nakład 11 015
01 5. 2
miesięcznik informacyjno-techniczny
nr 5 (213), maj 2016
6
ISSN 1505 - 8336
l Ring „MI”:
kotły na paliwa stałe
l Rury w objęciach mocowanie instalacji
l Basen do remontu l Izolacja rurociągu l PC po sezonie l Błędy w GWC l Dobór paneli PV l Renowacja bez wykopu
ZEN - kurtyna powietrzna o wielu obliczach...
Harmonia techniki i designu. Zen jest jak żywa woda, odnawiająca się bez przerwy (...) jest zawsze świeży i w każdej chwili tworzy siebie na nowo. T. Deshimaru
Odwiedź nas: www.rosenberg.pl 2016-05-12.indd 1
2016-05-12 12:00:13
A+
NeOvo EcoNox A+
A ++
KLASYCZNY KOCIOŁ OLEJOW Y A ++
STANDARD
A +++ A +++
B B
C C
D D
E E
2015
Treść numeru
Szanowni Czytelnicy Kotły na paliwa stałe znajdują w naszym kraju liczną grupę odbiorców. Polscy producenci mogą się pochwalić wysokim eksportem tych urządzeń (również na bardzo wymagające rynki Europy Zachodniej). Konstruktorzy zatrudnieni w firmach pracują nad coraz nowszymi rozwiązaniami, tak aby sprostać rosnącym wymaganiom związanym z ochroną środowiska i tzw. niską emisją. Możemy się o tym przekonać z lektury artykułów ringowych majowego wydania „Magazynu Instalatora”. Dużo uwagi autorzy poświęcili tym razem m.in. kwestii bezpieczeństwa: „Na rynku istnieją różne typy kotłów do spalania eko-groszku w zależności od rodzaju zastosowanego podajnika: tłokowe, ślimakowe, rynnowe. Jednak, jak pokazuje doświadczenie, tylko na palenisku retortowym można przeprowadzić proces spalania w sposób kontrolowany i najbardziej ekonomiczny”. Dlaczego? Zapraszam na ring! A konkurencja ripostuje: „Jako pierwsi wdrożyliśmy do produkcji kocioł z podajnikiem dwutłokowym pozwalającym na bezpieczne spalanie nie tylko groszku, ale także miału czy peletu z drewna, słomy itp. Działanie podajnika dwutłokowego polega na...”. Na czym? Dowiecie się Państwo z lektury artykułów ringowych. Jak pisze autor artykułu pt. „Rury w objęciach”: „Zagadnieniem bardzo często pomijanym i bagatelizowanym przez instalatorów w instalacjach wodociągowych jest poprawne zamocowanie przewodów oraz ich prawidłowa kompensacja. Właściwe zaprojektowanie kompensacji rurociągów i umiejętność odpowiedniego zabezpieczenia rur przed wydłużeniem lub skurczem nie jest tematem bardzo trudnym, ale wymaga elementarnej wiedzy technicznej i doświadczenia zawodowego”. Więcej na ten temat w artykule na s. 48-49. Armatura i instalacje rurowe służące do transportu ciepłej wody w budynkach mieszkalnych wymagają izolacji termicznej. Oczywiście ze względów oszczędnościowych jest ona powszechnie stosowana. Rynek oferuje wiele materiałów termoizolacyjnych i wiele gotowych produktów do rur. Ciągle jednak pozostaje pytanie praktyczne: jaki zastosować materiał i jak powinny być wykonane izolacje termiczne instalacji przewodzących ciepłą wodę? Szerzej o tym opowie autor artykułu pt. „Straty odizolowane” (s. 18-19). Na koniec wracamy do kotłów na paliwa stałe. W kwietniu 2015 r. w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej opublikowano dwa dokumenty określające wymagania kotłów na paliwa stałe od 2020 r. W cyklu artykułów postaramy się je Państwu przybliżyć. Zapraszam do części pierwszej pt. „Kotły do modernizacji” - s. 16-17. Sławomir Bibulski
4
Na okładce: © auremar/123RF.com
l
Ring „MI”: kotły na paliwa stałe s. 6-12
l Przewody łączące (Fotowoltaika bez tajemnic - 5) s. 13 l Kotły do modernizacji (Dyrektywa dotycząca kotłów na paliwa stałe) s. 16 l Termoizolacja instalacji domowej c.o. i c.w.u. s. 18 l Kojarzenie energii (Ogniwa paliwowe) s. 20 l Dobór grzejników s. 22 l Własność urządzeń (Odpowiedzialność za stan instalacji) s. 23 l Bezpieczna wymiana (Instalacje z kotłami na paliwa stałe) s. 26 l Akumulacja ciepła (Zasoby i źródła energii) s. 28 l Sufitowe folie grzejne s. 30 l Wirujący napęd (Pompowanie z pompą) s. 32 l Konwektory dla każdego (Ogrzewanie elektryczne) s. 34 l Lokal do wynajęcia (Z prawem za pan brat...) s. 36 l OZE w kąpieli (Basen z pompą ciepła...) s. 38 l Schody bez lodu s. 40 l
Rurociąg umocowany s. 48
l Co tam Panie w „polityce”? s. 42 l Adapter w kanalizacji (W sieci bez błędów) s. 44 l Wciąganie rur (Technologie bezwykopowe) s. 46 l Rury w objęciach (Mocowanie przewodów wodociągowych) s. 48 l Tworzywa sztuczne w instalacjach s. 50 l Łączniki montażowe s. 53 l Czysta woda (Ochrona pośrednia ujęcia wody podziemnej) s. 54 l Basen przed sezonem (Chemia budowlana) s. 56
l
Błędy w instalacjach wentylacyjnych s. 64
ISSN 1505 - 8336
l Krakowska „zadyma” s. 58 l Instalacje gazowe s. 60 l Wentylacja w miejscu pracy s. 62 l Montaż GWC pod kontrolą s. 64 l Kominek? Ale jaki? s. 66 l Nowości w „Magazynie Instalatora” s. 68 5 . 2
01 6
www.instalator.pl
Nakład: 11 015 egzemplarzy Wydawca: Wydawnictwo „TECHNIKA BUDOWLANA“ Sp. z o.o., 80-156 Gdańsk, ul. marsz. F. Focha 7/4. Redaktor naczelny Sławomir Bibulski (s.bibulski@instalator.pl) Z-ca redaktora naczelnego Sławomir Świeczkowski (redakcja-mi@instalator.pl), kom. +48 501 67 49 70. 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. Kontakt skype: redakcja_magazynu_instalatora Adres redakcji: 80-156 Gdańsk, ul. marsz. F. Focha 7/5. Ilustracje: Robert Bąk. Materiałów niezamówionych nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie prawo do skracania i redagowania tekstów. Redakcja nie odpowiada za treść reklam i ogłoszeń.
5
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Ring „Magazynu Instalatora“ to miejsce, gdzie odbywa się „walka“ fachowców na argumenty. Każdy biorący udział w starciu broni swoich doświadczeń (i przeświadczeń...), swojego chlebodawcy bądź sponsora, swojej wiedzy i wiary. Przedmiotem „sporu“ będą technologie, materiały, narzędzia, metody, produkty, teorie - słowem wszystko, co czasem różni ludzi z branży instalatorskiej. Każdy z autorów jest oczywiście świadomy, iż występuje na ringu. W czerwcu na ringu: systemy rurowe w instalacjach wewnętrznych (z.w., c.w., c.o., gaz...)
Dziś na ringu „Magazynu Instalatora”: kotły na paliwa stałe komorowe, automatyczny podajnik, pelet, eko-groszek
Tekla Rozwiązaniem bardzo dobrze sprawdzającym się w przypadku ogrzewania gospodarstw domowych, a także w przemyśle, budynkach użyteczności publicznej, warsztatach, magazynach itp., są kotły opalane ekogroszkiem lub peletem, które posiadają 5 (najwyższą) klasę emisji. Kocioł grzewczy należy do grupy urządzeń, które pełnią bardzo ważną rolę w funkcjonowaniu gospodarstwa domowego, przede wszystkim ze względu na to, że zapewniają odpowiednią temperaturę wewnątrz budynku w czasie chłodnych dni, ale również w wielu przypadkach są one głównym lub nawet jedynym źródłem ciepłej wody użytkowej. Na rynku polskim występuje wielu producentów kotłów i równie wiele modeli oferowanych produktów. Klient decydują-
6
cy się na zakup kotła staje przed wielkim dylematem - jaki kocioł wybrać. Kotły komorowe, kotły automatyczne, jednopaleniskowe albo dwupaleniskowe, wykonane ze stali lub z żeliwa, cała masa dodatków i funkcji sterownika sprawia, że wybór jest bardzo ciężki. Czym zatem kierować się podczas zakupu kotła na paliwa stałe?
Komorowe Przeważającą część kupowanych i instalowanych kotłów stanowią kotły komorowe. Głównym wyznacznikiem ich wyboru jest koszt zakupu oraz cena paliwa. Wybierając kocioł komorowy, mamy do dyspozycji albo kocioł stalowy, albo żeliwny - każdy z nich ma swoje wady i zalety. Kocioł żeliwny cechuje głównie długa żywotność. Zawdzięcza to przede wszystkim odporności na korozję, która gwarantuje, że przetrwa on długie lata. Modułowa budowa pozwala na ewentualną wymianę uszkodzonych elementów, a w razie konieczności uzyskanie większej mocy poprzez jego rozbudowę. Minusem jest natomiast fakt, że powierzchnia żeliwa jest porowata i
aby sprawność kotła była jak największa, należy utrzymywać go w czystości, co wiąże się z jego częstym czyszczeniem. Żeliwo nie jest również odporne na nagłe zmiany temperatury, tzw. szok termiczny, co skutkuje jego pękaniem. Kotły stalowe cechuje dużo większa odporność na różnice temperatur, a płaskie powierzchnie bardzo ułatwiają czyszPytanie do... Jakie warunki musi spełniać kocioł, aby w pełni kwalifikować się do 5 kasy emisji wg normy PN EN 303-5:2012? czenie wymiennika. Wykonany z blachy i rur wymiennik kotła może mieć dowolny kształt. Najczęściej stosowany jest dwu- lub trójciągowy przepływ spalin. Dodatkowo kocioł może posiadać np. dysze dostarczające powietrze bezpośrednio do komory spalania, czopuch z tyłu kotła lub skierowany do góry, dodatkowe drzwi (otwory rewizyjne) ułatwiające czyszczenie wymiennika oraz
www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
wiele innych udogodnień. Podstawowym jednak wyróżnikiem jest grubość blachy wymiennika. Zbyt cienka ścianka może odkształcać się pod wpływem działającej na nią temperatury i znacznie szybciej traci szczelność z powodu korozji i przepalenia. Minimalna zalecana grubość blachy wynosi 4 mm, jednakże wielu producentów stosuje 5, 6, a nawet 8 mm. Decydując się na ten model ogrzewania, musimy pamiętać, że inwestora czekają częste wizyty w kotłowni, duże ilości popiołu i częste czyszczenie kotła.
Automatyczny podajnik Dla osób ceniących sobie wygodę lub takich, którzy z różnych przyczyn nie są w stanie codziennie odwiedzać kotłowni, idealnym rozwiązaniem jest kocioł z automatycznym podajnikiem paliwa na ekogroszek lub pelet. Aktualne wymogi ekologiczne, dyrektywy UE, jak i nasze krajowe rozporządzenia sprawiają, że urządzenia te są nie tylko wygodne w użytkowaniu, ale również ekologiczne, dzięki temu, że emitują znacznie mniej substancji szkodliwych do otoczenia.
5 klasa Rozwiązaniem bardzo dobrze sprawdzającym się w przypadku ogrzewania gospodarstw domowych, a także w przemyśle, budynkach użyteczności publicznej, warsztatach, magazynach itp., są kotły opalane ekogroszkiem lub peletem, które posiadają 5 (najwyższą) klasę emisji. Rosnąca świadomość ekologiczna społeczeństwa sprawia, że na rynku mamy coraz więcej kotłów spalających pelet. Przykładem może być kocioł Draco Bio firmy Tekla. Prawidłową pracą całego kotła steruje nowoczesny regulator elektroniczny Estyma Igneo. Urządzenie to jest niezwykle proste w obsłudze. Elastyczność automatyki systemu umożliwia dopasowanie funkcji do potrzeb użytkownika. Regulator można rozbudować o dodatkowe moduły - jednym z nich jest moduł obwodów grzewczych c.o. pozwalający na sterowanie nawet szesnastoma obwodami grzewczymi, które mogą być regulowane niezależnie, z tygodniowym programem czasowym. Estyma Igneo obsługuje także moduł sterujący pompą solarną kolektorów słonecznych, moduł sterujący pompą ładującą oraz zaworem mieszającym (z siłownikiem) zbiornika akumulacyjnego. www.instalator.pl
5 (213), maj 2016
Dzięki funkcji Vide Net mamy zdalny dostęp do bieżących informacji o systemie grzewczym oraz możliwość zmiany jego parametrów. Ustawień dokonuje się poprzez serwis internetowy, do czego wystarczy jakiekolwiek urządzenie z dostępem do Internetu. Za pomocą komputera, smartfona czy tabletu w prosty sposób można odczytać lub zmienić parametry ogrzewania. Konstrukcja kotła Draco Bio oparta jest na bardzo efektywnym wymienniku jednopaleniskowym wykonanym z wysokiej jakości blachy o grubości 8 mm, do którego zastosowany został automatyczny palnik peletowy Fireblast. Odpowiednia konstrukcja wymiennika oraz układ płyt szamotowych sprawia, że konstrukcja ta charakteryzuje się bardzo niskimi stratami ciepła oraz umożliwia uzyskanie wysokiej temperatury spalania, co wpływa na ograniczenie emisji spalin i niemal 100% spalanie paliwa (po spalaniu pozostaje niewiele popiołów). Kocioł Draco Bio jest więc kotłem ekologicznym - spełnia wymogi 5 klasy emisji wg normy PNEN 303-5: 2012. Oznacza to, że na zakup i montaż tego kotła można uzyskać dofinansowanie w ramach programów ograniczania emisji spalin. Podobnym rozwiązaniem jest kocioł Draco Bio Compact 10 i 18 kW - zaprojektowany z myślą o ogrzewaniu budynków mieszkalnych, w których wymiary kotłowni nie pozwalają na zainstalowanie kotła automatycznego ze zbiornikiem wolnostojącym lub zamontowanym z boku kotła. W modelu tym zbiornik paliwa znajduje się nad kotłem, tworząc kom-
paktową, zwartą konstrukcję pozwalającą zmieścić go w naprawdę niewielkich pomieszczeniach. Jeszcze innym rozwiązaniem może być Tytan Bio. Jest to kocioł na pelet oparty na czterociągowym, żeliwnym wymienniku. Dostępny jest w dwóch mocach - 20 i 25 kW. Jego główną zaletą jest wymiennik żeliwny z unikalnym, maksymalnie wydłużonym przepływem spalin, pozwalający na połączenie wysokiej sprawności z niskim poziomem emisji substancji szkodliwych. Pelet to nie jedyne paliwo, które jest tanie i ekologiczne. Równie dobrym rozwiązaniem jest ekogroszek. Jest to opcja przyjazna środowisku pod warunkiem, że kocioł wyposażony jest w wymiennik o wysokiej sprawności, w dodatkową ceramikę oraz odpowiednio dobrany i wyregulowany palnik. Ekogroszek zasila kocioł Draco Versa. Posiada on innowacyjne rozwiązanie konstrukcyjne wymiennika jednopaleniskowego, dzięki któremu (przy spalaniu ekogroszku) spełnia wymogi 5 klasy emisji wg normy PN-EN 303-5:2012. W serii kotłów Versa zamiast palnika retortowego zastosowany został wykonany ze stali żaroodpornej palnik rynnowy nowej generacji. Na ruszcie palnika znajdują się otwory zapewniające dopływ powietrza potrzebnego do optymalnego spalania. Powietrze dostarczane jest przez dmuchawę zamontowaną bezpośrednio do mieszacza. W górnej części palnika znajdują się dysze powietrzne, które zapewniają dopływ do paleniska powietrza wtórnego, co poprawia parametry procesu spalania oraz obniża emisję spalin. Prawidłową pracą kotła steruje regulator elektroniczny z dużym, czytelnym ekranem LCD. Na życzenie klienta kocioł może zostać wyposażony w regulator MultiFun z nowoczesną platformą internetową do zdalnego sterowania oraz kolorowym wyświetlaczem (opcja za dodatkową opłatą). Aktualnie dostępny jest model o mocy 24 i 17 kW. Krzysztof Tekla
7
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Ring „MI”: kotły na paliwa stałe
kocioł, stalowy, paliwo stałe, pelet, ekogroszek, 5 klasa
Rakoczy Bardzo wysoka jakość wykonania i niemal 50 lat doświadczenia w produkcji kotłów c.o. wyróżniają produkty firmy Rakoczy na rynku kotłów na paliwa stałe. Pierwsze kotły Rakoczy pojawiły się na polskim rynku w 1970 r. Od tamtego czasu minęło już niemal pół wieku, a kotły marki Rakoczy zdążyły na dobre zagościć w tysiącach polskich i zagranicznych kotłowni, a swoją jakością i długoletnim, bezawaryjnym działaniem zyskały sobie opinię trwałych i solidnych. Przez te kilkadziesiąt lat firma Rakoczy, jej produkty oraz technologia ich wytwarzania przeszły ogromne zmiany. Od małego zakładu rzemieślniczego produkującego kotły przy użyciu ręcznych spawarek po nowoczesny zakład produkcyjny, w którym z cyfrowo sterowanej, zautomatyzowanej li-
nii produkcyjnej wyjeżdża do klientów kilka tysięcy kotłów c.o. rocznie. Ponad połowa produkcji trafia na wymagające rynki Unii Europejskiej, między innymi do Niemiec, Francji i Irlandii. Dzięki innowacyjnej technologii produkcji kotły Rakoczy to urządzenia solidne i trwałe. Wszystkie korpusy kotłów wycinane są laserowo z wysokiej jakości atestowanej stali. Stuprocentową powtarzalność i pewność połączeń spawanych zapewniają zaawansowane roboty spawające, a sama ilość połączeń została ograniczona dzięki wykorzystaniu zaawansowanej technologii gięcia na specjalistycznych, szwajcarskich prasach krawędziowych. Rozwiązanie takie minimalizuje ryzyko powstania jakichkolwiek nieszczelności podczas długolet-
8
niego użytkowania kotła. Jako jedna z nielicznych firma Rakoczy prowadzi podwójną próbę szczelności wszystkich wymienników - badanie penetracyjne (PT) oraz próbę ciśnieniowowodną, a każdy kocioł posiada 5-letnią gwarancję na szczelność wymiennika. Kolejnym atutem kotłów marki Rakoczy jest ich ergonomia. Dzięki przemyślanej konstrukcji kotły Rakoczy cechują się mniejszymi gabarytami i niższą masą od kotłów konkurencji o podobnej mocy oraz tej samej grubości stali użytej do produkcji wymiennika i pozostałych elementów kotła, a zastosowanie uniwersalnego mocowania drzwiczek oraz zasobników dodatkowo ułatwia montaż kotłów Rakoczy w każdej kotłowni. Wszystkie obudowy kotłów Rakoczy malowane są proszkowo, co gwarantuje powłokę w pełni odporną na promieniowanie UV, utrzymanie połysku, odporność mechaniczną i chemiczną. Firma Rakoczy w swojej ofercie posiada zarówno tradycyjne kotły zasypowe, jak i zaawansowane automatyczne kotły podajnikowe na różne paliwa stałe. Szeroki wybór mocy i rodzajów kotłów, sposobu spalania paliwa, jak i zastosowanej automatyki umożliwiają bezproblemowe i precyzyjne dobranie kotła marki Rakoczy do własnych potrzeb. Najbardziej uniwersalnym produktem firmy Rakoczy jest dwupaleniskowy kocioł Multimax, który może być opalany aż 4 rodzajami paliw stałych. Kocioł posiada obrotowy palnik retortowy z dyszami powietrza wtórPytanie do... Ile prób szczelności przechodzą wymienniki kotłów Rakoczy w trakcie procesu produkcji?
nego, zintegrowany z automatycznym systemem podającym, przeznaczony do spalania opałów sypkich z zasobnika: ekogroszku, miału lub peletu, oraz obszerne palenisko z żeliwnym rusztem do spalania drewna kawałkowego. Niezależnie od zastosowanego paliwa kocioł osiąga rewelacyjną sprawność 88%, potwierdzoną świadectwem badań na znak bezpieczeństwa ekologicznego wydanym przez Główny Instytut Górnictwa w Katowicach. Multimax to również kocioł bardzo ekologiczny, w którym emisja spalin osiąga parametry 5 najwyższej klasy normy PN-EN 303-5: 2012 przy ogrzewaniu peletem oraz 4 klasy ww. normy przy ogrzewaniu ekogroszkiem i drewnem kawałkowym. Najnowszym produktem firmy Rakoczy jest innowacyjny, niskoemisyjny, automatyczny kocioł na ekogroszek Corti-
na, spełniający najbardziej restrykcyjne normy emisji spalin, w tym 5 klasę emisji i sprawności cieplnej wg normy PN-EN 303:5-2012. Parametry kotła zostały potwierdzone przez akredytowane laboratorium - Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu, dzięki czemu kocioł można zakupić z dofinansowaniem w programach ograniczenia niskiej emisji PONE i KAWKA. Konstrukcja kotła zawiera szereg innowacyjnych rozwiązań zgłoszonych do ochrony patentowej, które zapewniają najlepsze parametry emisji, bardzo wysoką sprawność cieplną (powyżej 92%) oraz stabilną pracę kotła w pełnym zakresie od 7 do 22 kW z możliwością płynnej modulacji mocy kotła. Krzysztof Sobiecki www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Dziś na ringu „Magazynu Instalatora”: kotły na paliwa stałe palnik, 5 klasa, spaliny, emisja, pelet, ekogroszek
SEKO Kotły SEKO Maxx przeszły gruntowne badania - niezależny instytut potwierdził wysokie parametry urządzeń, w tym bardzo niską emisję szkodliwych związków, nadając im prestiżowy certyfikat piątej (najwyższej) klasy zarówno przy spalaniu peletu, jak i ekogroszku oraz antracytu. Wysokie parametry i niska emisja spalin charakteryzują nowoczesne kotły SEKO Maxx. Potwierdzone jest to certyfikatem na niską emisyjność zanieczyszczeń.
Sprawne serce Palnik jest sercem kotła. Najlepiej, gdy posiada obrotową dyszę powietrza. Obracająca się dysza powoduje rozrywanie powstałych w wyniku spalania żużli, tak zwanej „szlaki”, i dzięki temu następuje samooczyszczenie się palnika. Dzięki tej innowacji kocioł jest nie tylko wygodniejszy w obsłudze, ale też wyższa jest jego sprawność. Obrotowa dysza ma niezależny od ślimaka napęd. Dzięki temu zmora starych kotłów zrywanie się zawleczki - przestała być problemem. System spalania i dysza obrotowa powietrza pozwalają na dokładne i wolniejsze spalanie paliwa - efektywność spalania jest zatem bardzo wysoka, a koszty ogrzewania domu spadają.
Komfort użytkowania Dobry kocioł nie wymaga codziennego rozpalania, paliwo dozowane jest poprzez automatyczny podajnik ślimakowy. Pracę kotła reguluje elektroniczny regulator, który stabilizuje temperaturę wody, sterując automatyczPytanie do... Jakie cech powinien posiadać dobry kocioł na paliwa stałe? www.instalator.pl
nym podajnikiem paliwa, nadmuchem powietrza, pracą pomp centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej. Kocioł może pracować w trybie automatycznym, ręcznym i na tzw. podtrzymaniu. Urządzenie samoczynnie powraca do trybu pracy po przerwie w dostawie prądu (wraca do trybu, na który był ustawiony). O komforcie użytkowania decydują również gabaryty urządzenia - łatwiej jest je umiejscowić
Zasilanie awaryjne Obecnie obowiązujące przepisy nakładają na producentów obowiązek takiej konstrukcji urządzenia, aby niemożliwe było spalanie w nim śmieci - stąd też kotły w najwyższej klasie emisji nie mogą posiadać rusztu awaryjnego. Kotły z serii SEKO Maxx wyposażone są w awaryjne zasilanie elektryczne - jest to najnowszy, innowacyjny i zgodny z zapisami normy 303-5:2012 pomysł, by zaoszczędzić użytkownikowi kłopotów w sytuacji, kiedy zabraknie paliwa albo nastąpi awaria osprzętu.
Czystość w kotłowni Większość kotłów reklamowanych jako piece z automatycznym czyszczeniem wyposażonych jest jedynie w system czyszczenia palnika. SEKO Maxx posiada dodatkowo system samoczynnego oczyszczania wymiennika, a cały popiół z kotła usuwany jest automatycznie do worka na popiół. To oszczędność czasu dla użytkownika.
Podsumowanie w kotłowni, a napełnienie zasobnika paliwa przestaje być wyzwaniem.
Bezpieczeństwo Nowoczesny kocioł jest wyposażony między innymi w zabezpieczenie cofania się płomienia do zasobnika, czujniki magnetyczne otwarcia klapy zbiornika, osłony drzwiczek i czujniki obrotów ślimaków. Użytkownik kotła powinien mieć możliwość pozostawienia kotła bez dozoru - płomień nie może cofnąć się do zasobnika, a kocioł powinien być maksymalnie zabezpieczony przed innymi groźnymi dla domu awariami.
