Magazyn Instalatora 2/2016

nakład 11 015

01 2. 2

miesięcznik informacyjno-techniczny

nr 2 (210), luty 2016

6

ISSN 1505 - 8336

l Ring „MI”:

ogrzewanie dużych obiektów

l Objęcia w instalacjach obejmy naprawcze

l Prąd i c.o. l Woda w zasobniku l Rekuperacja l Cienka „podłogówka” l Zaprawa na kominek l Natrysk w kapeluszu

Kompleksowe rozwiązanie do dużych obiektów komercyjnych SYSTEM DAIKIN ALTHERMA FLEX

- ogrzewanie - chłodzenie - podgrzew wody użytkowej - podgrzew wody do basenu System ten z uwagi na zakres temperatur wody grzewczej do 800C, idealnie nadaje się do obiektów o zwiększonym zapotrzebowaniu na ciepłą wodę użytkową, na przykład hoteli, pensjonatów, klubów fitness, Spa czy basenów. Zapewnia ogrzewanie, chłodzenie i ciepłą wodę użytkową w ramach jednej pompy ciepła. Dodatkowo w trybie chłodzenia umożliwia wygrzew c.w.u. poprzez odzysk ciepła. www.daikin.pl

Treść numeru

Szanowni Czytelnicy Przed inwestorem (a także projektantem) zamierzającym ogrzać i zapewnić ciepłą wodę użytkową w budynku o dużej kubaturze stoi nie lada dylemat dotyczący wyboru sposobu ogrzewania, źródła ciepła i rodzaju paliwa. Jak sugeruje je den z autorów lutowego ringu „Magazynu Insta latora”: „Najlepszym rozwiązaniem dla wysokich po mieszczeń o dużej powierzchni pod względem inwe stycyjnym i eksploatacyjnym wydaje się zastosowanie wodnych nagrzewnic powietrza”. Inny z kolei ripostuje: „Stosowane obecnie systemy ogrze wania budynków coraz rzadziej wykorzystują wysokotemperaturowe źró dła ciepła. Obecnie najczęściej stosowane są niskotemperaturowe źró dła ciepła. Zazwyczaj jest to kocioł grzewczy niskotemperaturowy lub kondensacyjny. Jednak coraz częściej stosowane jest również ogrzewa nie przy pomocy pomp ciepła, systemów VRF czy z wykorzystaniem pro mienników”. Również na to jest odpowiedź: „Prostota użytkowania i funkcjonalna automatyka przemawiają coraz częściej na korzyść kotłów na paliwa stałe lub biomasę (pelety, ziarna zbóż, pestki owoców itp.) jako źródeł ciepła dla dużych obiektów”.

Wybór spośród zaproponowanych na naszym ringu rozwiązań z pew nością zależy od wielu czynników i musi być indywidualnie rozpatry wany. W końcu taka inwestycja to też niemałe koszty...

Częstymi problemami, z którymi stykają się wykonawcy, są kwestie doboru zapraw do miejsc, w których może występować wysoka tempe ratura. Przykładem mogą tu być obudowy kominka czy przydomowe go grilla, murowanie czy też tynkowanie komina. Czy należy w tych sy tuacjach zastosować specjalną zaprawę o właściwościach ognioodpor nych? Czy trzeba stosować zaprawy szamotowe? O tym w artykule pt. „Zaprawa na kominek” na s. 58 59.

Odprowadzanie gazów z pomieszczeń w sposób grawitacyjny posiada dużo zalet. Należy jednak pamiętać, że przy złym wykonaniu przewodów kominowych system ten może okazać się nieskuteczny i niebezpieczny. Jak zmniejszyć ryzyko nieprawidłowego działania? O tym w artykule pt. „Walka z sadzą i CO” (s. 64 65).

Zapraszam do lektury pozostałych artykułów z lutowego wydania „Magazynu Instalatora” i na portal www.instalator.pl, gdzie znajdu ją się archiwalne publikacje.

Sławomir Bibulski

4

Na okładce: © yannikap/123RF.com

l

Ring „MI”: ogrzewanie i ciepła woda dla dużych obiektów s. 6-14

l Równoległa regulacja (Ogrzewania płaszczyznowe od A do Z) s. 15 l Gromadzenie dżuli (Energia i jej magazynowanie) s. 18 l Ultracienki grzejnik (Ciepło z posadzki bez jastrychów - 2) s. 20 l Zysk z taryfy s. 22 l Pompowanie energii (Pompa ciepła jako alternatywa w ogrzewaniu) s. 24 l Regulacja spalania (Kotły kondensacyjne) s. 26 l Odpowiadam, bo wypada... s. 28 l Wilgoć w zasobniku kotła na paliwa stałe s. 30 l „Ustawa antysmogowa” - szansa czy zagrożenie? s. 32 l Nowości w „Magazynie Instalatora” s. 35 l Kuchnia na gazie s. 36 l Zacieniony panel (Fotowoltaika bez tajemnic) s. 38 l Grom schwytany (Urządzenia piorunochronne) s. 40 l Poczta „MI” s. 43 l Kondensacyjna gazowa centrala grzewcza (strona sponsorowana firmy Wolf) s. 45 l

Obejmy naprawcze s. 48

l Logika rozprowadzania (Materiały na instalacje wodociągowe w budynkach - 2) s. 46 l Objęcia w instalacjach (Rury stalowe - przyczyny awarii oraz sposoby naprawy) s. 48 l Co tam Panie w „polityce”? s. 50 l Natrysk w kapeluszu (Technologie bezwykowpowe) s. 52 l Podwójne oszczędności (Wykorzystanie wody szarej) s. 54 l Zmiany w prawie budowlanym s. 56 l Zaprawa na kominek (Chemia budowlana i instalacje odprowadzania spalin) s. 58

l

Odzysk ciepła z wentylacji s. 60

SSN 1505 - 8336

l Wymiana z filtrem s. 60 l Komin zimą s. 62 l Walka z sadzą i CO s. 64 l Kominek zgodnie z projektem s. 66 l Gaz w mieszkaniu s. 68

2 . 2

016

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

2 (210), luty 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 marcu na ringu: odprowadzanie ścieków w budynku mieszkalnym...

Ring „MI”: ogrzewanie i c.w.u. dla dużych obiektów pompa ciepła, kaskada, OZE, zapotrzebowanie

CTA Pompy ciepła umożliwiają ogrzewanie zarówno małych domów, jak i dużych budynków mieszkalnych, przemysłowych i handlowych. Są dwa możliwe rozwiązania: instalacja kaskady kilku pomp ciepła lub jednego dużego urządzenia.

Firma CTA, szwajcarski producent pomp ciepła, ma w swojej ofercie urządzenia specjalnie przeznaczone dla dużych instalacji. Są to gruntowe pompy ciepła Optiheat Duo oraz Optipro. Mogą one pracować zarówno w układach solanka/woda, jak i woda/woda. Ponieważ są to urządzenia o dużych mocach, dolne źródła również muszą charakteryzować się dużymi wydajnościami cieplnymi.

Wydajność ujęcia wody dla układów typu woda/woda wynosi kilkadziesiąt m3/h. Układy typu solanka/woda współpracują z sondami pionowymi o głębokości odwiertów dochodzącymi nawet do 300 m.

Ilość ciepła: Q m * c * (t2 - t1) Moc grzewcza: P [m * c * (t2 - t1)]/T * η gdzie: P - moc grzewcza [W], m - masa wody [kg], t1, t2 - temperatura wody zimnej i ciepłej [°C], T - czas nagrzewania [h], η - sprawność, c - ciepło właściwe wody 1,116 Wh/(kg * K).

Ogólne zapotrzebowanie ciepła musi być określone w projekcie. Budując system pracujący z sondami pionowymi, warto przeprowadzić test wydajności cieplnej gruntu (TRT).

Wykonywany jest on specjalnie do tego celu przeznaczonym urządzeniem podłączonym do odwiertu próbnego. Łączna długość wszystkich odwiertów może wynosić nawet kilka kilometrów, zatem koszt ich wykonania będzie znaczącym kosztem inwestycyjnym. Oczywiście najbardziej efektywne są pompy ciepła wykorzystujące wodę jako źródło ciepła. Mogą to być systemy pracujące z wodą technologiczną lub gruntową. Ze względu na różne parametry wody najczęściej stosuje się układy z pośrednim wy-

Dobór Dobierając odpowiednie urządzenie, należy policzyć zarówno zapotrzebowanie na ciepło dla celów grzewczych, jak i ilość ciepła potrzebną do ogrzewania ciepłej wody użytkowej. Dla wody użytkowej niezbędną moc można wyliczyć z poniższych wzorów:

6

www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

miennikiem ciepła, który jest łatwiej dostępny dla celów konserwacji i serwisu.

Trzy typy Oferta pomp ciepła firmy CTA przeznaczonych dla dużych obiektów obejmuje trzy typy urządzeń dwukompresorowych: Optihat Duo, Optiheat Duo HT oraz Optipro. Optiheat Duo ma dwa kompresory pracujące na jednym układzie chłodniczym. W Optiheat Duo HT oraz Optipro są dwa kompresory pracujące na oddzielnych obwodach chłodniczych. Wszystkie ww. urządzenia mogą pracować z obciążeniem częściowym 0/50/100%. Mają one zainstalowany układ łagodnego rozruchu, czujniki przepływu po stronie dolnego i górnego źródła oraz wszystkie niezbędne elementy bezpieczeństwa i monitoringu. Łatwe w obsłudze i programowaniu sterowniki mieszczą zarówno standardowe, jak i bardziej złożone aplikacje. Mogą współpracować z systemami zarządzania budynkiem (BMS), a możliwość zdalnego sterowania gwarantuje bezpieczeństwo i wygodę użytkowania. Seria Optiheat Duo obejmuje 9 urządzeń o zakresie mocy grzewczej od 44 do 88 kW (S0/W35). Temperatura zasilania wody grzewczej wynosi do +65°C. Mają możliwość sterownia pracą systemu składającego się z czterech obiegów grzewczych z mieszaczami. Ich automatyka umożliwia w standardzie obsługę układu chłodzenia pasywnego. Największe w ofercie firmy CTA są pompy ciepła typu Optipro. Osiem typów o wydajności grzewczej od 100 do 230 kW (S0/W35) zapewnia odpowiednie urządzenie dla wielu zastosowań. Dzięki dwóm oddzielnym obwodom chłodniczym zapewniono optymalną pracę urządzenia przy wysokiej efektywności: COP do 4,7 (S0/W35). W pompach Optipro

zastosowano m.in.: łatwy w obsłudze i programowaniu sterownik PLC, podwójne płytowe wymienniki ciepła ze stali nierdzewnej oraz elektroniczny Pytanie do...

Jakie korzyści daje zastosowanie chłodzenia pasywnego? zawór rozprężny z mikroprocesorowym sterownikiem. Jako jednostki wolnostojące o zwartej konstrukcji wymagają mało miejsca przy jednoczesnym zapewnieniu optymalnej dostępności. Wszystkie pompy ciepła CTA są elektrycznie gotowe do podłączenia. Dobra izolacja akustyczna sprawia, że są to urządzenia o bardzo niskich poziomach hałasu.

Praca w kaskadzie W przypadku, gdy całkowite zapotrzebowanie ciepła przekracza moc

jednej pompy ciepła, możliwe jest połączenie kilku urządzeń w kaskadę. CTA, jako producent, może ponadto wyprodukować specjalne urządzenie dla konkretnej realizacji. Mamy na przykład kotłownię, gdzie zastosowano kaskadę pięciu urządzeń ogrzewających kompleks budynków o całkowitym zapotrzebowaniu ciepła wynoszącym 3600 kW. Pompy ciepła są najtańszymi w eksploatacji urządzeniami grzewczymi. Parametry dotyczące efektywności dla dużych jednostek są takie same jak dla jednostek mniejszych. Optymalne są płaszczyznowe systemy grzewcze z niską temperaturą zasilania. Urządzenia wykorzystujące wodę jako źródło ciepła są bardziej efektywne od systemów pracujących z sondami pionowymi.

Uzasadnione i czasem opłacalne jest zastosowanie powietrznych pomp ciepła. Największe tego typu urządzenie CTA ma moc 31 kW (P2/W35). Istnieje możliwość zbudowania kaskady maksymalnie 4 takich jednostek. Zastosowanie pompy powietrznej jest ekonomicznie uzasadnione w przypadku, gdy w systemie grzewczym pracuje kocioł wymagający obsługi (np. węglowy) lub drogi w eksploatacji (np. olejowy). Podłączając pompę powietrze/woda do istniejącej instalacji, można zaprojektować pracę całego systemu tak, że w okresach najzimniejszych za ogrzewanie i ciepła wodę odpowiada układ dotychczasowy, a w okresie przejściowym, gdy zapotrzebowanie ciepła jest mniejsze, pracuje pompa ciepła.

Oczywiście przy dodatnich temperaturach zewnętrznych, kiedy efektywność powietrznej pompy ciepła jest największa, można za jej pomocą ogrzewać samą wodę użytkową. Układ taki daje dwie korzyści: niskie koszty eksploatacji oraz bezobsługowa praca.

!

Piotr Kuligowski

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

7

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Dziś na ringu „MI”: ogrzewanie c.o. i c.w.u. w dużych obiektach kocioł, nagrzewnica, podłogówka, grzejnik, hala

Buderus Stosowane obecnie systemy ogrzewania budynków coraz rzadziej wykorzystują wysokotemperaturowe źródła ciepła wytwarzające. Obecnie najczęściej stosowane są niskotemperaturowe źródła ciepła. Zazwyczaj jest to kocioł grzewczy niskotemperaturowy lub kondensacyjny. Jednak coraz częściej stosowane jest również ogrzewanie przy pomocy pomp ciepła, systemów VRF czy z wykorzystaniem promienników.

Ciekawym rozwiązaniem jest zastosowanie wewnętrznych powietrznych pomp ciepła, które są w stanie odbierać ciepło z powietrza w pomieszczeniach, gdzie mamy zbyt wysoką temperaturę (zyski ciepła z oświetlenia i pracy urządzeń elektrycznych), i przekazywać je do pomieszczeń ze zbyt niską temperaturą.

Ze względu na sposób przekazywania ciepła możemy rozróżnić: ogrzewanie wielkopłaszczyznowe (podłogowe, ścienne, sufitowe), ogrzewanie powietrzne (punktowe, płaszczyznowe), ogrzewanie konwekcyjne, ogrzewanie promiennikowe.

miarę ustabilizowany, na drugim zaś hotele lub hale produkcyjne z szatniami, gdzie występują duże niejednorodności rozbioru łącznie z rozbiorem szczytowym. Problem doboru urządzeń do

Kotły w akcji

podgrzewu c.w.u. zostanie omówiony w drugiej części artykułu.

