastosowanie tego systemu ogrzewania do określonych pomieszczeń, jak również rodzi ewentualne problemy w przypadku zmiany aranżacji pomieszczeń czy też zwykłego wbicia gwoździa w ścianę.

Najczęściej stosowanym rozwiązaniem w ogrzewnictwie jest zastosowanie grzejników wieszanych na ścianach pomieszczeń.

Z technologicznego punktu widzenia istotne jest, aby maksymalne temperatury powierzchni grzejników, kontaktujących się z powietrzem ogrzewanych pomieszczeń, nie przekraczały 70°C. Grzejniki nie powinny również powodować nadmiernego natężenia promieniowania cieplnego (większego niż 10-12 W/m2) na przebywających w ich pobliżu ludzi. Wymagania te są niezależne - czy grzejnik zasilany jest wodą, czy energią elektryczną.

Biorąc pod uwagę fakt, że o właściwościach użytkowych zastosowanego systemu ogrzewania decydują przede wszystkim proporcje ciepła emitowanego do pomieszczeń na drodze konwekcji i promieniowania, różnorodne konstrukcje grzejników można podzielić na: ● grzejniki płytowe (płaskie pojedyncze) - charakteryzują się największą w tej grupie emisją ciepła na drodze promieniowania na poziomie do 30-50% całkowitej mocy cieplnej;

ABC Magazynu Instalatora

ABC Magazynu Instalatora

nr 32015

ABC narzędzi dla instalatorów - radzi REMS

Płukanie instalacji Firma REMS, producent maszyn i narzędzi dla instalatorów, wprowadziła do produkcji nowoczesne urządzenie Multi-Push do płukania i kontroli ciśnienia z kompresorem, które spełnia wymogi normy EN 806-4:2010. Jest to jedno urządzenie z 10 programami do płukania i prób ciśnieniowych z użyciem sprężonego powietrza lub wody w instalacjach wody pitnej, grzewczych i innych. Urządzenie zapewnia ciągłą kontrolę procesu, protokołowanie; posiada złącze USB. REMS Multi-Push to wydajna, kompaktowa, elektroniczna jednostka do płukania i prób ciśnieniowych z bezolejowym kompresorem. REMS Multi-Push SL waży tylko 37 kg, a REMS Multi-Push SLW tylko 39 kg. Układy pomiarowe i regulacyjne zapewniają automatyczny przebieg programów płukania i prób ciśnieniowych aż po dokumentowanie wyników. Urządzenie wyposażone jest w zabezpieczenia pozwalające zapobiec cofaniu się zanieczyszczeń z sieci rur, zawory nadciśnieniowe ograniczające ciśnienie, filtr kondensatu i cząstek 5 μm. Posiada pojemną ramę z rur stalowych spełniającą rolę zbiornika sprężonego powietrza oraz dwa praktyczne uchwyty ułatwiające przenoszenie. Pozwalający zaoszczędzić miejsce składa1 ny pałąk ułatwia transport.

Stelaż jezdny z rur stalowych z dwoma gumowanymi kołami zapewnia łatwy transport, a dwie gumowane nogi gwarantują stabilne ustawienie. Urządzenie wyposażone jest w kabel

16

podłączeniowy ze zintegrowanym wyłącznikiem różnicowoprądowym (PRCD). REMS Multi-Push posiada zamknięcia do wejść i wyjść, z zabezpieczeniem przed zgubieniem, które chroni przed zanieczyszczeniami podczas transportu i składowania. REMS Multi-Push SLW wyposażona jest dodatkowo w hydropneumatyczną pompę wodną do wytwarzania wymaganego ciśnienia wody do hydrostatycznych prób ciśnieniowych systemów przewodów rurowych i zbiorników z użyciem wody. Urządzenie wyposażone jest w wydajny, bezolejowy kompresor tłokowy z mechanizmem korbowym z silnikiem kondensatorowym 230 V, 1500 W .

REMS Multi-Push posiada jednostkę edycyjną i sterującą wyposażoną w menu, oferuje ponad 10 programów płukania i prób ciśnieniowych w 26 językach z możliwością zmiany przez użytkownika ustawionych fabrycznie kryteriów kontrolnych (przebiegów, ciśnień i czasów kontroli) lub wartości domyślnych w celu dostosowania do obowiązujących w miejscu użytkowania krajowych postanowień w sprawie bezpieczeństwa, zasad i przepisów. Ponadto możliwy jest wybór formatu daty, czasu oraz różnych jednostek pomiarowych. Jednostka edycyjna i sterująca posiada 3'' wyświetlacz LCD o rozdzielczości 128 × 64 pikseli oraz złącze USB do podłączenia pamięci USB lub drukarki.

REMS Multi-Push przeznaczone jest do płukania instalacji wody pitnej wodą lub mieszanką wody/po-

www.instalator.pl

nr 32015

4:2010 (metoda kontroli A, B lub C) oraz do prób ciśnieniowych i szczelności innych systemów przewodów rurowych i zbiorników.

Urządzenie posiada kompresor sprężonego powietrza do regulowanego napełniania sprężonym powietrzem zbiorników wszelkiego typu (≤ 0,8 MPa/8 bar/116 psi).

Kompresor wyposażony jest w automatyczny wyłącznik po osiągnięciu ustawionego ciśnienia powietrza, np. do pompowania naczyń wzbiorczych lub opon.

Dodatkową zaletą jest zastosowanie specjalnego przyłącza narzędzi pneumatycznych o zapotrzebowaniu na powietrze ≤ 230 Nl/min. Przyłącze posiada manometr do kontrolowania wartości ciśnienia dostarczanego ze zbiornika sprężonego powietrza.

Wy ni ki pro gra mów płukania i prób ciśnieniowych są zapisywane wraz z datą, godziną i nu me rem pro to ko łu w wybranym języku dla celów dokumentacyjnych można je zapisać na nośniku USB lub przesłać do drukarki.

Krzysztof Bossowski Fot. 1. REMS Multi-Push SLW z jednostką dezynfekującą TW. Fot. 2. REMS Multi-Push SLW. Fot. 3. REMS Multi-Push SL.

ekspert Krzysztof Bossowski Rems Polska Sp. z o.o. www.rems.de

www.instalator.pl

☎ 61 654 09 00 @ pol@rems.de

17

ABC narzędzi dla instalatorów - radzi REMS

wietrza z przerywanym dopływem sprężonego powie- 2 trza wg EN 806-4:2010 oraz do płukania radiatorowych i powierzchniowych systemów grzewczych. Nadaje się również do płukania systemów przewodów rurowych mieszanką wody/powietrza ze stałym ciśnieniem sprężonego powietrza.

Jednostka dezynfekująca TW do dezynfekcji instalacji wody pitnej wg EN 806-4:2010 oraz innych systemów przewodów rurowych, dostępna jako osprzęt. REMS Peroxi Color to zestaw złożony z 1 l butelki roztworu REMS Peroxi do dezynfekcji przewodu o pojemności ok.

100 l oraz 20 ml butelki z barwnikiem REMS Color do barwienia 3 roztworu do dezynfekcji.

Jednostka czyszcząca i konserwująca H przeznaczona jest do czyszczenia i konserwacji systemów grzewczych, dostępna jest jako osprzęt. Środek czyszczący i przeciwkorozyjny wystarcza na pojemność ok. 100 l przewodu.

Urządzeniem można wykonywać próby szczelności instalacji wody pitnej z użyciem sprężonego powietrza oraz próby ciśnieniowe i szczelności innych systemów przewodów rurowych i zbiorników.

REMS Multi-Push SLW z hydropneumatyczną pompą wodną nadaje się do hydrostatycznych prób ciśnieniowych instalacji wody pitnej z użyciem wody wg EN 806-

ABC Magazynu Instalatora

ABC Magazynu Instalatora

nr 32015

Cofka w kanale

Ziemowit Suligowski

ABC kanalizacji

● Jakie

są przyczyny powstawania cofki w kanalizacji? ● Jak zabezpieczać się przed cofką?

Wbrew wcześniejszym opiniom zagadnienia cofki ścieków w instalacjach nie można ograniczać do kanalizacji ogólnospławnej.

Znalazło to swój wyraz w warunkach technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, z których usunięto wcześniejsze bardzo problematyczne zapisy odnośnie rodzaju stosowanych urządzeń.