Dobry kocioł powinien nosić cechy najnowszego produktu SEKO z serii Maxx: prosta, szybka obsługa i konserwacja, sprawdzony palnik, komfortowe czyszczenie (system Clean Protect z samoczynnym czyszczeniem wymiennika i usuwaniem popiołu z kotła do worka na popiół) oraz niska emisyjność potwierdzona certyfikatem 5 klasy to najważniejsze elementy, na które trzeba zwrócić uwagę przy zakupie kotła. Anna Sitek
9
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Ring „Magazynu Instalatora”: kotły na paliwa stałe kocioł, paliwo stałe, automatyczny, podajnik, biomasa
ZMK SAS W czasach poszukiwania „bezobsługowych” i ekonomicznych źródeł ciepła widoczny jest dynamiczny wzrost zainteresowania kotłami z automatycznym podawaniem paliw stałych. Użytkownicy „starych” kotłów zasypowych decydują się na wymianę przestarzałych konstrukcji na bardziej nowoczesne kotły podajnikowe (najczęściej retortowe), a więc zużywające mniej paliwa i niewymagające codziennego rozpalania i czyszczenia wymiennika. Nie bez znaczenia jest możliwość ciągłej pracy kotła (również w okresie letnim), a także modulacji w okresach niewielkiego zapotrzebowania na moc (praca w podtrzymaniu). ZMK SAS jako lider w produkcji kotłów podajnikowych posiada w swej ofercie wiele modeli w szerokim zakresie mocy (10-300 kW) przeznaczonych do efektywnego i w pełni zautomatyzowanego spalania węgla kamiennego sortymentu eko-groszek. Dział konstrukcyjny ZMK SAS opracował kotły retortowe: SMART, GRO-ECO (z możliwością montażu paleniska awaryjnego: rusztu stalowego), SLIM, MULTI (z dodatkowym paleniskiem zastępczym - ruszt wodny) oraz najbardziej zaawansowane technologicznie modele SOLID i EFEKT (jednopaleniskowe) spełniające wymagania klasy 5 wg normy PN-EN 303-5:2012. Bogata oferta pozwala na wybór kotła w zależności od wymaganej mocy cieplnej i konstrukcji wymiennika.
Odpowiednia konstrukcja Wyposażenie kotła w podajnik, sterownik, wentylator oraz szereg czujników kontrolujących pracę podzespołów wpływa na komfort użytkowania, bezpieczeństwo eksploatacji, a także możliwość dostosowania mocy do aktualnych wymagań ogrzewanego obiektu. Nowoczesne kotły na paliwa
10
stałe posiadają rozwiązania konstrukcyjne (rozbudowany wymiennik ciepła z otworami rewizyjnymi, panele ceramiczne, turbulatory spalin, sterowanie ilością powietrza itp.) ograniczające emisję szkodliwych gazów przy zachowaniu wysokiej sprawności i ekonomii procesu spalania. Na rynku istnieją różne typy kotłów do spalania eko-groszku w zależności od rodzaju zastosowanego podajnika: tłokowe, ślimakowe, rynnowe. Jednak, jak pokazuje doświadczenie, tylko na palenisku retortowym można przeprowadzić proces spalania w sposób kontrolowany i najbardziej ekonomiczny. Pozostałe podajniki, ze względu na swoją konstrukcję (możliwość spalania również paliw alternatywnych, np. miał węglowy, podawanie stałej dawki paliwa, np. podajnik tłokowy), w określonych przedziałach czasowych nie pozwalają na dokładną regulację paleniska. Konsekwencją tego stanu są problemy w przypadku dużej kaloryczności paliwa i w okresach małego zapotrzebowania na ciepło (tryb letni). Zastosowane rozwiązania konstrukcyjne pozwalają ograniczyć obsługę kotła podajnikowego do niezbędnego minimum: okresowe rozpalanie, uzupełnianie stanu paliwa w zasobniku czy czyszczenie wymiennika. Czasami pada pytanie, czy jest możliwość automatycznego rozpalania eko-groszku w kotle retortowym? Należałoby się zastanowić nad sensem ekonomicznym taPytanie do... Co przemawia za stosowaniem kotłów na paliwa stałe z automatycznym podawaniem paliwa?
kiego rozwiązania. Parametry fizykochemiczne węgla powodują, że proces rozpalania przy pomocy zapalarki jest bardzo długi, często zawodny. Duże zużycie energii w czasie rozpalania i brak możliwości pracy w trybie automatycznego wygaszania sprawiają, że nie znajduje uzasadnienia ekonomicznego i nie daje wymiernych korzyści dla klienta. Automatyczne rozpalanie jest natomiast standardem w kotłach SAS z palnikiem peletowym MULTI FLAME. Krótki czas rozpalania, niezawodna zapalarka ceramiczna o niewielkim zużyciu energii oraz możliwość pracy kotła w trybie rozpalanie/wygaszanie przynosi efekt ekonomiczny, szczególnie w sezonie letnim (współpraca z zasobnikiem c.w.u.).
Regulacja i sterowanie Zróżnicowanie paliw stałych dostępnych na rynku generuje problemy w trakcie uruchomienia, jak i codziennej eksploatacji kotłów. Podstawowe parametry paliwa decydujące o prawidłowym procesie spalania to: granulacja, wartość opałowa, zawartość siarki, zawartość popiołu, zawartość wilgoci, temperatura stapiania popiołu, spiekalność, zawartość części lotnych. Warunkiem prawidłowej pracy każdego kotła jest stosowanie paliwa o parametrach mieszczących się w zakresie przedmiotowych norm. ZMK SAS wraz z producentem regulatorów, firmą RecalArt jako jedyna na rynku wprowadziła w standardzie do swoich kotłów retortowych czujnik żaru, który kontroluje proces spalania mierząc temperaturę bezpośrednio w palenisku. Odczyt temperatury żaru pozwala na bezpośrednie sterowanie dawką paliwa i mocą nadmuchu. Umieszczenie termopary w odpowiednim punkcie retorty daje lepsze efekty niż kontrola procesu spalania jedynie z użyciem czujnika temperatury spalin czy próby ręcznej regulacji parametrów www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
spalania. W przypadku pojawienia się paliwa o innych parametrach sterownik MultiFun (dodatkowo wyposażony w algorytm PID) automatycznie dokonuje korekty i dostosowuje parametry spalania do aktualnych zmian paleniska. W przypadku słabej jakości paliwa istnieje możliwość ręcznej korekty nastaw. Dodatkowo funkcja ograniczenia mocy pozwala dostosować pracę kotła do niewielkiego zapotrzebowaniu na moc cieplną: okres przejściowy (jesień/wiosna), tryb letni. Sterowanie pracą kotła w oparciu o czujniki pomieszczenia, czujnik zewnętrzny i krzywą grzewczą pozwala na automatyczne przełączenie trybu pracy zima/lato. Użytkownik przy pomocy karty SD ma możliwość bezpłatnej, samodzielnej aktualizacji oprogramowania pobierając aplikację ze strony producenta.
Zdalna kontrola pracy kotła Kotły SAS wyposażone w regulator MultiFun posiadają w standardzie wbudowany moduł Ethernet, który daje możliwość zdalnej kontroli pracy instalacji za pośrednictwem platformy e-multifun. W przypadku wyboru przez użytkownika konta Standard możliwy jest m.in. podgląd i kontrola parametrów pracy kotła w czasie rzeczywistym przy pomocy urządzeń mobilnych. W ramach konta Premium istnieje możliwość dodatkowo zdalnej pomocy zaufanego instalatora lub serwisu firmowego w sytuacjach awaryjnych czy pełny dostęp online do większości ustawień sterownika. Rozwiązanie to pozwala na kontrolę pracy instalacji z dowolnego miejsca na świecie i stały nadzór nad kotłownią w sytuacjach alarmowych.
Najnowsze rozwiązania konstrukcyjne Wieloletnie doświadczenie w zakresie spalania paliw stałych oraz liczne testy przeprowadzone w laboratorium ZMK SAS przyczyniły się do opracowania kotłów SOLID oraz EFEKT spełniających restrykcyjne wymagania klasy 5 wg normy PN-EN 303-5:2012 w zakresie sprawności cieplnej, emisji zanieczyszczeń oraz wymagań dotyczących bezpieczeństwa. Badania kotłów przeprowadzone zostały przez akredytowane Laboratorium Badawcze Kotłów i Urząwww.instalator.pl
5 (213), maj 2016
ci elektrofiltrów oraz wpływają na wysoką sprawność (powyżej 90%) i efektywność procesu spalania.
Ekologia i bezpieczeństwo
SAS SMART 10 kW - najmniejszy w ofercie kocioł podajnikowy SAS, idealnie dopasowany do małej kotłowni w budynkach energooszczędnych. dzeń Grzewczych w Łodzi, potwierdzone świadectwem z badań. Zastosowanie w kotłach specjalnie opracowanej do tego celu wersji retorty obrotowej wyposażonej w czujnik żaru oraz precyzyjne dawkowanie powietrza, daje możliwość spalania paliwa bez obawy powstawania spieków i wygaszenia paleniska. Komora wymiennika ciepła bezpośrednio nad
paleniskiem obłożona jest przegrodami wykonanymi z materiału ceramicznego. Taka budowa kotła powoduje podniesienie temperatury spalania, a przez to zmniejsza emisję szkodliwych pyłów i gazów do atmosfery. Dodatkowo rozbudowany wymiennik ciepła wyposażony został w turbulator, który wymuszając zawirowanie gorących spalin, powoduje intensywniejszy odbiór ciepła. Spaliny, uderzając o ścianki turbulatora, sprawiają, że pył ulega wytrąceniu i opada na dno kotła. Rozwiązania te umożliwiają rezygnację z dodatkowych urządzeń w posta-
Przy konstruowaniu kotłów ZMK SAS stawia ekologię na równi z bezpieczeństwem użytkowania. Dlatego też kotły spełniające wymagania klasy 5 posiadają izolację otworów rewizyjnych i nowatorską konstrukcję drzwiczek ograniczającą straty ciepła (rozwiązanie objęte zostało prawem ochronnym zgłoszenie patentowe nr W.123670). Ze względów bezpieczeństwa rozdzielono zasobnik opału od korpusu kotła, zastosowano naturalnie wentylowaną przestrzeń (oddzielne obudowy). W klapie zasobnika zamontowano wyłącznik krańcowy, którego działanie polega na przerwaniu pracy podajnika paliwa oraz wentylatora nadmuchowego w momencie otwarcia pokrywy. Dodatkowo zastosowano zabezpieczenie przed cofaniem płomienia w postaci systemu wyrównywania ciśnienia w koszu zasypowym, który pełni również funkcję osuszania, wentylowania (przeciwdziałanie korozji). W celu ochrony kotła przed przegrzaniem, w przypadku awarii układu sterowania, wprowadzono ogranicznik temperatury bezpieczeństwa (STB). Stanowi on mechaniczne zabezpieczenie, które działa na zasadzie styków rozłączanych, odcinając dopływ prądu do wentylatora nadmuchowego i podajnika paliwa w przypadku przekroczenia temperatury granicznej. Ponowne zwarcie jest niemożliwe samoczynnie, nawet po obniżeniu poziomu ciepła. Włączenia musi dokonać użytkownik, ręcznie resetując czujnik po obniżeniu temperatury. Spełnienie wymagań klasy 5 wg normy PN-EN 303-5:2012 przez zaawansowane konstrukcyjnie kotły retortowe SOLID (14-48 kW) oraz EFEKT (14-46 kW) daje możliwość udziału w programach dofinansowania zakupu kotła i przyczynia się do ograniczenia niskiej emisji zanieczyszczeń. Obecny postęp techniczny pozwala na spalanie w sposób ekologiczny i prawie bezobsługowy paliw stałych, przy czym niezbędny do tego celu jest zaawansowany konstrukcyjnie kocioł i odpowiedniej jakości paliwo. Michał Łukasik
11
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Dziś na ringu „MI”: kotły na paliwa stałe podajnik, kocioł, automatyczny, pelet, tłok
Bio-Wulkan Sławków Z końcem 2015 roku rozpoczęliśmy produkcję kotła dwutłokowego opalanego eko-groszkiem pod nazwą Bio-Wulkan LUX o mocy 21 kW, który spełnia wymagania 5 klasy wg normy 3035:2012. Kocioł wyposażony jest w specjalne kształtki ceramiczne, co pozwala na emisję pyłu po3 niżej 40 mg/m spalin, a sprawność dochodzi do 94%. Dlaczego warto zainstalować kocioł Bio-Wulkan? Kotły z automatycznym podawaniem paliwa produkujemy od 2001 roku. Jako pierwsi wdrożyliśmy do produkcji kocioł z podajnikiem dwutłokowym pozwalającym na bezpieczne spalanie nie tylko groszku, ale także miału czy peletu z drewna, słomy itp.
Jak to działa? Działanie podajnika dwutłokowego polega na rozdzieleniu paliwa znajdującego się w zasobniku od paliwa palącego się w komorze spalania. Górny tłok spycha z górnej półki określoną warstwę paliwa na półkę dolną, z której tłok dolny przesuwa zsuniętą warstwę paliwa do komory paleniskowej. Przestrzeń powietrzna znajdująca się między tłokami wyklucza możliwość cofnięcia się płomienia do zasobnika paliwa. Wynalazek ten przy współpracy z IChPW został zgłoszony już w 2005 roku do Urzędu Patentowego RP i jest chroniony patentem nr 210652. Nowoczesna i zwarta konstrukcja kotłów sprawia, że należą do najmniejszych gabarytowo jednostek i zachowują oczywiście wszystkie wymagane parametry spalania.
12
Nowość na rynku Priorytetem firmy jest zadowolenie klienta, dlatego nasze biuro konstrukcyjne bez przerwy opracowuje nowe podzespoły i konstrukcje. Efektem tych prac jest wprowadzenie na rynek nowego typoszeregu kotłów pod nazwą Bio-Wulkan LUX o mocach od 42 do 168 kW, które otrzymały 4 klasę w zakresie sprawności i emisji CO, OGC i pyłu wg normy PN-EN 303-5:2012. Emisja pyłu do atmosfery nie przekracza 60 mg/m3 spalin, a sprawność kotłów przekracza 90%. Znakomicie sprawują się ogrzewając budynki użyteczności publicznej jak szkoły, domy opieki społecznej, ośrodki kultury czy kluby sportowe. Mogą
pracować w kaskadzie, ogrzewając pomieszczenia o dużej kubaturze. Takie rozwiązania obniżają w dużym stopniu koszty ogrzewania, gdy w okresach o mniejszym zapotrzebowaniu na ciepło wystarcza praca jednego kotła z zainstalowanych dwóch czy trzech. Z końcem 2015 roku rozpoczęliśmy produkcję kotła dwutłokowego opalanego eko-groszkiem pod nazwą Bio-Wulkan LUX o mocy 21 kW, który spełnia wymagania 5 klasy wg normy 303-5:2012. Kocioł wyposażony jest w specjalne kształtki ceramiczne, co pozwala na emisję pyłu poniżej 40 Pytanie do... Na czym polega działanie podajnika dwutłokowego w kotłach na paliwo stałe? mg/m3 spalin, a sprawność dochodzi do 94%. Małe gabaryty kotła, jak również obudowa wykonana z blachy chromoniklowej oraz niewygórowana cena sprawiły, iż stał się atrakcyjnym towarem na rynku kotłów małej mocy.
Jest zielone światło... Ustawa „antysmogowa” podpisana w ubiegłym roku przez pana Prezydenta daje zielone światło samorządom do wprowadzenia na terenie gmin programów obniżających tak szkodliwą dla naszego zdrowia niską emisję. W tym miejscu należy podkreślić, że tylko do kotłów w klasie 5 mogą być stosowane dofinansowania w ramach programów PONE. Ryszard Wojciechowski www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Fotowoltaika bez tajemnic (5)
Przewody łączące Instalacja fotowoltaiczna produkuje energię elektryczną z energii słonecznej. Przesył energii elektrycznej odbywa się przewodami. Przy montażu instalacji fotowoltaicznej nie bez znaczenia jest dobranie prawidłowego przekroju przewodów łączących poszczególne szeregi paneli fotowoltaicznych (dla przypomnienia - tzw. stringi) z inwerterem oraz inwerter z instalacją elektryczną. Wraz ze wzrostem długości przewodów oraz przewodzonej mocy rosną straty mocy na przewodzie. Zwiększanie napięcia prądu płynącego przewodem przyczynia się do zmniejszania strat mocy na przewodzie. Niestety w instalacji fotowoltaicznej, jak pamiętamy z poprzednich części cyklu, napięcie po stronie prądu stałego, czyli przed inwerterem, zależy od konfiguracji (sposobu połączenia paneli fotowoltaicznych), od parametrów wejściowych inwertera oraz temperatur roboczych panelu fotowoltaicznego. W instalacjach o mocy rzędu 35 kW napięcia wejściowe inwertera sięgają również powyżej 500 V, a natężenia prądu są rzędu 8-16 A. Ponieważ nie można zmienić tych parametrów przed inwerterem, ograniczenie spadku mocy na przewodach uzyskuje się poprzez dobór odpowiedniej średnicy przewodu.
Dobór przewodu Spotykane w handlu przewody elektryczne wykonuje się z miedzi lub aluminium. Miedź jest droższym materiałem, ale charakteryzuje się większą przewodnością właściwą niż aluminium, toteż przekroje kabli miedzianych będą mniejsze niż aluminiowych przy tym samy spadku mocy. Ze względu na oczywistą chęć maksymalizowania uzysków energii elektrycznej z instalacji fotowoltaicznych przyjmuje się maksymalnie stratę mocy rzędu 1%. Straty mocy na przewodzie oddawane są w postaci ciepła. www.instalator.pl
Strata mocy = (P * l)/(U2 * k * A) * 100%, gdzie: P - moc obwodu [W] l - sumaryczna długość obwodu [m] U - napięcie obwodu [V] k - przewodność właściwa dla miedzi 56 [m/(Ω * mm²)] dla aluminium 34 [m/(Ω * mm²)] A - przekrój przewodu w mm². Aby wyznaczyć pole przekroju przewodu, tak aby strata mocy nie przekraczała 1%, należy wzór przekształcić do postaci: A = (P * l)/(U2 * k * 0,01). Wpisana w mianowniku wartość 0,01 oznacza założoną dopuszczalną stratę mocy 1%. Straty na przewodach powodują spadek napięcia obwodu, który będzie uzależniony od natężenia płynącego prądu, przekroju przewodu, oporu właściwego przewodów, długości przewodów. Spadek napięcia można wyliczyć ze wzoru: spadek napięcia = I * R = (I * ρ * l)/A gdzie: l - sumaryczna długość obwodu w [m] I - natężenie prądu [A] ρ - opór właściwy - odwrotność przewodności właściwej: dla miedzi 0,017857, dla aluminium 0,029412 [(ρ * mm2)/m] A - przekrój przewodu w mm². Załóżmy, że chcielibyśmy sprawdzić, jakiej średnicy powinny być przewody łączące instalację fotowoltaiczną składająca się z 13 paneli
połączonych w jeden string. Wg danych z poprzedniej części napięcie na końcówkach trzynastopłytowego stringu mogłoby wynosić: 13 * 43,23 V = 562 V przy mocy maksymalnej ok. 13 * 260 Wp = 3380 Wp. Do obliczeń brakuje jeszcze informacji o długości przewodów. W przypadku rzeczywistej instalacji na pewno pomocny byłby rysunek sytuacyjny z planem rozmieszczenia poszczególnych paneli oraz rozplanowaniem przewodów. Istotne jest, aby prowadząc przewody łączące, unikać otaczania przewodami powierzchni, gdyż może to prowadzić do wytwarzania napięć indukcyjnych (rys. 1 [1]). Obydwa przewody (dodatni i ujemny) powinny być ułożone możliwie blisko siebie, bez niepotrzebnego krzyżowania się. Należy unikać krzyżowania się przewodów napięcia stałego z przewodami z napięciem przemiennym lub z instalacją odgromową. Zalecane ułożenie przewodów w wielu instalacjach wymusza kupno większej ilości kabla, niż wynikałoby to z prowadzenia przewodów możliwie najkrótszymi drogami do inwertera. Ponadto długość przewodów musi być tak dobrana, aby nie były one naprężone, ale nie mogą być zbyt długie. Nie powinno się przewodów zwijać w pętle, które z kolei działają jak cewka. Przewody przyłączeniowe paneli fotowoltaicznych są z założenia dobrane tak, aby można było panele łączyć w pozycji poziomej, oczywiście w przypadku łączenia paneli pionowo przewody będą za długie… Na potrzeby obliczeń przyjmijmy, że analizowana instalacja składa się z następujących odcinków przewodów: l każdy zastosowany moduł posiada dwa przewody przyłączeniowe długości 1 m l łączna długość przewodów łączących string: 13 * 2 m = 26 m
13
miesięcznik informacyjno-techniczny
l przewody powrotne ok. 20 m l odległość instalacja - inwerter
5 (213), maj 2016
ok.
15 m. Łączna długość przewodów DC w stringu: 2 * 15 m + 26 + 20 = 76 m Moc stringu: 13 * 260 Wp = 3380 W Napięcie stringu 13 * 43,23 V = 562 V. Wymagana grubość przewodu zgodnie ze wzorem omówionym wcześniej: A = (3380 * 76)/(5622 * 56 * 0,01) = 1,45 mm2. Ponieważ dostępne przewody mają pola przekrojów 1 mm2, 2,5 mm2, 4 mm2, 6 mm2, 10 mm2 itd., przyjęto przewody o przekroju 2,5 mm 2 . Sprawdźmy, jaka będzie strata mocy, jeśli zastosujemy przewody o polu przekroju 2,5 mm2. Otóż wyniesie ona: (3380 * 76)/(5622 * 56 * 2,5) *100% = 0,58%. W warunkach STC strata mocy instalacji wynosić będzie na pojedynczym stringu: 3380 W * 0,58% = 19,6W. Stosując zatem przewody o przekroju 2,5 mm2, możemy tracić ok. 20 W mocy na całej instalacji. W praktyce prawdopodobnie zastosujemy przewody o przekroju 4 mm2, gdyż te najczęściej dołączane są do pakietów fotowoltaicznych, straty mocy będą więc jeszcze mniejsze.
14
Wyznaczmy jeszcze spadek napięcia obwodu: (8,43 * 1/56 * 76)/2,5 = 4,57 V. Przypomnijmy, że natężenie na stringu w warunkach pracy w punkcie mocy maksymalnej wynosi 8,43 A. Zatem notowany spadek napięcia wyniesie ok. 4,6 V. Pozostaje jeszcze określenie średnicy przewodów po stronie napięcia przemiennego. Przyjmijmy, że długość przewodów AC pomiędzy inwerterem a rozdzielnią, gdzie przewody włączone są do sieci, wynosi 10 m, czyli łącznie przewód L i N mają długość 20 m. Całkowita moc instalacji: 3380 Wp, a napięcie wyjściowe instalacji 230 V. Wymagana grubość przewodu miedzianego (3380 * 20)/(2302 * 56 * 0,01) = 2,28 mm2. Przyjęto przewody o przekroju 2,5 mm2. Zatem strata mocy na przewodach AC wyniesie: (3380 * 20)/(2302 * 56 * 2,5) * 100% = 0,91%, a strata mocy po stronie napięcia przemiennego: 3380 W * 0,91% = 30,85 W. Łączne straty mocy na analizowanej instalacji fotowoltaicznej mogą wynieść ok. 20 W po stronie DC i ok. 31 W po stronie AC - razem ok. 51 W. Podsumowując, przyjęliśmy przewody DC o przekroju 2,5 mm2 oraz przewody AC o polu przekroju 2,5 mm2.
Nie bez znaczenia jest również materiał izolacji, z której wykonano przewody. Odcinki wystawione na działanie światła słonecznego powinny posiadać izolację z materiałów odpornych na działanie promieniowania ultrafioletowego. Odcinki przewodów układanych bezpośrednio pod panelami fotowoltaicznymi z oczywistych względów narażone są na pracę w wysokich temperaturach, toteż izolacja powinna być odporna na wysokie temperatury. Ze względu na fakt, że przewody pracują w sposób ciągły pod napięciem stałym dochodzącym nawet do 1000 V, nie warto oszczędzać na „kablach”. Udział kosztowy dobrej jakości przewodów w kosztach całej instalacji zawsze będzie stosunkowo mały.