Mówiąc o dużych obiektach, mamy na myśli budynki biurowe, użyteczności publicznej, hotele, hale produkcyjne i magazynowe.

Asortyment urządzeń marki Buderus pozwala na rozważenie zastosowania każdego rodzaju wyżej wymienionego ogrzewania za wyjątkiem promienników. W artykule tym omówię pokrótce zagadnienia, na które warto zwrócić uwagę przy projektowaniu systemów ogrzewania, gdzie źródłem ciepła są kotły niskotemperaturowe lub kondensacyjne, a z którymi miałem najczęściej do czynienia.

Osobnym zagadnieniem jest przygotowanie c.w.u. dla dużych obiektów. Na jednym biegunie mamy bowiem do czynienia z obiektami biurowymi, gdzie rozbiór c.w.u. jest mały i w

8

Nagrzewnice i podłogówka W przypadku hal magazynowych dominującym systemem ogrzewania jest

ogrzewanie przy pomocy nagrzewnic powietrza lub ogrzewanie podłogowe.

Ogrzewanie przy pomocy nagrzewnic powietrza pozwala na szybkie osiągnięcie średniej wymaganej temperatury w pomieszczeniu, powoduje jednak większe wahania temperatury związane z działaniem układów regulacyjnych nagrzewnic oraz sprzyja powstawaniu zimnych i gorących stref/przestrzeni, co jest związane z rozmieszczeniem nagrzewnic powietrza. Ta cecha może być również zaletą, która pozwala na różnicowanie temperatury w różnych strefach hali. Pozwala na stosowanie indywidualnych dla danej strefy termostatów temperatury, gdzie obsługa indywidualnie ustala temperaturę, jaka ma panować w danym miejscu. W przypadku nagrzewnic źródło ciepła podaje zazwyczaj czynnik o stałej temperaturze, np.

80/60°C, natomiast automatyka nagrzewnicy (w najprostszym przypadku termostat) w przypadku spadku temperatury w strefie nagrzewnicy załącza ją, włączając m.in. dopływ czynnika grzewczego. Możliwe jest również stosowanie regulacji pogodowej, co sprzyjałoby zastosowaniu kotłów kondensacyjnych. Jednak w takim przypadku trzeba uwzględnić spadek wydajności grzewczej nagrzewnicy przy niższym parametrze czynnika grzewczego. Ten rodzaj sterowania umożliwia stosunkowo łatwe wymuszenie pracy kotła poprzez zwieranie i rozwieranie dedykowanych styków na automatyce sterującej. Automatyka kotła może zinterpretować zwarcie odpowiedniej sekwencji styków jako pracę dzienną, pracę nocną, pracę automatyczną (zgodna z nastawionym harmonogramem czasowym). Dodatkowo temperaturę wody grzewczej w trywww.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

bie stałotemperaturowym dla danego obiegu można zaprogramować jako stałą dla trybu dziennego, np. +80°C, i stałą dla trybu nocnego, np. +30°C. W celu zabezpieczenia obiegu przed zamarzaniem, ewentualnie w trybie nocnym, w ogóle można wyłączyć dopływ ciepła do danego obiegu grzewczego. W przypadku sterowania pogodowego ustawiamy temperaturę wewnętrzną danego pomieszczenia np. +20°C w trybie dziennym i +15°C w trybie nocnym.

Automatyka tak będzie ustawiać temperaturę czynnika grzewczego, aby w zależności od warunków panujących na zewnątrz osiągnąć zadaną temperaturę wewnątrz. Problemem przy ogrzewaniu dużych obiektów jest wybranie reprezentatywnego miejsca na umieszczenie czujnika temperatury wewnętrznej.

Zazwyczaj rezygnuje się z tego, skupiając się na dokładnym ustawieniu krzywej grzewczej, co zazwyczaj wymaga kilkukrotnej korekty parametrów krzywej grzewczej.

Jeżeli inwestorowi zależy na utrzymaniu stabilnej temperatury w hali, za-

2 (210), luty 2016

Stosowanie ochrony przed zamarzaniem ważne jest w instalacjach, gdzie czynnikiem grzewczym jest woda, a przerwy w pracy instalacji nie są długotrwałe (cykliczne podgrzewanie wody w zładzie wodnym w celu ochrony przed zamarzaniem kosztuje).

Jeżeli mowa o środkach niezamarzających, najczęściej oparte są one na bazie glikolu etylenowego lub propylenowego. W przypadku instalacji grzewczych związanych z przemysłem spożywczym stosowane są droższe płyny na bazie glikolu propylenowego, który klasyfikowany jest jako nietoksyczny w przeciwieństwie do tańszego glikolu etylenowego.

Grzejniki i podłogówka Do ogrzewania budynków biurowych lub użyteczności publicznej stosowane są grzejniki lub ogrzewanie podłogowe.

Tutaj również występuje problem ze wskazaniem miejsca/pomieszczenia referencyjnego, wg którego sterowana byłaby praca całego obiektu. W związku z tym tu również najczęściej rezygnuje się z pomiaru temperatury wewnątrz pomieszczenia na rzecz dokładnego ustalenia krzywej grzewczej.

W przypadku grzejników zastosowanie głowic termostatycznych na grzejnikach umożliwia indywidualne różnicowanie temperatur w danych pomieszczeniach.

Co z c.w.u.?

lecanym typem ogrzewania jest ogrzewanie podłogowe. Czynnikiem sprzyjającym stabilizacji temperatury jest duża bezwładność układu, która powoduje że zmiana temperatury na obiekcie trwa od kilku do kilkunastu, a nawet kilkudziesięciu godzin. Jednak są procesy technologiczne lub przechowywane towary, które wymagają dokładnego utrzymywania temperatur wewnątrz hali.

Dodatkowym zagadnieniem w przypadku hal jest problem wyłączenia ogrzewania hali lub danej strefy, co niesie możliwość spadku temperatury w środku poniżej zera. W takim przypadku mamy dwie możliwości: albo wykorzystanie w automatyce sterującej kotła domyślnej funkcji ochrony przed zamarzaniem, albo zastosowanie jako czynnika grzewczego środków niezamarzających. www.instalator.pl

Jeżeli rozpatrujemy zaopatrzenie w c.w.u. obiektów biurowych, gdzie rozbiór c.w.u. jest w miarę jednorodny, podstawą doboru jest ustalenie zużycia c.w.u. przez pracownika biurowego.

Moim zdaniem bezpieczną wartością (jak do tej pory mnie nie zawiodła) jest w takim przypadku 0,1 [/min, co przy temperaturze 40°C wody na wypływie daje nam moc 0,2 kW na pracownika, którą powinniśmy zapewnić w źródle

ciepła. Problemy z doborem wielkości urządzeń do przygotowania c.w.u. zaczynają się przy obiektach hotelowych i halach produkcyjnych, gdzie występują szczyty poboru c.w.u. W przypadku poborów szczytowych mamy dwa skrajne sposoby podejścia do problemu: zapewnić odpowiednio dużą moc grzewczą, która pozwoli na przygotowanie c.w.u. w przepływie, lub małą mocą podgrzewać podgrzewacze c.w.u. o dużych pojemnościach. W pierwszym przypadku borykamy się z problemem właściwej wielkości/ilości urządzeń grzewczych, które są droższe od podgrzewaczy pojemnościowych oraz - w przypadku urządzeń gazowych - z problemem przyłącza gazowego w potrzebnej wydajności. Zaletą tego rozwiązania jest mniejsza ilość miejsca w kotłowni.

W przypadku podgrzewu dużej ilości c.w.u. urządzeniem o małej mocy grzewczej problemem może być ilość miejsca Pytanie do...

Czym się kierować wybierając urządzenie do ogrzewania obiektu wilekokubaturowego? potrzebna do magazynowania c.w.u. oraz dezynfekcja termiczna pochłaniająca pewne ilości energii. Jest również całe spektrum rozwiązań pośrednich między dużą mocą grzewczą a dużą pojemnością podgrzewaczy. Analiza tego zjawiska jest dość pracochłonna.

Na szczęście dla urządzeń marki Buderus dostępne jest narzędzie doborowe w postaci programu DIWA pozwalające na rozważenie kilku schematów zaopatrzenia różnych obiektów w c.w.u.

Jak widać, program DIWA umożliwia wybór kilku schematów rozbioru c.w.u.

Po wprowadzeniu m.in. typu rozbioru, liczby osób korzystających z c.w.u., liczby i rodzaju punktów czerpalnych (prysznice i wanny są największym problemem) program zasugeruje, jaką wielkość powinien mieć podgrzewacz i jaką moc grzewczą powinniśmy zapewnić na przygotowanie c.w.u. Gdy zwiększamy dostępną moc grzewczą, program automatycznie zmniejsza wymaganą wielkość podgrzewacza, co pozwala w kilku krokach dojść do optymalnego dla nas rozwiązania.

Na końcu naszej pracy możemy wydrukować wyniki i przedstawić je inwestorowi.

Rafał Burzyński

9

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Ring „MI”: ogrzewanie i przygotowanie c.w.u. w dużych obiektach

kocioł, kondensacja, kurtyna, nagrzewnica

Wolf Firma Wolf jako jeden z renomowanych niemieckich producentów szerokiej gamy urządzeń grzewczych, w tym: kotłów, zasobników, systemów solarnych, pomp ciepła, agregatów kogeneracyjnych oraz służących celom wentylacji i klimatyzacji, oferuje także te produkty, które pozwalają zaspokoić zarówno cele ogrzewania, jak i przygotowania c.w.u. w obiektach kubaturowo dużych.

Obiekty kubaturowo duże to z jednej strony rozległe centra handlowe, z drugiej - spore kubaturowo supermarkety bądź hale magazynowe lub też magazynowo-produkcyjne.

Firma Wolf jest w stanie ogrzać (bądź ogrzać i zwentylować) każdy z ww. rodzajów obiektów, czyniąc to nota bene w swojej codziennej praktyce i bazując np. na produkowanych w naszej fabryce centralach klimatyzacyjnych typu KGTOP o wydajnościach nawet do 100 000 m3/h powietrza i występujących w dowolnych konfiguracjach.

Tematy te, choć niebywale atrakcyjne, są jednak relatywnie trudne i wymagają często skomplikowanych dokumentacji technicznych. Z tego powodu nie będą one tu przedmiotem moich rozważań.

Skupię się zatem na prostych systemach składających się ze źródła ciepła, systemu nagrzewnic wentylacyjnych i dodatkowym przygotowaniu c.w.u.

Kotły W tym zakresie Wolf opiera się na sprawdzonych rozwiązaniach kotłowych, stosując choćby kondensacyjne

10

kotły grzewcze typu MGK-2 występujące w dwóch typoszeregach mocowych: 130-300 kW oraz 390-630 kW. Są to bardzo dobre jakościowo jednostki o sprawnościach normatywnych do 110% (Hi). Z kotłów tych można skonfigurować kaskadę do 5 sztuk, co razem daje ca 3,0 MW mocy grzewczej.

Jednostki te, modulując pracą palnika, są w stanie precyzyjnie dopasować całkowitą moc układu do aktualnego

zapotrzebowania ciepła obiektu. Co najważniejsze - ich maksymalna temperatura robocza to 85-90°C. I, co ciekawe, kotły te są niebywale ustawne, zajmując mało miejsca w pomieszczeniu kotłowni. W przypadku mniejszej jednostki kotły, zgodnie z wytycznymi firmy Wolf, mogą być do-

stawione do siebie plecami lub nawet do przegród budowlanych. Mogą też korzystać ze wspólnych systemów spalinowych i pozwalają na pracę niezależną od powietrza w kotłowni. Zatem swobodnie mogą wyjść naprzeciw parametrom układów wentylacyjno-nagrzewnicowych (c.t.) dobieranych z reguły na wyższe parametry, co przekłada się potem na ich wielkość, a zatem i cenę. A i praktyka wykazuje, że owe 3,0 MW są w stanie zapewnić potrzeby grzewcze większości obiektów, z którymi mamy do czynienia.

Oczywiście firma Wolf jest w stanie zapewnić także potrzeby inwestora w zakresie kotłów grzewczych niskotemperaturowych, o ile jest to zgodne z Dyrektywą ErP i dotyczy remontów lub wymian urządzeń, lub też reprezentuje moc grzewczą wyższą niż 400 kW. W tych przypadkach Wolf opiera

się na dwóch rozwiązaniach: z zakresu kotłów mniejszych, np. w postaci typoszeregu kotła MKS o zakresach mocy od 70 do 543 kW lub też w przypadku kotłów większych mocy, na jednostkach z grupy Dynatherm-L (900 kW-5,652 MW).

Innym możliwym rozwiązaniem, spełniającym wymogi Dyrektywy ErP, jest zastosowanie kotła niskotemperaturowego wraz z dostawionym ekonomizerem na ścieżce spalin, który stanowiąc niejako dodatkowy wymiennik ciepła, czyni z tego kotła jednostkę kondensującą. Firma Wolf posiada i takie rozwiązania. Przykładem może www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

być tu choćby wymieniony wcześniej kocioł MKS współpracujący z taką właśnie dodatkową przystawką. Otrzymujemy wtedy lepsze sprawności i wyższe moce.

Opuszczając w ten sposób temat kotłów, przejdziemy do kolejnego elementu w takim systemie grzewczym jak wspomniane tu wcześniej nagrzewnice.

Nagrzewnice Wolf, jako firma uchodząca także za czołowego producenta urządzeń wentylacyjnych, oferuje tu bardzo szeroki asortyment, reprezentując zawsze jakość z najwyższej półki. Samo wykończenie bowiem i spasowanie elementów metalowych przypomina precyzję wykonania karoserii dobrego samochodu. W żadnym wypadku nie można więc powiedzieć, że nawet najprostsze z nagrzewnic nadają się jedynie do hal, fabryk czy warsztatów.

Mamy tu zatem, rozpoczynając od tych najprostszych: Pytanie do...