Zagadnienia kanalizacji są dynamiczne i w miarę rozwoju sytuacji pojawiają się nowe problemy (w tym również w odniesieniu do problemu cofki). Tradycyjnie zjawisko cofki rozpatruje się w aspekcie położenia zwierciadła wody w odbiorniku, względnie krytycznego położenia ścieków w kanale. Przyjmuje się przy tym, że nie występują rażące zaniedbania w eksploatacji prowadzące do powstania zatoru, ale już z kolei postulowane w niektórych środowiskach projektowanie oszczędne z podpiętrzeniem w studzienkach i w efekcie prze-

18

pływem ciśnieniowym prowadzi do konieczności poważniejszej analizy indywidualnej zagrożenia cofką. Dla dowolnej kanalizacji prowadzącej wody opadowe jest to zawsze poziom ulicy, w przypadku kanalizacji ścieków sanitarnych w tradycyjnym ujęciu - poziom sklepienia kanału. W miarę wprowadzania kanalizacji na mniej korzystne tereny (czynnikiem dynamizującym stała się dostępność różnych środków pomocowych) ujawniają się nowe, dotychczas nieznane, problemy. Powszechnie powstaje kanalizacja o relatywnie dużych długościach kolektorów przy minimalnych obciążeniach hydraulicznych, przy czym nowa kanalizacja jest bardzo szczelna w porównaniu z tradycyjną. Stąd trudno oczekiwać istotnego rozcieńczenia ścieków wodami przypadkowymi i infiltracyjnymi, więc dominują niewielkie, ale skondensowane, przepływy. Z kolei ich efektem jest ułatwienie rozwoju procesów gnilnych.

Problemem szczególnym w Polsce jest fakt, że na znaczącej części powierzchni kraju brak jest dostatecznie korzystnej rzeźby powierzchni terenu, aby zapewnić dostateczne spadki kanałów grawitacyjnych, pozwalające na spełnienie warunku samooczyszczania przewodów. Często brak jest wręcz możliwości zachowania jednolitego kierunku odpływu. W efekcie konieczne są układy mieszane grawitacyjno-ciśnieniowe, nierzadko przy znacznych „pustych” przebiegach. Charakterystyczny tryb pracy przepompowni ścieków powoduje, że płynące nimi ścieki są co jakiś czas zatrzymywane.

Obok problemu technicznego, jakim jest konieczność stosowania zaworów napowie-

www.instalator.pl

nr 32015

www.instalator.pl

jest to praktycznie poziom krawędzi pierwszej studzienki rewizyjnej licząc od strony przepompowni.

Powyższa sytuacja wymaga bardziej elastycznego podejścia do zabezpieczeń.

Przede wszystkim przepompownie na obszarach zagrożonych nie mogą być realizowane na zasadzie „byle taniej”, a nadzór nad procesem inwestycyjnym musi być fachowy.

Przepompownie muszą być wyposażone w niezawodną sygnalizację stanu, która informuje o braku zasilania czy też przepełnienia zbiornika. Duże znaczenie może posiadać zainstalowanie układu blokującego pracę wyżej położonych przepompowni, które stwarzają zagrożenie zalewania niżej położonych kolektorów grawitacyjnych. Ponadto niezbędne jest rozwiązanie problemu odorów poprzez zainstalowanie odpowiednich filtrów i uszczelnienie wybranych, mogących być ich źródłem, kanalizacyjnych studzienek rewizyjnych. Jednak przyjmowane rozwiązania muszą być każdorazowo dostosowane do specyfiki konkretnej sytuacji.

W strefie zagrożonej konieczne jest przede wszystkim: określenie szczególnych warunków przyłączenia do kanalizacji i wykonywanie instalacji, np. indywidualnego projektu. Podstawowe zabezpieczenie powinno obejmować stabilizację położenia pokryw na kanalizacyjnych studzienkach rewizyjnych oraz instalację zamknięć przeciwcofkowych. Wskazana jest dobra wentylacja pionów kanalizacyjnych w instalacjach, a przybory (w tym wpusty podłogowe) bezwzględnie muszą być zaopatrzone w syfony.

Przede wszystkim istnieje potrzeba przemyślenia, czy w określonej sytuacji wykonanie kanalizacji zbiorowej jest sensowne. Rura nie może być traktowana jako cel sam w sobie. Czy rzeczywiście w każdej sytuacji zasadne jest powstanie kanalizacji zbiorczej? prof. dr hab. inż. Ziemowit Suligowski

19

ABC kanalizacji

trzających, jest relatywnie długi czas pobytu w systemie zagęszczonych ścieków i związany z tym problem ich zagniwania. Efektem jest zarówno wzrost zagrożenia korozją, jak też powstawanie uciążliwych odorów. Te ostatnie wymagają stosowania odpowiednich zabezpieczeń.

Obecność licznych przepompowni ścieków, może powodować zagrożenie zablokowaniem systemu w sytuacji przerwy w ich zasilaniu - pojawia się wówczas specyficzny zator, pomijany generalnie w tradycyjnym schemacie. W „klasycznej” sytuacji przepompownie są zasilane z dwóch niezależnych źródeł energii. Ponieważ w praktyce takim niezależnym źródłem nie może być sieć elektryczna, pozostaje nim prądnica. Jakimś zabezpieczeniem może też być skuteczna sygnalizacja przerwy w pracy przepompowni. Ale tu znowu pojawia się problem nierównej sytuacji różnych systemów - o ile w przypadku dużych systemów w aglomeracjach miejskich istnieje problem niezależnych źródeł zasilania, ale jest możliwość szybkiej interwencji i eksploatator dysponuje odpowiednim wyposażeniem, o tyle w przypadku terenów o niskiej intensywności użytkowania jest zupełnie inaczej. Na terenach wiejskich, o ile w ogóle sygnał o braku zasilania zostanie odebrany (bo np. „załatwiło się” tańszą przepompownię bez odpowiedniego modułu), dalsza reakcja osób związana ze stanem awaryjnym w sieci kanalizacyjnej jest, delikatnie mówiąc, spowolniona. Praktycznie skuteczna informacja to dopiero wylanie się ścieków z jakiejś studzienki i towarzyszący temu smród, czy też ścieki zaczną się rozlewać na podłogach niżej położonych pomieszczeń.

Pojawia się strefa zagrożona, która w normalnych warunkach może być określona poziomem najwyższego stanu ścieków w zbiorniku przepompowni, jednak często

ABC Magazynu Instalatora

ABC Magazynu Instalatora

nr 32015

ABC armatury łazienkowej

Wymiana baterii Prawidłowy montaż nowej, czy też wymiana starej baterii jednouchwytowej, wymaga posiadania odpowiednich narzędzi do montażu. Prace najlepiej wykonać jeszcze przed zamontowaniem przyboru sanitarnego czy też zlewozmywaka na ścianie lub szafce kuchennej. Podobnie należy najpierw zainstalować baterię na powierzchni blatu kuchennego lub łazienkowego. Podczas montażu instalator ma dużą swobodę w operowaniu kluczem dociągającym nakrętkę (lub nakrętki) na szpilkach wkręconych w korpus konstrukcji. Dotyczy to również nakrętek o dużej średnicy, dociąganych od dołu do korpusu baterii. Zamocowanie umywalki na ścianie lub zlewozmywaka na szafce kuchennej znacznie utrudnia późniejszy montaż baterii.

Na początek wkręcamy w korpus elastyczne wężyki przyłączeniowe w oplocie metalowym lub sztywne rurki miedziane.

Niektóre konstrukcje markowych producentów wyposażone są w przewody miedziane wlutowane na stałe. Mogą to być również wężyki elastyczne w oplocie, które są montowane w korpus (nie wkręcane) konstrukcji od strony mieszacza. Zanim jednak wkręcimy wężyki, warto jest zmierzyć miarką elastyczną odległość między podstawą baterii a króćcami zaworów kątowych, czy posiadają one odpowiednią długość. W przypadku gdy są za krótkie, należy je wymienić na dłuższe. Najczęściej są one zakończone z jednej strony gwintem M 10 x 1, a z drugiej - nakrętką z gwintem 3/8 lub 1/2''. Zawsze należy dopasować nakrętkę wężyka do wielkości gwintu zaworu kątowego. Podczas doboru przewodów na od-

20

powiednią długość należy zwrócić uwagę, aby nie były one naciągnięte oraz załamane, a trasa prowadzenia wężyków przebiegała w sposób łagodny i bez załamań. Wlutowane rurki w korpus baterii można „przedłużyć”, stosując wężyki elastyczne, zakończone z jednej strony nakrętką z gniazdem i pierścieniem zaciskowym, a z drugiej strony standardową nakrętką przyłączeniową z gwintem 1/2 lub 3/8''. Podczas naprawy starych konstrukcji baterii można się jeszcze natknąć na niespotykane już rozwiązania w postaci wkręcanych w korpus miedzianych rurek przyłączeniowych z gwintem 1/4'' lub wężyki zakończone z jednej strony gwintem M 9 x 1. Niektóre firmy wyposażają swoje konstrukcje baterii w wężyki zakończone gwintem M8 x 1.

Kolejną czynnością, którą należy wykonać, jest wkręcenie w podstawę korpusu szpilki lub szpilek montażowych (ich liczba uzależniona jest od producenta baterii).