Zabezpieczenia Instalacja fotowoltaiczna ze względu na usytuowanie na dachu lub na otwartej przestrzeni jest szczególnie narażona na ewentualne uderzenia pioruna. Ze względu na delikatny charakter elektroniki falownika oraz ryzyko uszkodzenia paneli przez uderzenie piorunem zaleca się montować podzespoły zabezpieczające tzw. ograniczniki przepięć dedykowane fotowoltaice. Są one dostosowane do pracy pod napięciami spotykanymi po stronie napięcia stałego instalacji PV, czyli nawet do napięcia rzędu 1000-1500 V DC. Oczywiście dostępne są także ograniczniki przepięć dedykowane niższym napięciom roboczym. W skrócie ogranicznik przepięć ma za zadanie przejąć prąd powstały w wyniku np. uderzenia pioruna i nie dopuścić do „przejścia” tego prądu przez np. falownik, ale skierować go do instalacji uziemiającej. Uderzenia pioruna
www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
generują ogromne natężenia prądu, nawet do 200 000 A, a średnio ok. 25 000-30 000 A. Tak duże prądy z łatwością uszkodzą każdą elektronikę. Ograniczniki przepięć powinny być montowane po stronie napięcia stałego oraz po stronie napięcie przemiennego. O ile lokalizacja ogranicznika przepięć po stronie napięcia przemiennego jest oczywista, urządzenia mają za zadanie zabezpieczyć wrażliwą elektronikę falownika od strony instalacji elektrycznej w budynku. Jest to szczególnie istotne wszędzie tam, gdzie gospodarstwa domowe przyłączone są do naziemnej sieci rozprowadzającej energię elektryczną. Ograniczniki montowane są więc w pobliżu falownika. Po stronie napięcia stałego zabezpieczyć należy falownik, ale również panele fotowoltaiczne. Ograniczniki montujemy przed falownikiem, ale jeśli odległość między panelami a falownikiem przekracza 10 m, zaleca się zdublować zabezpieczenia i zamontować ograniczniki przed falowni-
5 (213), maj 2016
kiem oraz podobny zestaw tuż za panelami fotowoltaicznymi (rys. 2 [1]). Dobierając napięcie pracy ogranicznika, musimy znać maksymalne napięcie mogące pojawić się na zaciskach przyłączeniowych stringu. Będzie to iloczyn liczby paneli z maksymalnym napięciem na pojedynczym panelu, zwiększone o 20% współczynnik korekcyjny. Dla naszego przykładowego stringu składającego się w 13 paneli byłoby to: l napięcie stringu 13 * 43,23 V = 562 V l zwiększenie o 20% współczynnik korekcyjny: 562 V *120% = 674 V l przykładowy ogranicznik byłby dobrany na 700 V. Ograniczniki stosujemy na każdym z przewodów, czyli po stronie napięcia stałego byłyby to dwie sztuki oraz dwie sztuki po stronie napięcia przemiennego (na przewód neutralny i fazowy), a w przypadku inwertera trójfazowego byłyby to 4 ograniczniki lub ogranicznik na zasilanie trójfazowe. Zgodnie ze
schematami połączeniowymi ograniczniki montowane są równolegle do instalacji elektrycznej, a ich wyjścia są uziemione. Dla wygody ewentualnych prac przy instalacji elektrycznej zaleca się montowanie w każdej skrzynce elektrycznej oprócz ograniczników przepięć także rozłączników. Panele fotowoltaiczne pracują cały czas, jeśli pada na nie promieniowanie słoneczne, nie można więc „wyłączyć” panelu fotowoltaicznego bez fizycznego zasłonięcia go np. plandeką. W instalacji dachowej raczej nie będzie to możliwe, toteż rozłącznik jest najlepszym i najtańszym sposobem na rozwarcie obwodu w celu dokonania jakichkolwiek prac przy instalacji elektrycznej. Paweł Kowalski Bibliografia [1] Ochrona instalacji fotowoltaicznych Jean Mueller Polska. [2] http://www.stiebeleltron.pl/produkty/fotowoltaika/tegreon260p.
System Logavent HRV2 zapewnia ciągłą wymianę powietrza i filtruje pyłki oraz kurz z powietrza zewnętrznego oszczędzając jednocześnie energię dzięki odzyskowi ciepła ze zużytego powietrza. Nawet do 90% ciepła z powietrza odprowadzanego wraca do pomieszczenia. W ten sposób wzrasta komfort domowników. Podstawową zaletą dla instalatora jest łatwy montaż i konserwacja.
Świeże powietrze i oszczędności Na nas możesz polegać Logavent HRV2 Kontrolowana wentylacja z odzyskiem ciepła – Logavent HRV2
www.buderus.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Wymagania dotyczące kotłów na paliwa stałe od 2020 r.
Kotły do modernizacji Celem niniejszego artykułu jest rozpowszechnienie informacji o nadchodzących zmianach i skłonienie producentów kotłów grzewczych opalanych paliwami stałymi do modernizacji produkowanych urządzeń oraz do przygotowania wymaganych dokumentów, by sprostać nowym wymaganiom. W kwietniu 2015 r. w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej opublikowano dwa dokumenty: l Rozporządzenie Komisji (UE) 2015/1189 w sprawie wykonania dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/125/WE w odniesieniu do wymogów dotyczących ekoprojektu kotłów na paliwa stałe; l Rozporządzenie delegowane Komisji (UE) 2015/1187 uzupełniające dyrektywę Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/30/UE w odniesieniu do etykiet efektywności energetycznej dla kotłów na paliwo stałe i zestawów zawierających: kocioł na paliwo stałe, ogrzewacze dodatkowe, regulatory temperatury i urządzenia słoneczne. Rozporządzenie 2015/1189 ustanawia wymagania ekoprojektu dotyczącego wprowadzania do obrotu i użytkowania kotłów na paliwo stałe o znamionowej mocy cieplnej 500 kW lub mniejszej, w tym kotłów wchodzących w skład zestawów składających się z kotła na paliwo stałe, ogrzewaczy dodatkowych, regulatorów temperatury i urządzeń słonecznych. Kotły takie muszą spełniać wymagania określone w powyższym Rozporządzeniu od dnia 1 stycznia 2020 r. Rozporządzenie 2015/1187 dotyczy etykietowania energetycznego i zamieszczania dodatkowych informacji o kotłach na paliwo stałe o znamionowej mocy cieplnej 70 kW lub mniejszej i takich kotłów wchodzących w skład zestawów zawierających również ogrzewacze dodatkowe, regulatory temperatury i urządzenia słoneczne. Od dnia 1 kwietnia 2017 r. każdy kocioł na paliwo stałe o znamionowej mocy cieplnej 70 kW lub mniejszej, w tym rów-
16
nież kocioł wchodzący w skład zestawów zawierających wyżej wyszczególnione zespoły, powinien być dostarczany wraz z zawierającą wymagane informacje etykietą, zgodną z formatem ustalonym w Rozporządzeniu, oraz powinien być dostarczany wraz z kartą produktu zgodną z ustalonymi wymaganiami. Oba ww. rozporządzenia nie dotyczą: l kotłów wytwarzających energię cieplną wyłącznie na potrzeby zapewnienia ciepłej wody użytkowej; l kotłów przeznaczonych do ogrzewania gazowych nośników ciepła, takich jak para lub powietrze; l kotłów kogeneracyjnych na paliwa stałe o maksymalnej mocy cieplnej 50 kW lub większej; l kotłów opalanych biomasą niedrzewną. Zakres obu ww. rozporządzeń dotyczy wyrobów wytwarzanych przez liczną grupę krajowych producentów i wprowadzanych do obrotu przez dystrybutorów kotłów grzewczych. Podwyższone wymagania ustalone są w Rozporządzeniu 2015/1189 i z tego względu w części pierwszej niniejszego artykułu omówiono postanowienia zawarte w tym Rozporządzeniu.
Definicje W Artykule 2 Rozporządzenia 2015/1189 i w załączniku I do rozporządzenia podano szczegółowe definicje używanych terminów. Z pośród 40 definicji wybrano najważniejsze (zdaniem autora), które mają istotne znaczenie dla ustanowionych wymagań. Wybrane definicje przytoczono poniżej: l „źródło ciepła na paliwo stałe” oznacza część kotła na paliwo stałe,
która wytwarza ciepło w drodze spalania paliw; l „paliwo zalecane” - oznacza jedno paliwo stałe, które zaleca się wykorzystywać w kotle zgodnie z instrukcjami producenta; l „inne odpowiednie paliwo” - oznacza paliwo stałe, inne niż paliwo zalecane, które można wykorzystywać w kotle na paliwo stałe zgodnie z instrukcjami producenta, w tym każde paliwo, które zostało wymienione w instrukcji dla instalatorów i użytkowników, na ogólnodostępnej stronie internetowej producenta, w technicznych materiałach promocyjnych i w reklamach1. l „kocioł kogeneracyjny na paliwo stałe” - oznacza kocioł na paliwo stałe, który może wytwarzać jednocześnie energię cieplną i energię elektryczną; l „sezonowa efektywność energetyczna ogrzewania pomieszczeń” (ηs) - oznacza wyrażany w % stosunek zapotrzebowania na ogrzewanie pomieszczeń w określonym sezonie grzewczym, zapewniane przez kocioł na paliwo stałe, do rocznego zużycia energii wymaganej do zaspokojenia tego zapotrzebowania; l „cząstki stałe” - oznaczają cząstki o różnym kształcie, strukturze i gęstości rozproszone w fazie gazowej gazów spalinowych; l „emisje dotyczące sezonowego ogrzewania pomieszczeń” - oznaczają: a) w przypadku kotłów z automatycznym podawaniem paliwa - wyrażone w mg/m3 emisje przy znamionowej mocy cieplnej oraz emisje przy 30% znamionowej mocy cieplnej2; b) w przypadku kotłów z ręcznym podawaniem paliwa, które można eksploatować przy 50% lub mniej znamionowej mocy cieplnej w trybie ciągłym - wyrażaną w mg/m3 średnią ważoną emisji przy znamionowej mocy cieplnej oraz emisji przy 50% znamionowej mocy cieplnej; c) w przypadku kotłów z ręcznym podawaniem paliwa, które nie można www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
eksploatować przy 50% lub mniej znamionowej mocy cieplnej w trybie ciągłym - wyrażane w mg/m3 emisje przy znamionowej mocy cieplnej; d) w przypadku kotłów kogeneracyjnych na paliwo stałe - wyrażane w mg/m3 emisje przy znamionowej mocy cieplnej; l „obudowa kotła na paliwo stałe” oznacza część kotła na paliwo stałe przeznaczoną do zamontowania w niej źródła ciepła na paliwo stałe; l „sprawność elektryczna” (ηel) oznacza wrażany w % stosunek ilości wytworzonej energii elektrycznej do całkowitej energii pobranej przez kocioł kogeneracyjny na paliwo stałe, przy czym całkowita ilość pobranej energii jest wyrażana pod względem GCV3 lub ilości energii końcowej pomnożonej przez CC; l „ciepło spalania” (GCV) - oznacza całkowitą ilość ciepła uwalnianego przez jednostkową ilość paliwa o odpowiedniej wilgotności podczas jego pełnego spalania w obecności tlenu oraz podczas ochładzania produktów spalania do temperatury otoczenia; ilość ta obejmuje ciepło kondensacji pary wodnej w wyniku spalania wodoru zawartego w paliwie; l „współczynnik konwersji” (CC) oznacza współczynnik, który wyraża oszacowaną na 40% przeciętną efektywność produkcji energii w UE, o której mowa w dyrektywie Parlamentu Europejskiego i Rady 2012/27/UE; wartość współczynnika konwersji CC = 2,5; l „ogrzewacz rezerwowy” - oznacza elektryczny rezystancyjny element wykorzystujący efekt Joule’a, który wytwarza ciepło w celu zapobieżenia zamarznięciu kotła na paliwo stałe lub wodnego systemu centralnego ogrzewania, lub w przypadku przerwy w działaniu zewnętrznego źródła ciepła (np. w okresie konserwacji), bądź w wypadku awarii zewnętrznego źródła dostaw ciepła; l „sezonowa efektywność energetyczna ogrzewania pomieszczeń dla trybu aktywnego” (ηson) - oznacza: a) w przypadku kotłów na paliwa stałe z automatycznym podawaniem paliwa - wyrażaną w % średnią ważoną sprawności użytkowej przy znamionowej mocy cieplnej i sprawności użytkowej przy 30% znamionowej mocy cieplnej; b) w przypadku kotłów na paliwa stałe z ręcznym podawaniem paliwa, które www.instalator.pl
5 (213), maj 2016
można eksploatować przy 50% lub mniej znamionowej mocy cieplnej w trybie ciągłym - wyrażaną w % średnią ważoną sprawności użytkowej przy znamionowej mocy cieplnej i sprawności użytkowej przy 50% znamionowej mocy cieplnej; c) w przypadku kotłów na paliwa stałe z ręcznym podawaniem paliwa, których nie można eksploatować przy 50% lub mniej znamionowej mocy cieplnej w trybie ciągłym - wyrażaną w % sprawność użytkową przy znamionowej mocy cieplnej; d) w przypadku kotłów kogeneracyjnych na paliwo stałe - wyrażaną w % sprawność użytkową przy znamionowej mocy cieplnej. l „sprawność użytkowa” (η) - oznacza wyrażany w % stosunek wytworzonego ciepła użytkowego do całkowitego poboru energii przez kocioł na paliwo stałe, przy czym ilość pobranej energii jest wyrażana pod względem GCV lub ilości energii końcowej pomnożonej przez CC; l „model równoważny” - oznacza model wprowadzany do obrotu o takich samych parametrach technicznych jak inny model wprowadzany do obrotu przez tego samego producenta. Z podanych w rozporządzeniu definicji wynika, że w odróżnieniu od dotychczasowych wymagań ustalonych np. w normie PN-EN 303-5:2012, w omawianych wymaganiach sprawność użytkową należy ustalać z uwzględnieniem ciepła spalania paliwa. Dodatkowo, sezonową efektywność energetyczną ogrzewania pomieszczeń (ηs) oblicza się jako sezonową efektywność ogrzewania pomieszczeń w trybie aktywnym (ηson) skorygowaną o udziały czynników obejmujących regulację temperatury i zużycie energii elektrycznej na potrzeby własne, skorygowaną poprzez współczynnik konwersji CC.
Wymagania Wymagania dotyczące ekoprojektu kotłów na paliwa stałe l Wymagania dotyczące sprawności cieplnych i granicznych wartości emitowanych zanieczyszczeń W rozporządzeniu ustalono, że od dnia 1 stycznia 2020 r. kotły na paliwo stałe muszą spełniać następujące wymagania: a) sezonowa efektywność energetyczna ogrzewania pomieszczeń przez kotły o nominalnej mocy cieplnej 20 kW lub mniejszej nie może być niższa niż 75%;
b) sezonowa efektywność energetyczna ogrzewania pomieszczeń przez kotły o nominalnej mocy cieplnej przekraczającej 20 kW nie może być niższa niż 77%; c) emisje cząstek stałych dotyczące sezonowego ogrzewania pomieszczeń z kotłów z automatycznym podawaniem paliwa nie mogą przekraczać 40 mg/m3, a z kotłów zasilanych ręcznie paliwem stałym nie mogą przekraczać 60 mg/m3; d) emisje organicznych związków gazowych dotyczące sezonowego ogrzewania pomieszczeń z kotłów z automatycznym podawaniem paliwa nie mogą przekraczać 20 mg/m3, a z kotłów zasilanych ręcznie paliwem stałym nie mogą przekraczać 30 mg/m3; e) emisje tlenku węgla dotyczące sezonowego ogrzewania pomieszczeń z kotłów z automatycznym podawaniem paliwa nie mogą przekraczać 500 mg/m3, a z kotłów zasilanych ręcznie paliwem stałym nie mogą przekraczać 700 mg/m3; f) emisje tlenków azotu wyrażane jako ekwiwalent dwutlenku azotu, dotyczące sezonowego ogrzewania pomieszczeń z kotłów opalanych biomasą nie mogą przekraczać 200 mg/m3, a z kotłów opalanych paliwami kopalnymi nie mogą przekraczać 350 mg/m3. Kotły muszą spełniać powyższe wymagania przy spalaniu paliwa zalecanego oraz dowolnego innego odpowiedniego paliwa. W kolejnym artykule omówione zostaną m.in. wymagania dotyczące informacji o produkcie przekazywanych wraz z kotłem, pomiary i obliczenia oraz procedura weryfikacji do celów nadzoru rynku. Sławomir Pilarski 1. Istotny jest tu fakt, że zgodnie z zapisem podanym w załączniku II wymogi dotyczące ekoprojektu kotłów na paliwa stałe (wymagana sezonowa efektywność energetyczna ogrzewania pomieszczeń i emisje dotyczące sezonowego ogrzewania) muszą być spełnione dla paliwa zalecanego i dowolnego innego odpowiedniego paliwa, 2. powinno być: średnią ważoną emisji przy znamionowej mocy cieplnej oraz emisji przy 30% znamionowej mocy cieplnej 3. Symbol GCV oznacza ciepło spalania
17
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Termoizolacja instalacji domowej c.o. i c.w.u.
Straty odizolowane Instalacje hydrauliczne c.o. i c.w.u. w budynkach mieszkalnych wymagają izolacji termicznej i jest ona powszechnie stosowana ze względów oszczędnościowych. Do dyspozycji jest wiele materiałów termoizolacyjnych i wiele gotowych wyrobów termoizolacyjnych do rur. Ciągle jednak pozostaje pytanie praktyczne: jaki zastosować materiał i jak powinny być wykonane izolacje termiczne instalacji przewodzących ciepłą wodę? Transport ciepłej wody w instalacjach hydraulicznych związany jest zawsze z utratą części energii cieplnej. Powoduje to w końcowym efekcie straty finansowe użytkowników. Jest więc rzeczą oczywistą, by zadbać o zmniejszenie tych kosztów poprzez zastosowanie możliwie najskuteczniejszej izolacji termicznej rur z uwzględnieniem optymalnych wydatków. Największym problemem, jak pokazuje praktyka, jest izolacja termiczna rur ułożonych w ścianach i stropach budynków mieszkalnych, użyteczności publicznej i innych. Zwykle wykonawca instalacji stosuje cienkościenne otuliny o grubości ścianki rzędu 3-4 mm. Trudno uznać to za termoizolację rur i oczekiwać pozytywnego efektu.
Materiały Podstawowymi materiałami izolacji termicznej dla instalacji hydraulicznych są:
Rys. 1. Porównanie strat ciepła w przewodzie grzewczym bez izolacji termicznej i z izolacją (źródło: e-izolacje.pl).
18
l l l l l
pianka polietylenowa, pianka poliuretanowa, pianka z syntetycznego kauczuku, wełna mineralna, styropian. Z tych materiałów produkowane są fabrycznie gotowe otuliny termoizolacyjne o różnej grubości ścianki, dostosowane do rur o różnej średnicy zewnętrznej. Poza prostymi odcinkami otulin, sztywnymi lub elastycznymi, produkowane są też kształtki przeznaczone do izolacji kolan, trójników i armatury hydraulicznej.
Parametry Podstawowymi parametrami otulin termoizolacyjnych - z praktycznego punktu widzenia - są: l opór termiczny, l grubość ścianki izolacji. Te parametry powinny zainteresować przyszłego użytkownika instalacji centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej w jego domu, jeśli zwraca uwagę na obniżenie kosztów eksploatacyjnych instalacji. Pod pojęciem oporu termicznego rozumie się zdolność materiału izolatora do hamowania przepływu ciepła z ośrodka o wyższej temperaturze do ośrodka o niższej temperaturze. Częściej w praktyce posługujemy się odwrotnością oporu termicznego nazywanego współczynnikiem przewodzenia ciepła. W związku z tym uzyskujemy odpowiedź, ile ciepła ucieka nam z przewodu transportującego ciepłą wodę, mimo termoizolacji, a nie ile ciepła zostało zatrzymane przez warstwę termoizolacyjną.
Uproszczone obliczanie Zagadnienie przepływu ciepła przez ściany jedno- i wielowarstwowe jest bardzo złożone, wymaga określenia wielu współczynników, a obliczenia oparte są na matematyce wyższej. Ze zrozumiałych względów w tym artykule zagadnienie to będzie maksymalnie uproszczone, co nie oznacza, że umkną nam istotne informacje i nie otrzymamy wystarczająco dokładnych wyników liczbowych. Wszystkie wyżej wymienione materiały mają zbliżone współczynniki przewodzenia ciepła, zawierające się w zakresie od 0,034 do 0,042 W/(m * K). Współczynnik ten określa, ile ciepła (Joul’i, 1 J = 0,24 cal) przepłynie w ciągu 1 sekundy (J/s = W) przez 1 metr kwadratowy materiału izolacji przy różnicy temperatur 1 K (1 K = 1°C) po obu stronach warstwy izolacyjnej o grubości 1 metra. Niezależnie od dosyć „abstrakcyjnej” definicji tego współczynnika warto zwrócić uwagę na jego rozbieżności liczbowe. Im mniejszy współczynnik przewodnictwa cieplnego, tym lepiej izolujący materiał. Pozornie niewielkie różnice w podanych wartościach współczynnika mogą prowadzić do niesłusznego wniosku, że nie mają one większego praktycznego znaczenia. Jeżeli założymy, że ciepło, które nam uciekło przy materiale izolacyjnym o współczynniku 0,034 W/(m * K), wynosi np. 30%, to przy współczynniku 0,042 W/(m * K) będzie 37%, a więc o prawie ¼ więcej w odniesieniu do poprzednich strat. Wynika to z prostej relacji matematycznej: 0,042/0,034 = 1,23. Materiał o lepszym (mniejszym) współczynniku będzie droższy, ale zaoszczędzi więcej ciepła i ekonomicznie będzie bardziej opłacalny.
Oszczędności W praktyce codziennej nie zastanawiamy się zwykle nad współczynwww.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Rys. 2. Straty ciepła rury miedzianej o średnicy zewnętrznej 28 mm w zależności od grubości warstwy izolacyjnej dla dwóch materiałów o różnych współczynnikach przewodzenia ciepła. nikami termicznymi materiałów termoizolacyjnych dla nowych budynków i ich poszczególnych instalacji, lecz nad kosztami całej inwestycji. Wiedzą o tym również wykonawcy, którzy chcąc być konkurencyjnymi, będą starali się skalkulować roboty budowlane możliwie nisko. Przy tych oszczędnościach inwestycyjnych obu stron często umykają bardzo istotne kwestie związane z kosztami eksploatacyjnymi budynku i instalacji grzewczych. Poniewczasie okazuje się, że pojawiło się niezamierzone ogrzewanie podłogowo-sufitowe na klatce schodowej, w korytarzach i przedpokojach, a ciepła woda z kranu płynie dopiero po wypuszczeniu wiadra zimnej wody. Niepokoją też rachunki za paliwo, które zużywa w nadmiarze kocioł grzewczy. A wszystko z powodu „oszczędności” na izolacji termicznej w instalacji c.o. i c.w.u. ułożonej pod podłogą, skąd ciepło umyka bezużytecznie. Naprawienie błędów w takim przypadku jest trudne, kosztowne i bardzo kłopotliwe.