Jakie są zalety urządzeń marki Wolf do instalacji ciepła technologicznego? l

nagrzewnice typu LH z wymiennikami Cu/Al lub ze stali ocynkowanej do montażu ściennego albo sufitowego, występujące także w wersjach przeciwwybuchowych ATEX, do współpracy z powietrzem obiegowym, zewnętrznym lub mieszanym, obudowa - stalowa ocynkowana, żaluzja - kolor „srebrny Wolf”, silniki jednofazowe 230 V/50 Hz lub 3 x 400 V, także z energooszczędnymi wentylatorami EC; l nagrzewnice typu TLH stanowiące bardziej „ozdobną” wersję ww. LH; l nagrzewnice typu TLH z możliwością zarówno grzania, jak i chłodzenia; l nagrzewnice sufitowe LHD stosowane na powierzchniach sklepowych; l nagrzewnice sufitowe TLHD do ogrzewania i chłodzenia, stosowane w biurach, salonach sprzedażowych itp.

2 (210), luty 2016

Kurtyny powietrza TL To nieco inny element grzewczy, ale spotykany właśnie w obiektach kubaturowych, nad bramami wjazdowymi.

Występują one w czterech typoszeregach mocowych i o długościach 1,0-3,0 mb.

Sterowanie Do wszystkich ww. urządzeń firma Wolf oferuje niezbędne elementy służące regulacji i ich wysterowaniu, jak: regulatory obrotów, siłowniki do przepustnic, proste lub wielofunkcyjne termostaty pomieszczeniowe, przeciwzamrożeniowe itp.

Istotne jest, przy zajmowaniu się tego typu instalacjami, by nie zapominać, że wszystkie ww. elementy grzewcze pracują zazwyczaj w jednej instalacji, której źródłem ciepła może być, jak ma to miejsce w omawianym przypadku, lokalna, obiektowa kotłownia. Zatem moc grzewcza zainstalowanych tam kotłów nie może być mniejsza od sumy mocy grzewczej pobieranej przez zainstalowane lub planowane do zainstalowania urządzenia.

maga większych ilości c.w.u. Firma Wolf jest przygotowana do zapewnienie także i takich potrzeb. Korzystając nawet z bazowych zasobnikowych podgrzewaczy c.w.u. o pojemnościach w zakresie 150-1000 dm3, stosowanych pojedynczo bądź w bateriach i korzystających z wytworzonego przez kotłownię ciepła, Wolf jest w stanie zapewnić niezbędne, założone ilości c.w.u. dla większości obiektów.

Natomiast ewidentnie tam, gdzie przewidywane zapotrzebowanie c.w.u. lub też same rozbiory są na wysokim

Ciepła woda Kolejnym elementem instalacji i potrzebą, której zapewnienie bywa istotne w dużych kubaturowo obiektach, jest produkcja c.w.u.

Tu dość częstym przypadkiem jest sytuacja, w której akurat te potrzeby są na stosunkowo niewielkim poziomie.

Dlaczego? Duże kubaturowo magazyny czy też sklepy i biura wbrew pozorom mają minimalne potrzeby w zakresie zapotrzebowania na c.w.u., niezbędną jedynie do mycia rąk czy obsługi kilku natrysków. Z większymi potrzebami spotykamy się w centrach handlowych, o ile występują tam usługi o charakterze gastronomicznym.

Nieco większe ilości c.w.u. mogą występować w przypadku produkcji, w której pracownicy muszą korzystać z natrysków, lub gdy sama produkcja wy-

poziomie, idealnym rozwiązaniem jest zastosowanie stacji wymiennikowych typu FWS, zasilanych czynnikiem grzewczym z kotłowni i potrafiących wytworzyć już relatywnie duże ilości c.w.u. Przytoczona w artykule tabela pokazuje, że do osiągnięcia są ilości c.w.u. (60°C) na poziomie 9300 dm3/h wydatku trwałego.

Dla lepszego zobrazowania warto zaznaczyć, że jest to 12,4 m3 c.w.u. o temperaturze „kąpielowej” 45°C. Zatem nawet kierując się starymi, mocno zawyżonymi normatywami zużycia c.w.u., które określały, iż na kąpiel pod natryskiem należy przewidzieć 60 dm3, byłoby to równoczesne zapewnienie potrzeb ca 206 natrysków.

Zdając sobie sprawę, że tak szerokiego tematu nie sposób objąć jednym, w końcu niewielkim artykułem, mam nadzieję, że udało mi się zamieścić tu przynajmniej zarys poruszanej problematyki i równocześnie pokazać na tym tle możliwości, jakie stwarza stosowanie urządzeń firmy Wolf.

Arkadiusz Karpiński

www.instalator.pl

11

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Dziś na ringu „MI”: ogrzewanie dużych obiektów ogrzewanie, kocioł, pelet, kaskada, sprawność

ZMK SAS Poważny dylemat stojący przed przyszłym inwestorem budynku o dużej kubaturze (hale, magazyny, obiekty użyteczności publicznej itp.) to wybór sposobu ogrzewania, źródła ciepła i rodzaju paliwa.

Najlepszym rozwiązaniem dla wysokich pomieszczeń o dużej powierzchni pod względem inwestycyjnym i eksploatacyjnym wydaje się zastosowanie wodnych nagrzewnic powietrza.

Prostota użytkowania i funkcjonalna automatyka przemawiają coraz częściej na korzyść kotłów na paliwa stałe lub biomasę (pelety, ziarna zbóż, pestki owoców itp.) jako źródeł ciepła dla dużych obiektów.

Materiał specjalny Z uwagi na konieczność pracy większych jednostek zazwyczaj w trudniejszych warunkach - w kotłach SAS od mocy 78 kW zastosowano w konstrukcji wymiennika nie tylko grubszą stal kotłową (8 mm), ale także taką o bardzo dobrej odporności na wysokie temperatury oraz korozję, dobrych właściwościach spawalniczych, stosowaną w produkcji zbiorników ciśnieniowych oraz kotłów - stal mo-

libdenową o symbolu 16Mo3. Kotły SAS są urządzeniami nowoczesnymi, charakteryzującymi się wysoką sprawnością, optymalnym zużyciem paliwa, prostą i bezproblemową obsługą, łatwym czyszczeniem, zaawansowaną automatyką pozwalającą na optymalne dopasowanie sterowania do warunków konkretnej instalacji grzewczej, długoletnim okresem gwarancji i opieki serwisu.

Ślimak podaje...

Przykładem takich urządzeń są kotły z podajnikiem ślimakowym na ekogroszek: GRO-ECO do 272 kW, MULTI do 272 kW z dodatkowym rusztem

Rys. Kocioł SAS AGRO-ECO 100 kW z systemem zewnętrznego podawania paliwa.

1. Zbiornik paliwa o pojemności 1500 dm³ (1000 kg peletu).

2. Zestaw rur elastycznych.

3. Spirala transportowa.

4. Zespół napędowy - motoreduktor.

5. Sterownik systemu zewnętrznego podawania paliwa.

12

wodnym (drewno, węgiel) lub kocioł ECO do 300 kW z podajnikiem tłokowym (miał, ekogroszek lub pelety przy zastosowaniu dodatkowych paneli ceramicznych) i dodatkowym paleniskiem. Obecnie w ofercie SAS znajdują się również znacznie większe jednostki o mocach od 300 kW do 1,5 MW. Nie można zapomnieć o popularnych kotłach zasypowych, które również znakomicie sprawdzają się w ogrzewaniu dużych powierzchni. Z uwagi na zdecydowanie większe rozmiary komory paleniskowej wymagają częstszego dozoru, ale umożliwiają spalanie innych opałów - grubego węgla, drewna. Często „pomagają” także w zagospodarowaniu odpadów poprodukcyjnych do celów grzewczych, np. w przetwórstwie drzewnym, stolarstwie, meblarstwie itp.

Na biomasę i pelety Alternatywą dla węgla jest spalanie biomasy w kotle AGRO-ECO do 150 kW lub peletów w kotłach z palnikiem MULTI FLAME do 200 kW. Komfort użytkowania można poprawić przez montaż systemu automatycznego podawania paliwa z zewnętrznego zbiornika lub wydzielonego pomieszczenia kotłowni i układu odpopielania.

Sterowanie poziomem paliwa w koszu pozwala w pełni zautomatyzować dostarczanie paliwa. Współpraca sterownika z modułem internetowym i GSM pozwala dozorować pracę kotła na odległość.

Sterownik MultiFun z kartą pamięci umożliwia samodzielną aktualizację oprogramowania. Archiwizacja ustawień regulatora pozwala na analizę pracy całego systemu ogrzewania, co może okazać się pomocne w sytuacjach wymagających wsparcia technicznego. www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

Dodatkowym udogodnieniem na miarę nowych czasów jest platforma internetowa e-multifun pozwalająca na zdalne zarządzanie i monitorowanie pracą kotła przy pomocy powszechnych w użyciu urządzeń mobilnych. Po założeniu konta na platformie uzyskujemy nie tylko możliwość zdalnej zmiany podstawowych parametrów, dostajemy także powiadomienia sms, e-mail o stanach alarmowych. A wersja premium konta pozwala na zdalną diagnozę problemów, opiekę instalatora, jeśli pojawi się konieczność pomocy specjalisty a także wsparcie serwisu producenta sterownika i kotła.

Pozwala to zaoszczędzić cenny czas i nerwy inwestora.

Bezobsługowa kaskada ZMK SAS oferuje inwestorom szeroki wybór kotłów dużej mocy powyżej 48 kW, a możliwość pracy w kaskadzie pokrywa zapotrzebowanie na ciepło w wielkokubaturowych obiektach. Ich zaletą jest praktycznie bezobsługowa praca w połączeniu z wymiernymi korzyściami w postaci niższych kosztów eksploatacji obiektu. Dodatkową zaletą pracy kotłów w kaskadzie jest również zapewnienie bezpieczeństwa ciągłej pracy instalacji w przypadku awarii jednego z kilku pracujących urzą-

2 (210), luty 2016

dzeń, co ma ogromne znaczenie w takich obiektach jak szpitale czy szkoły albo w sytuacji minimalnego zapotrzebowania na moc cieplną w budynku, np. w okresie letnim do przygotowania tylko ciepłej wody użytkowej.

3 x 100 kW Przykładem pracy takiego układu może być kotłownia o mocy 300 kW w ośrodku rehabilitacyjno-wypoczynkowym Polanika położonym u podnóża Gór Świętokrzyskich. Kotłownia jest wyposażona w trzy kotły SAS AGROECO o mocy 100 kW każdy, z przeznaczeniem do spalania biomasy, tj. w tym przypadku suchych pestek owoców (czereśni i wiśni). Pestki są wstępnie suszone w wentylowanym pomieszczeniu składu opału (z podgrzewaną podłogą), który znajduje się w bezpośrednim sąsiedztwie kotłowni.

Trzy kotły SAS AGRO-ECO o mocy 100 kW każdy produkują ciepło na potrzeby ogrzewania obiektu oraz wytwarzania ciepłej wody użytkowej. Całość instalacji wykonana jest w układzie zamkniętym, a każda jednostka zabezpieczona została zgodnie z przepisami przy pomocy naczynia przeponowego, zaworu bezpieczeństwa oraz zewnętrznej wężownicy schładzającej. Dodatkowo każdy z

kotłów chroniony jest przed tzw. korozją niskich temperatur poprzez zainstalowaną na powrocie pompę przewałową wraz z trójdrogowym zaworem do mieszania obiegu kotłowego. Jednostki produkujące ciepło połączone są w kaskadzie za pośrednictwem sprzęgła hydraulicznego.

Wytwarzane ciepło (podczas spalania biomasy) służy do ładowania podgrzewacza ciepłej wody użytkowej o pojemności 1500 dm3 oraz systemu grzewczego za pośrednictwem rozdzielacza modułowego, dostarcza ciepło do instalacji grzejników, ogrzewania podłogowego oraz zasilania central wentylacyjnych.

Kotłownię wyposażono także w system doprowadzenia powietrza zewnętrznego, niezbędnego do prawidłowego procesu spalania.

Szeroki zakres mocy oraz różnorodność konstrukcji produkowanych kotłów pozwala na zastosowanie ich Pytanie do...

Jakie cechy konstrukcyjne wyróżniają nowoczesne kotły na paliwa stałe, także w kontekście wymagań nowej normy PN-EN 303-5:2012? nie tylko do ogrzewania mieszkań w domach jednorodzinnych, ale również w większych obiektach takich jak: pawilony handlowe, usługowe, czy też budynki użyteczności publicznej itp., w których obliczeniowa temperatura wody zasilającej nie przekracza 85°C, a ciśnienie robocze 1,5 mbara.

Kotły te mogą współpracować również z instalacją ciepłej wody użytkowej za pośrednictwem wymiennika ciepła.

Podstawą doboru kotła do ogrzewania obiektu, powinien być bilans cieplny sporządzony zgodnie z obowiązującą normą PN-B-02025:2001.

Michał Łukasik

Wyniki internetowej sondy: grudzień (głosowanie na najpopularniejszy wśród internautów tekst ringowy zamieszczony w „Magazynie Instalatora“ XII/2015) Jeśli nie walczysz sam na ringu, pomóż zwyciężyć innym.

Wejdź na www.instalator.pl www.instalator.pl

13

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Ring „MI”: ogrzewanie i c.w.u. dla dużych obiektów podgrzew, ogrzewanie, woda pitna, stacja

Taconova Stacje przygotowania świeżej wody ciepłej z serii TacoTherm Fresh służą do przepływowego podgrzewania wody pitnej do wymaganej temperatury w chwili zapotrzebowania.

Umożliwia to wyeliminowanie gromadzenia zapasu ciepłej wody pitnej i związanego z tym ryzyka rozwoju legionelli.