Wkręcamy je wkrętakiem, wykorzystując do tego celu nacięcie na jej końcu lub chwytając ją kluczem zaciskowym jak najbliżej korpusu, tak aby nie uszkodzić gwintu. Tu mała uwaga! Szpilki nie mogą być wkręcane „na siłę”. Często zdarza się, że po takim wkręceniu dźwignia sterująca zaczyna ciężko poruszać się lub może dojść do uszkodzenia mieszacza ceramicznego.

Powodem jest zbyt cienka ścianka między mieszaczem a gniazdem szpilki w korpusie.

Doskonałym rozwiązaniem ułatwiającym wkręcenie szpilek jest skręcenie (skontrowanie), ciasno obok siebie na gwincie, dwóch nakrętek, na których należy założyć klucz płaski. Jego wielkość uza-

www.instalator.pl

nr 32015

www.instalator.pl

nie nazywają ten klucz „psim pazurem”. W przypadku wężyków miedzianych należy je odpowiednio wygiąć palcami w kierunku gniazd zaworów kątowych i dociągnąć nakrętki zaciskowe z pierścieniem przeciętym. Niektóre konstrukcje zaworów kątowych wyposażone są w uszczelki z tworzywa sztucznego z wtopionym pierścieniem przeciętym. Ich kształt przypomina „mufkę”. Podczas dociągania nakrętki mufka z tworzywa sztucznego wraz z pierścieniem zaciska się na powierzchni rurki miedzianej i gniazda w zaworze, w wyniku czego następuje szczelne połączenie.

Teraz kolej na zainstalowanie „zaworu spustowego” w dnie umywalki i ucięcie na odpowiednią długość cięgła uruchamiającego korek w spuście. Dotyczy to również dźwigni poziomej. Zbyt długa może ocierać się o ścianę. Cięgło powinno pracować luźno i bez zacięć. W przypadku dużych umywalek może zdarzyć się konieczność jego wygięcia w łuk, aby nadać mu odpowiedni kształt. Na koniec należy wyregulować śrubę w korku automatycznym, aby wysuwał się na odpowiednią wysokość i prawidłowo opadał do gniazda zaworu. Dobrze jest również nasmarować przegub kulisty cięgła poziomego smarem silikonowo-teflonowym w zaworze spustowym.

Zanim jeszcze doprowadzimy wodę do korpusu baterii, polecam odkręcenie perlatora w wylewce i przepłukanie całego urządzenia silnym strumieniem wody ciepłej i zimnej. Uwaga na uszczelkę perlatora! Należy koniecznie wyjąć ją z gniazda, gdyż podczas płukania możemy ją wprowadzić do kanalizacji. Pozwoli to na usunięcie wszystkich zanieczyszczeń mechanicznych zgromadzonych w instalacji i uniemożliwi zapchanie perlatora. Po przepłukaniu perlator wkręcamy ponownie do wylewki.

Andrzej Świerszcz

21

ABC armatury łazienkowej

leżniona jest od wielkości nakrętki. Może to być klucz 9, 10, 11, 12 lub 13 (producenci z Niemiec) oraz 17. Szpilka (lub szpilki) wraz z nakrętką służą do ściągnięcia korpusu baterii do powierzchni sanitariatu lub zlewozmywaka poprzez: dwie uszczelki znajdujące się w podstawie korpusu (płaska lub ring) i znajdującą się pod podkładką metalową w kształcie półksiężyca (od dołu).

Tu moja uwaga do producentów baterii, aby gniazda w podstawie korpusu nie były zbyt głębokie. Bardzo często zdarza się, że o-ring uszczelniający podstawę baterii prawie w ogóle nie wystaje z gniazda. Na pewno wystąpią wówczas problemy z prawidłowym uszczelnieniem urządzenia na powierzchni przyboru lub też może dojść do pęknięcia szkliwa na powierzchni umywalki lub bidetu.

Następną czynnością, którą należy wykonać, jest wprowadzenie wężyków w otwór zlewozmywaka, umywalki lub bidetu i „wycentrowanie” korpusu baterii dokładnie w osi otworu. Najlepiej do tego celu użyć cienkopisu, zaznaczając nim cztery skrajne wychylenia korpusu na powierzchni sanitariatu. Pozwala to optycznie zlokalizować środek otworu i jednocześnie zmniejsza ryzyko wysunięcia się uszczelki spod korpusu. Jeśli odległość baterii od ściany jest zbyt mała, należy jeszcze przed dociągnięciem urządzenia wprowadzić w otwór w korpusie cięgło zaworu spustowego. Trzymając korpus baterii ręką, dociągamy odpowiednim kluczem rurkowym nakrętki ściągające na szpilkach. Teraz pozostaje nam podłączenie nakrętek wężyków do zaworów kątowych (najlepiej z filtrem). Część produkowanych baterii dociąganych jest do powierzchni przyboru sanitarnego nakręcaną na korpus urządzenia nakrętką o dużej średnicy. Dokręcenia tej nakrętki dokonuje się za pomocą klucza. Instalatorzy popular-

ABC Magazynu Instalatora

ABC Magazynu Instalatora

nr 32015

Grawitacja i powietrze

Dorota Węgrzyn

ABC wentylacji

●W

jaki sposób należy skutecznie usuwać nieświeże powietrze z mieszkania? ● Kiedy wystarczy do tego wentylacja grawitacyjna?

Nieświeże powietrze w mieszkaniu może być spowodowane przez dym papierosowy, gotowanie, zatęchły zapach utrzymujący się toalecie i wilgoć. Wyżej wymienione zjawiska i procesy im towarzyszące, np. występująca na chłodnych powierzchniach kondensacja pary wodnej pochodzącej z kuchni lub łazienki, mogą skutkować znacznymi szkodami, tj. odklejaniem się tapet, powstawaniem pleśni i grzybów na ścianach, gniciem drewnianych elementów konstrukcji.

Aby jednak zużyte powietrze mogło skutecznie zostać usunięte z pomieszczeń, to równocześnie co najmniej taka sama ilość świeżego powietrza musi być dostarczona do tych pomieszczeń. Stały dopływ powietrza, który jest warunkiem działania wentylacji grawitacyjnej, bez otwierania okien, może być realizowany przy zastosowaniu:

22

● nawiewników grawitacyjnych montowanych w ścianach zewnętrznych, ● okiennych listew wentylacyjnych.

Ze starszych rozwiązań godne polecenia są kratki wentylacyjne w zabudowanych szafkach podokiennych, które służą również jako przechowalnie żywności w okresie zimowym, a latem jako nawiewniki świeżego powietrza. Takie rozwiązanie spotyka się w przedwojennych budynkach i użytkownicy bardzo są z nich zadowoleni.

Wywiew zużytego powietrza następuje przez kratki wentylacji grawitacyjnej w kuchni, łazience i WC. Można pomóc grawitacji, montując okapy kuchenne z wentylatorami, wentylatory łazienkowe i wentylatory w WC działające okresowo w czasie użytkowania tych pomieszczeń, lecz tylko w takich kompleksach pomieszczeń, gdzie nie są zamontowane urządzenia gazowe.

W budynkach bez gazu możemy montować wentylatory wywiewne, gdy: ● mamy dopływ powietrza zewnętrznego i nie wyziębimy pomieszczeń użytkowych, ● istnieją warunki do ich montażu (odpowiednia ilość kanałów nawiewnych i wywiewnych), ● nie będziemy wpychać swojego zużytego powietrza sąsiadom.

Wentylatory wyżej wymienione mogą być wyposażone w: ● automatyczną żaluzję, która jest zamknięta, gdy wentylator nie pracuje, ● wyłącznik czasowy, ● czujnik wilgotności z zakresem regulacji od 40 do 95%, ● czujnik ruchu włączający urządzenie w momencie wejścia osoby do pomieszczenia

www.instalator.pl

nr 32015

Zastanawiam się również nad modułowym rozwiązaniem wentylacji grawitacyjnej. Czy sensowne jest budowanie kilkudziesięciometrowych, pionowych kanałów wentylacji grawitacyjnej? Czy jest możliwe (z pewnością tylko trzeba policzyć) wykonanie modułowych, krótkich instalacji, których zakończenie mogłoby być w ścianie zewnętrznej, a dach mógłby być zamieniony na miejsce wypoczynku? Są to rozwiązania możliwe do zrealizowania, jeśli weźmie się pod rozwagę wszystkie elementy w nim występujące, między innymi różę wiatrów, rozkład ciśnień na ścianach budynku, temperatury wewnętrzne i zewnętrzne powietrza, wszelakiego rodzaju opory przepływu i wiele innych. Wykonywane są badania na modelach, warto spróbować.

Wentylacja grawitacyjna dosyć dobrze działa w okresach przejściowych i zimowym, gdy różnica temperatur powietrza wewnętrznego jest znacznie wyższa od temperatury powietrza zewnętrznego.