Przykład Przyjrzyjmy się prostemu przykładowi obliczeń, wykonanemu dla rury miedzianej o średnicy zewnętrznej 28 mm i ściance grubości 1,5 mm, w której płynie woda o temperaturze 75°C. Temperatura zewnętrzna (muru) wynosi 20°C. Uwzględniono odpowiednie współczynniki przewodzenia www.instalator.pl
i przenikania ciepła przez przegrody. Na rys. 1 zilustrowano przykład rury grzewczej z uwidocznionymi i zróżnicowanymi stratami ciepła gołej rury i zaizolowanej termicznie. Obliczone straty ciepła rury niezaizolowanej termicznie uznano za 100% i porównano je ze stratami ciepła dla rury izolowanej. Na wykresie, rys. 2, przedstawione są wyniki jako funkcje strat ciepła w zależności od grubości warstwy izolującej termicznie dla dwóch materiałów izolujących o różnych współczynnikach przewodzenia ciepła: 0,034 W/(m * K) i 0,042 W/(m * K). Grubość izolacji wynosząca 5 mm pozwala zmniejszyć straty ciepła odpowiednio dla obu materiałów izola-
cyjnych o 34,4% i 41,5%. Nie jest to jednak wystarczająco zadowalający wynik. Połowę traconego ciepła odzyskuje się dopiero przy izolacji o grubości ok. 10 mm. Jeśli chcielibyśmy zaoszczędzić 70% traconego ciepła, izolacja rury miedzianej musiałby mieć grubość ok. 30 mm, to jest tyle, ile wynosi średnica zewnętrzna rury. Dalsze zwiększanie grubości izolacji przynosi już niewielką zmianę zaoszczędzonego ciepła. Jak widać z wykresu, aby skutecznie ograniczyć straty ciepła, konieczna jest izolacja o grubości równej średnicy rury. Ponadto, okazuje się (na podstawie obliczeń), że nie można zaizolować rury tak, by całkowicie wyeliminować straty ciepła, nawet przy zastosowaniu bardzo grubych izolacji. Obie krzywe, dla materiałów o różnych współczynnikach przewodzenia ciepła, leżą pozornie blisko siebie. Na rys. 2 zaznaczono grubości warstw izolacyjnych, przy których odzyskuje się 70% ciepła. Dla materiału o lepszym współczynniku przewodzenia [0,034 W/(m * K)] grubość ta wynosi 20 mm, natomiast dla materiału o gorszym współczynniku [0,042 W/(m * K)] jest o 50% większa i wynosi 30 mm. Ten wynik przemawia za stosowaniem materiałów izolacyjnych o możliwie najlepszych właściwościach termicznych. Przedstawione wyniki odnoszą się do rury miedzianej o średnicy zewnętrznej 28 mm i obowiązują z dobrą dokładnością do średnic do 100 mm. Dla rur o większych średnicach, rzędu kilkuset milimetrów, zarówno wyniki, jak i wnioski będą nieco inne. dr inż. Jan Siedlaczek
Kotły z automatycznym odpopielaniem Bawaria K4 WYPRZEDAŻ rocznika 2015 taniej dla klientów detalicznych Zaoszczędzisz nawet
2200 zł 19-300 Ełk, ul. Dojazdowa 2 39-200 Dębica, ul. Transportowców 12
14 683-10-00
87 620 08 77 poczta@seko.pl
19
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Ogniwa paliwowe na rynku europejskim 2016
Kojarzenie energii Wyobraź sobie nowy dom o powierzchni 120 m2. Zadbałeś o dobrą izolację i niskie zużycie prądu. Masz gaz ziemny w kotłowni. Myślisz także o oszczędności i zarabianiu na ogniwach fotowoltaicznych. A może połączyć te dwie funkcje? Ogniwo paliwowe umożliwi produkcję energii niezależnie od pogody, a wytworzone ciepło pokryje część potrzeb cieplnych. Wspinasz się po górach, lubisz wypa- lejnej bardziej mobilnej branży - mody za miasto, podróżujesz rowerem po toryzacji - poległy na całej linii. Sabezdrożach, a może z przyjemnością mochody parowe lub napędzane holwędkujesz w wolnym czasie? Lubisz ci- zgazem z początku XX wieku to dziś szę i spokój, czasami jednak potrzebujesz jedynie eksponaty muzealne. skorzystać z telefonu. W terenie trudno Obecnie olbrzymim zainteresowao ładowanie, co wtedy? Teraz już nie ma niem cieszy się wprowadzony w zeszłym sprawy! Wyciągasz z plecaka przedmiot roku do sprzedaży model samochodu wielkości szamponu do włosów, ładujesz Toyota Miraj, napędzany silnikiem gazem do zapalniczki i spokojnie pod- elektrycznym, do którego prąd generuje pinasz kabel USB do smartfona. Rozpo- ogniwo paliwowe, a z rury wydechowej czyna się produkcja prądu i ładowanie. kapie czyste H2O. Dziennikarze moWytworzone ciepło oddawane jest do oto- toryzacyjni próbują to nawet pić! czenia. Tak działa e-zeleron, ładowarka A jak rysuje się przyszłe wykorzystado urządzeń przenośnych nie ogniw paliwowych? Zawykonana w technologii ogniryzykuję, że w jasnych barwa paliwowego. I wszystko za wach - będą się mocno kwotę niewiele większą niż rozwijać. Dlaczego mogę 400 złotych. tak bezkarnie przewidyA teraz wyobraź sobie wać przyszłość? Naczytanowy dom o powierzchni łem się w dzieciństwie 120 m2. Zadbałeś o dobrą książek Juliusza Verne’a izolację i niskie zużycie prączy korzystam z tego, że du. Masz gaz ziemny w kopapier wszystko przyjmie? tłowni. Myślisz także o Nie, zauważam jedynie oszczędności i zarabianiu fakt, że wiele technologii na ogniwach fotowoltaiczprzetwarzania jeszcze nych. A może połączyć te przed nami. Dopiero niedwie funkcje? Ogniwo paFot. Vitovalor. dawno nauczyliśmy się wyliwowe umożliwi produkcję korzystywać ciepło z reakenergii niezależnie od pogody, a wy- cji nawilżania zeolitu w ogrzewaniu, a w tworzone ciepło pokryje część po- bieżącym roku, dnia 29 lutego 2016 roku, trzeb cieplnych. w niemieckim Allendorfie otwarto pierwszą na świecie instalację Power-to-Gas, Przyszłość... korzystającą z nadmiaru zielonego prądu w godzinach południowych, do meNad takim pytaniem zastanawiają tanizacji biologicznej gazu sieciowego, się producenci i badacze, ale też przy- czyli produkcji CH4 przez bakterie i prąd. szli użytkownicy. Pierwsze technologie, W ten sam sposób rozwijają się możktóre świetnie sprawdziły się w bran- liwości pozyskiwania wodoru. Już samo ży kolejowej (węgiel i drewno), w ko- uniezależnienie się od konieczności
20
składowania H2 w czystej postaci spowodowało rozwój branży grzewczej w tym kierunku. Pomyślmy, jakie możliwości stworzy w przyszłości mała, niezależna od sieci czy magazynów, instalacja destylująca wodór lokalnie w naszym budynku z wody lub powietrza?
Zalety ogniw paliwowych Główną zaletą wszelkich hybryd jest oczywiście ich ogromna elastyczność w dysponowaniu mocą, a ogniwa dodatkowo są pierwszym krokiem do całkowitej niezależności budynku. Na chwilę obecną dużą zachętę stanowią dla pierwszych kupujących generowanie energii skojarzonej i realne oszczędności. l Sprawność Relatywnie wysoka sprawność elektryczna (produkcji prądu), dzięki jego generowaniu w miejscu konsumpcji, nie mniejsza niż sprawność dużych układów opartych na elektrowniach lub elektrociepłowniach. l Całoroczna praca Prąd produkowany jest niezależnie od pogody i ilości słońca zarówno latem, jak i zimą. A więc ma przewagę nad ogniwami fotowoltaicznymi. Co ciekawe, mała instalacja fotowoltaiczna PV o mocy 2 kWp zamontowana w południowej Wielkopolsce jest w stanie dostarczyć rocznie ok. 2150 kWh energii elektrycznej, co stanowi około 50% potrzeb typowego małego budynku, natomiast ogniwo paliwowe o mocy 0,75 kWe, pracując cały rok w cyklu 20/7 (czyli po 20 godzin na dobę) wyprodukuje nawet do 5475 kWh, a więc pokryje sumarycznie ponad 100% potrzeb. l Pokrycie potrzeb c.w.u. Dla ogniwa PEM o mocy 0,75 dzienna produkcja prądu wynosi 15 kWh, zaś ciepła 20 kWh. Przy współpracy z dużym zbiornikiem c.w.u. oraz/lub buforem grzewczym możliwe jest pokrycie 100% dziennych potrzeb ciepłej wody (dla 300 l c.w.u. i przy podgrzewie z 10 do 50°C = 13,92 kWh) i wykorzystawww.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Koszty zakupu i zwrot nakładów
nie reszty nadwyżek cieplnych do pokrycia 10-20% rocznych potrzeb grzewczych zależnie od wielkości bufora i technologii budynku.
Ograniczenia obecnej technologii Ograniczeniem dla ogniw paliwowych jest dzisiaj ich mała moc oraz konieczność doprowadzenia wodoru lub gazów go zawierających. Czy w ogniwie paliwowym mogę spalać czysty wodór H2, gaz płynny LPG i jego mieszanki lub biogaz z wysypiska? Na razie nie, wodór przez trudności z pozyskaniem i magazynowaniem, pozostałe gazy z powodu zanieczyszczeń. Urządzenia zostały tak zaprojektowane, że doskonale radzą sobie z czystym gazem ziemnym z miejskiej sieci (GZ-50) lub biogazem o jakości gazu ziemnego. Pochodną małej mocy jest także warunek gromadzenia wygenerowanej w długim okresie czasu energii cieplnej bez wygaszania ogniwa - minimalny czas pracy urządzenia to np. 20 godzin/dzień. l Koszty rocznych przeglądów Koszty są bardzo wysokie, producenci podają je różnie: od 250 do 1000 EUR, niektórzy nie udostępniają tych danych, natomiast trzeba liczyć się nawet z kosztem 4000 PLN rocznie, co powoduje po 15 latach podwojenie pierwotnych kosztów zakupu! l Ograniczenia techniczne Niska zalecana temperatura powrotu na poziomie 35-40°C powoduje, że urządzenia tego typu dobrze będą współpracować z ogrzewaniem podłogowym i ściennym. Natomiast nadprodukcja ciepła podpowiada, że przed zamontowaniem trzeba rozważyć, w jaki sposób zagospodarujemy jego nadwyżkę - w niewielkim budynku pasywnym niskie zużycia ciepła i prądu nie pozwolą nam wiele zaoszczędzić. Przyszłością ogniw paliwowych będzie więc raczej modernizacja istniejących budynków ze starymi kotłami gazowymi. Także stała praca i chwilowa nadpodaż energii elektrycznej wymusi na użytkowniku lepsze rozplanowanie włączania pralki, zmywarki i innych sprzętów AGD lub skłoni go do gromadzenia energii w akumulatorach proponowanych jako dodatkowo dostępna płatna www.instalator.pl
Wykres 1 i 2. Sumaryczna energia z PV (źródło: sunnyportal). opcja, np. dla PEM Vitovalor 300-P. W ostateczności możemy sprzedać nadwyżkę do sieci zewnętrznej po niższej cenie, rezygnując jednak z części potencjalnych oszczędności.
Co rynek proponuje dziś? W załączonej do internetowej wersji artykułu tabeli (na portalu www.instalator.pl) możecie się Państwo zapoznać z proponowanymi obecnie na
Wykres 3. Cykle pracy ogniwa Vitovalor. rynku EU urządzeniami i ich cenami w EUR i w przeliczeniu na PLN, oraz symulowane oszczędności w zakupie prądu elektrycznego dla stałej codziennej pracy ogniwa przez 20 godzin na dobę. W tabeli tej pokazano wszystkie dostępne obecnie parametry przeglądanych urządzeń.
Rynek ten rozwija się podobnie jak w przypadku aut napędzanych wodorem - tam, gdzie lokalne samorządy proponują dopłatę na zakup, a więc głównie u naszych zachodnich sąsiadów. Za mniej niż 100 000 złotych otrzymujemy już urządzenie pozwalające nam oszczędzać corocznie w kosztach zakupu prądu (do wyliczeń przyjęto brutto 0,65 PLN/kWh) nawet do 3500 PLN. Przy inwestycjach w większe moce oszczędności rosną nawet o ponad 7000 PLN. Znając przewidywane trwałości modułów, podawane przez producentów na 60 000-80 000 godzin i średni czas pracy na 7500 godzin/rok, nie osiągniemy przy obecnych cenach prądu elektrycznego nawet poziomu zwrotu poniesionych nakładów, ponieważ trwałość na dziś to 8-10 lat. Do kosztów zakupu samego urządzenia należałoby jeszcze doliczyć koszty montażu. Czas zweryfikuje nasze przewidywania, dobrym bodźcem powinny stać się dopłaty. Niemcy wiedzą, jak zachęcić inwestorów nastawionych na ekologię i nowoczesność, proponując osobom chętnym do zakupu 2500 do 3500 EUR dotacji.
Wnioski Analiza rynku oferowanych urządzeń z ogniwami narzuca wniosek, że warto poczekać na dalszy spadek cen. Kotły kondensacyjne osiągnęły już swój szczyt możliwości technicznych, ogniwa paliwowe znajdują się natomiast w fazie zaawansowanych testów i w fazie rozwoju, co jak zawsze generuje wysoką cenę. Ogniwa jako układy hybrydowe w połączeniu z kotłami mogą stać się w ciągu kilku lat podstawowym źródłem w budynkach, proporcjonalnie do wzrastających cen prądu. Czym skuszą inwestorów? Kocioł kondensacyjny lub pompa ciepła jedynie zużywają energię. Dla mądrych i oszczędnych Polaków urządzenie, które częściowo na siebie zarobi, warte jest rozważenia. Szymon Czarkowski
21
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Dobór grzejników
Obliczenia dla komfortu Dobór grzejników jako elementów emitujących ciepło do pomieszczenia jest bardzo ważny nie tylko ze względu na późniejszą eksploatację pomieszczeń, ale również na koszty, jakie poniesiemy przy zakupie tych elementów oraz użytkowaniu instalacji centralnego ogrzewania. Prawidłowy i precyzyjny dobór grzejników powinien zostać dokonany na podstawie obliczeń obciążenia cieplnego pomieszczeń. Zwykle specyfikacja grzejników jest załączana do projektów wykonanych przez uprawnionych projektantów. Obliczenia uwzględniają wszystkie aspekty związane z samą konstrukcją budynku, jego położeniem geograficznym, zorientowaniem pomieszczeń względem stron świata, a także przeznaczeniem, któremu będzie służyć, w celu uwzględnienia dodatkowych strat lub zysków ciepła. Tak wykonany projekt gwarantuje dobór optymalnej wielkości grzejników, które będą precyzyjnie współdziałały ze źródłem ciepła. Niestety zdarzają się sytuacje, kiedy z różnych względów projektu instalacji nie ma. Wtedy trzeba się posiłkować innymi metodami doboru. W ostatnich latach rozwój oprogramowania komputerowego przełożył się na powstanie wielu narzędzi, zarówno na komputery stacjonarne, jak i urządzenia mobilne, które ułatwiają dokonania doboru grzejników do pomieszczeń. Zazwyczaj na podstawie kilku informacji na temat obiektu - informacji będących dość łatwych do ustalenia, nawet dla osób niezwiązanych zawodowo z techniką grzewczą - można precyzyjnie wybrać właściwy typ i rozmiar grzejnika. Obecnie większość wiodących na rynku producentów grzejników posiada w swoich zasobach takie oprogramowanie. Taka metoda doboru jest skuteczna ze względu na algorytmy obliczeniowe „kalkulatorów doboru grzejników”, które są zwykle oparte na tych samych wzorach, z których korzystają programy dla profesjonalistów. Oczywiście kalkulator nigdy nie zastąpi profesjonalnego oprogramo-
22
wania i fachowej wiedzy inżyniera, który się nim posługuje, jednak w sytuacjach, kiedy nie ma możliwości skorzystania z usług projektanta, takie rozwiązanie jest godne polecenia. Wciąż można się jeszcze spotkać ze wskaźnikowym doborem mocy grzejnika do pomieszczenia. Ta metoda powoli odchodzi do lamusa. I słusznie, bo jest wyjątkowo nieprecyzyjna, a wyniki, jakie uzyskujemy, mogą być obarczone grubym błędem. Pół biedy, gdy w wyniku niewłaściwego doboru grzejnik zostanie przewymiarowany. Jedynym zmartwieniem użytkownika będzie tylko wyższy koszt zakupu i późniejszej eksploatacji. Nadmiar ciepła można łatwo i szybko skorygować ustawieniem głowicy termostatycznej na niższy zakres. Znacznie gorzej jest w sytuacjach, kiedy grzejnik zostanie niedoszacowany i pomimo otworzenia pełnego przepływu czynnika grzewczego przez grzejnik i ustawieniu maksymalnej, dostępnej na źródle ciepła, temperatury, pomieszczenie nadal pozostaje niedogrzane. Wtedy pozostaje wymiana grzejnika na inny, większy emiter ciepła lub modyfikacja zainstalowanego już urządzenia polegająca na wprowadzeniu elementów intensyfikujących przekazywanie ciepła, jak na przykład wentylatory. To ostatnie rozwiązanie jest możliwe, jeśli problemem jest sam grzejnik o zbyt niskiej mocy. Jeśli źródłem kłopotów jest, nomen omen, źródło ciepła, którego moc nie pokrywa obciążenia cieplnego budynku, to ani akcesoryjne wentylatory, ani wymiana grzejników na większe nie rozwiążą problemu. Kluczowe dla doboru grzejników jest obciążenie cieplne pomieszczenia. Ten parametr powinien być zawsze prioryte-
tem. Jednak z uwagi na to, że grzejniki coraz częściej pełnią oprócz funkcji praktycznej także dekoracyjną, warto mieć na uwadze oba te aspekty. Różnorodność typów, kształtów i rozmiarów grzejników daje dużo swobody w aranżacji wnętrza. Znając moc grzejnika, który zapewni komfort cieplny pomieszczenia, można wybierać pomiędzy klasycznymi grzejnikami umieszczanymi pod oknem, jedno- lub wielopłytowymi, pionowymi do montażu obok okna lub na ścianie pozbawionej przeszklenia, aż po modele ukryte w posadzce, zwykle spotykane w pomieszczeniach, gdzie okno stanowi pełną elewację. W ostatnich latach połączenie funkcji praktycznej i dekoracyjnej nabrało bardzo dużego znaczenia. Konstrukcje ścian i geometria pomieszczeń coraz częściej wymuszają poszukiwanie niestandardowych rozwiązań dla zapewnienia właściwej mocy grzewczej przy jednoczesnym zachowaniu stylu aranżacji wnętrza. Tendencje rynkowe pokazują, że okres pomiędzy kolejnymi remontami uległ wyraźnemu skróceniu. Wymiana mebli i pomalowanie ścian to zakres prac co do których decyzja może zapaść często pod wpływem chwili. Remont kuchni czy łazienki powiązany z wymianą płytek ceramicznych jest już poważniejszą ingerencją, jednak i takie remonty są obecnie wykonywane częściej niż jeszcze kilkanaście lat temu. Wymiana grzejników, wymuszająca przerabianie instalacji centralnego ogrzewania, a przynajmniej podejść do grzejników, wchodzi zwykle w zakres najbardziej gruntowych remontów, które są przeprowadzane najrzadziej. Biorąc pod uwagę także ten ostatni aspekt, bardzo istotny jest właściwy i precyzyjny dobór grzejników. Nie tylko ze względu na ich wydajność cieplną czy wygląd zewnętrzny. Równie ważna jest jakość. Postawienie na markowe produkty o uznanej renomie gwarantuje wieloletnią bezawaryjną eksploatację. Robert Skomorowski www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Odpowiedzialność zarządcy za stan instalacji w nieruchomości
Własność urządzeń Utrzymanie obiektu budowlanego we właściwym stanie wydaje się czymś oczywistym. Może się jednak zdarzyć, że współwłaściciel czy zarządca nieruchomości zostaną postawieni przed sądem za działania mające na celu zabezpieczenie nieruchomości, gdyż niekompetencja i brak przestrzegania przepisów osiągnęły apogeum. Każdy obiekt budowlany musi być użytkowany zgodnie z przeznaczeniem i zasadami współżycia społecznego. O tym stanowi zapis „Prawa budowlanego”, zaczynając od zapisu art. 5 ust. 2 - obiekt budowlany należy użytkować zgodnie z jego przeznaczeniem - i art. 61 - [Utrzymanie obiektów budowlanych] - Właściciel lub zarządca nieruchomości obiektu budowlanego jest obowiązany: 1. Utrzymywać i użytkować obiekt zgodnie z zasadami, o których mowa w art. 5 ust 2. 2. Zapewnić, dochowując należytej staranności, bezpieczne użytkowanie obiektu w razie wystąpienia czynników zewnętrznych oddziałujących na obiekt. Stan zniszczenia nie jest wytłumaczalny dla niektórych osób, które jako współwłaściciele nie rozumieją tego, że aby obiekt w każdym czasie dobrze funkcjonował, trzeba o niego dbać, wykonując okresowe naprawy. Przykładem wielu nieszczęść w ostatnich czasach są tzw. obfite opady, nazywane „oberwaniem chmury”, gdy na jeden metr kwadratowy potrafi spaść do 100 dm3/dobę. Co jest podstawowym mankamentem funkcjonowania instalacji w budynku? Oczywiście instalacja kanalizacyjna - ogólnospławna lub też instalacja odwodnieniowa. Odprowadzenie wód opadowych z poszycia dachu wymaga nie tylko właściwych rynien i rur spustowych, ale na poziomie gruntu dochodzi często do zapychania odpływów różnymi rodzajami zanieczyszczeń. Najczęściej są to liście, patyki, kawałki papierów, gruzu itp. www.instalator.pl
Kto dba o instalację? O stan instalacji powinien dbać przede wszystkim właściciel nieruchomości. Niestety w budynkach jednorodzinnych, dwurodzinnych, a jeszcze częściej w budynkach wielomieszkalnych, problem ten urasta do niewyobrażalnych rozmiarów. Każdy z właścicieli uważa bowiem, że te sprawy dotyczą z pewnością innych. Odpływ wody opadowej na widocznych częściach instalacji jest do zaaprobowania w przypadku braku ewidentnych przecieków na rurach. Gorzej jest w sytuacji, kiedy zatkany jest odpływ poniżej poziomu gruntu, a co gorsza może być zaczopowana znaczna cześć instalacji odwodnienia z danego terenu. Każdy zdrowo myślący właściciel musi wiedzieć, że wcześniej czy później stan ekstremalny w zakresie odpływu wód opadowych pojawi się na jego terenie. Z tego też powodu, przewidując taką awarię, zaczynamy od analizy powstania wielkości wody opadowej. Liczymy w pierwszej kolejności powierzchnię odprowadzenia wód z dachu, sprawdzając miejsca połączenia rynien z rurami spustowymi. Są najbardziej newralgiczne punkty, gdzie dochodzi do zapychania odpływu. Jedną z metod zapobiegania jest stosowanie na elemencie spustowym osłony filtracyjnej, której rolę pełni zwykła usztywniona plastikowa siatka. Należy pamiętać o rodzaju tworzywa, aby nie był to zwykły PCV, który najszybciej ulega destrukcji pod wpływem promieniowania PV - ultrafioletowego.
Jednym ze sposobów wydłużenia żywotności takich kratek jest przemalowanie ich powierzchni lakierem w sprayu lub dowolną farbą. Jeżeli zabezpieczymy napływ wody do rury spustowej, to następnym odcinkiem jest redukcja przy gruncie, tuż nad czyszczakiem. Wystarczy okresowe przejrzenie stanu czystości rusztu, minimum 2 razy do roku, aby mieć pewność, że zapewniono właściwy odpływ. Dalszą częścią są połączenia ze studzienkami rewizyjnymi lub inspekcyjnymi. Jeżeli ich nie mamy, warto je zainstalować celem wyeliminowania zatoru na odpływie z naszej nieruchomości. Ostatnim miejscem jest studnia rewizyjna w ulicy, na odpływie kanału ściekowego, za który odpowiada zakład kanalizacji danego miasta.
Konflikt Co się jednak stanie, kiedy wykonując swoje obowiązki, zetkniemy się ze zdecydowanym sprzeciwem chociażby jednego ze współwłaścicieli? W takim wypadku sprawa może się zakończyć zwykłą rozmową, z wyjaśnieniem powodu realizacji naszych prac, a w skrajnym wypadku może zakończyć się kontrolą Powiatowego Inspektora Nadzoru Budowlanego. Według zapisu art. 81a PB [Czynności kontrolne] „Organ nadzoru budowlanego… mają prawo wstępu…”, pkt 2 „Czynności kontrolne...”, jakie przeprowadzają, mają na celu udzielenie odpowiedzi, czy skargi, zawiadomienia, a mówiąc prościej zwykłe donosy, mają odniesienie do rzeczywistości. Jeżeli tak się zdarzy, że sami np. dokonujemy odkopania naszego odpływu kanalizacyjnego na własnym terenie możemy zostać poddani tzw. szczegółowej kontroli prawno-budowlanej i technicznej w terenie, ponownie, po wyznaczeniu odpowiedniego terminu. Zgodnie
23
miesięcznik informacyjno-techniczny
bowiem z art. 84a PB [Kontrola] 1. „Kontrola przestrzegania i stosowania prawa budowlanego obejmuje…” szereg czynności, a także wykonanie dokumentacji zdjęciowej i opisowej funkcjonowania naszych instalacji w nieruchomości. Jeżeli współwłaściciel, sąsiad, złożył jednozdaniowe pismo o przeprowadzenie kontroli, może dla na zakończyć się to tym, iż zmuszeni będziemy do wykonania zgodnie z zapisem art. 81c PB [Udzielenie informacji] „...odpowiednich ocen technicznych lub ekspertyz. Koszt ocen i ekspertyz ponosi osoba zobowiązana do ich dostarczenia”. Warto dodać, że koszt tego typu opracowań waha się w granicach 28 tys. zł. Może zatem wydać się taka sytuacja absurdalna, a wręcz wskazująca na naruszenie zasad współżycia społecznego, gdyż nie dość, że sami ponosimy koszty udrożnienia instalacji, to na dodatek musimy ponosić swoistą „karę” z wysoką kwotą opłat za wykonanie dokumentacji technicznej. W moim przekonaniu jest to tzw. nadinterpretacja prawa albo - jak kto woli - „przekroczenie uprawnień funkcjonariusza publicznego”, za które grozi kara wynikająca z zapisu art. 231kk. Problem w zastosowaniu „Prawa karnego” tkwi jednak w udowodnieniu funkcjonariuszowi świadomego przekroczenia prawa i doprowadzenia do „czynu zabronionego”, co z kolei wiąże się z odniesieniem do art. 17 § 1kpk. Nie zmienia to jednak faktu, że z pozornie błahej czynności, którą wykonujemy, może powstać dla nas bardzo poważny problem, który zakończy się naszym udziałem w sądzie powszechnym i administracyjnym. W tym wypadku należy dążyć do zmodyfikowania prawa, które wskazuje jednoznacznie odniesienie do stanu wyższej konieczności, nakazującej wręcz dbanie o stan techniczny obiektu, aby nie doszło do stworzenia zagrożenia dla zdrowia i życia ludzkiego. Prezentowany na zdjęciach 1 i 2 przykład miał swój smutny finał w kilku sądach, a prowadzone kontrole Powiatowego Inspektora Nadzoru Budowlanego i Wojewódzkiego Inspektora Nadzoru Budowlanego miały swoje dalsze odniesienie do Głównego
24
5 (213), maj 2016
Przyczyny skrajności
Fot. 1. Podejście pod tarasem do przyziemia obiektu W-wa Włochy z widocznym zalaniem po deszczach nawalnych.
Fot. 2. Naprawy odpływu kanalizacyjnego na Starym Mieście - W-wa.
Fot. 3. Wykonana naprawa dojścia do przyziemia budynku z zastosowaniem kratki odwadniającej.
Fot. 4. Kratka ściekowa, której prawo własności musiał 3-krotnie udowadniać współwłaściciel na sali sadowej. Inspektora Nadzoru Budowlanego, a także do Wojewody Mazowieckiego.