Woda pitna jest dostarczana przez dostawców jako produkt żywnościowy o wysokiej jakości. Podgrzewanie niepotrzebnych ilości wody podwyższa ryzyko powstawania drobnoustrojów w warunkach stagnacji. Dlatego w tradycyjnych układach magazynowania niezbędne są wysokie temperatury w celu zapewnienia higieny świeżej wody ciepłej. Stacje świeżej wody ciepłej podgrzewają wodę pitną tylko w razie potrzeby, unikając tym samym strat energetycznych i mankamentów higienicznych. l Uniwersalne rozwiązanie Wykorzystywanie energii cieplnej z zasobnika buforowego zapewnia niezależność centralnego, jak i decentralnego podgrzewania wody pitnej od rodzaju wytwarzania ciepła - ładowanie zasobnika buforowego może być realizowane przez ciepło solarne, kotły gazowe lub olejowe, kotły na pelety lub paliwo stałe albo pompy ciepła także w niższych zakresach temperatur. l Korzyści projektowe - bezpieczeństwo w zakresie projektowania i konstruowania instalacji ciepłej wody pitnej; - uproszczenie projektowania niskotemperaturowych systemów grzewczych przy jednoczesnym zapewnieniu odpowiedniej jakości ciepłej wody pitnej; - zespoły i materiały dopuszczone do kontaktu z wodą pitną; - efektywne projektowanie dzięki odpowiedniej konstrukcji i konfiguracji stacji przez producenta; - możliwość kombinacji z rozmaitymi systemami zasobników buforowych. l Korzyści dla instalatora - krótszy czas montażu, uruchamiania i konserwacji;

14

- serwis i gwarancja z jednej ręki; - niezawodna praca dzięki stosowaniu wysokiej klasy komponentów; - uproszczone dokumentowanie jakości wody ciepłej. l Zalety elektronicznej regulacji Stacje przygotowania ciepłej wody TacoTherm Fresh wyposażone są w czujnik temperatury TacoControl, który ciągle mierzy temperaturę i wielkość przepływu, zamontowany na odpływie wody z wymiennika płytowego, w połączeniu z pompą obiegową o regulowanej bezstopniowo liczbie obrotów. Eliminuje to konieczność stosowania np. zaworów termostatycznych. Zaletą elektronicznej regulacji jest również fakt, że po stronie pierwotnej do wymiennika płytowego dociera tylko taka ilość wody grzewczej,

jaka jest potrzebna do podgrzania aktualnie pobieranej ilości wody użytkowej.

Pozwala to na stałe utrzymanie możliwie największej różnicy temperatury, ogranicza temperaturę powrotu wody grzewczej do bufora (do wartości maksymalnie 20°C) i redukuje stopień wytrącania kamienia na wymienniku.

Pytanie do...

Jakie są zalety stosowania stacji przygotowania świeżej wody ciepłej?

l

Kompaktowa konstrukcja Wszystkie moduły z serii TacoTherm Fresh dostarczane są jako fabrycznie zmontowane zestawy, okablowane, zaizolowane i gotowe do montażu na ścianie lub zbiorniku. Poszczególne króćce przyłączeniowe do obiegów grzewczych, dopływu zimniej wody, wylotu ciepłej wody i opcjonalnej cyrkulacji zlokalizowane są na spodzie stacji i umieszczone na specjalnej szynie. l Gama produktów dostosowana do zapotrzebowania Oferta stacji TacoTherm Fresh obejmuje modele o różnej wydajności, służące do zgodnego z zapotrzebowaniem podgrzewania wody ciepłej na zasadzie przepływowej: - TacoTherm Fresh Mega o wydajności czerpania 23 l/min stosuje się do obiektów posiadających do 24 jednostek mieszkaniowych; - TacoTherm Fresh Tera o wydajności czerpania 32 l/min stosuje się do

obiektów posiadających do 10 jednostek mieszkaniowych; - TacoTherm Fresh Peta o wydajności czerpania 60 l/min stosuje się do obiektów posiadających do 100 jednostek mieszkaniowych; - TacoTherm Fresh Exa o wydajności czerpania 125 l/min stosuje się do obiektów posiadających do 200 jednostek mieszkaniowych.

Krzysztof Janowski www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Ogrzewania płaszczyznowe od A do Z

Równoległa regulacja Przedmiotem poprzedniego artykułu był zespolony system regulacji ogrzewania płaszczyznowego z podwójną regulacją temperatury.

Przedmiotem niniejszego artykułu jest system równoległy regulacji temperatury w ogrzewanym pomieszczeniu z podwójną regulacją.

Obecnie w systemach ogrzewania domów jednorodzinnych prawie zawsze znajduje zastosowanie ogrzewanie płaszczyznowe. Nie dotyczy to domów, w których zastosowano wyłącznie ogrzewanie nadmuchowe. Na etapie projektowania instalacji jedyną kwestią do ustalenia jest zakres ogrzewania płaszczyznowego i tradycyjnego ogrzewania grzejnikowego. Wysokie wymagania klientów w zakresie komfortu cieplnego stawiają wysoką poprzeczkę projektantowi i wykonawcy instalacji. Projektant instalacji sanitarnych musi już na wstępnym etapie projektu dokładnie zapoznać się ze specyfiką obiektu i wymaganiami przyszłego użytkownika. Projektant w trakcie projektowania instalacji musi optymalizować rozwiązania pod względem zużycia energii, kosztów związanych z wykonawstwem oraz eksploatacją ze względu na wymagania użytkownika oraz prawo budowlane [1]. Wykonawca na etapie realizacji instalacji powinien zwrócić uwagę na zgodność z projektem, funkcjonalność, staranność wykonania oraz stabilność pracy instalacji. Są to warunki konieczne, ale niewystarczające spełnienia założonego celu. Istotnymi czynnikami decydującymi o zadowoleniu użytkownika jest komfort użytkowania oraz estetyka wykonania.

Zespół do „drabinki”...

W przypadku obiektów ze znacznym udziałem ogrzewania powierzchniowego, najczęściej podłogowego, grzejniki podłogowe zasilane są przez niezależny system z rozdzielaczami i kolektorami podłogowymi. Temperatura www.instalator.pl

medium w systemie ogrzewania powierzchniowego jest regulowana niezależnie od innych obiegów, takich jak obiegi grzejnikowe, zasilanie z zasobnika ciepłej wody użytkowej czy nagrzewnic powietrza. Sprawa się komplikuje, gdy w systemie grzewczym dominują grzejniki tradycyjne, zaś incydentalnie znajduje zastosowanie ogrzewanie podłogowe. Najczęściej ogrzewanie podłogowe wykonuje się w łazience lub/i małej kuchni. Przy jednym lub dwóch niezbyt dużych grzejnikach podłogowych nie stosuje się specjalnego obiegu niskotemperaturowego z rozdzielaczami i kolektorami podłogowymi oraz układu redukcji temperatury. W takim przypadku należy poszukać innego, prostszego rozwiązania bazującego na ograniczniku temperatury powrotu RTB. Ciekawym rozwiązaniem w tym zakresie jest zespół przyłączeniowy do grzejników drabinkowych oraz jednej pętli ogrzewania podłogowego (rys. 1). Poniższy zespół przyłączeniowy wspólnie może zasilać tradycyjny grzejnik drabinkowy i grzejnik podłogowy lub ścienny.

Zespół przyłączeniowy do grzejnika i pętli ogrzewania podłogowego rekomendowany jest do łazienek i natrysków, gdzie oprócz tradycyjnego grzejnika drabinkowego pożądany jest efekt ciepłej podłogi z jednoczesnym zachowaniem wysokiej estetyki wykonania przyłączy. Zamiast grzejnika drabinkowego powyższy zespół może zasilać tradycyjny grzejnik płytowy zasilany od dołu. W przypadku wykorzystania grzejnika płytowego zastosowanie zespołu przyłączeniowego (rys.

1) poszerza się o kuchnie, komunikację oraz inne pomieszczenia, gdzie

wymagane jest ogrzewanie z grzejnikiem i podłogówką lub ogrzewaniem ściennym.

Z małą „podłogówką” Zespół przyłączeniowy (rys. 2) stanowi kompleksowe rozwiązanie w zakresie połączenia typowego ogrzewania grzejnikowego z „małą podłogówką”. Tradycyjny rozdzielacz i kolektor instalacji centralnego ogrzewania łączy za pomocą jednej rury zasilającej i jednej rury powrotnej zespół przyłą-

Rys. 1. Zespół przyłączeniowy do zasilenia grzejnika drabinkowego i pętli ogrzewania podłogowego [2] 1 przyłącza do połączenia podejścia grzejnikowego kątowego z wkładką termostatyczną, 2 - zawór termostatyczny z widoczną nastawą wstępną, 3 - zawór powrotny, 4 - ogranicznik temperatury cyrkulacji, 5 - obudowa zespołu przyłączeniowego. czeniowy (6). Ten zaś dystrybuuje poprzez równoległe połączenie grzejnika drabinkowego (1) i pętli ogrzewania podłogowego (5) czynnik grzewczy do grzejnika drabinkowego (1) i podłogowego (5). Innymi słowy - podłączenie zespołu przyłączeniowego (4) realizowane jest do pojedynczego odejścia grzejnikowego w rozdzielaczu, bez konieczności budowy skomplikowanego i drogiego układu do redukcji temperatury czynnika grzewczego (układ mieszający). Podstawowym źró-

15

miesięcznik informacyjno-techniczny

Rys. 2. Zespół przyłączeniowy z grzejnikiem drabinkowym i pętlą ogrzewania podłogowego [2]: 1 - grzejnik drabinkowy, 2 - głowica termostatyczna, 3 - kątowe podejście grzejnikowe z wkładką termostatyczną, 4 - zespół przyłączeniowy, 5 - zasilanie i powrót grzejnika podłogowego, 6 - zasilanie i powrót zespołu przyłączeniowego. dłem ciepła w pomieszczeniu jest grzejnik drabinkowy (1), którego wydajność grzewcza jest regulowana za pomocą głowicy termostatycznej (2).

Grzejnik drabinkowy (lub płytowy zasilany od dołu) podłączony jest do zespołu przyłączeniowego (3) za pomocą typowego podejścia kątowego (3) grzejnikowego z wkładką termostatyczną (rys. 3), na którą zabudowuje się głowicę termostatyczną. Powyższe rozwiązanie nie ogranicza się tylko do grzejników drabinkowych. W analogiczny sposób można podłączyć zwykły grzejnik płytowy bez wkładki termostatycznej. Wkładka termostatyczna do regulacji temperatury w pomieszczeniu ogrzewanym jest zabudowana na podejściu grzejnikowym.

Pętla grzejnika podłogowego połączona jest z zespołem przyłączeniowym (rys. 1) za pomocą zaworu termostatycznego z widoczną nastawą wstępną TS 98V (2) na powrocie oraz zaworu powrotnego RL1 (3) na zasilaniu.

Taki sposób podłączenia związany jest

Rys. 3. Podejście grzejnikowe z wkładką termostatyczną [2].

16

2 (210), luty 2016

z koniecznością zabudowy ogranicznika temperatury powrotu na zaworze termostatycznym na powrocie z pętli grzejnika podłogowego. Regulację temperatury w ogrzewanym pomieszczeniu i temperaturę podłogi zapewniają głowica termostatyczna i ogranicznik temperatury powrotu (rys. 4).

Zadaniem grzejnika podłogowego (4) jest zapewnienie poczucia komfortu związanego z ciepłą podłogą w ogrzewanym pomieszczeniu, gdzie przebywamy w ubraniu. Ponadto grzejnik redukuje wrażenie zimna w pomieszczeniach, w których przebywamy skąpo odziani oraz gdy dotykamy podłogi gołą, często wilgną stopą. Grzejnik podłogowy wspomaga także podstawowe źródło ciepła w postaci grzejnika drabinkowego (1).

Wydajność grzewcza grzejnika drabinkowego (1) uzależniona jest od temperatury w ogrzewanym pomieszczeniu oraz od zadanej temperatury na pokrętle głowicy termostatycznej (2). Wydajność grzewcza grzejnika podłogowego (4) uzależniona jest od temperatury czynnika powracającego z pętli ogrzewania podłogowego oraz od wartości zadanej na pokrętle ogranicznika temperatury powrotu (3) zabudowanego na wkładce termostatycznej zaworu termostatycznego, zintegrowanego z zespołem przyłączeniowym. W obiegu grzejnika drabinkowego oraz w obiegu grzejnika podłogowego równoważenie hydrauliczne realizowane jest za pomocą nastaw wstępnych na wkładkach zaworów termostatycznych. Grzejnik podłogowy i grzejnik drabinkowy w tym układzie pracują równolegle. Na uwagę zasługuje informacja, że oba systemy regulacji temperatury działają autonomicznie i nie są ze sobą połączone. Nie można jednak powiedzieć, że oba działają całkiem niezależnie. Pełną niezależność posiada system regulacji temperatury powierzchni podłogi od systemu regulacji temperatury w ogrzewanym pomieszczeniu. System regulacji temperatury powietrza ulega wpływowi systemu regulacji temperatury powierzchni podłogi za sprawą wprowadzanych zysków ciepła od ciepłej podłogi. Bogactwo pracy systemu regulacji podłogi z wykorzystaniem ogranicznika temperatury podłogi przedstawia wykres czasu reakcji ogranicznika temperatury powrotu w funkcji temperatury czynnika grzew-

czego na powrocie oraz zmiana przepływu (rys. 5).

Dla zapewnienia poprawnej i estetycznej zabudowy zespołu przyłączeniowego należy dokonać szczegółowej analizy budowy, wymiarów geometrycznych i zasady działania armatury przyłączeniowej. Przydatne do tego celu są rysunki przykładu zabudowy zestawu przyłączeniowego, które przedstawiają podstawowe wymiary geometryczne i sposób przygotowania ściany. W zależności od wymagań producenta grzejnika są możliwe co najmniej dwie zabudowy zestawu. Dla grzejników płytowych konieczna będzie zabudowa z elementem dystansującym długim, zaś dla grzejników drabinkowych możliwa będzie zabudowa z elementem dystansującym krótkim.

Sposób funkcjonowania System składa się z rozdzielacza zainstalowanego w obudowie podtynkowej. Rozdzielacz podłączony jest do doprowadzenia i odprowadzenia systemu grzejnego. Na odprowadzeniach czołowych podłączony jest grzejnik, np. przy pomocy elementów przyłączeniowych. Na pozostałych odprowadzeniach zamontowane są wchodzące w skład dostawy zawory powrotne i ogranicznik temperatury powrotu, do regulacji obwodu podłogowego.

Znane jest w technice instalacyjnej podobne rozwiązanie z wykorzystaniem zaworu termostatycznego i głowicy termostatycznej na zasilaniu grzejnika drabinkowego oraz ogranicznika temperatury na powrocie grzejnika drabinkowego - tzw. połączenie szeregowe (dla ochrony grzejnika podłogowego przed przegrzaniem). Jest jednak zasadnicza różnica w pracy tych układów. Szeregowe połączenie wszystkich elementów systemu powoduje znaczne zwiększenie oporu hydraulicznego obiegu oraz wzajemne zakłócenia pracy zaworu termostatycznego i ogranicznika temperatury powrotu. Przy przewymiarowanym grzejniku drabinkowym niska temperatura czynnika powracającego jest niewystarczająca dla uzyskania efektu ciepłej podłogi. Przy zbyt małym grzejniku drabinkowym wysoka temperatura powrotu powoduje przymykanie się ogranicznika powrotu, ograniczając tym samym przepływ i powodując niedogrzanie pomieszczenia. www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

Rys. 4. Zespół przyłączeniowy z grzejnikiem podłogowym [2]: 1 - grzejnik podłogowy, 2 - głowica termostatyczna grzejnika drabinkowego, 3 - ogranicznik temperatury powrotu ogrzewania podłogowego, 4 - zasilanie pętli ogrzewania podłogowego.