Znacznie gorzej jest w okresie letnim, gdy temperatura powietrza zewnętrznego jest wyższa od temperatury powietrza wewnątrz pomieszczeń.

Możemy spróbować poprawić jej działanie, stosując różnego rodzaju wywietrzniki. Ich wymiary, a szczególnie wielkość otworów wylotowych, muszą być obliczone dla konkretnego przypadku. Nie wolno dobierać wywietrzników według katalogów, w których podaje się wielkość kanału wylotowego. Takie wywietrzniki w 90% nie spełnią swojego zadania.

Dorota Węgrzyn

ekspert Krzysztof Nowak Uniwersal www.uniwersal.com.pl

www.instalator.pl

☎

32 203 87 20 wew. 102

@ krzysztof.nowak@ uniwersal.com.pl

23

ABC wentylacji

i przestający działać w momencie opuszczenia przez tę osobę pomieszczenia lub z opóźnieniem 1 do 20 minut.

Wróćmy do tradycyjnej wentylacji grawitacyjnej.

Ciśnienie dyspozycyjne grawitacyjne wynosi: DP = Dh * (gz - gw), gdzie: Dh - wysokość kanału wentylacyjnego od wlotu (kratka wentylacyjna) do otworu wylotowego kanału, gz i gw - ciężary właściwe powietrza zewnętrznego i wewnętrznego.

Różnicę ciśnień DP wywołuje ruch powietrza w kanale, który odbywa się z prędkością odpowiadającą wartości oporów przepływu DH. Aby kanał grawitacyjny spełnił swoje zadanie DH (opory miejscowe i liniowe), musi być mniejsza od DH: DH < DP Obowiązuje również zasada w przypadku, gdy kratka wywiewna jest oddalona od głównego kanału wywiewnego, że: ● długość kanału poziomego łączącego pomieszczenie wentylowane z pionowym kanałem wywiewnym nie może być większa niż 2 metry, ● kanał ten ma być wykonany z materiału o gładkiej powierzchni, prowadzony bez załamań i ma mieć przekrój większy o 50% w stosunku do kanału pionowego.

Warto też podkreślić, że zastosowanie do wen ty la cji gra wi ta cyj nej ka na łów okrągłych ułatwi ich czyszczenie, bo po latach ich użytkowania są siedliskiem kurzu, bakterii i robactwa.

ABC Magazynu Instalatora

ABC Magazynu Instalatora

nr 32015

Przełączanie i mieszanie

Krzysztof Kamycki

ABC ogrzewania

● Jaka

jest różnica pomiędzy zaworem trójdrogowym przełączającym a mieszającycm? ● Jak są one zbudowane?

Elementy instalacji grzewczej i ogrzewczej, jakimi są zawory trójdrogowe, można podzielić według funkcji, jaką pełnią w instalacji ogrzewczej. Wyróżnić można następujące zadania zaworów: przełączanie, mieszanie.

Zawory przełączające odpowiadają za zmianę kierunku przepływu czynnika grzewczego w instalacji ogrzewczej. Stosując tego typu zawory, zyskuje się możliwość zasilania różnych odbiorników ciepła, np. obieg grzewczy grzejnikowy i ciepła woda użytkowa. W zależności od zapotrzebowania ciepło transportowane jest do obiegu grzewczego (ogrzewamy budynek) lub cały strumień ciepła skierowany jest na potrzeby przygotowania ciepłej wody użytkowej (np. pojemnościowy podgrzewacz c.w.u.).

Stosując zawory przełączające, można różnicować również zasilanie obiegów grzewczych od źródła ciepła. Korzystając z kilku urządzeń grzewczych (np. kocioł olejowy i

24

pompa ciepła), przy pomocy zaworów przełączających możemy zasilać obieg grzewczy ciepłem z aktualnie pracującego źródła ciepła. Zawory trójdrogowe przełączające można również zastosować w układach z podnoszeniem temperatury powrotu. W instalacjach z kotłami na paliwo stałe czy pompami ciepła pracującymi na zbiornik buforowy, stosując zawór przełączający, można zgromadzone w ten sposób ciepło skierować na powrót kotła. Tradycyjne źródło ciepła zostanie wyłączone z pracy (najczęściej kotły olejowe i gazowe wyposażone są w czujniki monitorujące rozbiór ciepła, załączając lub wyłączając palnik, ewentualnie modulując jego mocą) i wykorzystywane jest ciepło zgromadzone w zbiorniku buforowym (wykorzystanie alternatywnego źródła ciepła = rozładowanie bufora). W takim układzie zawór przełączający daje przewagę nad bezpośrednim połączeniem instalacji z buforem, gdyż w przypadku braku ciepła w buforze (niekorzystne warunki pracy dla pompy ciepła lub jeśli nie mamy ochoty na palenie w kotle na paliwo stałe) jest on odcięty od reszty instalacji.

Zawory trójdrogowe mieszające znajdują zastosowanie jako ochrona kotłów przed niską temperaturą powrotu (czynnik grzewczy powracający z instalacji). Takiej ochrony wymagają kotły o dużej mocy grzewczej, jak i mniejsze, stosowane w ogrzewnictwie jednorodzinnym, np. kotły na paliwo stałe. Przy kotłach o dużej mocy grzewczej nadzór nad działaniem zaworu ma automatyka kotła. W zależności od logiki jej działania nadzorowana jest temperatura powrotu lub temperatura na kotle. Poprzez stopień zmieszania reali-

www.instalator.pl

nr 32015

www.instalator.pl

korektę temperatury zasilania obiegu grzewczego przez przymknięcie lub całkowite zamknięcie zaworu. Czynnikiem wpływającym na potrzebę zmiany parametrów pracy obiegu grzewczego może być również zmiana temperatury zewnętrznej (sterowanie według temperatury zewnętrznej) lub zmiana temperatury wewnętrznej (sterowanie według temperatury wewnętrznej). Stosując zawory trójdrogowe mieszające w instalacji ogrzewczej, można zróżnicować parametry pracy każdego istniejącego obiegu grzewczego. Najczęściej występują dwa obiegi grzewcze pracujące z wyższymi temperaturami (grzejniki) 70/55°C oraz z niższymi temperaturami (ogrzewanie podłogowe) 40/30°C. Każdy z wymienionych odbiorników potrzebuje innych parametrów do prawidłowej pracy. By uzyskać w jednej instalacji różne parametry, należy zastosować zawór mieszający. W przypadku kilku obiegów grzewczych, wyposażonych w zawory mieszające, istnieje możliwość zróżnicowania temperatur w pomieszczeniach oraz załączania lub wyłączania (praca z obniżonymi parametrami) tych obiegów w zależności od godziny czy dni tygodnia.

Dzieląc zawory trójdrogowe według budowy, wyróżnić można zawory obrotowe i grzybkowe. Zawory obrotowe składają się z korpusu, trzpienia i zawieradła. Mieszanie lub przełączanie odbywa się poprzez ruch obrotowy zawieradła zaworu. Zawory grzybkowe składają się z korpusu, trzpienia i grzybka. Mieszanie lub przełączanie odbywa się poprzez liniowy ruch grzybka. Zawory wykonane są najczęściej z żeliwa lub mosiądzu. Zawory trójdrogowe posiadają możliwość ręcznej nastawy, występują również zawory z termoelementem o zadanej temperaturze lub o zakresie temperatur otwarcia.

Zautomatyzowaną pracę zaworu osiąga się przez zastosowanie napędów (siłowników).

Krzysztof Kamycki

25

ABC ogrzewania

zowana jest wartość żądana (temperatura kotła lub powrotu). Najprościej ujmując, jeśli temperatura na kotle nie została osiągnięta zawór jest zamknięty (kocioł odcięty od instalacji). W przypadku, gdy temperatura na kotle została osiągnięta, automatyka wysyła sygnał do zaworu, który zaczyna się otwierać aż do całkowitego otwarcia. W instalacjach z kotłami o małej mocy grzewczej, a przede wszystkim z kotłami na paliwo stale, gdzie wymaga się utrzymania temperatury powrotu powyżej 50°C (średnia wartość), najczęściej stosowane są termostatyczne zawory mieszające. Nie wymagają one napięcia ani nadzoru sterownika. Posiadają termoelement, który przy osiągnięciu konkretnej temperatury (np. 50°C) otwiera zawór.

Zawory trójdrogowe mieszające nie tylko chronią urządzenia, ale również człowieka.

Zastosowanie ich w układach przygotowania ciepłej wody użytkowej (c.w.u.) chroni przed poparzeniem. Najprostszym przykładem są instalacje słoneczne wykorzystywane do przygotowania c.w.u. W okresach letnich temperatury ciepłej wody mogą sięgać powyżej 70°C. W takim przypadku zastosowanie zaworu trójdrogowego mieszającego na wypływie wody ciepłej z podgrzewacza, przy wykorzystaniu prostego sterownika i czujnika przylgowego bądź zaworu termostatycznego (najczęściej stosowane rozwiązanie), daje możliwość nastawy żądanej temperatury wypływu c.w.u. dla wszystkich wylewek w budynku. W ten sposób maksymalnie wykorzystywana jest energia słoneczna, a zawory mieszające chronią przed poparzeniem.