Co jest przyczyną takich skrajności? Jednoznacznie można wskazać, że niekompetencja i niechęć urzędników najniższego szczebla do jednoznacznego wskazywania na interpretacje przepisów Prawa budowlanego. Od zwykłego donosu na współwłaściciela zaczyna się kawalkada kontroli i tworzenia różnych pism do różnych organów odwoławczych i sprawdzających. Na zdjęciu 3 pokazano część budynku, która była kontrolowana przez okres 6 lat przez wszystkie możliwe organy, jakie istnieją w naszym państwie. Koszty przeróżnych ekspertyz i ocen technicznych, wraz z udziałem licznych biegłych sądowych, wyniosły kilkadziesiąt tysięcy złotych. Patrząc od strony technicznej, wykonane naprawy przez jednego ze współwłaścicieli zapewniły 100% skuteczność funkcjonowania systemu odwodnienia terenu, z pełnym zabezpieczeniem technicznym przed niepożądanym zalaniem przyziemia nieruchomości. Najsmutniejszy jest jednak fakt, że żaden sąd nie udzielił jednoznacznej, transparentnej odpowiedzi w krótkim terminie (np. pół roku). Powołując się na remont lub naprawę organ PINB może zgodnie z zapisem art. 3 pkt 8 PB wskazać: „Ilekroć w ustawie jest mowa o (…) remoncie - należy przez to rozumieć wykonanie w istniejącym obiekcie budowlanym robót budowlanych polegających na odtorzeniu stanu pierwotnego, a nie stanowiących bieżącej konserwacji, przy czym dopuszcza się stosowanie wyrobów budowlanych innych, niż użyto w stanie pierwotnym”. Wykonanie remontu nie wymaga natomiast uzyskania pozwolenia na budowę ani złożenia zgłoszenia. Tak stanowi zapis prawa i taki pogląd wyraża większość organów PINB. Kolejną ważną kwestią jest sprawa własności gruntu i sprawa własności instalacyjnej. Jest to temat, który był już poruszany na łamach „Magazynu Instalatora”, ale jest to również ciągle aktualne zagadnienie, bowiem stan nieuregulowanych praw własności na terenie naszego kraju wynosi ok. 95% w odniesieniu do www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
urządzeń (vide Księgi wieczyste Podrubryka 1.4.3 - dotyczy to każdej nieruchomości). Póki nie zaczniemy wymagać od zwykłego urzędnika, policjanta czy prokuratora znajomości zagadnień własności, a także udzielania odpowiedzi potencjalnym adwersarzom (czy wie pan/pani kto jest właścicielem gruntu lub właścicielem urządzenia?), nie zlikwidujemy tego problemu. Należy rozpocząć powszechną edukację społeczną właśnie na temat trzech rodzajów własności: l gruntowej, l budynkowej, l urządzeń. Jeżeli współwłaścicielom sąsiad ma się tłumaczyć z tego, że jest „właścicielem kratki ściekowej”, a sprawy mają trafiać do kilu sądów, to grozi nam totalny paraliż wymiaru sprawiedliwości. Jeżeli jednak podstawowi funkcjonariusze, zwykli urzędnicy, będą odmawiać przyjęcia „skarg” lub „donosów” na właścicieli, współwłaścicieli tych urządzeń, to nie tylko nie
5 (213), maj 2016
będzie niepotrzebnych postępowań, ale też w ciągu kilku minut można będzie wykazać sytuację odwrotną bezpodstawne zgłaszanie stanu technicznego, który nie istnieje, albo eliminowanie oskarżenia, które nie powinno się pojawić (z wykazaniem art. 234 kk). Nikt jednak nie potrafi skutecznie zastosować tych przepisów w praktyce, stąd też wynika złożony problem w zakresie tzw. urządzeń. Absurdy do wyeliminowania są możliwe w chwili ustanowienia Stałego Zarządcy, który jest wpisany do „Księgi wieczystej” - Dział III danej nieruchomości. Wówczas, zgodnie z zapisem art. 64 pkt 1 PB, właściciel lub zarządca zobowiązany jest do prowadzenia Księgi obiektu, w której dokonuje się stosownych wpisów i informacji niezbędnych do danej instalacji. Poprawność zapisów eliminuje w przyszłości wszelkiego rodzaju nieporozumienia i dwuznaczności w zakresie „prawa własności” oraz konieczności wykonania wskazanych prac, o których decyduje właściciel lub zarządca nieruchomości.
Nie bójmy się walczyć o swoją własność, w tym własność instalacyjną, ale starajmy się też upowszechniać obowiązujący Kodeks cywilny z dnia 23.04.1964 r. Dz. U. nr. 16 poz. 93 z póź. zm w tym art. 49 - Urządzenia (tj. Instalacje: gazowa, wodociągowa, kanalizacyjna, melioracyjna, słoneczna, elektroenergetyczna, telekomunikacyjna, internetowa, telewizji kablowej, spalinowa i wentylacyjna, rekuperacyjna, pomp ciepła itd.). Na koniec dodam, że skieruję stosowny wniosek do pani Premier Beaty Szydło celem wdrożenia przepisów w resorcie budownictwa i wymiarze sprawiedliwości, by wyeliminować obowiązek udowadniania niewinności właściciela, gdyż wynika to z 2 dokumentów: odpisu z KW (szczególnie Dział III) oraz wypisu z rejestru gruntów z odniesieniem do zasady: superficies solo cedit - decyduje właściciel gruntu o urządzeniach). dr inż. Zbigniew Tomasz Grzegorzewski
Viega Megapress
3 kroki do szybszej instalacji ze stali grubościennej
viega.pl/Megapress
Megapress: szybkie i bezpieczne zaciskanie stali grubościennej System Megapress jest przeznaczony do instalacji grzewczych, chłodniczych i przemysłowych wykonanych z rur stalowych grubościennych spełniających wymogi norm PN-EN 10255 i PN-EN 10220. W zależności od średnicy nominalnej (½ do 2 cali), oszczędność czasu montażu może wynieść nawet do 60% w porównaniu z tradycyjnymi technikami łączenia jak spawanie, skręcanie lub połączenia rowkowe. Montaż jest tak samo łatwy jak w innych systemach zaprasowywanych Viega: wystarczy przyciąć rurę na pożądaną długość, osadzić złączkę i zacisnąć. Dodatkowo kształtki Megapress wyposażone są w opatentowany profil SC-Contur, zapewniający wymuszoną nieszczelność w stanie niezaprasowanym. Viega. Liczy się pomysł!
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Instalacje z kotłami na paliwa stałe
Bezpieczna wymiana Wszystkie zabezpieczenia wymagane w przypadku montażu kotłów na paliwa stałe służą poprawie naszego bezpieczeństwa oraz zapewniają właściwą i ekonomiczną pracę całej instalacji. Obecnie rynek kotłów na paliwo stałe można podzielić na dwie grupy. Nadal dużą popularnością cieszą się tradycyjne kotły zasypowe, do których - ze względu na sposób spalania - można również zaliczyć kominki z płaszczem wodnym. Paliwo, jakie się w nich wykorzystuje, to przede wszystkim węgiel kamienny, koks, drewno itp. Drugą grupą produktów są już bardziej zaawansowane technologicznie kotły z podajnikami, w których proces spalania jest ściśle kontrolowany. Wyposażone są one w nowoczesne sterowanie elektroniczne, a paliwo, jakie się w nich spala, to głównie eko-groszek, miał i pelet. Sposób montażu tych urządzeń w instalacji jest ściśle określony przez prawo i zależy głównie od rodzaju kotła. W obowiązującym od dnia 8 lipca 2009 r. rozporządzeniu Ministra Infrastruktury w paragrafie 133 ust. 7 odnajdziemy zdanie: „Zabrania się stosowania kotła na paliwo stałe do zasilania instalacji ogrzewczej wodnej systemu zamkniętego, wyposażonej w przeponowe naczynie wzbiorcze, z wyjątkiem kotła na paliwo stałe o mocy nominalnej do 300 kW, wyposażonego w urządzenia do odprowadzania nadmiaru ciepła”. Urządzeniami tego typu mogą być: zawór upustowy bezpieczeństwa termicznego podłączony do
wymiennika (wężownicy) schładzającego lub bufor, do którego zostanie odprowadzony nadmiar energii. Producenci w instrukcjach montażu urządzeń podają informację, w jakim systemie ze względów bezpieczeństwa powinien być zamontowany kocioł na paliwo stałe. Niestety bardzo powszechny i nadal praktykowany jest montaż w układzie zamkniętym bez dodatkowych zabezpie-
Rys. 2. Schemat działania zaworu antykondensacyjnego Ottone. czeń, o których mowa w rozporządzeniu. Prowadzi to nierzadko do poważnych awarii instalacji skutkujących zniszczeniem urządzeń w niej pracujących, a nawet budynku, w którym się znajdują. Ważne jest, by w trakcie wybierania rodzaju instalacji odpowiednio ją zabezpieczyć przed zbyt wysokim ciśnieniem i zbyt wysoką temperaturą.
Instalacja otwarta
Rys. 1. Schemat podłączenia grupy bezpieczeństwa ze źródłem ciepła.
26
przybliżeniu przyjąć, że jego minimalna pojemność powinna być równa ok. 5% objętości wody znajdującej się w instalacji. Na rurach: bezpieczeństwa, wzbiorczej, przelewowej i odpowietrzającej nie można umieszczać armatury umożliwiającej całkowite lub częściowe zamknięcie przepływu ani urządzeń i armatury zmniejszającej pole ich przekroju wewnętrznego. Częstym błędem w tego typu instalacjach jest montowanie zaworów odcinających na przewodach wzbiorczych oraz przy samym naczyniu. Użytkownik może wtedy nieświadomie zamknąć zawór, unie-
Jeżeli kocioł na paliwo stałe montujemy w instalacji otwartej, to powinna ona być wykonana zgodnie z normą PN91/B-02413, która m.in. określa odpowiednią wielkość naczynia przelewowego (otwartego), minimalną średnicę: rury wzbiorczej, rury bezpieczeństwa itp. Przy doborze naczynia można w
możliwiając, w przypadku niepożądanego wzrostu temperatury, prawidłowe zadziałanie naczynia wzbiorczego.
W układzie zamkniętym Jeżeli producent w instrukcji obsługi zezwoli na montaż kotła w układzie zamkniętym, powinniśmy zadbać o to, by instalacja została wykonana zgodnie z PN-B-02414 oraz dodatkowo zawierała urządzenia do odprowadzenia nadmiaru ciepła w przypadku awarii. W tego typu układach konieczny jest odpowiedni dobór i montaż membranowego naczynia wzbiorczego. Częstym błędem jest złe ustawienie ciśnienia wstępnego w naczyniu, które powinno być w przybliżeniu o 0,2-0,3 bara niższe niż ciśnienie w instalacji. W celu ułatwienia corocznej www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
Rys. 3. Schemat działania zaworu 4drogowego z siłownikiem Ottone. kontroli naczynie powinno być zamontowane przy pomocy np. szybkozłączki ze spustem. Umożliwia to sprawdzenie ciśnienia wstępnego, bez konieczności wypuszczania wody z instalacji i demontażu samego naczynia. Na przewodzie łączącym naczynie ze źródłem ciepła nie może znajdować się armatura od-
5 (213), maj 2016
pieczeń chroniących kocioł przed zbyt niską temperaturą powrotu, powodującą powstawanie kondensatu w kotle, a co za tym idzie -korozji i obniżenia żywotności. Wymagany jest wtedy montaż odpowiednich zaworów mieszających. Obecnie na rynku dostępne są dwa rozwiązania. Pierwsze opiera się na zaworze mieszającym termostatycznym trzydrogowym. Zawór posiada fabryczną nastawę, która pozwala na automatyczne utrzymanie odpowiedniej temperatury powrotu (rys. 2). Drugim rozwiązaniem są zawory trzy- lub czterodrogowe mieszające z możliwością montażu siłownika elektrycznego. To rozwiązanie wymaga podpięcia do sterownika, w który może być wyposażony kocioł na paliwo stałe. Wtedy utrzymanie minimalnej dopuszczalnej temperatury powrotu odbywa się automatycznie (rys. 3). Zawory trzy- i czterodrogowe mieszające z siłownikiem pełnią w instalacji jeszcze jedną bar-
Rys. 4. Uproszczony schemat podłączenia zestawu wymiennikowego Novabox 300 do instalacji z dwoma źródłami ciepła. cinająca (rys. 1). Instalacja musi być także wyposażona w zawór bezpieczeństwa chroniący przed zbyt wysokim ciśnieniem. Jeżeli kocioł wyposażony jest w wężownicę schładzającą, należy podłączyć ją do zaworu upustowego bezpieczeństwa termicznego, który w przypadku wzrostu temperatury powyżej poziomu bezpieczeństwa otworzy się i schłodzi układ. Źródła ciepła nieposiadające wężownicy schładzającej należy podłączyć do bufora, który w skrajnym przypadku przejmie nadmiar energii.
Temperatura powrotu W przypadku kotłów na paliwo stałe odpowiednie zabezpieczenie instalacji to nie wszystko. Producenci w warunkach gwarancji wymagają specjalnych zabezwww.instalator.pl
dzo ważną funkcję. Umożliwiają optymalny dobór temperatury na zasilaniu instalacji c.o. bez konieczności obniżania temperatury w płaszczu kotła. Zwiększa to sprawność urządzenia, a co za tym idzie - obniża zużycie paliwa i prowadzi do realnych oszczędności. Należy pamiętać, że sprawność kotła podawana jest przy określonej temperaturze na zasilaniu. Zazwyczaj ta temperatura jest dużo wyższa niż ta, która w danej chwili jest wymagana. Bardzo często spotyka się instalację, w której brakuje tego typu zaworów. W okresach przejściowych (wczesna wiosna oraz jesień) lub także przy ciepłej zimie, kiedy użytkownik obniża parametr na zasilaniu instalacji, temperatura powrotu spada poniżej 45°C, a zatem poniżej granicy, gdzie może wytworzyć się kondensat. Nie są wtedy
spełnione warunki gwarancji podawane przez producentów i w przypadku awarii kotła reklamacja będzie odrzucona.
Dwa źródła Obecnie bardzo często spotyka się instalacje wyposażone w dwa źródła ciepła, np.: kocioł na paliwo stałe oraz kocioł gazowy. Stanowi to nierzadko duży problem natury technicznej, który powoduje wybór rozwiązania „na skróty”, tzn. montażu obydwu źródeł ciepła w układzie zamkniętym bez odpowiednich zabezpieczeń tego pierwszego. Można tego uniknąć. Jeżeli kocioł na paliwo stałe montowany jest w systemie otwartym, konieczne jest jego oddzielenie od pozostałej części instalacji pracującej w systemie zamkniętym. Bardzo pomocne i oszczędzające czas instalatora są w tym przypadku zestawy wymiennikowe. W dużym uproszczeniu montaż tego typu urządzeń w instalacji przedstawia rys. 4. Taki zestaw posiada m.in. wymiennik ciepła, przy pomocy którego możliwe jest oddzielenie dwóch niezależnie pracujących systemów (otwartego i zamkniętego) oraz przekazanie pomiędzy nimi wytworzonej energii. Najnowocześniejsze zestawy tego typu posiadają niewielkie rozmiary oraz wyposażone są w sterowanie, które umożliwia automatyczne przełączanie pomiędzy źródłami ciepła. Dodatkowo posiadają one armaturę zabezpieczającą, sterującą, czujniki temperatury oraz pompy obiegowe po stronie układu otwartego i zamkniętego. Zasada działania takiej instalacji jest bardzo prosta, a przede wszystkim zapewnia bezpieczeństwo i komfort w codziennej eksploatacji. W momencie, kiedy użytkownik pali w kotle na paliwo stałe, automatycznie odłączany jest kocioł gazowy. W zależności od wersji zestawów wymiennikowych ciepło może zostać przekazane do instalacji c.o. lub wykorzystane do podgrzania ciepłej wody użytkowej. Do tego celu służy wbudowany zawór strefowy. Kiedy źródło ciepła na paliwo stałe nie pracuje, załączany jest kocioł gazowy. Podsumowując, należy zdać sobie sprawę z tego, że wszystkie zabezpieczenia wymagane w przypadku montażu kotłów na paliwa stałe służą poprawie naszego bezpieczeństwa oraz zapewniają właściwą i ekonomiczną pracę całej instalacji. Łukasz Biernacki
27
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Zasoby i źródła energii oraz sposoby ich magazynowania
Akumulacja ciepła Energia może być magazynowana w różnych formach. Największe zainteresowanie związane jest z magazynowaniem ciepła oraz energii elektrycznej lub mechanicznej. Magazynowanie energii można podzielić wg różnych kryteriów, a do najważniejszych można zaliczyć: l kryterium stosowania mechanizmów konwersji energii: - magazynowanie bezpośrednie akumulacja energii w użytkowej, końcowej formie, - magazynowanie pośrednie - akumulacja energii w postaci nośnika, z którego końcową formę użytkową uzyskujemy w wyniku dalszej konwersji energii; l kryterium długości okresu magazynowania: - magazynowanie ultrakrótkie - do kilkudziesięciu sekund, - magazynowanie krótkookresowe do 24 godzin, - magazynowanie średniookresowe - od 1 do 30 dni, - magazynowanie długookresowe powyżej 1 miesiąca; l kryterium podziału ze względu na metody i techniki akumulacji energii: a) mechaniczne systemy akumulacji energii: - akumulatory energii potencjalnej (wodne układy turbopompowe), - zasobniki ze sprężonym powietrzem, - akumulatory energii kinetycznej (koła zamachowe), b) elektryczne systemy akumulacji energii (kondensatory energii elektrycznej i układy magnesów nadprzewodzących), c) elektrochemiczne systemy akumulacji energii, w tym ogniwa galwaniczne i akumulatory, d) termiczne systemy akumulacji energii oparte na wykorzystaniu pojemności cieplnej substancji lub ciepła utajonego, e) chemiczne systemy akumulacji energii,
28
f) biologiczne systemy akumulacji energii.
Magazynowanie ciepła Ograniczymy się tutaj do najpopularniejszego sposobu magazynowania energii, czyli poprzez stosowanie magazynów ciepła. Dysponujemy trzema głównymi sposobami akumulowania ciepła, tzn. poprzez wykorzystanie: l pojemności cieplnej wybranych materiałów do akumulowania ciepła jawnego, l ciepła przemian fazowych niektórych substancji do akumulowania ciepła utajonego, l przemian chemicznych i fotochemicznych. Podczas zagospodarowywania ciepła jawnego, czyli zwiększania temperatury wybranej substancji i późniejszego odbioru od niej energii na sposób ciepła, mamy do czynienia z następującymi ważniejszymi technologiami akumulacji: l zbiorniki akumulacyjne wypełnione materiałem o wysokiej pojemności cieplnej, l stawy słoneczne, l akumulacja w gruncie przypowierzchniowym, l akumulacja w skałach znajdujących się głęboko pod powierzchnią ziemi, tzw. BTES (Borehole Thermal Energy Storage), l akumulowanie w warstwach wodonośnych, tzw. ATES (Aquifer Thermal Energy Storage), l wypełnianie wodą naturalnych szczelin skalnych, tzw. CTES (Cavity Thermal Energy Storage), l magazynowanie wody w izolowanych termicznie podziemnych kawernach, tzw. PTES (Pit Thermal Energy Storage).
Z kolei zagospodarowanie ciepła utajonego ma miejsce poprzez wykorzystanie przemian fazowych (Latent Heat Storage) i zachodzi przy pobieraniu lub oddawaniu ciepła w trakcie przejścia fazowego wybranych substancji. Procesami wykorzystywanego przejścia fazowego są najczęściej zjawiska topnienia lub krzepnięcia, charakteryzujące się przy tym zwykle małą zmianą objętości substancji. Najczęściej jednak proces akumulacji ciepła przebiega w trzech etapach: l podgrzewanie wybranej substancji aż do osiągnięcia temperatury przejścia fazowego, l zmiana fazowa przebiegająca w stałej temperaturze, l podgrzewanie substancji powstałej podczas zmiany fazowej. Wskazano powyżej główne technologie potencjalnego zagospodarowania nadwyżek dostępnych zasobów energii na ciepło. Wyszczególnione technologie służą nie tylko do magazynowania energii z zasobów odnawialnych, choć niektóre rozwiązania związane są głównie z zagospodarowywaniem geoenergii, zaś inne mogą też służyć np. do magazynowania energii słonecznej. Podziemne zasobniki ciepła bywają też wykorzystywane do wspomagania dużych systemów ciepłowniczych, co spotykamy niekiedy np. w południowej Szwecji, a co wynika ze struktury tamtejszego geologicznego podłoża. Ale i na co dzień spotykamy się z różnymi sposobami magazynowania ciepła. Przykładowo można wskazać, że w domowych instalacjach grzewczych często spotykany jest zasobnik ciepła, zwany też buforem. Szczególnie zasobnik zwyczajowo ma zastosowanie w nowocześniejszych systemach zaopatrywania mieszkań w ciepłą wodę użytkową. Na poziomie scentralizowanego systemu zaopatrywania aglomeracji w ciepło w oparciu o duże źródła spotykamy również zasobniki ciepła o odpowiednio dużych rozmiawww.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
rach. W dodatku sama sieć ciepłownicza, odpowiednio rozległa, może spełniać funkcję swoistego zasobnika. Szczególnie rozproszone źródła kogeneracyjne (równocześnie zaopatrujące odbiorców w energię elektryczną i ciepło), wobec silnie zmiennego dobowego zapotrzebowania na energię elektryczną w dodatku niekompatybilnego z zapotrzebowaniem na ciepło, są wzbogacane o duże, wyodrębnione zasobniki ciepła. Lokalnym przykładem jest tutaj elektrociepłownia gazowa w Gdańsku Matarni, będąca w dyspozycji Gdańskiego Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej. Przy stosowaniu pomp grzejnych zasilanych w dolnym źródle ciepła z kolektorów poziomych, przy właściwym doborze ich geometrii, mamy do czynienia z energetycznym zagospodarowaniem ciepła zakumulowanego w przypowierzchniowych warstwach gruntu. Pobrana przez pompę grzejną energia z tych warstw, wobec znikomej wartości gradientu temperatury od wnętrza Ziemi, powodującego znikomą wartość strumienia ciepła płynącego z jej wnętrza, jest stale uzupełniana, głównie o energię promieniowania słonecznego. A zatem chroniąc taki magazyn przed nadmiernym wychłodzeniem, należy odpowiednio dobierać powierzchnię kolektora poziomego do potrzeb grzewczych realizowanych przez pompę grzejną. Gwarantuje to utrzymywanie wskaźnika efektywności energetycznej pompy na właściwym, mało zmiennym poziomie. Z kolei pompy grzejne z dolnym źródłem ciepła w postaci sond pionowych czerpią energię (na sposób ciepła) z kolejnych poziomych warstw gruntu. W takim rozwiązaniu ubytek energii uzupełniany jest ciepłem płynącym z głębi Ziemi. Wobec niewielkiej wartości gradientu geotermicznego uzupełnia-
5 (213), maj 2016
nie energii w takich warstwach jest też ograniczone. Stąd i w tym przypadku zastosowania dolnego źródła ciepła pompy grzejnej jego geometria (w tym i wzajemne ustawienie sond) ma olbrzymie znaczenie dla efektywności pracy. Nadmierne wychłodzenie warstw górotworu istotnie obniża wartość współczynnika efektywności energetycznej pompy grzejnej. W przypadku zasilania dolnego źródła ciepła pompy grzejnej strumieniem wody geotermalnej lub tylko podziemnej, musi się ona również odpowiednio ogrzewać od górotworu. A zatem i przypowierzchniowe, i wgłębne warstwy Ziemi w przypadku stosowania pomp grzejnych odgrywają rolę swoistego magazynu ciepła.