2 (210), luty 2016

Przy równoległym połączeniu obu grzejników nie występują żadne zakłócenia ich pracy - grzejniki wręcz uzupełniają się. Gdy grzejnik podłogowy powoduje nadwyżkę ciepła w pomieszczeniu ogrzewanym, wówczas automatycznie następuje ograniczenie wydajności grzejnika drabinkowego poprzez zadziałanie głowicy termostatycznej, reagującej na temperaturę powietrza w pomieszczeniu. Gdy główny ciężar ogrzewania spoczywa na grzejniku drabinkowym, wówczas grzejnik podłogowy nie jest zdeterminowany utrzymywaniem wysokiej temperatury powrotu, a więc zbyt wysokiej temperatury powierzchni podłogi. System ten posiada jedyne ograniczenie, które związane jest ze źródłem ciepła.

Nie należy mianowicie stosować zespołów przyłączeniowych przy kotłach stałopalnych lub przy źródłach o wysokiej temperaturze zasilania (ze względu na grzejnik podłogowy).

Przedmiotem następnego artykułu będzie system regulacyjny ogrzewania płaszczyznowego z podwójną regulacją temperatury zespolony szeregowy.

Grzegorz Ojczyk

Rys. 5. Wykres czasu reakcji ogranicznika temperatury powrotu w funkcji temperatury czynnika grzewczego na powrocie oraz zmiana przepływu [2].

Literatura [1] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dziennik Ustaw nr 75, poz. 690, wraz z nowelizacjami).

[2] Materiały firmowe HERZ Armatura i Systemy Grzewcze Spółka z o.o. (www.herz.com.pl).

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Energia i jej magazynowanie (1)

Gromadzenie dżuli Energia należy do tych dóbr, które są niezbędne człowiekowi do życia, ale również do funkcjonowania zarówno gospodarki, przemysłu, jak i rolnictwa. Dlatego też warto sobie bliżej przyswoić samo pojęcie energii oraz wskazać w uporządkowany sposób spotykane jej zasoby, w tym i nośniki.

Ma to szczególne znaczenie, ponieważ dostępne jej formy użytkowe wynikają zazwyczaj z konwersji pierwotnych zasobów oraz pośrednich nośników energii. Na wstępie tego tekstu zostanie przedstawiona klasyfikacja dostępnych zasobów energii, a w dalszej kolejności problematyka jej magazynowania.

Pojęcie energii Energia, jako jedna z podstawowych wielkości fizycznych (i to skalarna), wprowadzona przez T. Younga (1807), charakteryzuje stan dowolnego układu fizycznego (cząstek, ciał, układów ciał, pól fizycznych), stanowiąc jego miarę zdolności do wykonania pracy. Pojęcie to służy do ilościowego określenia różnych rodzajów ruchu i wzajemnego oddziaływania układów fizycznych.

Jednostką podstawową energii w obowiązującym układzie jednostek SI jest dżul [J] i stosujemy jego wielokrotności, zaś jednostką nienależącą do tego układu, ale dopuszczoną do stosowania - watogodzina [Wh], również ze swoimi wielokrotnościami.

Energia występuje w różnych postaciach, jako np.: energia chemiczna, energia jądrowa, energia mechaniczna (energia kinetyczna, potencjalna, sprężysta, grawitacyjna i akustyczna), energia cieplna (określenie popularne, bo ciepło jest sposobem przekazywania energii), energia elektromagnetyczna (w tym światło, fale radiowe, promieniowanie kosmiczne, Rentgena i inne), energia elektryczna (statyczna i elektrodynamiczna). Formy te zazwyczaj nie występują w przyrodzie w postaci

18

przydatnej do bezpośredniego wykorzystania. By uzyskać jej postać wygodną do bezpośredniego wykorzystania, należy zrealizować proces choćby częściowej konwersji energii z jej pierwotnych zasobów.

Warto jeszcze przypomnieć podstawowe formy przenoszenia energii.

Otóż energię można przekazać na sposób pracy lub ciepła, a także za pośrednictwem strumienia substancji.

Ponadto można przekazywać energię w postaci prądu elektrycznego.

Klasyfikacja zasobów energii Wobec różnorodności zasobów dostępnej energii można w pierwszej kolejności dokonać najbardziej ogólnego jej podziału na: l konwencjonalne zasoby energii, l niekonwencjonalne (alternatywne) zasoby energii odnawialnej, l niekonwencjonalne zasoby energii nieodnawialnej, do których można zaliczyć m.in. ostatnio nabierającą znaczenia - energię niekonwencjonalnych złóż węglowodorowych.

Po takim ogólnym podziale można przystąpić do szczegółowego omówienia poszczególnych dziedzin energii. I tak konwencjonalne zasoby energii można dalej podzielić na: l naturalne zasoby energetyczne obejmujące: - paliwa pierwotne (kopalne), w tym organiczne: węgiel kamienny i brunatny (głównie węgle humusowe ze szczątków flory lądowej), ropa naftowa, gaz ziemny (z substancji organicznej) oraz - jądrowe: rozszczepialne i paliworodne,

- uszlachetnione i przerobione naturalne nośniki energii (koks, brykiety, benzyny, propan, oleje, mazut, gaz syntetyczny itp.).

Z kolei przechodząc do niekonwencjonalnych, zwanych też alternatywnymi, zasobów energii odnawialnej warto na wstępie podkreślić, że bezdyskusyjnie przyjmuje się w energetyce, że wszystkie postacie energii odnawialnej pochodzą z trzech podstawowych źródeł: - z energii promieniowania Słońca, - z energii wnętrza Ziemi - energia geotermiczna, - z energii ruchów planetarnych energia przypływów i odpływów mórz.

Energia promieniowania słonecznego jest w części przetwarzana na inne zasoby energii odnawialnej, np.: - w procesie fotosyntezy na biomasę (tak też powstał węgiel w odpowiedniej epoce geologicznej), - w cyklu hydrologicznym na energię wodną, - na energię ruchów atmosfery oraz fal i prądów morskich itp.

Do niekonwencjonalnych (alternatywnych) zasobów energii odnawialnej zaliczana jest zatem: - energia wód śródlądowych, - energia pływów morza, energia maretermiczna oceanów, - energia geotermiczna (energia zakumulowana we wnętrzu Ziemi), w tym i energia geotermalna, - energia wiatru, - energia promieniowania słonecznego, - energia biomasy i biopaliw.

Do ostatniej, trzeciej głównej grupy zasobów energii zaliczamy tzw. niekonwencjonalne zasoby energii nieodnawialnej, wśród których występuje: - wodór, - energia niekonwencjonalnych złóż węglowodorowych, - energia reakcji chemicznych, www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

- energia magnetohydrodynamiczna (np. z kontrolowanych reakcji termojądrowych), - energia geotermalna w postaci gejzerów, - energia ze spalania odpadów (komunalnych i przemysłowych) i biogazu pochodzącego ze składowisk odpadów komunalnych oraz oczyszczalni ścieków, a także biogazu z przeróbki odpadów zwierzęcych, - przemysłowa energia odpadowa (fizyczna i chemiczna).

Do tej grupy można też zaliczyć zasoby energii zawartej w powietrzu atmosferycznym: - wykorzystywane w technice wentylacyjnej i klimatyzacyjnej (technika free cooling), - wykorzystywane jako dolne źródło ciepła pomp grzejnych, ale także zapasy składowanego lodu jeziorowego.

Warto jeszcze bliżej omówić tak popularne dzisiaj w świecie, wskazane powyżej, niekonwencjonalne złoża węglowodorowe, wymagające specyficznych technik wydobycia, przy czym ich eksploatacja jest możliwa technologicznie i opłacalna ekonomicznie, do których zalicza się: - złoża gazu łupkowego (shale gas), zawartego w łupliwych (osadowych) skałach ilasto-mułowcowych, czyli łupkach dolnego syluru i górnego ordowiku, czerwonego spągowca, powstałych w morzu (basen sedymentacyjny) 460-420 mln lat temu, w Polsce szacowane na ok.

1000-3000 mld m3 i występujące na wschodnim Pomorzu, wschodnim Mazowszu oraz Lubelszczyźnie, także łupki dolnego karbonu - północna część Dolnego Śląska, - złoża gazu zamkniętego, gazu zaciśniętego (tight gas), zawartego w głębokich częściach basenów sedymentacyjnych, np. w słabo przepuszczalnych zcementowanych piaskowcach, - metan pokładów węgla (coal-bed methane), - gaz głębinowy (deep gas), - złoża ropy naftowej w łupkach bitumicznych, - piaski roponośne, - hydraty (klatraty) metanu. www.instalator.pl

2 (210), luty 2016

Niezbędność magazynowania energii Po przedstawieniu klasyfikacji dostępnych zasobów energii można przejść do zagadnienia magazynowania energii. Bierze się ono z tego, że ważnym problemem współczesnej energetyki, w tym i cieplnej, jest występujący zauważalny rozziew między popytem na energię a podażą na nią.

Problem ten jest szczególnie często spotykany przy zagospodarowywaniu energii zarówno z zasobów odnawialnych, jak i odpadowych, ale nie tylko. Bowiem podstawową cechą zapotrzebowania na energię jest jej zmienność. Podlega ono zmianie nie tylko w ciągu doby, ale i sezonowo, a przy tym zwykle jest przeciwne do występującej podaży. Przykładowo, podczas już np. doby, występuje silnie zmienne zapotrzebowanie na energię elektryczną w postaci szczytu dziennego oraz tzw. doliny nocnej.

Podobnie występują różne potrzeby przy sezonowym ogrzewaniu pomieszczeń, bo zapotrzebowanie na ciepło silnie zależy od poziomu temperatury powietrza zewnętrznego, generującego stosowne straty ciepła tych pomieszczeń, gdy tymczasem źródło ciepło musi pokrywać zapotrzebowanie szczytowe.

Często się zdarza, że przy dużym zapotrzebowaniu na energię możliwości jego pokrycia są ograniczone, a niekiedy nawet niewystarczające.

Tak jak ostatnio, w minionym lecie, spotkaliśmy się np. z ograniczeniami dostawy energii elektrycznej dla niektórych jej odbiorców.

Ważną możliwością przeciwdziałania takiej sytuacji jest koncepcja magazy-

nowania energii. Jest ona nieodzowna, zwłaszcza gdy chwilowe zapotrzebowanie na energię jest niskie, a może niebawem wzrosnąć, co ma szczególne znaczenie wobec określonych, granicznych możliwości dostawczych źródeł będących aktualnie do dyspozycji. Wobec nadmiaru dostępnych mocy przy jej jednoczesnym niskim zapotrzebowaniu potencjalne nadwyżki energii powinny być właśnie magazynowane.

W konsekwencji takiej sytuacji sposób magazynowania energii musi być właściwie dostosowany do sposobu jej pozyskiwania i potrzeb odbiorców. Stąd też mamy do dyspozycji różne sposoby i technologie jej magazynowania.

W dodatku szczególnego znaczenia akumulacja energii nabiera wówczas, gdy - jak aktualnie - przywiązuje się coraz większą uwagę na uzyskiwanie energii z zasobów odnawialnych i odpadowych, które wszak cechują się dużą zmiennością konwersji energii, a często pojawiają się w innym czasie i miejscu niż potrzeby energetyczne konkretnego odbiorcy.

Magazynowanie energii może pozwolić na osiągnięcie szeregu korzyści, do których można zaliczyć: l zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego, l redukcję kosztów wytwarzania i przesyłania energii, l wzrost elastyczności systemów energetycznych, l zmniejszenie rozmiarów urządzeń wytwórczych, a przy tym lepsze, bardziej sprawne i efektywne ich wykorzystanie, l zmniejszenie zużycia energii, przy takim samym poziomie zużycia paliw pierwotnych, l redukcję emisji zanieczyszczeń do atmosfery poprzez zmniejszenie zużycia paliw kopalnych, l poprawę stanu środowiska, zwłaszcza czystości powietrza, ale i uniknięcia części szkód górniczych.

W kolejnej części przedstawie m.in. klasyfikację sposobów magazynowania energii. dr inż. Piotr Kubski

19

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Ciepło z posadzki bez jastrychów (2)

Ultracienki grzejnik W artykułach przedstawiony został system ultracienkiej podłogi ogrzewanej. W systemie tym wyeliminowano wady montażu wodnego ogrzewania podłogowego na „mokro” i wykorzystano zalety montażu na „sucho”. System ten został przebadany pod względem rozkładu temperatur na PB. W poprzedniej części (artykuł pt. „Cenna podłogówka”,”Magazyn Instala tora” 11/2015 przyp. red.) przedstawiono system ultracienkiej podłogi ogrzewanej. Łączy on zalety i eliminuje wady istniejących do tej pory systemów. Jest to również znacznie tańsza, a zarazem skuteczna alternatywa dla innych systemów ogrzewania podłogowego wodnego z suchymi jastrychami. System ten został przebadany pod względem rozkładu temperatur w ramach pracy inżynierskiej na Politechnice Białostockiej prowadzonej pod kierunkiem prof. Mirosława Żukowskiego. „W celu wykonania badań eksperymentalnych zostało przystosowane istniejące stanowisko w Katedrze Ciepłownictwa Politechniki Białostockiej , które służy do badań grzejników konwekcyjnych. Źródłem ciepła jest kocioł elektryczny o mocy 4 kW i sprawności maksymalnej 99,5%. Do pomiaru ilości oddawanego ciepła, strumienia objętości czynnika grzejnego oraz temperatur zasilania i powrotu służą ciepłomierze ultradźwiękowe obsługujące cztery obiegi podłączone równolegle z kotłem za pomocą rozdzie-

Fot. 1. Obraz termowizyjny grzejnika przy temperaturze zasilania równej 28°C (opracował M. Żukowski).