Trójdrogowe zawory mieszające w instalacjach ogrzewczych pełnią również rolę regulacyjną - stosowane na obiegach grzewczych regulują, jak i różnicują ich parametry pracy. Regulacja obiegu grzewczego to zmiana parametrów pracy w zależności od zaistniałych warunków na instalacji, np. zamknięcie głowic termostatycznych na grzejnikach powoduje

ABC Magazynu Instalatora

ABC Magazynu Instalatora

nr 32015

Sprawność cieplna

Jacek Zawistowski

ABC ogrzewania

● Jak

definiujemy sprawność kotła wodnego? ● Ile powietrza należy dostarczyć do kotła, aby spalić paliwo stałe? ● Jaka jest różnica między sprawnością teoretyczną a efektywną?

Sprawność cieplna kotła wodnego jest to stosunek ilości ciepła przekazanego wodzie obiegowej do ilości energii wprowadzonej z paliwem.

W kotle wodnym realizuje się proces zamiany energii chemicznej zawartej w paliwie na ciepło przekazane wodzie (czynnikowi pośredniemu transportującemu ciepło do ogrzewanych obiektów). Z procesem tym nieodłącznie związane są straty ciepła, z którymi prowadzimy nieprzerwaną walkę już od pierwszego rozpalenia kotła.

Do spalania potrzebny jest tlen. Na nasze nieszczęście dysponujemy tylko tle-

26

nem zawartym w powietrzu, gdzie jest go jedynie 21%. Pozostałe 79% to balast, który nie bierze udziału w procesie spalania, natomiast ogrzewa się od temperatury otoczenia (z taką temperaturą wchodzi do kotła) do temperatury spalin wylotowych, będąc pierwszym i nieuniknionym źródłem strat ciepła wyprodukowanego w palenisku (tzw. strata kominowa). W dodatku do spalenia paliwa stałego w kotle niezbędne jest dostarczanie tego powietrza w nadmiarze w stosunku do tzw. ilości stechiometrycznej, czyli wynikającej teoretycznie z podstawowego równania reakcji chemicznej spalania C + O2 = CO2. Praktycznie współczynnik nadmiaru powietrza dla interesujących nas kotłów małej mocy oscyluje w okolicy l = 2, czyli do spalania paliwa w palenisku trzeba doprowadzić około dwa razy więcej powietrza, niż wynika to z zapotrzebowania teoretycznego.

Zatem już z założenia tracimy kilka procent energii z paliwa, bez możliwości jakiejkolwiek reakcji zapobiegawczej.

Następne źródło strat to sam proces spalania. Niestety w kotłach węglowych nie da się spalić paliwa w 100%. Zawsze jakaś ilość niespalonych stałych części palnych przepadnie do popiołu (tzw. strata niecałkowitego spalania), a także zawsze jakaś ilość niespalonych gazowych części palnych pozostanie w spalinach wylotowych z kotła (tzw. strata niezupełnego spalania). To kolejne kilka procent strat energii z paliwa. Nie jesteśmy w stanie temu zapobiec.

Wyprodukowane w procesie spalania ciepło musi zostać przekazane wodzie,

www.instalator.pl

nr 32015

Sprawność teoretyczna jest to sprawność uzyskana w badaniach atestacyjnych nowego (nieużywanego wcześniej) kotła, wykonanych na specjalnym stanowisku badawczym, w warunkach trwałej pracy kotła z mocą nominalną. W trakcie tych badań kocioł jest regulowany i prowadzony przez pracowników badawczych o dużym doświadczeniu praktycznym, z wykorzystaniem specjalistycznej aparatury kontrolno-pomiarowej. ● Sprawność efektywna kotła jest to sprawność uzyskana w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych.

W warunkach eksploatacyjnych kocioł niezmiernie rzadko pracuje z mocą nominalną. Rzeczywista moc, z jaką pracuje kocioł w danym okresie, wynika z aktu al ne go za po trze bo wa nia (od bio ru) ciepła przez ogrzewane obiekty. Zapotrzebowanie to w rzeczywistych warunkach eks plo ata cyj nych jest sil nie zmienne, w zależności nie tylko od warunków pogodowych, ale także od trybu życia i upodobań użytkowników ogrzewanych obiektów. Efektywne parametry pracy kotła, uzyskane w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych, są zawsze gorsze od teoretycznych, uzyskanych w badaniach atestacyjnych. Wpływają na nie zmienne warunki pracy kotła, wahania jakości paliwa, umiejętności technologiczne obsługi kotła itp. ●

dr inż. Jacek Zawistowski

Czy jesteś już naszym fanem na Facebooku? www.facebook.com/MagazynInstalatora www.instalator.pl

27

ABC ogrzewania

która przeniesie je do grzejników zainstalowanych w ogrzewanych obiektach.

Ten proces realizowany jest w wymienniku ciepła, który generuje kolejne straty sprawności kotła. Najbardziej istotnym czynnikiem operacyjnym, wpływającym na efektywność procesu wymiany ciepła, jest stan powierzchni wymiennika, na który użytkownik/operator może wpły wać po przez spo sób eks plo ata cji ko tła. Po wierzch nie wy mien ni ka korodują (są zrobione z żelaza) oraz zarastają produktami spalania (pyły, sadza, wy kro plo ne sub stan cje smołowe). Zjawiska te występują niezależne od woli operatora kotła, jednakże niepoprawne spalanie paliwa w palenisku i komorze spalania, zbyt niskie temperatury spalin i wody oraz nieregularne i zbyt rzadkie lub nie do kład ne czysz cze nie po wierzchni wymiennika znacząco intensyfikują ich niekorzystny wpływ, prowadząc - w mniejszym lub większym stopniu - do narastania skutków nieodwracalnych. Kamień kotłowy i narosty pyłowo-smołowe mają współczynniki przewo dze nia cie pła kil ka dzie siąt ra zy mniej sze od sta li czy że li wa, to też sprawność kotła maleje w trakcie eksploatacji, szczególnie szybko w przypadku naruszania jej zasad.

Niezbędne jest rozróżnienie sprawności teoretycznej kotła od jego sprawności efektywnej.

ABC Magazynu Instalatora

ABC Magazynu Instalatora

nr 32015

ABC pomp ciepła

Wymiar wymiennika Złe zwymiarowanie kolektora gruntowego pompy ciepła, a właściwie jego niedowymiarowanie, pojawia się zazwyczaj w wyniku złej oceny przewodności cieplnej gruntu i zastosowania do wyliczeń zbyt wysokiego współczynnika przewodzenia gruntu  [W/(m * K)] lub nie zachowania minimalnych odległości poszczególnych pętli kolektora gruntowego. Zastosowanie zbyt małych wymienników ciepła i długotrwała praca w trybie pełnego obciążenia mogą skutkować przez stosunkowo krótki okres bardzo niskimi temperaturami źródeł ciepła, aż do osiągnięcia dolnej granicy temperatury zastosowania pompy ciepła i zablokowania pracy pompy ciepła. Dodatkowo zbyt duże obciążenie dolnego źródła, spowodowane jego niedowymiarowaniem, może spowodować długookresowe zmniejszanie się temperatur źródeł ciepła w kolejnych okresach grzewczych, jeżeli nie zapewniono wystarczającej regeneracji dolnego źródła ciepła.

W Polsce średnia temperatura powietrza w pobliżu powierzchni gruntu wynosi ok. 7-9°C. Podobną, średnią wartość temperatury przyjmuje grunt w rejonie tzw. pasa neutralnego na głębokości od 10-25 m pod powierzchnią. Jest ona wynikową oddziaływań wielu czynników m. in. promieniowania słonecznego, wypromieniowania energii z gruntu, wpływu energii geotermalnej. Z powodu stosunkowo małego udziału strumienia ciepła pochodzącego z wnętrza ziemi (0,04 W/m2 do 0,11 W/m2 w stosunku do 1000 W/m2 promieniowania słonecznego) jego udział w bilansie energii przy powierzchni gruntu jest niewielki.