Podsumowanie Na zakończenie tego tekstu warto jeszcze wskazać różnicę pojęciową między zasobami a źródłami energii, szczególnie w odniesieniu do odnawialnych zasobów energii. Celowo w tym tekście posługiwano się pojęciem zasobów, odróżniając je zdecydowanie od źródeł. Nawet w niektórych dokumentach prawnych nie uściślono odpowiednio takich pojęć. Przez odnawialne zasoby energii (OZE) rozumie się bowiem potencjał, pokłady lub złoża, które można wykorzystać do pobierania energii i które w dostępnej człowiekowi skali czasowej nie ulegają wyczerpaniu. Do zasobów zaliczamy zatem takie przykładowe nośniki energii, jak promieniowanie słoneczne, wiatr, wody rzek, biomasa itp. Z kolei pojęcie odnawialnych źródeł energii (OZE) obejmuje instalacje, w tym i urządzenia, które w procesie konwersji energii korzystają z zasobów odnawialnych, przekształcając je w użyteczną postać energii. Przykładowo
jako odnawialne źródła energii można wymienić: kolektory słoneczne, ogniwa fotowoltaiczne, elektrownie wiatrowe, elektrownie wodne itp. Warto jeszcze wskazać na pompę grzejną, często nietrafnie zaliczaną do odnawialnych źródeł energii. Pompa grzejna jest specyficznym urządzeniem energetycznym, które służy do podnoszenia potencjału termicznego pobranej energii, co wymaga zastosowania odpowiedniej energii napędowej. W szczególnym przypadku pompa grzejna może pobierać energię z otoczenia lub z odnawialnych jej zasobów zakumulowanych w Ziemi. I tylko taki związek ma pompa grzejna z odnawialnymi zasobami energii. Warto jeszcze podkreślić, że tylko przy odpowiedniej wartości współczynnika efektywności energetycznej można uznać, że pompa grzejna pobiera energię z odnawialnych zasobów. W artykule omówiono pojęcie energii i wskazano sposoby jej przenoszenia. Dokonano klasyfikacji zwykle spotykanych zasobów energii, szczegółowo wyodrębniając jej zasoby konwencjonalne i niekonwencjonalne. Wyszczególniono także zasoby energii odnawialnej. Ponadto wskazano zasoby energii w niekonwencjonalnych zasobach węglowodorowych, które, jak się wydaje, będą odgrywać coraz większą rolę w energetyce. Wskazano także na konieczność magazynowania energii, przedstawiając liczne korzyści płynące z jego stosowania. Przeprowadzono klasyfikację potencjalnych możliwości magazynowania energii. Wobec poważnego znaczenia magazynowania energii w formie ciepła szczegółowo omówiono takie przypadki. Cały tekst artykułu służy zatem promowaniu szeroko rozumianej problematyki energetyki, w tym podnoszenia jej efektywności. dr inż. Piotr Kubski
Masz je wszystkie? Nie? Zamów „Gwarantowaną dostawę”. Szczegóły na www.instalator.pl nakład 11 015
3. 2
miesięcznik informacyjno-techniczny
nr 3 (211), marzec 2016
016
ISSN 1505 - 8336
G Ring „MI”:
odprowadzanie ścieków
G Wymienniki odzysk ciepła
G Kopytko hydraulika G Przyłącza gazowe G Zabójczy czad G Cenne równoważenie G Miedź w instalacjach G Zmiany w prawie
www.instalator.pl
29
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Sufitowe folie grzejne
Grzewcza kanapka W pomieszczeniach stosowane są różne rozwiązania zabudowy promienników energii. Jednym z ciekawszych rozwiązań jest zastosowanie ogrzewania sufitowego z wykorzystaniem specjalnych folii grzejnych. Oszczędności energii można poszukiwać zarówno w procesach jej pozyskania, jak i w sposobie wykorzystania. Większość stosowanych grzejników przekazuje otoczeniu ciepło jednocześnie na dwa sposoby. Pierwszym z nich jest konwekcja. Drugi sposób to promieniowanie temperatura powietrza jest niższa od średniej temperatury otaczających przegród budowlanych. W rezultacie temperatura efektywna - a ona głównie wpływa na odczucie komfortu cieplnego - jest wyższa od temperatury powietrza. Jest to korzystne ze względów fizjologicznych i higienicznych. Emitowane przez płaszczyzny promieniowanie jest w ponad 90% pochłaniane przez otaczające przegrody. Odbita cześć promieniowania (10%) trafia na kolejna przeszkodę, która znowu pochłania ponad 90% tego promieniowania i tak dalej. W
30
efekcie niemal całe wyemitowane promieniowanie cieplne zostaje pochłonięte. Przegrody nagrzewające się w wyniku absorbcji ciepła stają się kolejnymi źródłami promieniowania cieplnego i emitują je w kierunku chłodniejszych przegród.
Zalety Duża zaletą promienników jest ich mała bezwładność cieplna, dzięki której efekt cieplny uzyskuje się prawie natychmiast po włączeniu. Obniżenie temperatury powietrza zmniejsza straty ciepła spowodowane wentylacją pomieszczenia. Jest to bardzo cenna zaleta ogrzewania przez promieniowanie. Umożliwia uzyskanie dodatkowych oszczędności energii w stosunku do ogrzewania konwekcyjnego. Stosowane są różne rozwiązania zabudowy promienników energii w pomieszczeniach. Jednym z ciekawszych rozwiązań jest zastosowanie ogrzewania sufitowego z wykorzystaniem specjalnych folii grzejnych. W tym przypadku wielkopołaciowym elementem grzejnym jest sam sufit pomieszczenia. Daje to bardzo wyrównany rozkład temperatury w pomieszczeniu i pozwala uniknąć powstawania stref skoncentrowanego ogrzewania, a zaraz obok stref zimnych. Konstrukcja elektrycznej folii grzewczej jest pewnego rodzaju kanapką, gdzie pomiędzy dwie warstwy folii z tworzywa wklejone są paski metalu podłączone do przewodów zasilających. Przypomina to znane nam rozwiązanie stosowane w samochodach dla ogrzewania tylnych szyb. Cienkie przewody lub paski folii zatopione są pomiędzy sklejonymi warstwami szyb
lub też naniesione na nie metodą druku. Po podłączeniu napięcia elementy przewodzące rozgrzewają się i przekazują ciepło na tylną szybę, co umożliwia usunięcie szronu lub pary wodnej znajdującej się na nich. Folie sufitowe ze względu na niewielką moc oraz temperaturę pracy służą do ogrzewania mieszkań, biur, szkół, przedszkoli i mogą być montowane w pomieszczeniach o wysokości do 3,5 m. Aby uzyskać najwyższy komfort cieplny bez przegrzewania głowy, temperatura folii sufitowej nigdy nie przekracza 42°C. W pomieszczeniach ogrzewanych foliami grzewczymi temperatura powietrza jest ok. 2°C niższa od temperatury efektywnej (odczuwalnej przez człowieka), co pozwala obniżyć koszty eksploatacji systemu nawet do 30% w stosunku do ogrzewania konwekcyjnego. Zalety ogrzewania foliami sufitowymi: l obniżenie temperatury powietrza przy tym samym komforcie cieplnym, a przez to mniejsze straty wentylacyjne, l brak unoszenia kurzu i pyłów oraz ich przypiekania,
www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny l niewidoczność systemu grzewczego, l bezpieczeństwo użytkowania (sys-
tem niedostępny), l długowieczność (oceniana na min. 40 lat), l krótki czas nagrzewania. Konstrukcja tego systemu ogrzewania składa się z poziomych łat drewnianych, mocowanych do sufitu zazwyczaj w odstępach 60 cm od siebie, do których przymocowywana jest zszywaczami folia grzejna. Przestrzeń między folią a sufitem wypełnia się wełną mineralną o gramaturze 50 kg/m3. Po wykonaniu połączeń elektrycznych całość zakrywa się płytami gipsowo-kartonowymi, które po podgrzaniu przez folię pełnią funkcję promienników ciepła. Można zastosować inne przykrycie, ale trzeba pamiętać, aby opór cieplny materiału był niższy niż 0,13 [(m2 * K)/W].
Dobór ogrzewania Moc zainstalowanych elementów grzejnych zależy od obliczeń strat
5 (213), maj 2016
ciepła oraz zapotrzebowania na moc grzejną dla każdego z pomieszczeń, w których planujemy montaż folii sufitowych. Dla dobrze zaizolowanych pomieszczeń możemy przyjąć, że zapotrzebowanie to wynosi ok. 25 W/m3 pomieszczenia. Folie sufitowe produkowane są zazwyczaj w formie gotowych elementów o różnych długościach oraz szerokości. Niektórzy producenci oferują też folię w rolkach z możliwością docinania jej długości do potrzeb. Po odcięciu pasa folii należy domontować do niego przewody doprowadzające prąd elektryczny. Ponieważ moc jednostkowa folii wynosi przeważnie 150 W/m2, to w celu uzyskania wymaganej mocy grzejnej należy dobrać tyle elementów grzejnych o określonych wymiarach, aby zapewnić dostateczny zapas mocy dla ogrzania pomieszczenia. Przy standardowej wysokości pomieszczeń wynoszącej 2,5 m oraz wspomnianym zapotrzebowaniu mocy 25 W/m3 ok. 50% powierzchni sufitu powinno być pokryte folią.
Ekonomia użytkowania Montaż sufitowych folii grzejnych ma uzasadnienie jedynie w bardzo dobrze izolowanych cieplnie budynkach lub też w budynkach używanych okresowo z uwagi na szybki czas uzyskania komfortu cieplnego w pomieszczeniu. Należy wziąć pod uwagę, że system ogrzewania oparty na sufitowych foliach grzejnych ma małe własności akumulacyjne, tak więc nie nadaje się do zastosowania w przypadku chęci korzystania z tańszej, nocnej taryfy elektrycznej. Jego niewątpliwą zaletą jest całkowita niewidoczność oraz wspomniany wcześniej naturalny rozkład temperatury powietrza w pomieszczeniu. Jarosław Pomirski Ilustracje. Przykładowe rozwiązanie montażu folii grzewczej.
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Pompowanie z pompą...
Wirujący napęd Pod pojęciem pompy powszechnie rozumie się kompletny agregat składający się z części hydraulicznej (korpus, wirnik) oraz napędu. W praktyce jako napęd najczęściej stosowane są silniki elektryczne, chociaż w niektórych aplikacjach spotkamy również silniki spalinowe (pompy pożarowe, odwadniające). Rodzaj zastosowanego silnika elektrycznego zależy w znacznej mierze od typu pompy. W wypadku pomp bezdławnicowych stosowane są silniki zintegrowane. W tym wypadku nie można jednoznacznie oddzielić części pompowej i napędu (rys.). Taki silnik nie może funkcjonować jako samodzielna jednostka napędowa, stanowi integralną część agregatu pompowego. Cecha ta uwzględniona została w przepisach Unii Europejskiej dotyczących sprawności energetycznej pomp bezdławnicowych. Wskaźnik sprawności energetycznej EEI określany jest dla kompletnego agregatu, a nie osobno dla części hydraulicznej i silnika, jak to ma miejsce w przypadku pomp dławnicowych. Z uwagi na ograniczenia konstrukcyjne, jak i stosunkowo niską sprawność, silniki te stosowane są do mocy około 2500 W. Cechą charakterystyczną zintegrowanych silników pomp bezdławnicowych jest zastosowanie łożysk ślizgowych wału, smarowanych pompowaną cieczą oraz tulei osłonowej stanowiącej obudowę rotora i oddzielającej pompowaną ciecz od uzwojeń stojana. W ostatnich latach pojawiły się na rynku pomp bezdławnicowych wysokosprawne silniki synchroniczne wykonane w technologii magnesu trwałego. Rotor silnika wykonany jest z magnesu trwałego z materiału o nazwie neodym. Zaletą tego rozwiązania jest znaczne zmniejszenie strat energetycznych związanych z koniecznością wytworzenia pola magnetycznego ro-
32
tora na drodze indukcji elektromagnetycznej. Zaoszczędzona w ten sposób energia pozwala klasyfikować pompy z tymi silnikami znacznie poniżej wymaganych wskaźników sprawności energetycznej (EEI 0,23). Warto wspomnieć, że również standardowe silniki chłodzone powietrzem doczekały się wersji z rotorem z magnesem trwałym. Ich moce osiągają nawet poziom 7,5 kW. Sprawności silników przewyższają wymagania określone dla najwyższej klasy energetycznej - IE4. Charakterystyczną cechą silników z magnesem trwałym jest konieczność zastosowania rozruchu elektronicznego. Stąd też stosowane są przede wszystkim w pompach regulowanych, wyposażonych w zintegrowaną przetwornicę częstotliwości. W wypadku pomp dławnicowych szerokie zastosowanie znalazły standardowe silniki asynchroniczne z rotorem klatkowym. Silniki te mogą występować jako samodzielne jednostki napędowe i mogą być stosowane do pomp wielu typów. Podobnie jak w wypadku pomp bezdławnicowych wymagane sprawności energetyczne zostały określone w przepisach Unii Europejskiej. Rozporządzenie nr 640/2009 wprowadziło pojęcie klasy energetycznej IE oraz wymogi, jakim muszą sprostać silniki wprowadzane na rynek europejski. Aktualnie najwyższa klasa oznaczona jest symbolem IE 4. Charakterystyczne cechy konstrukcyjne silnika to:
l
wał z rotorem klatkowym osadzony w łożyskach tocznych, l stator, l wentylator zapewniający chłodzenie powierzchni silnika, l obudowa. Warto przyjrzeć się wybranym parametrom silnika, istotnym dla prawidłowej współpracy z pompą.
Moc silnika Moc znamionowa silnika określana jest symbolem P2 i określa moc użyteczną na wale silnika. Moc wejściowa pobierana z sieci energetycznej określana jest symbolem P1. Stosunek mocy P2 do P1 to sprawność silnika. Dobierając silnik do określonej pompy, należy przestrzegać zasady, aby moc znamionowa silnika była większa od wymaganej mocy na wale pompy. Nadwyżka mocy silnika jako margines bezpieczeństwa określona jest normą ISO 5199 i zależna jest od wymaganej mocy na wale pompy w jej punkcie pracy. W wypadku doboru kompletnego agregatu moc silnika określona jest przez producenta. Warto zaznaczyć, że w wypadku pomp bezdławnicowych na tabliczce znamionowej znajdziemy tylko moc P1.
Wielkość mechaniczna Parametr ten definiowany jest jako wartość liczbowa określona wzniosem osi wału nad powierzchnią montażu silnika oraz długością zabudowy statora (L, M, S), np. 100L. Wielkość mechaniczna powiązana jest również z mocą silnika i innymi istotnymi wymiarami. Np. wielkość 100L odpowiada mocy w zależności od liczby biegunów silnika: l 2-biegunowy - 3 kW, l 4-biegunowy - 3 kW lub 2,2 kW. www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Forma wykonania
Prędkość obrotowa
Forma wykonania określa sposób wykonania i montażu silnika. W praktyce pompowej stosowane są trzy formy wykonania silników; posadowienie na łapach, mocowanie kołnierzowo z otworami w kołnierzu (FF) i mocowanie kołnierzowo z otworami gwintowanymi w kołnierzu (FT). Oznaczenia poszczególnych form wykonania określa norma IEC 60034-7 kod I lub kod II.
Prędkość obrotowa silników asynchronicznych zależy od liczby biegunów i częstotliwości prądu zasilania. Przy częstotliwości 50 Hz prędkości te wyglądają następująco: l 2-biegunowe - 2900 obr./min, l 4-biegunowe - 1400 obr./min, l 6-biegunowe - 960 obr./min. Prędkość obrotowa silnika ma bezpośredni wpływ na osiągi pompy. Wydajność pompy (Q) jest wprost proporcjonalna do prędkości obrotowej wirnika pompy (n). Wysokość podnoszenia (H) jest proporcjonalna do drugiej potęgi obrotów (n), natomiast moc (P) do trzeciej potęgi prędkości obrotów wirnika pompy. Silniki/pompy o mniejszej prędkości obrotowej charakteryzują się niższym poziomem hałasu (ciśnienia akustycznego), mniejszym zużyciem łożysk i uszczelnienia wału pompy niż silniki 2-biegunowe. Mogą natomiast powodować hałas w instalacji w efekcie generowania niższych częstotliwości drgań własnych.
Stopień ochrony Klasa obudowy określa stopień ochrony silnika przed dostawaniem się do wnętrza cząstek stałych i wody. Stopień ochrony wyrażony jest w postaci dwóch liter IP oraz dwóch cyfr. Pierwsza cyfra określa stopień ochrony przed wnikaniem cząstek stałych, druga przedstawia stopień ochrony przed wnikaniem wody. Przykładowo IP44 oznacza: l 4 - silnik jest zabezpieczony przed ciałami stałymi większymi niż 1 mm, l 4 - silnik jest chroniony przed wodą rozbryzgiwaną pod dowolnym kątem. Funkcjonuje również nowe oznaczenie, np. IPX4 D, które odpowiada IP44. Nowe oznaczenie uwzględnia nieco inny sposób przeprowadzenia badania.
Klasa izolacji Klasa izolacji określa odporność uzwojeń silnika na temperaturę. W technice pompowej funkcjonują trzy klasy B, F i H, które określają maksymalny przyrost temperatury uzwojeń w stosunku do temperatury otoczenia definiowanej jako 40°C.
Temperatura otoczenia Maksymalna temperatura powietrza chłodzącego silnik określana jest w przedziale od 40 do 60°C w zależności od typu silnika i producenta. Przekroczenie dopuszczalnej temperatury grozi przegrzaniem i uszkodzeniem silnika. W wypadku konieczności pracy silnika w wyższej temperaturze otoczenia konieczne jest zapewnienie odpowiedniego zapasu mocy (praca z niedociążeniem) lub zastosowanie silnika o większej mocy. www.instalator.pl
Tryb pracy Charakterystyczną cechą silników jest tryb pracy określający czas pracy i postoju silnika. W praktyce pompowej spotykamy się z dwoma trybami pracy: praca ciągła - S1 i przerywana - S3. Silnik oznaczony jako S1 może pracować nieprzerwanie z obciążeniem nominalnym, natomiast przy trybie S3 wymagana jest przerwa w pracy w celu obniżenia temperatury silnika. Wymagany czas pracy i spoczynku określa producent silnika, podając czas całego cyklu i czas pracy (w procentach). Przykładowo silnik o oznaczeniu S3: 12 min, 25% może pracować 3 minuty, po czym wymagany jest 9-minutowy postój.
Praca z przetwornicą częstotliwości Dostępność przetwornic częstotliwości sprawia, że są one często wykorzystywane do regulacji prędkości obrotowej silników/pomp. Jeżeli stosujemy silniki ze zintegrowaną przetwornicą częstotliwości, właściwy dobór przetwornicy i silnika leży po stronie producenta. Jeżeli natomiast dobieramy przetwornicę do
oddzielnego silnika, należy przestrzegać następujących zasad. l Przetwornicę dobieramy na prąd znamionowy silnika. l Silnik musi posiadać uzwojenia ze wzmocnioną izolacją lub izolację między uzwojeniami faz z uwagi na powstające piki napięciowe mogące uszkodzić izolacje statora. Dzięki zastosowaniu dodatkowego filtra wyjściowego dU/dT możemy ograniczyć występowanie pików napięciowych. l W wypadku silników o większej mocy, np. dla 2-biegunowych o mocy od 45 kW, należy zabudować jedno z łożysk silnika jako izolowane. Ograniczy to indukowanie prądów w rotorze, które przepływając przez łożysko, powodują jego uszkodzenie. Szczegółowe zasady współpracy silnika z przetwornicą publikowane są przez producentów silników/pomp.
Parametry elektryczne Omawiając parametry i właściwości silników, nie można oczywiście zapomnieć o parametrach elektrycznych, takich jak: l napięcie zasilania, l częstotliwość zasilania, l sposób połączenia uzwojeń silnika: trójkąt/gwiazda, l sposób rozruchu silnika: bezpośredni, gwiazda/trójkąt, softstart, przetwornica częstotliwości, autotransformator, l zabezpieczenie silnika: termik, termistor PTC. Oddzielny temat stanowią łożyska, których zastosowany typ i sposób obsługi mają istotny wpływ na bezawaryjną pracę silnika. Długą listę parametrów silników zamykają specyficzne wykonania, na przykład przeciwwybuchowe silniki Ex lub z ogrzewaniem postojowym chroniącym przed kondensacją wilgoci w silniku przy pracy na zewnątrz pomieszczeń. Ryszard Gawronek
33
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Ogrzewanie elektryczne nie takie straszne...
Konwektory dla każdego Nowoczesne rozwiązania wykorzystujące elektryczne ogrzewanie konwekcyjne pomieszczeń pozwalają na osiągnięcie wyjątkowego komfortu cieplnego. Zastosowane materiały i nowoczesne systemy sterowania sprawiają, że elektryczne grzejniki konwekcyjne stały się nie tylko bardzo trwałe, ale również wyjątkowo energooszczędne. Ogrzewanie elektryczne pomieszczeń z roku na rok staje się coraz bardziej popularne. Jednak do tej pory wiele osób zapytanych, jakie urządzenia służą do tego celu, bez zastanowienia wymieniało popularne w latach osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych farelki, grzejniki promiennikowe, „olejaki”. Jednak i w tej dziedzinie postęp technologiczny i techniczny sprawił, iż to, co dawniej było pewnym standardem, dzisiaj jest raczej zjawiskiem marginalnym.
Zalety Nowoczesne rozwiązania wykorzystujące elektryczne ogrzewanie konwekcyjne pomieszczeń pozwalają na osiągnięcie wyjątkowego komfortu cieplnego. Zastosowane materiały i nowoczesne systemy sterowania sprawiają, że elektryczne grzejniki konwekcyjne stały się nie tylko bardzo trwałe, ale również wyjątkowo energooszczędne. Decydując się na elektryczne konwektory, możemy z powodzeniem wykorzystać je jako zasadniczy system ogrzewczy lub jako elementy dogrzewające wybrane pomieszczenia. Przyjęło się, że elektryczny grzejnik konwekcyjny to wolnostojące urządzenie z prostym termostatem, zazwyczaj elektromechanicznym, lub nawet bez, wyposażone w wysokotemperaturową spiralę grzejną. Jednak tego typu urządzenia nie są dzisiaj rzadziej wykorzystywane do ogrzewania, a ra-
34
czej pełnią rolę grzejników uzupełniających istniejący już system ogrzewczy, służąc jako koło ratunkowe w okresach przejściowych, kiedy ogrzewanie główne jeszcze nie działa. Profesjonalne grzejniki konwekcyjne o zasilaniu elektrycznym mają postać stacjonarnych urządzeń zwykle wieszanych na ścianie. Pełnią one w tym wypadku najczęściej rolę ogrzewania zasadniczego. Producenci stacjonarnych, elektrycznych grzejników konwekcyjnych wyposażają swoje produkty w doskonałe termostaty elektroniczne, które pozwalają uzyskać dokładność pomiaru temperatury na poziomie 0,1°C. Grzejniki te posiadają również w odróżnieniu od urządzeń mobilnych niskotemperaturowy element grzejny, który nie powoduje spalania kurzu, a rozgrzewając się, nie wydziela nieprzyjemnych zapachów. Temperatura elementu grzejnego nie przekracza 80°C, a temperatura powierzchni grzejnika nagrzewa się maksymalnie do 60°C. Ten poziom temperatury sprawia, że grzejniki są całkowicie bezpieczne w kontakcie ze skórą nawet twarzy. Te parametry umożliwiają stosowanie elektrycznych grzejników konwekcyjnych nie tylko w budownictwie mieszkaniowym, ale również w budynkach użyteczności publicznej, szkołach, przedszkolach itp.
System autonomiczny W zależności od upodobań inwestora i zasobności portfela możemy stworzyć, wykorzystując takie grzejniki, całkowicie autonomiczny system ogrzewczy, który raz zaprogramowany będzie
utrzymywał w każdym z pomieszczeń zadaną przez użytkownika temperaturę. Służą temu specjalne rozwiązania z zakresu sterowania. Termostaty grzejników nie tylko utrzymują najbardziej komfortową temperaturę, ale również są w stanie dostosować ją do pory dnia i nocy oraz naszej obecności w mieszkaniu.
Sterowanie radiowe Najbardziej zaawansowane rozwiązania z zakresu sterowania pracą elektrycznych grzejników konwekcyjnych wykorzystują do tego celu fale radiowe. Siedząc w fotelu, za pomocą przypominającego telefon komórkowy pilota, użytkownik może sterować temperaturą w dowolnym pomieszczeniu domu czy mieszkania. Najnowszym trendem w sterowaniu grzejnikami konwekcyjnymi jest sterowanie za pomocą specjalnego oprogramowania dostępnego na smartphony pracujące pod kontrolą systemu Android oraz iOS. System składa się z termostatów wyposażonych w moduł gsm, do którego montuje się kartę SIM, najlepiej pre paid. Po zainstalowaniu aplikacji w naszym telefonie przeprowadza się konfigurację poszczególnych grzejników, ustawiając ich parametry pracy. Po tej operacji z dowolnego miejsca na świecie - pod warunkiem zasięgu sieci GSM - możemy odczytywać status każdego z grzejników, wysyłać komendy zmieniające temperaturę, czas pracy itp. Dzięki przejrzystemu układowi menu aplikacji zdalna obsługa grzejników jest bardzo intuicyjna. Zastosowanie superdokładnych termostatów, możliwość zdalnej zmiany parametrów temperatury sprawia, że grzejniki konwekcyjne są niezwykle oszczędne, a ich wydajność sięgająca 100% pozwala na utrzymanie wysokiego komfortu cieplnego. Niecentralność instalacji grzewczej pozwala na www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
dowolne kształtowanie temperatury w każdym z pomieszczeń, co znacząco przekłada się na obniżenie kosztów eksploatacyjnych.
Grzanie w łazience Elektryczne grzejniki konwekcyjne występują również w wykonaniu bryzgoszczelnym, co umożliwia stosowanie ich w łazienkach (klasa IP24, 34). Ten typ grzejników jest nie tylko odporny na działanie pary wodnej, ale również na zachlapanie, a dzięki zaawansowanym rozwiązaniom z zakresu ochrony przeciwporażeniowej, również super bezpiecznym. Bardzo często konwekcyjne, łazienkowe grzejniki elektryczne nie wymagają uziemienia, gdyż są wyposażone w drugi stopień ochrony izolacji. Często w łazienkach, obok klasycznych konwektorów elektrycznych, wykorzystywane są suszarki do ręczników. Ten typ grzejnika ma z reguły postać rurki lub rurek z wewnętrznym elementem grzejnym i bardzo prostym termostatem. Jednak ze względu na
5 (213), maj 2016
stosunkowo małą moc i niedokładne sterowanie nie mogą one pełnić roli ogrzewania zasadniczego łazienki.
Rozwiązania mobilne Oddzielną grupę urządzeń stanowią elektryczne, konwekcyjne grzejniki przenośne. Posiadają mniej dokładne termostaty, wysokotemperaturowe elementy grzejne (najczęściej do 2000 W) oraz czasami możliwość skokowej regulacji mocy. Są wykorzystywane jako źródło ciepła w okresach przejściowych, gdy nie załączono jeszcze ogrzewania z elektrociepłowni lub uruchamianie systemu centralnego ogrzewania jest nieekonomiczne.