20

laczy. Układ zabezpieczony jest naczyniem przeponowym i zaworem bezpieczeństwa. Dodatkowo zastosowano rejestrator, do którego podłączono oporowe czujniki Pt1000, które służyły do pomiaru temperatur powietrza w laboratorium, zasilania i powrotu badanych grzejników płaszczyznowych oraz temperatury bezpośrednio nad wężownicą. Pole temperatury na powierzchni grzejnika było skanowane za pomocą kamery termowizyjnej o dużej rozdzielczości mniejszej od 0,08K. Eksperymenty wykonywano w czterech następujących po sobie seriach skokowo zmieniając temperaturę wody zasilającej grzejniki, której wartość wynosiła 28, 35, 45 i 55°C. Regulator temperatury zamontowany w kotle stabilizował wartość zadaną w zakresie od -0,5°C (załączenie grzałki) +0,5°C (wyłączenie grzałki). Ze względu na stosunkowo dużą bezwładność cieplną badanych obiektów rejestracja danych pomiarowych odbywała się z krokiem czasowym równym 1 minuta. Po uzyskaniu ustalonych warunków wymiany ciepła wykonywano zdjęcia termowizyjne grzejników w celu określenia średniej wartości temperatury ich powierzchni” (cyt. M. Żukowski, P. Karpiesiuk (2015): „Wyniki badań ogrzewania płaszczyznowego typu B technologia sucha”, Instal 7/8 2015).

Znając wartości temperatury powietrza w pomieszczeniu Ti i temperatury powierzchni terakoty Tf, obliczano gęstość strumienia ciepła q emitowanego przez badany grzejnik z poniższej zależności: q 8,92 * (Tf - Ti)1,1.

Średni kwadratowy błąd bezwzględny określenia gęstości strumienia ciepła q wynosił około 5 W odniesieniu do 1 m2 płyty, a błąd względny nie przekraczał 9%.

Badania wykazały, że średnia różnica między wartościami temperatury nad i pomiędzy rurami wynosiła dla temperatury zasilania Tv równej 28, 35, 45 i 55°C odpowiednio 1,6°C, 2,8°C, 4,5°C i aż 6,2°C. Warto zwrócić uwagę, że badany grzejnik posiada bardzo małą bezwładność cieplną. Stan zadany można osiągnąć zaledwie w ciągu jednej godziny, gdy chcemy zmienić temperaturę o 10°C. W przypadku tradycyjnych konstrukcji z „mokrym” jastrychem ten sam czas jest kilkakrotnie dłuższy. To wielka zaleta przy nieakumulacyjnych systemach ogrzewania podłogowego. Niewielka bezwładność cieplna pozwala na skrócenie czasu ogrzewania lub też czasu stygnięcia podłóg, a co za tym przyczynia się do oszczędności energii przy odpowiedniej regulacji temperatury.

Zalety Podsumowując wyniki badań nad rozkładem temperatur przy różnych temperaturach zasilania, należy wyróżnić następujące zalety badanego systemu: l Niewielki ciężar układu pozwala na montaż całości przy małej nośności konstrukcji. l Ze względu na niską wysokość podłogi można go polecać przy remontach lub modernizacji pomieszczeń. l Niska bezwładność układu pozwala na szybkie osiągnięcie zakładanej temperatury na powierzchni posadzki (zmianę temperatury o 10°C osiąga się maksymalnie w ciągu 1 godziny). l Czas montażu systemu, a co za tym idzie - oddania do eksploatacji, jest bardzo krótki - po ułożeniu siatki z www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

klejem po 1-2 dniach można układać płytki gresu. l Koszt jest znacznie niższy względem systemów z suchymi jastrychami i porównywalny z systemami wykonania mokrych jastrychów.

Jedyną wykrytą wadą jest nierównomierny rozkład temperatur na powierzchni grzejnej. Brak warstwy przewodzącej w postaci folii aluminiowej wpływa na wahania temperatury w miejscu bezpośrednio nad wężownicą i pomiędzy nimi. Te różnice zależą od wysokości temperatury zasilania i wynoszą od 1,6°C przy Tv 28°C do 6,2 przy Tv 55°C. Trzeba też mieć na uwadze fakt, że wraz ze wzrostem odległości pomiędzy rurami wężownicy różnice temperatur będą rosły, ale to nie było tematem badań w pracy inżynierskiej.

Wnioski Powyższe badania eksperymentalne miały na uwadze między innymi potwierdzenie, że niezastosowanie powłok przenoszących ciepło wpłynie na wahania temperatur między rurami wężownicy. Z punktu widzenia praktycznego nie ma jednak sensu stosować w rzeczywistości temperatur zasilania ponad 35°C, gdyż przy ultracienkiej podłodze, gdzie wężownica ogrzewania podłogowego znajduje się w odległości do 2 cm od powierzchni posadzki i nie ma jastrychów, człowiek odczuje dyskomfort użytkowania tego rodzaju podłoża pod stopami. Z badań nad idealnym profilem pionowego rozkładu temperatur w pomieszczeniu, gdzie ogrzewanie podłogowe jest bardzo zbliżone charakterystyką do tego profilu, wynika, że komfortowa temperatura podłogi grzejnej powinna wahać się w granicach od 25-27°C, a maksymalna nie przekraczać 30°C. Zbyt wysokie temperatury powietrza (na co ma wpływ temperatura podłogi), czyli w granicach 22-24°C, mogą powodować podrażnienia błony śluzowej.

Jeżeli wykonamy posadzkę bez jastrychów dla niskich temperatur zasilania, czyli tam, gdzie czynnik grzejny, będzie miał na wejściu maksymalnie do 35°C, to człowiek nie odczuje różnicy temperatury na posadzce, wynoszącej tylko w niektórych miejscach maksymalnie do ok. 2,5°C. To sprawi, że wada w postaci nierównomierności występowania temperatur nie będzie miała miejsca. www.instalator.pl

2 (210), luty 2016

Fot. 2 a. Płyta izolacyjna z kanalikami ułożona u klienta (fot. z archiwum Elektra Kardo).

Fot. 2 b. Wężownica zamocowana w kanalikach płyt izolacyjnych u klienta (fot. z archiwum Elektra Kardo).

Fot. 2 c. Mechaniczny montaż płyt izolacyjnych do podłoża (fot. z archiwum Elektra Kardo).

Fot. 2 d. Ułożenie zaprawy klejowej z siatką z włókna szklanego nad wężownicą u klienta (fot. z archiwum Elektra Kardo).

Ważną zaletą tego układu podłogi jest cena detaliczna materiałów i robocizny szacowana bez podatku VAT na ok. 190 zł/m2 (w tym założono 110 zł/m2 za wymieniony materiał i 80 zł/m2 za robociznę łącznie z ułożeniem zaprawy klejowej z wtopiona siatką).

Przyjęto założenia takie same jak w powyżej wymienionych przykładach, uwzględniając specyfikę warstw tej podłogi, a mianowicie: l użycie płyt xps gr. 4 cm z kanalikami (fot. 2 a), l ułożenie rurki ogrzewania podłogowego co 10 cm (fot. 2 b, c), l pokrycie całości klejem elastycznym z wtopiona siatką o gramaturze 320 g/m2 (fot. 2 d).

Jest to cena na poziomie wykonania ogrzewania podłogowego w tradycyjnym układzie ogrzewania wodnego podłogowego z ułożeniem mokrej gładzi betonowej.

Ten argument może sprawić, że ten rodzaj ogrzewania podłogowego w przyszłości będzie znajdował coraz więcej użytkowników. Na pewno będzie to atrakcyjne rozwiązanie, szczególnie dla grupy ludzi potrafiących wiele rzeczy zrobić własnymi siłami, którzy prace fachowe wykonają samodzielnie i będą musieli tylko zapłacić za zakupiony materiał.

Oprócz tego, poza już wymienionymi zaletami ogrzewania podłogowego na płytach izolacyjnych z kanalikami

pokrytymi siatką z klejem i bezpośrednio terakotą, gresem, kamieniem, można wymienić inne ważne cechy tego systemu: l czystość układania i eliminacja używania budowlanego sprzętu (betoniarki, agregaty), l łatwość montażu - nadaje się do pracy „zrób to sam” (do it yourself), l ułatwienie montażu rur grzejnych w gotowych bruzdach, l idealny do wykonywania ogrzewania podłogowego przy zastosowaniu pomp ciepła lub innych nośników energii o niskiej temperaturze czynnika grzejnego w granicach 28-35°C, l przy małych powierzchniach może być tańszy niż w wykonaniu tradycyjnym z ułożeniem gładzi betonowych.

Warto też nadmienić, że istnieją podobne rozwiązania oparte o ten sam materiał - xps, lecz z innymi rozstawami i układem bruzd oraz innymi warstwami płyt izolacyjnych, najczęściej z użyciem mas samopoziomujących.

Jacek Karpiesiuk Literatura: * P. Karpiesiuk (2015): praca dyplomowa, inżynierska: „Badania pola temperatury przy ogrzewaniu płaszczyznowym”, promotor: prof. nzw. dr hab. inż. M. Żukowski, Politechnika Białostocka, Katedra Ciepłownictwa. * M. Żukowski, P. Karpiesiuk, „Wyniki badań grzejnika płaszczyznowego o bardzo małej wysokości - technologia sucha”, Instal 10/2015. * Fotografie z archiwum Elektra Kardo.

21

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Grzanie prądem - ciepła woda nie taka kosztowna...

Zysk z taryfy Jednym ze sposobów zapewnienia ciepłej wody użytkowej (c.w.u.) w budynkach mieszkalnych czy też użyteczności publicznej jest użycie do jej podgrzania energii elektrycznej. Jest to szczególnie wygodne w miejscach, w których nie mamy dostępu do sieci ciepłowniczej lub gazowej lub tam, gdzie nieopłacalne jest uruchamianie lokalnego systemu ogrzewania tylko w celu podgrzania wody.

Zaletą systemów elektrycznych stosowanych do podgrzewania c.w.u. jest niski koszt instalacji związanej z ich montażem. Co prawda jest to okupione może większymi kosztami eksploatacji (chociaż nie zawsze tak musi być), lecz reasumując może być to interesująca alternatywa dla zapewnienia sobie komfortu wynikającego z kąpieli w wannie lub pod prysznicem w strumieniach ciepłej wody bez konieczności rozpalania ognia i późniejszego wynoszenia popiołu z palenisk opalanych węglem lub drewnem.

Systemy ogrzewania elektrycznego wody należy podzielić na dwie kategorie: systemy ogrzewania pojemnościowe, gdy ogrzewamy za pomocą grzałki elektrycznej lub pomp ciepła wodę w zbiorniku, która później jest rozprowadzana rurami do punktów czerpania, oraz systemy ogrzewania przepływowe, gdy podgrzewamy dokładnie tyle wody, ile jest w danym momencie potrzebne i grzałka elektryczna jest załączana jedynie w momencie poboru c.w.u.

Każdy z tych systemów ma swoje wady i zalety, które poniżej postaram się pokrótce omówić.

Podgrzew pojemnościowy W przypadku systemu pojemnościowego wykorzystujemy zbiorniki wyposażone w grzałki elektryczne o mocy 23 kW - popularnie zwane bojlerami elektrycznymi lub - bardziej poprawnie - pojemnościowymi ogrzewaczami elektrycznymi. Pojemność podgrzewacza

22

dopasowuje się do liczby osób mieszkających w domu oraz od preferencji użytkowników. W przypadku oszczędnego gospodarowaniem ciepłą wodą, wystarczy jej zapas w ilości 15-30 l na osobę. Czyli dla rodziny czteroosobowej pojemność zasobnika powinna wynosić co najmniej 60 l. Jeśli jednak wymagamy, aby ciepłej wody zawsze było pod dostatkiem, to powinniśmy przewidzieć 30-60 l na osobę. W takim przypadku dla czteroosobowej rodziny zasobnik powinien mieć pojemność 120-240 l.

Powyższe wyliczenia zostały dokonane przy założeniu, że temperatura wody w zbiorniku osiąga co najmniej 45°C i podczas korzystania miesza się ją z wodą zimną (w baterii czerpalnej).

Do podstawowych zalet elektrycznych ogrzewaczy pojemnościowych należy prostota ich montażu oraz możliwość zastosowania do ogrzewania wody tańszej energii elektrycznej pobieranej w okresie nocnym. Dzięki zastosowaniu w podgrzewaczach pojemnościowych grzałek elektrycznych małej mocy można je przyłączyć do standardowej instalacji elektrycznej bez konieczności jej dostosowywania do zwiększonego poboru energii elektrycznej. Znacząco redukuje to koszty ich montażu. W przypadku gdybyśmy chcieli wykorzystać benefity płynące z zastosowania tańszej energii, tzw. nocnej, dobrze jednak przyłączyć je do oddzielnego obwodu elektrycznego wyprowadzonego z domowej rozdzielni i sterowanego zegarem załączającym taryfę „nocną”. Ale czy w każdym przypadku jest to opłacalne ?

Taryfy z prądem Dochodzimy tutaj do punktu, w którym należy wyjaśnić, co to są taryfy sprzedaży energii elektrycznej i od czego zależą. Zapotrzebowanie na energię elektryczną nie jest jednakowe przez cała dobę. Jednocześnie energii elektrycznej nie da się w prosty sposób magazynować. Dlatego też cena energii oferowana przez producentów zmienia się w zależności od pory dnia. Najtańsza jest w okresie, gdy zapotrzebowanie na nią jest najmniejsze, najdroższa w okresie szczytu. W przypadku odbiorców indywidualnych, o małym zużyciu energii elektrycznej, trudno byłoby rozliczać się według cen chwilowych, dlatego dostawcy energii elektrycznej wprowadzili szereg taryf, według których rozliczana jest sprzedaż energii elektrycznej, uwzględniających zmienność cen energii w trakcie doby.

Wyboru taryfy dla gospodarstw domowych możemy dokonać spośród przypisanej do tego typu odbiorców energii elektrycznej grupy taryfowej oznaczonej najczęściej literą G i cyframi oraz symbolami dodatkowymi, np. G11, G12, G12w itp.

Jaki mamy wybór i którą taryfę warto wybrać?

G11 - najpopularniejsza, uniwersalna taryfa dla standardowego użytkowania energii w gospodarstwie domowym. Cechą charakterystyczną jest stała cena energii elektrycznej we wszystkie dni i wszystkie godziny doby. Wybieramy ją wówczas, gdy nie korzystamy z energii elektrycznej do ogrzewania mieszkania czy przygotowywania ciepłej wody, a zasilamy jedynie standardowe odbiorniki - oświetlenie, lodówkę, pralkę, zmywarkę, sprzęt RTV. G12 - jest to taryfa umożliwiająca rozliczanie zużytej energii elektrycznej w dwóch strefach czasowych doby.

Zazwyczaj niższa taryfa (o ok. 50%) obowiązuje przez 10 godz. w ciągu www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

doby, z czego 8 godz. w okresie od 21:00 do 7:00 i 2 godz. w okresie od 13:00 do 16:00. W pozostałych godzinach energia elektryczna jest nieco droższa niż energia w taryfie G11.