Ciepło zgromadzone w gruncie przekazywane jest do obiegu pompy ciepła bezpośrednio poprzez odparowanie czynnika w rurkach

28

ułożonych bezpośrednio w gruncie lub pośrednio przez wymiennik gruntowy pionowy lub poziomy, co jest rozwiązaniem najczęściej stosowanym. Kolektor gruntowy wykonuje się zazwyczaj z rur polietylenowych o średnicy 32-40 mm w różnych konfiguracjach, jako układy poziome (szeregowe, wężownicowe, spiralne) lub pionowe. W przypadku gruntów o niskim stopniu wilgotności (grunt suchy, piaszczysty) układy spiralne mogą powodować znaczne wychłodzenie gruntu i zamarzanie parownika w pompie ciepła, wobec czego zdecydowanie bardziej bezpieczne jest stosowanie układów płaskich lub kolektorów pionowych. Kolektory poziome w postaci pętli rur o jednakowej długości, układa się w odległości minimum 0,5-1,0 m od siebie, na głębokości 30-40 cm poniżej granicy przemarzania gruntu, co stanowi w zależności od rejonu 1,2-2,0 m. Kolektor gruntowy pionowy wykonuje się w postaci odwiertów sięgających 150 m, w których umieszcza się rury zgięte w kształcie litery U, stanowiące przewód zasilania i powrotu, w odległości nie mniejszej niż 6 m. Poszczególne przewody kolektora gruntowego łączy się najczęściej za pomocą rozdzielacza w studzience zbiorczej lub rzadziej w budynku (dla małej ilości obwodów).

Długość kolektora gruntowego możemy określić przy pomocy wzorów matematycznych lub przy wykorzystaniu programów komputerowych do wymiarowania dolnych źródeł oraz doboru pomp ciepła, opracowanych przez producentów tych urządzeń.

Wszystkie sposoby wymiarowania kolektora gruntowego poziomego i pionowego opierają się na tych samych założeniach. Przyjmuje się, że z jednego metra kwadratowego gruntu,

www.instalator.pl

nr 32015

www.instalator.pl

maksymalnej, opłacalnej ekonomicznie długości ok 80-100 mb (odwierty głębsze mają zazwyczaj znacznie wyższą cenę w porównaniu do tych do 100 mb). Jeżeli z jakichś powodów nie jest możliwe wiercenie do 100 mb (np. ograniczenia sprzętowe lub geologiczne) i trzeba wykonać więcej krótkich odwiertów lub ze względu na duże zapotrzebowanie na moc grzewczą projektujemy dużą ilość odwiertów, zaleca się do głębokości każdego odwiertu doliczyć 8-10 mb ze względu na to, że czynna długość kolektora gruntowego to długość wyliczona dla stabilnych warunków temperaturowych, panujących w gruncie poniżej 10m w głąb ziemi. Ponadto kolektory pionowe zazwyczaj będą przechodzić przez kilka różnych warstw materiałów, powoduje to, że w praktyce najczęściej stosuje się doświadczalne metody oszacowania możliwości cieplnych odwiertów. Należy pamiętać aby teoretyczne wyliczenia i przyjęte parametry zweryfikować w oparciu o informacje dotyczące podłoża geologicznego, przekazywane przez geologów-wiertników i pierwsze odwierty/wykopy które mogą służyć jako kontrolne. Dla systemów o dużej mocy grzewczej, opłacalne będzie wykonanie pomiaru przewodności cieplnej gruntu, w celu precyzyjnego określenia potrzebnej długości kolektora gruntowego.

Prawidłowe zwymiarowanie ułatwia stosowanie programów symulacyjnych do doboru wymienników ciepła, które uwzględniają bezpieczne wartości współczynników przewodzenia ciepła, jednak przy przekroczeniu czasu pracy 2000 h/rok należy proporcjonalnie zwiększyć wielkość wymiennika dolnego źródła Należy też pamiętać, że przypadku kolektorów pionowych, program wylicza czynną głębokość odwiertów i do każdego odwiertu należy doliczyć 8-10 mb ze względu na zmienną temperaturę wierzchniej warstwy gruntu. dr inż. Małgorzata Smuczyńska

29

ABC pomp ciepła

dla kolektora poziomego można otrzymać moc 10-40 W, natomiast z jednego metra głębokości sondy, można otrzymać moc 30-70 W. Wartości z podanego zakresu dobiera się w zależności od stopnia wilgotności i spójności gruntu (im bardziej wilgotny i spójny grunt tym wyższy współczynnik przewodzenia ciepła). Przy wykonywaniu projektów i ofert wstępnych nie popartych pełnym rozpoznaniem geologicznym, dla wymiennika pionowego, zaleca się przyjmowanie sugerowanej wartości mocy chłodniczej 40 W/mb, a dla wymiennika poziomego 20 W/m2 (dla parametrów dolnego źródła B0/W35 i czasu pracy sprężarki do 2000 h). Przy określaniu właściwej mocy chłodniczej pozyskiwanej przez pionowy lub gruntowy wymiennik ciepła zaleca się wykonanie rozpoznania geologicznego z map geologicznych i wyliczenie średniej wartości współczynnika przewodzenia ciepła l jako średnio ważonej dla różnych warstw gruntu, w którym planowane jest wykonanie kolektora pionowego. Na podstawie tego parametru jesteśmy w stanie określić właściwą wartość mocy chłodniczej danego gruntu. Z odpowiednich tabel określamy własności termodynamiczne gruntów, skał i wypełnień odwiertów spotykanych podczas instalacji pomp ciepła gruntów, skał i wypełnień odwiertów spotykanych podczas instalacji pomp ciepła.

Znając wartość mocy uzyskanej z gruntu (q) oraz moc chłodniczą (Qch), pompy ciepła dobranej dla danego obiektu, możemy obliczyć teoretyczną powierzchnię kolektora poziomego (A) i czynną długość kolektora gruntowego pionowego (D) za pomocą uproszczonych wzorów: A = Qch/q; D = Qch/q. Dzieląc wymaganą powierzchnię kolektora poziomego (A) przez odległość pomiędzy przewodami kolektora (s) z zakresu 0,5-1,0m, możemy obliczyć potrzebną długość rur kolektora poziomego (L): L=A/s. Obliczoną czynną długość kolektora gruntowego pionowego dzielimy na kilka sekcji i wykonujemy kilka odwiertów do

ABC Magazynu Instalatora

ABC Magazynu Instalatora

nr 32015

ABC wentylacji

Wymienniki ciepła Analizując zapotrzebowanie na energię cieplną, największa jej część niemal zawsze jest dostarczona dla celów podgrzania powietrza wentylacyjnego. W celu ograniczenia kosztów można zastosować wymienniki ciepła, które pozwolą odzyskać energię odnawialną. Wymienniki ciepła występujące w układach wentylacji można podzielić na dwie grupy: ● wykorzystujące energię gruntu, ● wykorzystujące energię z powietrza odpadowego.

Rozwiązaniem, które pośrednio łączy obie te grupy w wentylacji, jest pompa ciepła.

Wymienniki krzyżowe zbudowane są z cienkich płyt wykonanych z aluminium lub z tworzywa, tworzących odseparowane kanały nawiewu i wywiewu.

Strumienie powietrza nawiewanego i wywiewanego, nie stykając się ze sobą, przepływają przez wymiennik prostopadle do siebie.

Odzysk ciepła za pomocą tego wymiennika nie wymaga dostarczania energii z zewnątrz i polega na odbiorze ciepła przez strumień powietrza zimnego od płyt nagrzanych przez strumień powietrza ciepłego. Wymiennik opcjonalnie wyposażony jest w przepustnicę obejściową (by-pass), która zabezpiecza wymiennik przed szronieniem przy bardzo niskich temperaturach powietrza świeżego poprzez ominięcie wymiennika przez część powietrza zewnętrznego. Umożliwia latem ograniczenie lub odcięcie odzysku ciepła.

Wymienniki przeciwprądowe są bardziej rozbudowane w stosunku do wymienników krzyżowych, przy czym zasada działania i detale wykonania są podobne. Zwiększona powierzchnia wymiany ciepła wpływa na więk-

30

szą sprawność temperaturową w stosunku do wymienników krzyżowych i sięga powyżej 90%. Wymienniki zyskały dużą popularność zwłaszcza w małych centralkach dedykowanych dla domów i niewielkich obiektów użytkowych. Przy dużych wydatkach powietrza są rzadziej stosowane.

Wymienniki entalpiczne są zwykle zbudowane z celulozy, która umożliwia przepływ energii w postaci ciepła utajonego, tj. wilgoci między powietrzem nawiewanym i wywiewanym. Para wodna z wilgotnego powietrza odprowadzanego ulega „skropleniu“ i zostaje wchłonięta przez membranę, a następnie przekazana do powietrza nawiewanego.

Odzysk ciepła za pomocą wymiennika obrotowego wykorzystuje zjawisko akumulowania energii w materiale wymiennika. Strumień ciepłego powietrza, przepływając przez wymiennik, nagrzewa go, a strumień zimnego powietrza odbiera ciepło z wymiennika. Budowa i sposób działania wymiennika obrotowego powoduje możliwość występowania podmieszania strumieni powietrza nawiewanego i wywiewanego, dlatego należy mieć na uwadze, że nie we wszystkich układach ten odzysk może znaleźć zastosowanie, przy czym podmieszanie można zminimalizować, zachowując odpowiedni układ ciśnień w centrali.