Kilka podpowiedzi Decydując się na zakup elektrycznych grzejników konwekcyjnych, inwestor powinien kierować się następującymi kryteriami: l właściwym doborem mocy do zapotrzebowania na ciepło dla każdego pomieszczenia,
l jeżeli jest to możliwe z punktu widzenia nakładu środków na zakup - wybierajmy grzejniki z termostatami elektronicznymi - zapewnią nam wyższy komfort i niższe zużycie energii, l ceną - z reguły im tańsze grzejniki, tym gorsza jest ich jakość i trwałość, l okresem gwarancji - standardem są dwa lata, zdarzają się również grzejniki posiadające 3- oraz 5-letni okres gwarancji - im dłuższy tym lepszy jest grzejnik, l grzejniki muszą być stosowane zgodnie z zaleceniami producenta - łazienkowe do pomieszczeń o zwiększonej wilgotności, standardowe do pozostałych pomieszczeń. l możliwościami i oczekiwaniami w stosunku do funkcji sterowania. Właściwie dobrany i zaprojektowany system bazujący na elektrycznych grzejnikach konwekcyjnych będzie służył bezawaryjnie i zapewni nam maksimum komfortu, przy minimalnym zużyciu energii elektrycznej.
Arkadiusz Kaliszczuk
Armatura Premium + Systemy Automatyczne równoważenie hydrauliczne z użyciem techniki QV
Energooszczędna praca instalacji grzewczej lub chłodniczej możliwa jest jedynie pod warunkiem jej hydraulicznego zrównoważenia. Właściwe rozpływy czynnika w instalacji można uzyskać np. przy użyciu zaworów termostatycznych z nastawą wstępną, służącą do zdławienia przepływu przez grzejnik do obliczonej dla niego wartości maksymalnej. W armaturze wyposażonej we wkładki wykonane w technice QV funkcja dławienia charakteryzuje się niezależnością od wahań ciśnienia dyspozycyjnego. Automatyczne dopasowanie współczynnika przepływu kv optymalizuje dystrybucję mocy do odbiorników podłączonych do instalacji grzewczych lub chłodniczych. Nowa wkładka może być montowana również w korpusach już zamontowanych zaworów Oventrop. Pozostałe informacje do uzyskania w: Oventrop Sp. z o. o. Bronisze, ul. Świerkowa 1B 05-850 Ożarów Mazowiecki,
tel. (22) 752 94 47
e-mail: info@oventrop.pl
www.oventrop.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Z prawem za pan brat...
Lokal do wynajęcia Przez umowę najmu wynajmujący zobowiązuje się oddać firmie instalacyjnej (w naszym przypadku instalatorowi) pomieszczenie do używania przez czas oznaczony lub nieoznaczony, a instalator zobowiązuje się płacić wynajmującemu umówiony czynsz. Umowa najmu pomieszczenia użytkowego na czas dłuższy niż rok powinna być zawarta na piśmie. Dla umowy najmu nieruchomości lub pomieszczenia na czas dłuższy niż rok zastrzega się zatem formę pisemną. W razie niezachowania tej formy poczytuje się umowę za zawartą na czas nieoznaczony.
Umowa najmu Najem pomieszczenia użytkowego zawarty na czas dłuższy niż lat dziesięć poczytuje się po upływie tego terminu za zawarty na czas nieoznaczony. Jest to wynikiem regulacji kodeksowej, z której jasno wynika, że czas oznaczony umowy najmu jest warunkowany 10-letnim okresem jej trwania. Natomiast najem zawarty między przedsiębiorcami na czas dłuższy niż lat trzydzieści poczytuje się po upływie tego terminu za zawarty na czas nieoznaczony. Oznacza to, że czas oznaczony umowy przechodzi w nieoznaczony, jeżeli wynajmujący i instalator podpiszą umowę na 30 i więcej lat. Warto wiedzieć, że jeżeli czas trwania najmu nie jest oznaczony, to zarówno wynajmujący, jak i instalator mogą wypowiedzieć najem z zachowaniem terminów umownych, a w ich braku z zachowaniem terminów ustawowych. Ustawowe terminy wypowiedzenia najmu są następujące: l gdy czynsz jest płatny w odstępach czasu dłuższych niż miesiąc, najem można wypowiedzieć najpóźniej na trzy miesiące naprzód na koniec kwartału kalendarzowego; l gdy czynsz jest płatny miesięcznie - na miesiąc naprzód na koniec miesiąca kalendarzowego;
36
l gdy czynsz jest płatny w krótszych odstępach czasu - na trzy dni naprzód; gdy najem jest dzienny - na jeden dzień naprzód. Jeżeli czas trwania najmu jest oznaczony, zarówno wynajmujący, jak i najemca mogą wypowiedzieć najem w wypadkach określonych w umowie.
Instalatorze, pamiętaj Jeżeli powstanie okoliczność, iż przyczyną niewywiązywania się przez instalatora z obowiązków najemcy (zapłaty czynszu) jest wyłącznie brak oczekiwanych zysków z prowadzonej działalności gospodarczej, to fakt ten nie ma wpływu na ocenę skuteczności rozwiązania umowy. Efekt działalności instalatora jest jego ryzykiem gospodarczym, którego nie można przerzucać na innych. Nawet brak winy nie może pozbawić wynajmującego prawa wypowiedzenia przynoszącej mu straty umowy i wynajęcia lokalu na dogodniejszych warunkach. Błąd w prognozowaniu rozpoczętej działalności jest błędem co do pobudki, a nie błędem co do treści czynności prawnej i tym samym przepis art. 84 kc nie może mieć tu zastosowania. Art. 84 przewiduje, że w razie błędu co do treści czynności prawnej można uchylić się od skutków prawnych swego oświadczenia woli. Jeżeli jednak oświadczenie woli było złożone innej osobie, uchylenie się od jego skutków prawnych dopuszczalne jest tylko wtedy, gdy błąd został wywołany przez tę osobę, chociażby bez jej winy, albo gdy wiedziała ona o błędzie lub mogła z łatwością błąd zauważyć; ograniczenie to nie dotyczy czynności prawnej nieodpłatnej.
Kodeks cywilny nie przewiduje ograniczeń w zakresie wypowiadania umów najmu z zachowaniem terminów umownych, a w razie ich braku - ustawowych (art. 673 k.c.). Dopuszczalne jest także rozwiązanie umów najmu bez zachowania terminów wypowiedzenia w wypadkach określonych umową lub jeżeli najemca dopuszcza się zwłoki z zapłatą czynszu, co najmniej za dwa pełne okresy płatności. Wynajmujący w takim przypadku może najem wypowiedzieć bez zachowania terminów wypowiedzenia. Jednakże nie może tego zrobić instalator. Czas trwania tego rodzaju umowy przedłuża się tym samym do upływu umownego lub ustawowego terminu wypowiedzenia.
Wydanie najemcy pomieszczenia użytkowego Wynajmujący powinien wydać instalatorowi pomieszczenie przeznaczone do odpowiedniego użytkowania i utrzymywać pomieszczenie w takim stanie zdatności do użytku przez czas trwania umowy najmu. Jeżeli pomieszczenie uległo zniszczeniu z powodu okoliczności, za które wynajmujący odpowiedzialności nie ponosi, wynajmujący nie ma obowiązku przywrócenia stanu poprzedniego. l Przykład praktyczny Instalator wynajął nieruchomość pod działalność gospodarczą. Z racji tego, że wynajmujący wcześniej również prowadził w niej działalność gospodarczą pomieszczenie było przystosowane do takiej działalności. Wynajmujący spisał z instalatorem umowę najmu pomieszczenia. Po 4 miesiącach użytkowania obiektu wybuch pożar, który strawił część dachu nieruchomości. W związku z tym instalator ma wątpliwości, czy to on powinien odnowić dach czy właściciel. Jak utrzymuje instalator, ogień był przyczyną zwarcia elekwww.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
trycznego, które od samego początku wymagało naprawy. Sytuacja jest stosunkowo złożona. Z jednej strony doszło do zwarcia instalacji elektrycznej, która wymagała naprawy ze strony wynajmującego, a z drugiej – mamy do czynienia z podpisaniem przez strony umowy i zaakceptowania przez instalatora takiego stanu rzeczy, że instalacja elektryczna jest nie do końca sprawna. Wynajmujący ponosi odpowiedzialność za swoje pomieszczenie i jest zobowiązany do tego, aby najem przebiegał bez problemu. Instalator winien poczynić drobne nakłady w celu utrzymania pomieszczenia w stanie zdatnym do użytku. Problematyka nakładu i zaniedbań w tej sytuacji powinna zostać rozwiązana przez sąd. Z umowy mogą bowiem wynikać istotne zapisy działające na korzyć jednej lub drugiej strony. Warto wiedzieć, że jeżeli w czasie trwania najmu rzecz wymaga napraw, które obciążają wynajmującego, a bez których pomieszczenie nie jest przydatne z racji braku instalacji elektrycznej, instalator może wyznaczyć wynajmującemu odpowiedni termin do wykonania napraw. Po bezskutecznym upływie wyznaczonego terminu instalator może dokonać koniecznych napraw na koszt wynajmującego. W takiej sytuacji racja będzie po stronie instalatora. Sam fakt godzenia się przez wynajmującego na wykonanie na koszt najemcy prac, i to o charakterze koniecznym dla korzystania z nieruchomości, nie usprawiedliwia, z mocy samego przepisu prawa, istnienia po stronie najemcy (w stosunku do wynajmującego) roszczenia o zwrot wartości tych nakładów po zakończeniu najmu, chyba że drogą tą doszłoby do pozbawionego podstawy wzbogacenia wynajmującego. Wynika stąd wnio-
5 (213), maj 2016
sek, że żądanie zwrotu wartości nakładów koniecznych według ich stanu i wartości na dzień wydania lokalu wynajmującemu mogłoby znajdować swoje usprawiedliwienie zasadniczo w umowie stron.
Przed sądem Podstawę prawną i faktyczną zgłoszonego pozwem żądania stanowi generalnie treść art. 471 k.c. i następnego, które to regulują zasady odpowiedzialności odszkodowawczej kontraktowej za szkody wynikłe z nienależytego wykonania zobowiązania. Przesłankami tejże odpowiedzialności jest bezprawne działanie lub zaniechanie stanowiące wyraz nienależytego wykonania zobowiązania, z którym przyczynowo powiązane jest wystąpienie szkody po stronie kontrahenta. Jest też oczywiste, iż przy wykonaniu zobowiązania podstawowym miernikiem jego „należytości” jest staranność oceniana przez pryzmat art. 355 k.c., przy uwzględnieniu zasady lojalności wierzyciela wobec dłużnika przy wykonywaniu zobowiązania, polegającej na zachowaniu woli i realnej gotowości współpracy w zakresie realizacji wzajemnych świadczeń (art. 354 k.c.). Oczywiście owa lojalność przejawiać się ma również w podejmowaniu działań zgodnych lub - co chyba na tle stanu faktycznego w sprawie niniejszej wybija się na pierwszy plan - prowadzić może do poniechania działań niezgodnych z umową, które osiągnięcie zgodnego celu umowy miałyby zniweczyć bądź w sposób istotny utrudnić.
Instalatorze, bądź czujny Do drobnych nakładów, które obciążają najemcę lokalu, należą w
szczególności: drobne naprawy podłóg, drzwi i okien, malowanie ścian, podłóg oraz wewnętrznej strony drzwi wejściowych, jak również drobne naprawy instalacji i urządzeń technicznych, zapewniających korzystanie ze światła, ogrzewania lokalu, dopływu i odpływu wody.
Lokal niezdatny do użytku Jeżeli wady najętego lokalu są tego rodzaju, że zagrażają zdrowiu najemcy albo osób u niego zatrudnionych, instalator może wypowiedzieć najem bez zachowania terminów wypowiedzenia, nawet gdy w chwili zawarcia umowy wiedział o wadach. Ponadto, jeżeli lokal najęty ma wady, które ograniczają jego przydatność do umówionego użytku, instalator może żądać odpowiedniego obniżenia czynszu za czas trwania wad. Roszczenie o obniżenie czynszu z powodu wad rzeczy najętej, jak również uprawnienie do niezwłocznego wypowiedzenia najmu nie przysługuje najemcy, jeżeli w chwili zawarcia umowy wiedział o wadach. Przemysław Gogojewicz Podstawa prawna: Ustawa Kodeks cywilny (Dz. U. z 2014 poz. 121 ze zm.)
Wyniki internetowej sondy: marzec (głosowanie na najpopularniejszy wśród internautów tekst ringowy zamieszczony w „Magazynie Instalatora“ III/2016) Jeśli nie walczysz sam na ringu, pomóż zwyciężyć innym. Wejdź na www.instalator.pl www.instalator.pl
37
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Basen z pompą ciepła czy pompa ciepła z basenem?
OZE w kąpieli W niniejszym artykule postaram się zwrócić uwagę na aspekt ogrzewania basenów kąpielowych przy pomocy pomp ciepła. W zależności od typu oraz wykorzystania basenu nie wszystkie dostępne na rynku rozwiązania będą odpowiednie, niemniej jednak właściwe połączenie pompy ciepła z basenem może zaowocować bardzo niskimi kosztami eksploatacji oraz wysokim komfortem użytkowania. Z uwagi na różnorodność instalacji pompy ciepła do basenu każdorazowy przypadek będzie wymagał indywidualnego podejścia, jednakże gros problemów i zagadnień technologicznych będzie wspólne dla większości takich instalacji. Bardzo duże znaczenie w przypadku wykorzystania pomp ciepła ma maksymalna temperatura zasilania systemu grzewczego. Nie inaczej jest w przypadku podgrzewania wody basenowej. Już na etapie projektu i wykonania niecki basenowej konieczne jest zapewnienie wysokiego poziom izolacji termicznej niecki basenowej, zastosowanie przykrycia o wysokim poziomie izolacyjności oraz izolacja przewodów rurowych pomiędzy pompą ciepła a wymiennikiem basenowym. Należy zdać sobie sprawę, iż wydatek energetyczny przy ogrzewaniu wody w basenie stanowi wysoki koszt w bilansie energetycznym budynku i o ile wykonanie samego basenu zaliczamy do dóbr luksusowych, to również jego ogrzewanie dosyć często jest kolejnym luksusem. Aby koszty eksploatacji basenu były jak najniższe, niezbędny jest wysoki standard izolacji termicznej.
Niski parametr Aby pompa ciepła pracowała efektywnie, konieczne jest zaprojektowanie instalacji ogrzewania basenu na możliwie niski parametr grzewczy. Jeżeli jest to możliwe, powinniśmy dążyć do temperatury zasilania na poziomie 3540°C. Pozwoli to na efektywną pracę pompy ciepła, a co za tym idzie - osiągnięcie niskich kosztów eksploatacji. Aby zaprojektować układ na tak niski
38
ekonomiczne, gdyż np. użytkownik musie nauczyć się obsługi automatyki jednego producenta, występuje jedna odpowiedzialność gwarancyjna, a także jeden serwis do całego systemu.
Układ priorytetów
Jedno urządzenie
Przy stosowaniu pompy ciepła typu solanka/woda niezbędne jest dobranie mocy grzewczej pompy ciepła do pełnego zapotrzebowania na ciepło w danym obiekcie, czyli na ogrzewanie budynku, przygotowanie ciepłej wody użytkowej oraz ogrzewanie basenu. Warto dokładnie przemyśleć i zaprojektować logikę działania takiego systemu i wziąć pod uwagę funkcjonowanie priorytetów pracy. Nie zaleca się układów stałotemperaturowych, gdzie pompa ciepła ogrzewa jeden bufor grzewczy do stałej temperatury, a następnie ciepło jest przekazywane do poszczególnych odbiorników. Znacznie lepiej jest zastosować układ priorytetów, gdzie pompa ciepła przełącza się w czasie tylko na jeden odbiornik ciepła, np.: l priorytet 1 - ciepła woda użytkowa, l priorytet 2 - centralne ogrzewanie budynku, l priorytet 3 - ogrzewanie basenu. Wówczas pompa ciepła będzie pracowała ekonomicznie przez większość czasu na niskich parametrach pracy, a tylko czasowo przełączy się na odbiorniki wymagające wyższej temperatury zasilania. Przy ogrzewaniu basenu często pojawia się również ko-
Częstym i bardzo ekonomicznym rozwiązaniem jest wykorzystanie jednej i tej samej pompy ciepła do ogrzewania i chłodzenia budynku, przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz podgrzewania basenu. Dzięki takiemu rozwiązaniu wiele systemów jest sterowanych oraz ogrzewanych poprzez jedno nowoczesne urządzenie grzewcze, którym jest pompa ciepła. Rozwiązanie takie jest bardzo wygodne i
Fot. Część kolektora rurowego, wykorzystanie szarej wody jako dolnego źródła pomp ciepła.
parametr, właściwy dobór wymiennika basenowego jest konieczny. W przypadku zastosowania urządzeń stricte do ogrzewania basenu - możemy skorzystać z pomp ciepła wyposażonych w tytanowy wymiennik ciepła, który umożliwia bezpośrednie podłączenie obiegu wody basenowej do skraplacza pompy ciepła. Dzięki takiemu rozwiązaniu unikniemy straty ciepła związanej z zastosowaniem pośredniego wymiennika ciepła i dodatkowej pompy obiegowej, gdyż przepływ wody basenowej przez skraplacz pompy ciepła zapewni filtracyjna pompa basenowa. Jeżeli pompa ciepła nie jest przystosowana do pracy bezpośredniej, należy bezwzględnie zastosować pośredni wymiennik ciepła, gdyż w przeciwnym wypadku środki chemiczne zawarte w wodzie basenowej mogłyby uszkodzić skraplacz pompy ciepła. Automatyka basenowa lub automatyka pompy ciepła w celu uruchomienia grzania basenu musi otrzymać informacje o temperaturze wody w basenie oraz stanie pracy pompy filtracyjnej.
www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
nieczność zasilania w ciepło centrali wentylacyjnych, w których wymagana temperatura zasilania oscyluje w granicach 40-50°C. To również jest możliwe do zrealizowania, natomiast zalecane jest obniżenie tej temperatury do minimum. W sytuacji przełączenia pompy ciepła w tryb ogrzewania ciepłej wody użytkowej może wystąpić ryzyko zamrożenia wymiennika centrali w przypadku ujemnych temperatur zewnętrznych, do czego należy nie do-
Rys. 1. Schemat poglądowy pompy ciepła powietrze/woda w połączeniu z systemem solarnym, basenem, c.o. w układzie mieszanym oraz c.w.u puścić przez zapewnienie ciągłego przepływu. Bardzo ważnym elementem w instalacji gruntowych pomp ciepła jest prawidłowy dobór dolnego źródła ciepła, czyli ilości odwiertów lub kolektora płaskiego. W systemie z basenem dolne źródło musi mieć znacz-
5 (213), maj 2016
nie większą wydajność z uwagi na czas pracy pompy ciepła. Zazwyczaj w instalacji monowalentnej pompa ciepła pracuje na poziomie 2000 godzin rocznie i do tego czasu pracy realizowany jest dobór dolnego źródła. W przypadku, kiedy w systemie znajdzie się basen, czas pracy pompy ciepła oraz wykorzystanie dolnego źródła znacznie rośnie. Konieczny jest dobór nie tylko mocy grzewczej pompy ciepła do uwzględnienia zapotrzebowanie na ciepło basenu, ale również zwiększenie wydajności dolnego źródła ciepła. W zależności od zapotrzebowania basenu wielkość dolnego źródła ciepła może być większa nawet o 50% w stosunku do porównywalnego obiektu bez basenu. Zwiększenie wydajności źródła ciepła wynika z faktu, iż baseny użytkowane są również w okresie letnim, kiedy w instalacji stricte grzewczej następuje regeneracja dolnego źródła. Istnieją na rynku systemy rewersyjnych pompa ciepła, które w trybie chłodzenia wykorzystują ciepła odpadowe zgromadzone w obiekcie do podgrzewania ciepłej wody użytkowej oraz basenu. Przy takich rozwiązaniach następuje kompensacja energii pozyskanej z obiektu do podgrzewania basenu, a co za tym idzie „oszczędzanie” dolnego źródła ciepła. W przypadku obiektów komercyjnych stosuje się również wykorzystanie ciepła z wody „szarej”, czyli z pryszniców oraz popłuczyn baseno-
Rys. 2. Schemat technologiczny wykorzystania pompy ciepła powietrze/woda do ogrzewania, c.o. w układzie mieszanym oraz ogrzewania basenu i c.w.u.; całość sterowana automatyką pompy ciepła (Dimplex). www.instalator.pl
wych. Układy takie są coraz częściej spotykane, wykorzystują pompy ciepła typu grunt/woda, których dolnym źródłem jest energia zgromadzona w wodzie „szarej”, odzyskiwana poprzez rurowe wymienniki ciepła.
Całoroczne wykorzystanie PC Stosując powietrzne pompy ciepła do ogrzewania basenów kąpielowych, każdorazowo warto również rozpatrzyć wykorzystanie tych urządzeń w sposób całoroczny. Czy to do ogrzewania budynków, czy do ciepłej wody użytkowej. Wówczas stopa zwrotu takiego systemu jest znacznie krótsza. W tej technologii nie mamy do czynienia z aspektami dotyczącymi dolnego źródła ciepła, jak ma to miejsce w przypadku pomp ciepła typu solanka/woda. Niezależnie od czasu pracy pompy ciepła ilość powietrza otaczającego pompę ciepła jest zawsze wystarczająca (zakładając, iż pompa ciepła została zainstalowana w miejscu nieosłoniętym). Również sprawność układu wykorzystującego pompą ciepła typu powietrze/woda do ogrzewania basenów całorocznych, a nawet sezonowych, jest bardzo wysoka. Wiąże się to z faktem, iż w okresach przejściowych oraz latem, kiedy temperatura powietrza zewnętrznego jest wysoka, sprawność pompy ciepła rośnie, co ma niebagatelny wpływ na całoroczną sprawność systemu. Kiedy pompy ciepła typu powietrze/woda są wykorzystywane całorocznie, konieczne jest zastosowanie drugiego źródła ciepła, wspomagającego system przy niskich temperaturach zewnętrznych. Zazwyczaj są to grzałki elektryczne lub gazowe czy olejowe kotły grzewcze. Jeżeli urządzenie jest wykorzystywane sezonowo, niezbędne jest zapewnienie ochrony przed mrozem - czy to poprzez zastosowanie roztworów glikolu, czy poprzez spuszczenie wody z instalacji. Modernizując instalację opartą na konwencjonalnym źródle ciepła, dobrym rozwiązaniem technicznym i atrakcyjnym ekonomicznie jest właśnie zastosowanie pompy ciepła typu powietrze/woda, która będzie wiodącym źródłem ciepła w systemie, a w przypadku niskich temperatur zewnętrznych skorzysta ze wsparcia już istniejącego źródła ciepła. Przemysław Radzikiewicz
39
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Elektryczne ogrzewanie płaszczyznowe (i liniowe)
Schody bez lodu Kable grzejne przez wiele lat były najczęściej wykorzystywane w ogrzewaniu podłogowym. Gdy jednak umieścimy je na zewnątrz pod płytami chodnikowymi, nawierzchnią asfaltową, betonową lub na powierzchni dachu i w rynnach, będą skutecznie zabezpieczać te miejsca przed powstaniem oblodzenia lub gromadzeniem się śniegu. Producenci oferują nowoczesne systemy przeciwoblodzeniowe składające się z kabli grzejnych oraz specjalizowanych sterowników. Liczba działających instalacji tego typu stale się zwiększa, a ich użytkownicy z miłym zaskoczeniem odkrywają, że energia elektryczna kruszy śnieg i lód skuteczniej niż kilof, łopata i wiadro soli z piaskiem. Wszyscy znamy sytuacje niebezpiecznych upadków na oblodzonych schodach i chodnikach; uszkodzeń karoserii samochodów na oblodzonych zjazdach do garaży. Lód i śnieg mogą bardzo szybko zamienić schody, chodniki, zjazdy do garaży oraz wiele innych podobnych miejsc w lodowiska. Tak samo niebezpieczne są dla przechodniów zwisające sople lodu i zgromadzony na dachach śnieg, jak również zamarznięte rynny, kosze, wpusty i rury spustowe dla konstrukcji budynków. Odpowiednio zainstalowany elektryczny system przeciwoblodzeniowy bardzo skutecznie zapobiega niebezpiecznym wypadkom w czasie zimy spowodowanym przez śliską nawierzchnię lub spadające sople lodu z krawędzi dachu. System przeciwoblodzeniowy generalnie składa się z elektrycznych kabli grzejnych i sterownika mikroprocesorowego wraz ze zintegrowanymi czujnikami wilgoci i temperatury. Zastosowanie przeciwoblodzeniowego systemu grzewczego zapobiega powstaniu oblodzenia i gromadzeniu się śniegu, a nie usuwa skutków niskich temperatur i opadów śniegu. Określając moc grzewczą instalacji przeciwoblodzeniowej, należy uwzględnić szereg różnych czynników. Naj-
40
ważniejsze z nich to: lokalizacja danej instalacji, sposób jej wykonania oraz zakres stawianych przed nią wymagań. Na obszarze, pod którym ułożono system grzejny, nie występuje oblodzenie i nie zalega śnieg. Pozwala to uniknąć rozmrażania za pomocą mieszanek zawierających sól oraz ręcznego odśnieżania. Eliminuje się także uszkodzenia nawierzchni spowodowane przez zamarzającą wodę. Systemy mogą być instalowane zarówno podczas budowy, jak i przy remoncie istniejących obiektów. System przeciwoblodzeniowy jest kontrolowany w oparciu o pomiar temperatury i poziom wilgoci. Ogrzewanie jest włączane tylko wtedy, gdy sterownik stwierdzi, że na chronionej powierzchni panuje niska temperatura i wystąpił odpowiednio wysoki poziom wilgoci. Takie rozwiązanie pozwala na dużą oszczędność energii elektrycznej i w rezultacie obniża koszty eksploatacji systemu.