Taryfy weekendowe - niektóre Zakłady Energetyczne oferują zmodyfikowaną taryfę G12w, w której z tańszej ceny energii możemy korzystać od poniedziałku do piątku w określonych godzinach (przeważnie, podobnie jak w tradycyjnej G12, przez 10 godz. w ciągu doby, z czego 8 godzin w okresie od godz. 22:00 do 6:00 i 2 godz. w okresie od 13:00 do 15:00) oraz dodatkowo przez cały weekend, czyli od 22:00 w piątek do 7:00 w poniedziałek oraz dni ustawowo wolne od pracy.

Analiza zapotrzebowania na energię elektryczną w ciągu doby oraz dobór odpowiedniej taryfy ma ogromne znaczenie dla efektów ekonomicznych. Należy pamiętać, że cena płacona za energię elektryczną w okresie szczytu, przy taryfach oferujących niższe ceny energii w okresie pozaszczytowym (nocnym), jest wyższa w porównaniu do ceny energii w taryfie całodobowej.

Dlatego też wolumen zużycia energii elektrycznej w okresie tańszej taryfy powinien być odpowiednio większy od ilości energii zużytej w okresie droższej taryfy, tak aby całe przedsięwzięcie okazało się opłacalne.

Uproszczona analiza wykazuje (w zależności od dostawcy energii wartości te mogą się trochę różnić) konieczność zużycia min. 75% energii w okresie tańszym i 25% w okresie droższym, aby uzyskać dodatni efekt ekonomiczny wynikający ze zmiany taryfy na dwustrefową. Dlatego też w przypadku ogrzewaczy pojemnościowych należy tak dobrać ich pojemność, aby ilość zgromadzonej wody ogrzanej w trakcie obowiązywania tańszej taryfy pokryła zapotrzebowanie na nią w ciągu całego dnia, bez konieczności uzupełniania zapasu w ciągu dnia (pamiętajmy jednak o dodatkowych 2 godzinach tańszej energii zazwyczaj w okresie dnia).

W zależności od klasy wykonania ogrzewacza pojemnościowego i zastosowanej izolacji należy również uwzględnić straty ciepła przez obudowę ogrzewacza - przy zastosowaniu nowoczesnych izolacji są one dość niewielkie < 1,65 kWh na dobę dla podgrzewacza o pojemności 100 l. www.instalator.pl

2 (210), luty 2016

Podgrzew przepływowy W przypadku ogrzewaczy c.w.u. przepływowych energia elektryczna zużywana jest jedynie w momencie uruchomienia ogrzewacza, czyli otwarcia zaworu z ciepłą wodą. Jest to niewątpliwie zaleta, bo unikamy tutaj strat związanych z przechowywaniem ciepłej wody w zbiorniku, lecz z drugiej strony szybkie podgrzanie wody do wymaganej temperatury wymaga dostarczenia dużej ilości energii elektrycznej w krótkim czasie, a to wymaga odpowiednio dobranej i wykonanej instalacji elektrycznej. Nie zawsze jest to łatwe do wykonania i przeważnie wiąże się z koniecznością jej modernizacji i rozbudowy, a także zwiększenia warunków przyłączeniowych. Możliwe jest rozwiązanie pośrednie, czyli instalacja kilku ogrzewaczy przepływowych o małych mocach w kilku punktach poboru ciepłej wody. Zwiększa to jednak koszty instalacji takiego systemu, jak również wymaga doprowadzenia zasilania elektrycznego w pobliże każdego punktu i nie do końca rozwiązuje problem braku mocy elektrycznej w przypadku równoczesnego korzystania z kilku punktów poboru wody w tym samym czasie.

Dlatego zastosowanie ogrzewaczy przepływowych powinno być rozważane w przypadku nowych budynków z instalacją elektryczną dostosowaną do dużych obciążeń lub w przypadku modernizacji całego budynku wraz z instalacją elektryczną.

Należy przy tym uwzględnić fakt, że przy zastosowaniu ogrzewaczy przepływowych użycie taryfy „nocnej” będzie ekonomicznie nieuzasadnione, ponieważ większość zapotrzebowania na c.w.u. wypada w okresie dziennym, tak więc do wyboru pozostaje jedynie taryfa całodobowa G11.

Jakie koszty?

Koszty podgrzania wody - czy to za pomocą ogrzewacza pojemnościowego, czy też przepływowego - są prawie takie same w odniesieniu do jednostki podstawowej, czyli 1 litra c.w.u., i zależą od ceny energii elektrycznej. W obu urządzeniach sprawność przetworzenia energii elektrycznej w energię cieplną wynosi prawie 100%. Natomiast ilość energii potrzebna do podniesienia temperatury wody o 1°C określona jest ciepłem właściwym wody i wynosi 4,19 [kJ/kg * K], czyli 1,16 [Wh/kg * K].

Ilość potrzebnej do tego energii wyliczamy ze wzoru: Q m * cp * (t2-t1), gdzie: m - masa (równa w przybliżeniu objętości wody), cp - ciepło właściwe wody, t2 - temperatura wody po ogrzaniu, t1 - temperatura wody przed ogrzaniem.

Zakładając, że woda na wejściu do podgrzewacza ma temperaturę 10°C, a na wyjściu chcemy uzyskać 50°C, to aby podgrzać 120 litrów wody (jak wspomniano wyżej - ilość wystarczająca dla 4-osobowej rodziny), potrzebujemy do tego 120 * 1,16 * 40 5568 Wh, tj. 5,59 kWh energii elektrycznej.

Opierając się na cenniku energii elektrycznej jednego z dystrybutorów energii na północy Polski, wyniesie to: l 5,59 kWh * 0,5622 zł/kWh* 3,14 zł/dzień l 5,59 kWh * 0,3114 zł/kWh* 1,74 zł/dzień (*cena uwzględnia też zmienną opłatę przesyłową - opłaty stałe pominięto, z uwagi że są ponoszone niezależnie od zużycia energii elektrycznej).

Wynikałoby z tego, że system podgrzewu wody, oparty o zbiorniki akumulujące ciepło i wykorzystujące tańszą taryfę „nocnej”, będzie zawsze bardziej ekonomiczny od systemu opartego na ogrzewaczach przepływowych, które takiej możliwości nie ma, lecz nie zawsze do końca jest to prawdą. Rzeczywiste zapotrzebowanie na energię oraz jej koszty zależeć będą jeszcze od kilku innych czynników, gdyż dochodzą do tego straty ciepła w zbiorniku i instalacji.

Na koszty wpływ ma również wiele dodatkowych czynników, takich jak: koszty instalacji systemu, charakter i rozkład zużycia c.w.u. w ciągu dnia, odległości pomiędzy punktami poboru c.w.u a źródłem wytwarzania. Przy poborze wody chwilowym, gdzie na krótki moment odkręcamy kran, aby np. umyć ręce, i jest to czynność wykonywana cyklicznie z przerwami między nimi, bardziej opłacalne stanie się zamontowanie punktowych ogrzewaczy przepływowych eliminujących straty wody w oczekiwaniu na dopłyniecie ciepłej wody z ogrzewacza zainstalowanego w dużej odległości oraz straty ciepła w rurach po ustaniu poboru wody.

Jarosław Pomirski

23

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Pompa ciepła - dobra alternatywa w ogrzewaniu (1)

Pompowanie energii Istnieje wiele systemów pracy pomp, a jeszcze więcej kryteriów doboru właściwego systemu ich pracy. Błędem jest bezpośrednie przenoszenie znanych z doświadczenia zasad, odnoszących się do klasycznych źródeł ciepła, jak kotłownie olejowe lub gazowe, na bardziej złożone systemy grzewcze z pompami ciepła.

Tematem artykułu jest podtrzymanie pozytywnej opinii inwestorów i instalatorów dotyczącej opłacalności zastosowania pomp ciepła do ogrzewania budynków. Podważają ją bowiem wadliwie zaprojektowane czy wykonane realizacje.

Kilka takich wadliwie wykonanych realizacji poznałem podczas mojej długoletniej praktyki. Nie będę przytaczał bliższych danych, gdyż problem warto oceniać ze względu na jego naturę ogólną.

Wadliwie działające systemy grzewcze z pompą ciepła zniechęcają inwestorów do podejmowania decyzji o zastosowaniu pompy ciepła, a nawet sprawiają, że ci wycofują się z już podjętych i zatwierdzonych inwestycji.

Szczególnie dotkliwy dla rozwoju rynku pomp ciepła jest właśnie ten drugi aspekt sprawy, gdy negatywne skutki nielicznych, wadliwych realizacji obciążają swoją złą opinią większość innych firm instalacyjnych, wykonujących solidne i poprawnie działające systemy grzewcze.

Inwestorzy zazwyczaj nie posiadają wystarczająco szerokiej wiedzy o systemach grzewczych z pompami ciepła, która mogłaby ich ustrzec przed zastosowaniem niewłaściwych rozwiązań dla ich obiektów. Są zdani na wiedzę lub niewiedzę i doświadczenie (lub jego brak) wykonawcy oferującego wykonanie instalacji. Właśnie niewiedza o złożoności działania systemów z pompą ciepła stanowi tutaj sedno problemu.

Błędem jest bezpośrednie przenoszenie znanych z doświadczenia zasad, odnoszących się do klasycznych źródeł ciepła, jak kotłownie olejowe lub ga-

24

zowe, na bardziej złożone systemy grzewcze z pompami ciepła.

Wiele systemów i wiele kryteriów Istnieje wiele systemów pracy pomp, a jeszcze więcej kryteriów doboru właściwego systemu ich pracy, zależnych od instalacji grzewczej budynku i od jego otoczenia. Dla przykładu warto zauważyć, że ze względu na niezawodność pracy dolnego źródła ciepła studnie wody gruntowej, jako systemy otwarte, są bardziej zależne od zmienności w czasie lokalnych warunków naturalnych, a więc bardziej zawodne niż systemy zamknięte kolektorów gruntowych czy systemy powietrzne.

Głównym problem jest niezrozumienie różnicy pomiędzy poszczególnymi systemami odzysku ciepła ze środowiska naturalnego.

Dla inwestora niezagłębiającego się zbyt obszernie w zasady działania systemów grzewczych z pompami ciepła błędem będzie zbyt powierzchowne i proste pojmowanie idei działania takiego systemu. Dlatego postaram się poniżej o przybliżenie tej problematyki.

Pompa ciepła - oszczędności Żyjemy w czasach dużej niestabilności kosztów ogrzewania. W tej niestabilności stabilny jest tylko wzrost cen paliw. Dotyczy to wszystkich paliw, stałych, płynnych, gazowych, a także energii elektrycznej, która w naszym kraju jest także produktem wytwarzanym w większości za pomocą procesu spalania.

Chwilowe wahania cen paliw pogłębiają

także niektóre czynniki polityczne. Świadomość ta dociera w coraz większej skali do inwestorów szukających obniżenia kosztów ogrzewania.

Jedną z najpoważniejszych i coraz powszechniejszych alternatyw w oszczędności kosztów ogrzewania jest zastosowanie pompy ciepła w systemie grzewczym domów jednorodzinnych.

Obserwuje się także coraz większe zainteresowanie ogrzewaniem z pompami ciepła większych obiektów, jak bloki mieszkalne, szkoły czy hotele.

Próbuje się także zastosowania pomp ciepła do ogrzewania istniejących bloków mieszkalnych.

W domach jednorodzinnych pracuje szereg pomp ciepła zgodnie z oczekiwaniami. Istnieją jednak inwestycje, gdzie występują problemy z prawidłowym działaniem systemu grzewczego. Wina tej nieprawidłowości w działaniu leży często po obu stronach: wykonawcy i inwestora. Po stronie wykonawcy winą jest najczęściej zbyt pobieżna analiza możliwości zastosowania systemu z pompami ciepła, nieoptymalny dobór dolnego źródła ciepła i niedocenienie znaczenia instalacji grzewczej budynku dla współpracy z pompą ciepła.

Pozornie wydawałoby się, że najważniejszym elementem całego systemu jest pompa ciepła. Nic bardziej mylnego. A to dlaczego? Końcowym efektem ogrzewania jest wymagana temperatura ogrzewanych pomieszczeń.

Na tę temperaturę maja głównie wpływ: l konstrukcja przegród budowlanych i jakość ich wykonania, l odpowiedni dobór powierzchni grzejników do wymaganych spadków temperatury przez pompę ciepła i temperatur wewnętrznych pomieszczeń.

Jest też szereg innych czynników, jak sposób użytkowania budynku, wymagania indywidualne mieszkańców odnośnie temperatury wewnętrznej, zużycie ciepłej wody użytkowej i wiele innych. Dlatego przy oferowaniu pompy www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

ciepła należy uzyskać jak najwięcej informacji, nawet pozornie błahych.

Wina inwestora polega na tym, że zbijając koszty inwestycji „do bólu”, zmusza wykonawcę do stosowania jak najtańszych rozwiązań i produktów, które nie zawsze odpowiadają standardowi wymaganemu przez pompę ciepła.

Obiegi systemu grzewczego z pompą ciepła l

Górne źródło ciepła - wysokotemperaturowa wewnętrzna instalacja grzewcza budynku i przygotowania ciepłej wody użytkowej.

Instalacja wewnętrzna centralnego ogrzewania i przygotowania ciepłej wody musi być dostosowana do możliwości grzewczych pompy ciepła, a więc nominalnego przepływu wody grzewczej i spadku temperatury w skraplaczu. O ile w budynkach nowo projektowanych jest to bez problemu do spełnienia, o tyle występują problemy z istniejącymi budynkami z instalacją grzejnikową, szczególnie nowymi, gdzie instalacja dostosowana jest do nowoczesnej termoizolacji i współpracy z kotłem olejowym czy gazowym i wykonana jest z cienkich rur miedzianych. Przy pozostawieniu najczęściej przewymiarowanych grzejników w rurach mogą występować szumy ze względu na dwukrotnie wyższe przepływy. Należy również przeliczyć spadki ciśnienia w instalacji, gdyż wbudowana w pompie ciepła pompa obiegowa „górnego źródła” może okazać się za mała. W takim przypadku należy zastosować zasobnik buforowy lub sprzęgło hydrauliczne oraz dodatkową pompę obiegową instalacji c.o. z zaworem mieszającym.