Na wymienniku obrotowym uzyskuje się wysoką sprawność odzysku ciepła. Wymiennik obrotowy zbudowany jest z nawiniętej na oś obrotu folii aluminiowej karbowanej i płaskiej, na przemian tworzącej kanały przepływu powietrza. Silnik napędowy może być o stałej lub zmiennej prędkości obrotowej. Napęd przekazywany jest z silnika na wymiennik poprzez pas napędowy. Wymiennik może

www.instalator.pl

nr 32015

www.instalator.pl

Pompa ciepła jest urządzeniem o takiej samej konstrukcji jak urządzenie chłodnicze. Główne elementy, z których składa się urządzenie to wymienniki ciepła umieszczone w strumieniach powietrza (nawiewanym, wywiewanym), sprężarka i zawór rozprężny.

Wersje urządzenia wg pełnionej funkcji: ● pompa ciepła - ogrzewanie powietrza nawiewanego (chłodnica umieszczona na wywiewie, a skraplacz na nawiewie), ● rewersyjna pompa ciepła - ogrzewanie powietrza nawiewanego w sezonie grzewczym, chłodzenie w okresie letnim (wymienniki zmieniają swoją funkcję w zależności od trybu pracy: wymiennik będący chłodnicą w okresie letnim staje się nagrzewnicą/skraplaczem w okresie zimowym, wymiennik pełniący funkcję skraplacza na wywiewie w okresie letnim staje się parowaczem w okresie zimowym).

Pompa ciepła ma za zadanie odzyskać ciepło z powietrza wywiewanego i przekazać go do powietrza nawiewanego. Do powietrza nawiewanego oddawana jest również energia sprężania czynnika chłodniczego dostarczona do silnika sprężarki.

Pompa ciepła, w odróżnieniu od pozostałych sposobów odzysku ciepła, może być wykorzystana do odzysku ciepła nawet przy braku różnicy temperatur między powietrzem nawiewanym a wywiewanym.

Najprostszym i najtańszym sposobem odzysku ciepła jest recyrkulacja, czyli bezpośrednie powtórne wykorzystanie powietrza wcześniej ogrzanego. Powietrze wywiewane z pomieszczeń wentylowanych jest zawracane, a następnie mieszane z powietrzem świeżym i nawiewane do pomieszczeń. Nie należy jej stosować, gdy w powietrzu wywiewnym znajdują się substancje szkodliwe, wybuchowe, szkodliwe itp.

Sławomir Mencel

31

ABC wentylacji

by wykonany w wersji standardowej - niehigroskopijnej, przy czym w normalnych warunkach może dojść do odzysku wilgoci. Jednak dla uzyskania wyższej sprawności i odzysku wilgoci rotor wymiennika pokrywa się powłoką higroskopijną lub absorpcyjną. Możliwe jest wtedy odzyskiwanie nie tylko ciepła jawnego, ale i utajonego (ciepła parowania wilgoci zawartej w powietrzu). Płynne sterowanie obrotami wirnika może być wykorzystane do optymalizacji sprawności odzysku lub może zabezpieczać wirnik przed zamarznięciem.

Wymiennik typu rurka ciepła zbudowany jest z obustronnie zaślepionych rurek miedzianych, wypełnionych czynnikiem chłodniczym, na które nałożone są lamele aluminiowe w celu intensyfikacji wymiany ciepła. Zasada działania tego odzysku ciepła wykorzystuje zjawisko parowania i skraplania czynnika. Obudowa rurki ciepła dzieli go na dwa sektory. W dolnym sektorze następuje odbiór ciepła ze strumienia powietrza wywiewanego w wyniku parowania ciekłego czynnika chłodniczego. Natomiast w części górnym ciepło przekazywane jest do strumienia powietrza nawiewanego w wyniku skraplania się par czynnika chłodniczego.

W skład układu odzysku glikolowego wchodzą dwa wymienniki: ● chłodnica (zlokalizowana w strumieniu powietrza wywiewanego), ● nagrzewnica (zlokalizowana w strumieniu powietrza nawiewanego).

Wymienniki połączone są ze sobą systemem rurociągów wypełnionych cieczą pośredniczącą (najczęściej roztwór 30-40% glikolu).

Wymienniki wykonane są najczęściej z miedzianych wężownic, na których osadzone są aluminiowe lamele. W tym rozwiązaniu układy (nawiewny i wywiewny) są całkowicie oddzielone. Możliwa jest również współpraca kilku central nawiewnych i wywiewnych jednocześnie.

ABC Magazynu Instalatora

ABC Magazynu Instalatora

nr 32015

ABC podgrzewu wody

Solar na basenie (2) Zasobnik podgrzewu ciepłej wody dobierany jest w sposób tradycyjny, czyli jego pojemność musi zapewnić wymagane zaopatrzenie w c.w.u. Zimna woda, zanim zasili zasobnik, trafia do zasobnika podgrzewu wstępnego, do którego przyłączona jest strona wtórna płytowego wymiennika ciepła (obieg rozładowania). Zadaniem zasobnika podgrzewania wstępnego jest buforowanie szczytów poboru, aby umożliwić pewne zaplanowanie strumieni objętościowych i strumieni ciepła w obiegu rozładowania. Dla spełnienia tej funkcji zasobnik podgrzewania wstępnego powinien być możliwie duży. Ponieważ jednak musi on raz dziennie zostać podgrzany do ponad 60°C (wygrzew antybakteryjny), należy zasobnik ten, z punktu widzenia unikania niepotrzebnego zużycia paliwa tradycyjnego, zaprojektować jako nie większy niż jest to konieczne dla spełnienia jego funkcji. Od wielkości zasobnika podgrzewania wstępnego zależą ponadto moc wymiennika ciepła i strumienie objętościowe w obiegu rozładowania. Im mniejszy zasobnik podgrzewania wstępnego, tym krótszy jest czas, w którym w zasobniku podgrzewania wstępnego dostępna jest zimna woda dla procesu rozładowania i tym większa musi być moc wymiennika ciepła i pomp po stronie obiegu rozładowania. Dla przeciętnego profilu poboru c.w.u. w wielokondygnacyjnych budynkach mieszkalnych istnieją wyniki pomiarów pozwalające optymalnie dobrać kombinacje pojemności zasobnika podgrzewania wstępnego, wymiennika ciepła i pomp.

Przy stopniu pokrycia solarnego ok. 35%

32

godzinowy szczyt instalacji stanowi dostatecznie dokładną podstawę do obliczeń.

Jeśli pojemność zasobnika podgrzewania wstępnego wynosi 15% (+/-5%) poboru projektowego, to jako moc rozładowania wymiennika płytowego wystarcza połowa szczytu godzinowego.

Płytowy wymiennik rozładowania (element D na rys. 1) powinien więc spełniać następujące wymogi: ● moc wymiennika dobrana do pokrycia połowy szczytowego, godzinnego zapotrzebowania na c.w.u., ● temperatura czynnika na wylocie z wymiennika po stronie wody grzewczej winna wynosić ok. 15ºC, ● temperatura czynnika na wlocie do wymiennika po stronie wody użytkowej: 10ºC, ● logarytmiczna różnica temperatury powinna zawierać się od 5 do 6ºC. Dla uzupełnienia informacji - płytowy wymiennik ciepła po stronie ładowania (element B na rys. 1) powinien spełniać następujące wymogi: ● przepływ po stronie obiegu kolektorów powinien wynosić ok. 25 l/(h * m2) powierzchni absorbera, ● przepływ w obiegu wody grzewczej jest o 1,15 razy niższy w stosunku do przepływu w obiegu kolektorów (różnica wartości ciepła właściwego pomiędzy wodą a czynnikiem solarnym - glikolem), ● moc wymiennika (według powierzchni kolektorów) przyjmujemy ok. 600 W/m2, ● temperatura czynnika na wylocie z wymiennika po stronie solarnej winna wynosić około 20ºC,

www.instalator.pl

nr 32015

www.instalator.pl

tury wody w basenie. Największe straty ciepła wody basenowej powstają przez powierzchnię zwierciadła wody. Około 90% wszystkich strat ciepła wody basenowej odbywa się poprzez zwierciadło, pozostałe 10% to straty ciepła poprzez ściany i dno basenu. Im większe falowanie zwierciadła, tym większe straty ciepła, które mogą wynosić nawet 130 W/m2 powierzchni zwierciadła w przypadku silnego ruchu powierzchni wody. Odkryty basen bez jakiegokolwiek falowania traci około 60 W/m2, natomiast przykrycie zwierciadła może ograniczyć straty ciepła do około 10 W/m2.