Oznacza to, że w mroźne, lecz suche dni system nie będzie pracował, natomiast gdy czujniki zarejestrują wilgoć na ochranianej powierzchni, a temperatura powietrza lub gruntu spadną poniżej 4°C - instalacja grzewcza zostanie załączona. Koszty zainstalowania i eksploatacji są stosunkowo niskie zwłaszcza, jeżeli weźmie się pod uwagę wydatki związane z rozsypywaniem mieszanek rozmrażających i ręcznym odśnieżaniem oraz usuwaniem śniegu i lodu z dachów. System grzewczy eliminuje również koszty napraw uszkodzeń spowodowanych przez zamarzającą wodę, śnieg i korozyjne działanie soli oraz narzędzia do usuwania lodu i śniegu. Jeżeli instalacja systemu przeciwoblodzeniowego wydaje się nam z pozoru uciążliwym i kosztownym przedsięwzięciem, powinniśmy pomyśleć o ogromnych ilościach śniegu i lodu, których już nigdy nie będziemy musieli usuwać przez następne lata, naszym bezpieczeństwie - trudnym do przeliczenia na jakiekolwiek pieniądze - oraz o znacznie mniejszych kosztach napraw związanych z niestosowaniem soli czy mechanicznych narzędzi odśnieżających. Biorąc wszystkie te czynniki pod uwagę, system przeciwoblodzeniowy
www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
rury spustowej. Otrzymujemy w ten sposób moc 40 W/m lub 60 W/m rynny i rury, która zapewnia prawidłowe działanie systemu grzewczego. Systemy elektrycznego ogrzewania przeciwoblodzeniowego można stosować do zabezpieczania następujących elementów odprowadzania wody z dachu: l kosze, l zlewnie wód, l rynny krawędziowe, l wewnętrzne kanały rynnowe, l rury spustowe, l powierzchnie dachów, parapety.
Koszty może okazać się bardzo skuteczną i funkcjonalną alternatywą.
Systemy gruntowe Kable grzejne mogą być instalowane w warstwie piasku pod typowymi nawierzchniami, takimi jak płyty kamienne, kostka brukowa, lub bezpośrednio w betonie. Dzięki temu mogą pracować bezawaryjnie przez długie lata. Instalacja grzewcza jest również całkowicie bezpieczna. Nawet przy dużej wilgotności nie powoduje żadnych dodatkowych zagrożeń ani dla pieszych, ani dla kierowców (kable grzejne wykonane są w stopniu ochrony IP65 oraz posiadają ekran ochronny podłączony do automatyki przeciwporażeniowej). Systemy elektrycznego ogrzewania przeciwoblodzeniowego można stosować do zabezpieczania następujących konstrukcji gruntowych:
l l
zjazdy do garaży, rampy, ładunkowe place manewrowe, l chody, l ciągi komunikacyjne, chodniki, l parkingi, l wiadukty, mosty.
Systemy rynnowe W systemach odprowadzania wody z dachu kable grzejne montowane są w rynnie, korycie lub koszu oraz w rurze spustowej. W rynnach i rurach spustowych kable grzejne instaluje się we wnętrzu rynny i rury spustowej, mocując kable grzejne do uchwytów. W rurach spustowych uchwyty mocowane są do łańcucha, wpuszczonego do ich wnętrza. W rynnie i rurze spustowej kable grzejne powinny być ułożone w podwójnym przebiegu (dwa odcinki kabla grzejnego) na całej długości rynny i
Koszt zakupu wszystkich elementów instalacji przeciwoblodzeniowej gruntowej na powierzchni 10 m2 to wydatek rzędu 2500-4000 zł, czyli około 250-400 zł za 1m2 powierzchni. Doliczyć należy jeszcze koszty montażu stanowiące ok. 30-35% wartości systemu. Dla większych powierzchni jednostkowe koszty będą mniejsze i na przykład dla powierzchni 100 m2 wyniosą niewiele ponad 150 zł za 1 m2. Szacunkowe koszty eksploatacyjne wynoszą 180-200 kWh/m2/rok, co przy założonej cenie energii elektrycznej (ok. 0,50 zł/1 kWh) daje kwotę około 90-100 zł za 1 m2 chronionej powierzchni w ciągu roku. Natomiast koszt zakupu kabli grzejnych, sterowania, akcesoriów montażowych do typowej instalacji przeciwoblodzeniowej rynnowej (ogrzewana rynna i rura spustowa) długość 50 m, nie powinien przekroczyć kwoty 4000-5000 zł. Czyli około 80-100 zł za 1 m rynny. Przybliżone koszty eksploatacji wynoszą około 10-20 zł za 1 m instalacji rynnowej. Są to średnie wartości uzyskane z działających już instalacji regulowanych specjalizowanym sterownikiem. Ilość zużywanej energii elektrycznej w konkretnym przypadku może się znacznie różnić, co jest związane z panującymi lokalnie warunkami atmosferycznymi, grubością chronionej warstwy nad kablem, średnicą rynny i rury spustowej, innym typem sterowania itp. Powyższe informacje są tylko próbą krótkiej charakterystyki elektrycznych systemów grzewczych. Zbigniew Gałązka Fot. z arch. DEVI.
www.instalator.pl
41
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Świeże, świeższe i najświeższe (a także prosto z... konserwy) informacje z instalacyjnego rynku
Co tam Panie w „polityce”? Wzrost zainteresowania fotowoltaiką Wyniki opracowane w raporcie pt. „Rozwój Polskiego Rynku Fotowoltaicznego w latach 2010-2020” jednoznacznie wskazują na dynamiczny rozwój tego sektora energetyki w przeciągu ostatnich kilku lat. W 2015 roku moc skumulowana w instalacjach fotowoltaicznych w Polsce przekroczyła 95 MWp. Aż 98% z tych instalacji przyłączono do sieci w latach 2014-2015. Przedstawiona w raporcie analiza instalacji PV uwzględnia moc zainstalowaną i skumulowaną, ilości instalacji, ich wielkości oraz przyłączenia do poszczególnych Operatorów Sieci Dystrybucyjnych. Tylko w ciągu roku 2015 moc skumulowana wzrosła od wartości 22 MWp do wartości 95 MWp, co jest równoznaczne z zainstalowaniem w tym roku 74 MWp mocy. Warto zwrócić uwagę, że ponad 30% z tej wartości to mikroinstalacje. Jak wynika z raportu, to właśnie mikroinstalacje zyskują coraz większą popularność. W roku 2015 aż 28% skumulowanej mocy w instalacjach PV zgromadzono właśnie w mikroinstalacjach. Dla porównania - rok wcześniej wartość ta osiągała zaledwie 13%. W obecnej chwili mikroinstalacje fotowoltaiczne stanowią 0,07% mocy całego Krajowego Systemu Elektroenergetycznego w Polsce. Jest to nadal bardzo niska wartość, należy jednak dostrzec dokonujące się zmiany w tym zakresie i ich ogromny potencjał. l Więcej na www.instalator.pl
lesia w Sosnowcu, czyli w Centrum Targowo-Wystawienniczym, i było imprezą towarzyszącą na Targach Budowlanych Silesia Building Expo. Organizatorami konferencji byli: Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu, a także Centrum Targowo-Wystawiennicze Silesia Expo w Sosnowcu. Konferencję prowadzili pracownicy IChPW w Zabrzu, czyli: Sławomir Stelmach (dyrektor Centrum Badań Technologicznych) i Katarzyna Matuszek (kierownik Laboratorium Technologii Spalania i Energetyki). Program obejmował trzy zakresy tematyczne: l koszty poprawy jakości powietrza, l paliwa węglowe, l paliwa biomasowe. Omówione zagadnienia pozwoliły zapoznać się nie tylko z poszczególnymi rodzajami paliw, ale również ukazały kierunek, w jakim będą podążały poszczególne branże. Na uwagę zasługuje projekt „Błękitnego węgla”. l Więcej na www.instalator.pl
Mitsubishi Electric z partnerami W dniach 21-22 kwietnia 2016 r. odbyła się pierwsza Konferencja Partnerska Mitsubishi Electric (Living Environment Systems). Impreza zorganizowana została dla 100 najwięk-
szych Partnerów firmy, których zaproszono do hotelu Double Tree by Hilton w Warszawie. Odbywająca się 21-22 kwietnia konferencja była pierwszym w historii spotkaniem największych klientów oddziału polskiego Mitsubishi Electric. Podsumowywała ona pierwszy rok działalności bezpośredniej Mitsubishi Electric (Living Environment Systems) w Polsce. Podczas dwudniowego spotkania Partnerzy Mitsubishi Electric zapoznali się z nowościami marki na rok 2016/2017, otrzymali informacje na temat oddziału polskiego firmy. Mieli także okazję po raz pierwszy spotkać się z wszystkimi pracownikami Mitsubishi Electric. Wszystkie firmy uczestniczące w konferencji na zakończenie uroczystej Gali otrzymały Certyfikaty Autoryzacyjne na rok 2016. Dodatkowo nagrody oraz pamiątkowe statuetki zostały wręczone trzem największym Partnerom Mitsubishi Electric w roku 2015. Poza programem oficjalnym goście mogli korzystać z szeregu atrakcji przygotowanych przez organizatorów. Były wśród nich zajęcia na strzelnicy, kurs sushi, zabiegi SPA, jazdy samochodami Mitsubishi. Niespodzianką inaugurującą wieczór galowy był koncert zespołu Kombii. Po występie wszyscy członkowie zespołu podpisywali płyty, które były upominkami dla gości.
O paliwach w Sosnowcu 1 kwietnia 2016 roku odbyła się konferencja naukowo-techniczna pt. „Kotły małej mocy zasilane paliwem stałym. Koszty poprawy jakości powietrza w sezonie grzewczym w Polsce”. Wydarzenie odbyło się w Expo Si-
42
www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Konferencja Geberit
D+H Polska na targach
6 kwietnia w siedzibie firmy Geberit odbyła się konferencja prasowa, na której podsumowano proces integracji firm Geberit i Sanitec Koło oraz przedstawiono wyniki finansowe za 2015 rok. Spotkanie było również okazją do zaprezentowania nowości produktowych w portfolio marek Geberit i Koło. Pierwszą część spotkania poprowadził prezes spółki Geberit w Polsce, Przemysław Powalacz, podsumowując wyniki finansowe Grupy Geberit. Potwierdził, że w 2015
W dniach 25-28 kwietnia br. firma D+H Polska była obecna podczas Międzynarodowych Targów Zabezpieczeń Securex 2016, jednej z największych tego typu imprez w Europie. Na stoisku zaprezentowała nowości produktowe na 2016 r. Stoisko firmowe cieszyło się dużą popularnością, w dowód czego spółka otrzymała statuetkę Acanthus Aureus (za najlepsze stoisko na targach). Złotym Medalem MTP wyróżniono natomiast czujkę zasysającą Cirrus Hybrid.
roku Grupa Geberit ugruntowała swoją pozycję wiodącego dostawcy wyrobów sanitarnych w Europie. Jednocześnie prezes podsumował proces integracji Grupy, przedstawiając plany na dalszy, wspólny rozwój firmy. Działania integracyjne, które rozpoczęły się w drugim kwartale 2015 r., przebiegły zgodnie z planem. Do końca 2015 roku zakończone zostały główne prace organizacyjne. W szczególności osiągnięty został cel operacyjny polegający na wprowadzeniu działań sprzedażowych na wszystkich rynkach jako jednolita spółka. Od 1 stycznia 2016 roku firma Geberit i firma Koło działają jako jednolita, połączona organizacja sprzedażowa. l Więcej na www.instalator.pl
European Water Label dla Ferro 20 kwietnia 2016 roku armatura marki Ferro dołączyła do systemu klasyfikacji European Water Label - inicjatywy zrzeszającej producentów zaangażowanych w promowanie efektywnego zużycia wody poprzez poprawę wydajności produktów używanych w łazience. Tym samym firma Ferro jest pierwszym producentem armatury z Europy Centralnej, którego wyroby zostały wprowadzone do internetowej bazy danych EWL. Baterie i natryski Ferro znalazły się wśród 95 marek i ponad 8 tysięcy produktów, które charakteryzują się niskimi przepływami i maksymalną wydajnością urządzeń pracujących w łazience i kuchni. System oznakowania European Water Label w czytelny sposób informuje konsumenta o ich parametrach, a w szczególności o poziomie zużycia wody. Kolory oraz liczby umieszczone na etykiecie dołączonej do baterii lub natrysku mówią o rzeczywistym przepływie wody w litrach na minutę. Intensywnie zielony wskazuje na najniższy przepływ i maksymalną wydajność urządzenia. Produkty Ferro klasyfikują się w dwóch najbardziej oszczędnych, zielonych kategoriach. Przy maksymalnym otwarciu przez armaturę marki Ferro przepływa, w zależności od modelu, od 5,3 do 7,1 litra wody na minutę, podczas gdy przez standardową baterię ok. 12-16 litrów. l Więcej na www.instalator.pl
Klub Instalatora Targów Instalacje Na targach Instalacje 2016 Grupa SBS przygotowała dla zwiedzających Klub Instalatora. Specjalna strefa stoiska Grupy SBS dedykowana była systemom fotowoltaicznym Keller. Na scenie wszyscy chętni mogli zgrzewać system polipropylenowy Nanopanel, tworząc z niego ciekawe formy (krzesło, rower, człowieka czy drzewo) i otrzymując za to cenne nagrody. Osobne miejsce przeznaczono na prezentację grzejnika Keller TX6 oraz nowoczesnych produktów do kotłowni. Oprócz Grupy SBS, w Klubie Instalatora swoje stoiska miały marki dostawców Grupy SBS. Każdego z targowych dni odbywały się konferencje dotyczące fotowoltaiki, które cieszyły się ogromnym zainteresowaniem. Specjaliści opowiadali w ich trakcie m.in. o:
l podstawach teoretycznych działania ogniw fotowoltaicznych; l budowie i zasadach działania systemów PV; l projektowaniu i doborze systemów PV; l zasadach instalowania systemów PV. W Klubie Instalatora można było oglądać także niesamowite pokazy cheerleaderek z grupy Cheerleaders Gdynia. Dziewczyny dawały czadu o każdej pełnej godzinie, prezentując kilkuminutowe pokazy najwyższej klasy. W Klubie pojawił się także Norbi, któremu cheerleaderki towarzyszyły podczas wybranych utworów. Kto nie był - niech zdecydowanie żałuje! l Więcej na www.instalator.pl
Otrzymałeś „Magazyn Instalatora”? Prosimy wyślij e-mail o treści „Otrzymałem” na adres: info@instalator.pl (*)
!
(*) Tylko „Gwarantowana dostawa” zapewni comięsięczny dostęp do "Magazynu Instalatora". Szczegóły na www.instalator.pl
www.instalator.pl
43
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
W sieci bez błędów (13)
Adapter w kanalizacji Obecnie na wielu budowach sieci kanalizacji pojawiają się problemy, w jaki sposób - trwały i szczelny - przejść z rurociągu o nieregularnym kształcie zewnętrznej powierzchni i dopasować go do okrągłego o odpowiedniej średnicy. Sytuacja opisana powyżej ma miejsce podczas przebudowy i zmiany materiału rurociągu. Krótko mówiąc, konieczne jest rozwiązanie pozwalające zamienić nieregularny kształt rury w okrągły. W poniższym artykule pozwolę sobie przedstawić takie rozwiązanie, które umożliwia połączenie rur z różnych materiałów. Typowym rozwiązaniem w powyższych sytuacjach, do którego przyzwyczajonych jest wielu instalatorów, wykonawców oraz użytkowników, jest wykorzystanie trapera pozwalającego na połączenie rur z różnych materiałów, np. PVC - żeliwo, PVC - beton lub PVC - kamionka, tylko w zakresie małych średnic. Problematyczne jest połączenie rur z różnych materiałów, gdy do wykorzystania są tylko ich średnice zewnętrzne lub wewnętrzne i są one nietypowe (nie okrągłe). Wielokrotnie podczas prac montażowych okazywało się, iż rura opisana na mapie jako beton lub kamionka dopiero po odsłonięciu okazywała się rurociągiem z rur betonowych, ale ze specjalną stopą, albo rurociąg kamionkowy był dodatkowo oszalowany i zalany betonem, co zmieniało całkowicie kształt przekroju rurociągu z okrągłego na kwadratowy. W takiej sytuacji pomocne może być zastosowane specjalistycznego zestawu adaptacyjnego. Takie rozwiązanie pozwala skrócić czas całego montażu oraz daje większą gwarancję i bezpieczeństwo połączenia dwóch różnych materiałów. Zapewnia trwałe przejście oraz bezpieczeństwo dla użytkownika sieci.
44
Aby poprawnie wykonać takie połączenie, należy znać średnicę wewnętrzną rurociągu, kształt zewnętrzny nie jest brany pod uwagę. Rozwiązanie to pozwala na dopasowanie się do średnicy wewnętrznej rurociągu z odpowiednią tolerancją wy-
konania. Aby w sposób trwały i szczelny dokonać połączenia na rurze o nieregularnym kształcie bez używania zewnętrznej powierzchni, należy uciąć ją prostopadle do osi, tak aby nie odstawały żadne części rury, np. zbrojenie lub ostre zadziory. Następnie należy ją posmarować środkiem pośli-
zgowym przystosowanym do kontaktu z betonem i wsunąć specjalny element do wnętrza rury, który za pomocą klina przytwierdza łącznik na właściwym miejscu. Tak prawidłowo zamontowany element przyłączeniowy powinien
dopasować się do równo uciętej rury przewodowej. Z końcówki rury wystaje jedynie okrągły sztucer, który pozwala na założenie manszety połączeniowej z wymiarami pasującymi do zewnętrznej średnicy rury. Rozwiązanie to opisane było w moim poprzednim artykule w „Magazynie Instalatora”. Zamontowana manszeta pozwala na zastosowanie rur z 14 różnych materiałów, takich jak PCV, PP, PE, GRP, kamionka i beton. Porównując istniejące rozwiązania dostępne na rynku, to opisane powyżej jako jedyne pozwala na zachowanie prostolinijności łączonych ze sobą materiałów i daje dużą swobodę wykonywania połączenia różnych typów rur. Zastosowanie prezentowanego rozwiązania pozwala w sposób trwały i szczelny na przejście np. z betonu ze stopą na rurociągi wykonane z np. z PVC o podobnej średnicy nominalnej przewodu. Rozwiązanie to znajduje zastosowanie dla rur o średnicy od 100 do 600 mm średnicy wewnętrznej rury i zapewnia możliwość stosowania przy wielu różnych materiałach, o okrągłym i nietypowym kształcie zewnętrznym. Dzięki użyciu tej metody nie narażamy się na dodatkowe koszty wynikające z budowy studni z odpowiednimi przejściami szczelnymi dla rozmaitych rodzajów rurociągów. Nie musimy też używać poszczególnych kształtek przejściowych przypisanych do odpowiednich systemów rurowych. Zmniejszenie ilości wykorzystywanych elementów minimalizuje ryzyko powstawania nieszczelności, skraca czas montażu oraz wydłuża żywotność i trwałość zastosowanego rozwiązania. Grzegorz Pliniewicz www.instalator.pl
Promocja na start! Atrakcyjne cenowo zestawy, premie za uruchomienie i wysokie rabaty!
miesięcznik informacyjno-techniczny
5 (213), maj 2016
Technologie bezwykopowe w renowacji sieci wodociągowych i kanalizacyjnych (5)
Wciąganie rur W dzisiejszym odcinku poświęconym technologiom bezwykopowym przedstawimy Państwu technologie luźno pasowane, tzw. reliningi oraz technologię rury spiralnie zwijanej. W odróżnieniu od metody ciasno pasowanej, renowacja rurociągów w technologii reliningu polega na wsunięciu bądź wciągnięciu do remontowanego rurociągu nowych rur zmniejszonych o 1-2 dymensje w stosunku do starego przewodu. Następnie powstałą w ten sposób przestrzeń międzyrurową pomiędzy starą (zewnętrzną - istniejącą) a nową (wewnętrzną) rurą wypełnia się odpowiednio dobranym iniektem, dzięki czemu nowe rury zostają unieruchomione, a tak powstała konstrukcja przejmie obciążenia statyczne i dynamiczne remontowanego rurociągu. Wypełnienie przestrzeni międzyrurowej iniektem, w zależności od konsystencji iniektu oraz długości odcinka rurociągu, na jaki należy wprowadzić mieszankę wypełniającą, może odbywać się w sposób grawitacyjny (od czoła remontowanego odcinka) lub ciśnieniowy (przewodami wprowadzonymi do przestrzeni międzyrurowej lub poprzez dysze zamontowane w rurze reliningowej). Metoda ta może być wykorzystywana przy renowacji rurociągów kanalizacyjnych, wodociągowych, gazowych i instalacji przemysłowych, bez większych ograniczeń w zakresie średnic i długości odcinków. Jednak podstawowym warunkiem umożliwiającym zastosowanie technologii RELININGU jest możliwość lub konieczność redukcji przekroju poprzecznego remontowanego rurociągu.
Relining długi Technologia reliningu długiego (sliplining) polega na wprowadzeniu do uszkodzonego kanału nowej samonośnej rury, najczęściej z polietylenu PEHD. Odcinki rur przygotowuje się, łącząc je ze sobą na powierzchni terenu poprzez zgrzewanie doczołowe, aż do osią-
46
gnięcia wymaganego wymiaru (długości) niezbędnego do przeciągnięcia nowej rury pomiędzy dwoma lub więcej komorami roboczymi (studzienkami kanalizacyjnymi lub wykopami montażowymi). Wielkość wykopu startowego uzależniona jest od promienia ugięcia oraz średnicy wciąganej rury oraz od głębokości remontowanego odcinka rurociągu. Po wciągnięciu rury następuje proces iniekcji, tzn. wypełnienia wolnej przestrzeni międzyrurowej mieszanką iniekcyjną, która oprócz funkcji stabilizacyjnej pełni również rolę zabezpieczenia przed zawaleniem się uszkodzonego odcinka rurociągu oraz zabezpiecza przed wyporem rurociągu w przypadku dostania się wody do wolnej przestrzeni między rurociągiem a kanałem. Zalety: l uzyskanie 100% szczelności przewodu, l poprawa parametrów hydraulicznych remontowanego rurociągu, l krótki czas realizacji inwestycji, l poprawa parametrów nośności rurociągu, l ograniczona ingerencja w środowisko naturalne, l małe prawdopodobieństwo uszkodzenia istniejącej infrastruktury podziemnej. Wady: l redukcja przekroju poprzecznego remontowanego rurociągu, l znaczna wielkość wykopu montażowego oraz zajęcia terenu na potrzeby przygotowania (zgrzania) wciąganego rurociągu.
Relining krótki Metoda ta polega na wprowadzeniu do wnętrza starego rurociągu krótkich samonośnych segmentów (modułów) rurowych przez istniejące studnie lub ko-
mory robocze (wykopy montażowe). W zależności od rodzaju, kształtu i wymiarów istniejącego rurociągu poddawanego renowacji - transport modułów w starym rurociągu odbywa się metodą przeciągania za pomocą wciągarki linowej w kierunku komory odbiorczej lub za pomocą specjalnie skonstruowanego wózka transportowego (dla dużych średnic). W przypadku renowacji rurociągów o przekrojach kołowych - jako moduły wykorzystuje się rury kanalizacyjne, z takich materiałów jak GRP, PEHD, PCV. W zależności dopuszczalnej redukcji przekroju kanału moduły łączone są za pomocą połączeń kielichowych lub połączeń zlicowanych. Technologia reliningu krótkiego daje również możliwość renowacji kanałów o przekrojach niekołowych, np. jajowych, płaszczowych, dzwonowych itd. W przypadku skomplikowanych kształtów rurociągu segmenty (moduły) wykonywane są indywidualnie jako odwzorowanie kształtu rurociągu poddawanego renowacji. Najczęściej stosowanym materiałem przy tego typu konstrukcjach jest GRP. Podobnie jak w przypadku slipliningu - po zainstalowaniu w rurociągu poddanym renowacji segmentów (modułów) rurowych, następuje proces iniekcji, tzn. wypełnienia wolnej przestrzeni międzyrurowej mieszanką iniekcyjną. Należy zwrócić szczególną uwagę na zabezpieczenie (rozparcie i zaklinowanie) modułów przed wyporem podczas iniektowania. Zalety: l uzyskanie 100% szczelności przewodu, l poprawa parametrów konstrukcyjnych remontowanego rurociągu, l krótki czas realizacji inwestycji, l ograniczona ingerencja w środowisko naturalne, l brak ograniczeń w zakresie kształtu i wymiaru, l możliwość reprofilacji spadku w przypadku „poklawiszowanych” kanałów, www.instalator.pl
Gwarantowana, comiesięczna dostawa „Magazynu Instalatora”: tylko 11 PLN/miesiąc Kliknij po szczegółowe informacje...