Podane wartości mają charakter orientacyjny. Trudno jest oszacować straty ciepła wody basenowej, gdyż każda pływalnia ma inne obciążenie użytkownikami, co przekłada się bezpośrednio na proces falowania wody. Im większa frekwencja na basenie, tym oczywiście większe falowanie, a co za tym idzie - również większe straty. Jak więc oszacować straty ciepła wody basenowej? Najprościej wykonać pomiar spadku temperatury. Należy odłączyć podgrzew wody basenowej na czas 48 godzin i zmierzyć temperaturę wody na początku i na końcu okresu pomiarowego, oczywiście cały czas eksploatując basen jak podczas normalnego cyklu użytkowania. Mając spadek temperatury w czasie 48 godzin, z łatwością wyznaczymy spadek temperatury w czasie 24 godzin - będzie to połowa ze zmierzonej wartości. Następnie mnożąc objętość basenu (wyrażoną w m3) przez

33

ABC podgrzewu wody

● temperatura czynnika na wlocie do wymiennika po stronie wody grzewczej winna wynosić 15ºC, ● logarytmiczna różnica temperatury powinna zawierać się od 5 do 6ºC. Prędkość przepływu czynnika solarnego w instalacji solarnej powinna zawierać się pomiędzy 0,4 a 1,0 m/s. Znając więc natężenie przepływu (wspomniane wcześniej ok. 25 l/h m2 powierzchni absorbera), z łatwością wyznaczymy zalecane średnice przewodów instalacji. Dlaczego prędkość przepływu nie powinna przekraczać 1,0 m/s? Z powodu powstających hałasów i możliwości degradacji przewodów miedzianych (większe opory hydrauliczne).

Natomiast przy prędkościach poniżej 0,4 m/s następuje zaleganie pęcherzyków powietrza w najwyższych punktach instalacji, czyli instalacja zapowietrza się.

Wymienione powyżej uwagi dotyczą projektowania i doboru dużych instalacji solarnych do podgrzewu ciepłej wody. Innym często spotykanym wykorzystaniem solarów jest wspomaganie podgrzewu wody basenowej.

Dobór wielkości pola kolektorów słonecznych do wspomagania podgrzewu wody basenowej odbywa się na innych zasadach niż np. do podgrzewu wody użytkowej. Energia cieplna z instalacji solarnej w przypadku basenów służy do pokrycia strat ciepła wody basenowej. Solary nie są projektowane do podgrzewania wody basenowej, ale do utrzymywania stałej tempera-

ABC Magazynu Instalatora

ABC podgrzewu wody

ABC Magazynu Instalatora

nr 32015

spadek temperatury w stopniach i przez ciepło właściwe wody [cw =1,16 kWh/(K * m3)], otrzymamy zapotrzebowanie basenu na ciepło podgrzewu wody basenowej w celu utrzymywania stałej temperatury wody w basenie. Prosty przykład obliczeniowy pomoże w zrozumieniu niezbyt skomplikowanych obliczeń. Rozważmy basen o wymiarach: długość 50 m, szerokość 25 m i głębokość 2 m. Objętość wody w takiej niecce będzie wynosić 50 * 25 * 2 = 2500 m3. Niech strata temperatury w czasie 48 godzin wyniesie 2 K, a więc w ciągu 24 godzin temperatura spadnie o 1,0 K. Przeliczmy zapotrzebowanie na energię cieplną: 2500 m3 * 1,0 K * 1,16 kWh/(K * m3) = 2900 kWh. Z 1 m2 kolektora przyjmuje się uzysk ciepła na poziomie średnio 4,5 kWh/m2 kolektora w ciągu dnia [około 500 - 600 W/(m2 * h) w ciągu średnio 8-9 godzin]. Oznacza to, że zapotrzebowanie 2900 kWh pokryje około 644 m2 powierzchni czynnej kolektora słonecznego (2900/4,5 = 644,44). Oczywiście możemy dobrać mniejsze pole kolektorów słonecznych. Nie zawsze znajdziemy miejsce na montaż tak dużej ilości solarów. Każda kWh uzyskana z darmowego źródła energii, jakim jest słońce, przełoży się bezpośrednio na oszczędności w paliwie do tradycyjnego źródła podgrzewu wody basenowej.

Przykładowo mniejsza instalacja podgrzewu wody basenowej, złożona z kolektorów płaskich o łącznej powierzchni czynnej ok.

140 m2 (przyjmując, że z 1 m2 kolektora uzyskuje się średnio 4,5 kWh/dobę energii cieplnej), dostarcza średnio 626 kWh ciepła na dobę. Jest to praktycznie darmowa „dawka” energii cieplnej. W zależności od zastosowanego konwencjonalnego źródła podgrzewu wody basenowej wspomniana instalacja solarna umożliwia zaoszczędzenie od 170 do 260 zł dziennie, czyli 52008000 zł miesięcznie.

34

Pomiar spadku temperatury w ciągu 48 godzin możemy oczywiście wykonać tylko na istniejącym basenie. Jak poradzić sobie w przypadku projektowania solarów do nowego basenu? Można założyć średni spadek temperatury na poziomie ok. 1 K. Duże instalacje solarne wymagają dużej powierzchni do rozmieszczenia kolektorów. Projektując posadowienie solarów, należy zadbać o to, aby rzędy kolektorów wzajemnie się nie zasłaniały. W wytycznych projektowych znajdziemy potrzebne wzory i dodatkowe informacje niezbędne do wyliczenia minimalnej odległości z między rzędami kolektorów (rys. 2). z = [h * sin(180° - a - b)]/sinb gdzie: * h - wysokość kolektora, * a - kąt nachylenia kolektora, * b - kąt padania promieni słonecznych.

Wyjaśnienia wymaga sposób obliczania kąta padania promieni słonecznych b. Jego wartość oblicza się, odejmując od stałej wartości 66,5° (stała wartość dla półkuli północnej) szerokość geograficzną miejscowości. Np. Gdańsk leży na szerokości geograficznej ok. 54,2°, czyli: b = 66,5° - 54,2° = 12,3°.

Jeśli przyjmiemy przykładową płytę solarną o wysokości 2 m i nachyleniu ok.

45°, montowaną w Gdańsku, to: h = 2 m, a = 45, b = 12,3, z = [2 * sin(180° - 45° - 12,3°)]/sin12,3° = 7,9 m Odległość między rzędami powinna wynosić prawie 8 m.

Szczegółowe zasady doboru instalacji solarnych można znaleźć w wytycznych projektowych czołowych producentów instalacji solarnych.

Paweł Kowalski

www.instalator.pl

nr 32015

ABC Magazynu Instalatora

Akademia Viessmann prowadzi szkolenia dla projektantów, sprzedawców oraz wykonawców systemów grzewczych. Każde szkolenie montażowe lub montażowo-uruchomieniowe kończy się testem pisemnym, a po jego zaliczeniu uczestnik otrzymuje odpowiednie dokumenty autoryzacyjne oraz własne konto na portalu www.viessmann-serwis.pl. Rejestracja: www.viessmann-szkolenia.pl Szkolenia oraz warsztaty praktyczne Junkers prowadzone są w Centrach Szkoleniowych w Warszawie i Poznaniu oraz w Regionalnych Centrach Serwisowych Junkers w Krakowie, Opolu, Rzeszowie, Kielcach, Gdańsku, Olsztynie i Lublinie. Szkolenia autoryzacyjne są organizowane dla firm handlowych, instalacyjnych, serwisowych oraz projektowych. Szczegółowy terminarz: www.szkolenia-junkers.pl/szkolenia.htm

Szkolenia dla projektantów, wykonawców i instalatorów z zakresu doboru armatury oraz równoważenia hydraulicznego instalacji grzewczych, chłodniczych i wody użytkowej. Zgłoszenia prosimy kierować na adres mailowy: joanna.pienkowska@oventrop.pl lub telefonicznie: 502 696 035.

Szkolenia oraz warsztaty praktyczne prowadzone są w czterech Centrach Szkoleniowych Buderus w: Warszawie, Tarnowie Podgórnym, Czeladzi i Gdańsku. W każdej chwili można zapisać się na szkolenie u lokalnego doradcy techniczno-handlowego. Szczegóły na: www.buderus.pl/o-nas/szkolenia/ Firma Pentair Thermal Management Polska Sp. z o.o. prowadzi bezpłatne szkolenia dla autoryzowanych instalatorów Raychem z zakresu ogrzewania podłogowego oraz instalacji grzewczych do ochrony dachów i rynien w warunkach zimowych. Zdobycie „Certyfikatu PRO Raychem” upoważnia do udzielania przedłużonej gwarancji producenta. Kontakt: 800 800 114, www.ciepla-podloga.pl

www.instalator.pl

35

Szkolenia

Tematyka: systemy ogrzewania podłogowego, regulacja hydrauliczna i podpionowa, ogrzewanie ścienne, termostatyka, projektowanie instalacji w budynkach wysokościowych, kotłownie na biomasę.

Kontakt: centrala@herz.com.pl, tel. 12 289 02 20. Prosimy o potwierdzenie uczestnictwa.