Mniejszy problem występuje z budynkami starej generacji. Budynki te są coraz częściej po termoizolacji, a więc istniejąca instalacja przystosowana jest do około dwukrotnie wyższej mocy

2 (210), luty 2016

grzewczej niż wymagana. Zakładając jeszcze powszechne wcześniej przewymiarowanie grzejników, instalacje takie spełniają na ogół wymagania współpracy z pompą ciepła pod warunkiem ich dobrego stanu technicznego. l Pompa ciepła Drugim z podstawowych obiegów systemu grzewczego z pompą ciepła jest sama pompa ciepła. Jej dobór zależy od wymagań wewnętrznych instalacji grzewczych. Częstym błędem - pod względem efektów ekonomicznych - jest dobór przewymiarowanej pompy ciepła. Należy zdecydowanie odróżnić kilowaty od kilowatogodzin.

Kilowaty rzutują na koszty inwestycyjne, natomiast kilowatogodziny na koszty eksploatacyjne.

Należy więc wybrać rozsądny kompromis pomiędzy tymi kosztami. Dobierając przewymiarowaną pompę, nie zmniejszamy lub zmniejszamy bardzo nieznacznie koszty ogrzewania, natomiast zdecydowanie zwiększamy koszty inwestycyjne. Niezmiernie ważne jest też prawidłowe działanie automatycznej regulacji poprzez czasowe ustawienie regulatora pompy ciepła do wymaganych temperatur pomieszczeń i temperatury ciepłej wody. Standardowe, fabryczne ustawienia nie zawsze odpowiadają indywidualnym wymaganiom użytkownika. Należy też poinformować go, że każde zwiększenie wymaganej temperatury pomieszczenia o 1ºC zwiększa koszty ogrzewania, zależnie od rodzaju grzejników (podłogowe, grzejnikowe) od 1 do 2%. l Dolne źródło ciepła - niskotemperaturowa instalacja poboru ciepła ze środowiska.

Najważniejszym z podstawowych obiegów systemu grzewczego z pompą ciepła jest tzw. dolne źródło ciepła. Jest to energia cieplna czerpana ze środowiska naturalnego. Energia ta „przepompowywana” jest na wyższy, użyteczny po-

ziom temperatury i łącznie z energią potrzebną do napędu sprężarki wykorzystywana jest do ogrzewania, zastępując energię pochodzącą ze spalania w konwencjonalnych systemach grzewczych.

Istnieją dwa hydrauliczne rodzaje dolnego źródła: l źródło pracujące w obiegu otwartym, l źródło pracujące w obiegu zamkniętym.

Podstawową różnicą pomiędzy tymi grupami jest fakt, że źródło pracujące w obiegu otwartym ma bezpośredni kontakt ze środowiskiem naturalnym, a więc poddane jest różnego rodzaju, często nieprzewidywalnym wpływom warunków zewnętrznych, natomiast prawidłowo wykonane dolne źródło w obiegu zamkniętym ciepła ma kontakt pośredni ze środowiskiem poprzez wymiennik. Wpływ warunków zewnętrznych jest niewielki.

Do dolnych źródeł ciepła w systemie otwartym możemy zaliczyć: l powietrze, l wody powierzchniowe pobierane i zrzucane bezpośrednio ze zbiorników wodnych, l wody gruntowe powierzchniowe lub głębinowe pobierane i zrzucane bezpośrednio do studni.

Do dolnych źródeł ciepła w systemie zamkniętym możemy zaliczyć: l kolektory gruntowe poziome, l kolektory poziome umieszczone w zbiornikach wodnych, l kolektory gruntowe pionowe (sondy ziemne).

Znane są też inne rodzaje dolnych źródeł ciepła wykorzystujące ciepło odpadowe z procesów technologicznych, są to jednak rozwiązania o charakterze indywidualnym.

W kolejnym artykule omówię m.in. zalety i wady poszczególnych rodzajów dolnych źródeł ciepła.

Mirosław Kozłow

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Zasada stosowania kotłów kondensacyjnych

Regulacja spalania Obecnie stosowane kondensacyjne kotły gazowe mogą być wyposażone w elektroniczne regulatory, które odpowiadają za pracę instalacji i dopasowanie temperatury zgodnie z wymogami użytkownika.

Instalacje grzewcze w budynkach mieszkalnych zapewniają temperatury w pomieszczeniu zgodnie z wymaganiami użytkowników. Warunki techniczne, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie określają wymagane temperatury obliczeniowe dla pomieszczeń przeznaczonych na stały pobyt ludzi bez okryć zewnętrznych na poziomie +20 oraz +24°C w łazienkach. Wyróżnia się instalacje grzejnikowe o temperaturze zasilania ok. 55-65°C oraz instalacje płaszczyznowe o temperaturach zasilania nieprzekraczających 45°C. Trzeba pamiętać, że takie temperatury, przy prawidłowo dobranej i wykonanej instalacji centralnego ogrzewania, występują przy temperaturach zewnętrznych zależnych od stref klimatycznych kraju.

Norma PN-EN 12831:2006 określa strefy klimatyczne, dla których temperatury zewnętrze wynoszą od -16°C do -24°C. Dla przykładu rozważmy dwie instalacje centralnego ogrzewania o tej samej temperaturze maksymalnej na

26

zasilaniu wynoszącej +45°C, z których jedna wykonana jest w Zakopanem, a druga w Szczecinie. W pierwszym przypadku maksymalna temperatura zasilania musi zostać osiągnięta, jeżeli zewnętrza temperatura spadnie do 24°C, natomiast ta sama instalacja w Szczecinie osiągnie parametr zasilania już przy -16°C. Jeżeli temperatura zewnętrzna będzie wyższa od wartości granicznych, to w celu uzyskania wymaganych temperatur obliczeniowych w pomieszczeniu nie będzie konieczności dostarczenia tak wysokiej temperatury na zasilaniu instalacji.

Regulacja stałotemperaturowa Obecnie stosowane kondensacyjne kotły gazowe mogą być wyposażone w elektroniczne regulatory, które odpowiadają za pracę instalacji i dopasowanie temperatury zgodnie z wymogami użytkownika. Podstawowym regulatorem stosowanym w kotłach jest

regulator stałotemperaturowy. Do komfortowego utrzymywania żądanej temperatury w pomieszczeniach ogrzewanych kotłem z automatyką stałotemperaturową potrzebny jest termostat pokojowy, który może wyłączyć kocioł, gdy w pomieszczeniach osiągnięta będzie wymagana temperatura. Takie rozwiązanie może prowadzić do efektu taktowania kotła z uwagi na szybkie osiąganie wymaganej temperatury w pomieszczeniu. W przypadku pracy kondensacyjnego kotła gazowego w instalacjach grzewczych o nastawionym parametrze zasilania na poziomie 65-70°C - temperatura na powrocie z instalacji może nie przekroczyć temperatury punktu rosy, użytkownik będzie musiał ręcznie obniżyć wymaganą temperaturę zasilania instalacji podczas wzrostu temperatury zewnętrznej.

Regulacja według krzywej Drugim sposobem regulacji dopasowania temperatury kotła do instalacji grzewczej jest regulacja pogodowa. Regulator utrzymuje temperaturę wody grzewczej w obiegu według charakterystyki wybranej krzywej grzewczej (rys. 1).

Krzywe grzewcze obrazują związek między temperaturą zewnętrzną, temperaturą pomieszczenia (wartość wymagana) oraz temperaturą na zasilaniu obiegu grzewczego. Im niższa temperatura zewnętrzna, tym wyższa temperatura wody na zasilaniu obiegu grzewczego. Na etapie montażu kotła sterowanego pogodowo instalator powinien na podstawie rodzaju budynku, stopnia jego ocieplenia, rodzaju instalacji grzewczej (grzejniki, ogrzewanie płaszczyznowe) i, uwzględniając preferencje temperaturowe użytkowników, ustawić odpowiednią krzywą grzewczą.

W regulatorach Vitotronic możemy w prosty sposób ustawić nachylenie www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

krzywej grzewczej między 0,2 a 3,5 i poziom krzywej grzewczej między -13K a +40K. W pomieszczeniu powinna być utrzymywana temperatura 20°C, niezależnie od temperatury otoczenia. Przykładowo: jeśli temperatura zewnętrzna to -10°C, na zasileniu obiegu według krzywej 1,4 wymagana będzie temperatura ok. 63°C (rys. 2).

Jeśli okazuje się, że kocioł stale przegrzewa lub nie jest osiągana wymagana wartość temperatury w pomieszczeniu, należy wybrać inne nachylenie krzywej. Nastawy nachylenia krzywej grzewczej od 0,2 do 0,8 stosowane są do instalacji ogrzewania podłogowego, nachylenie od 0,8 do 1,6 stosowane jest do instalacji ogrzewania niskotemperaturowego, natomiast nachylenie od 1,6 do 2,0 stosowane jest do instalacji grzewczej o temperaturze wody w kotle powyżej 75°C. Prawidłowe ustawienie krzywej grzewczej wymaga doświadczenia i wiedzy o charakterystykach temperaturowych budynków. Jak wskazuje praktyka instalacyjna, bardzo trudno jest za pierwszym razem poprawnie ustawić krzywą grzewczą. Użytkownik podczas trwania sezonu grzewczego może skorygować nastawę na regulatorze kotła.

2 (210), luty 2016

Jest to istotne w okresach przejściowych, gdyż ogranicza się ilość uruchomień palnika w ciągu doby, a co za tym idzie - zmniejsza zużycie materiałów eksploatacyjnych. W związku z tym kocioł o znamionowej mocy cieplnej 19 kW może pracować z mocą równą 1,9 kW, co oczywiście wpływa na dłuższy Rola palnika czas wykorzystywania efektu kondenUtrzymywanie wymaganego para- sacji pary wodnej zawartej w spalinach. metru zasilania instalacji centralnego Za proces regulacji parametrów spalaogrzewania przy zmieniającej się nia odpowiedzialny jest elektroniczny temperaturze zewnętrznej byłoby regulator spalania, którego zadaniem niemożliwe bez zastosowania palni- jest sterowanie współczynnikiem nadka, który płynnie dopasowuje moc do miaru powietrza na podstawie odczytu prądu jonizacji na elektrodzie zamontowanej w komorze spalania. Wraz ze zmianą temperatury w komorze spalania prąd jonizacji ulega ciągłym zmianom, a sygnał analizowany jest przez regulator procesu spalania w taki sposób, żeby współczynnik l zapewniał optymalną jakość spalania. Zakres optymalnej jakość spalania uzyskuje się, jeżeli nadmiar powietrza wynosi od 24 do 44%, co oznacza wartość l 1,24aktualnego zapotrzebowania. Palniki 1,44. Utrzymanie takich parametrów w kondensacyjnych kotłach gazo- zapewnione jest poprzez podanie odwych z uwagi na utrzymanie wysokiej powiedniej ilości gazu przez elektrosprawności i ograniczeniu niskiej niczną armaturę gazową. Podczas okreemisji substancji szkodliwych obniża - sowej kontroli pracy urządzenia analiją swoją moc nawet do 10% znamio- zatorem spalin dokonuje się pomiarów nowej mocy cieplnej (rys. 3). zawartości CO2 i O2 w spalinach.

Warunkiem wysokoefektywnego spalania paliwa jest zapewnienie odpowiedniej jakości powietrza do spalania gazu. Podczas prawidłowej eksploatacji palnika płomień nie ma bezpośredniego kontaktu z powierzchnią siatki. Z uwagi na niewielkie przestrzenie wypływu mieszanki powietrzno-gazowej na palniku należy unikać sytuacji, które prowadzą do zatkania siatki pyłami, ponieważ może to prowadzić do nadmiernych naprężeń termicznych i w konsekwencji do pęknięcia powierzchni. Dzięki wykorzystaniu palnika modulowanego sterowanego przez regulator pogodowy istnieje możliwość nastawy takich parametrów, które spowodują, że przez cały czas trwania sezonu grzewczego w pomieszczeniach będzie osiągnięta stała temperatura, a kocioł będzie pracował przy maksymalnej chwilowej efektywności oraz wykorzystywał efekt kondensacji pary wodnej zawartej w spalinach.

Tab. Zależność ilości powietrza w stosunku do składu spalin. www.instalator.pl

Jakub Pawłowicz

27

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Zapytano mnie - mogą zapytać i Ciebie.

Można skorzystać!

Odpowiadam, bo wypada...

Szanowna Redakcjo!

W „kwiatkach instalacyjnych” w nu merze sierpniowym 2015 r. poruszyliście temat montażu filtrów siatkowych do wody i gazu. Padło stwierdzenie, że „pro ducenci dopuszczają montaż filtrów rów nież na przewodach pionowych”. Mnie za wsze uczono, że filtry o konstrukcji, jak na zdjęciu 1, powinny być tylko i wyłącznie montowane poziomo, korkiem do dołu, i oczywiście zgodnie z kierunkiem przepły wu. Taki montaż gwarantuje, że ewentu alne zanieczyszczenia odłożą się na dole w osadniku nad korkiem. Przy montażu pio nowym zanieczyszczenia nie odłożą się w koszu osadczym, tylko spadną do pierw szego kolana w instalacji (mogą też ewen tualnie osadzić się na samym koszu).

Proszę jeszcze raz o jednoznaczne omówienie problemu.

Imię i nazwisko do wiadomości redakcji Szanowny Panie!

Filtry mechaniczne (do zanieczyszczeń mechanicznych) stosuje się w instalacjach wodociągowych i ogrzewczych do wstępnego oczyszczania wody zarówno z ujęć indywidualnych, jak i z sieci wodociągowej miejskiej.

Chronią one centralne stacje uzdatniania wody oraz całą instalację wodociągową. Ich schemat działania oparty jest na zasadzie wykorzystania odpowiedniego wkładu filtracyjnego, który dzięki wykorzystaniu mikroporów lub oczek siatki filtracyjnej uniemożliwia przedostanie się do instalacji danych zanieczyszczeń. Tego typu filtry nie wymagają do działania żadnej dodatkowej siły oprócz wykorzystania ciśnienia panującego w instalacji. Dobre jakościowo filtry mechaniczne cechuje niski spadek ciśnienia spowodowany przez ,,przeciskanie” się wody przez

28

wkład filtracyjny oraz odpowiedni przepływ wody. Zatrzymują one na swoim wkładzie filtracyjnym zanieczyszczenia stałe o wymiarach nawet 1 mikrona: związki koloidalne, wytrącający się kamień kotłowy, różnego rodzaju zawiesiny itp.

Filtry mechaniczne można podzielić na: l filtry z wymiennymi wkładami filtracyjnymi ze specjalnej włókniny polipropylenowej, z nierdzewnej lub mosiężnej siatki metalowej (z mechanizmem umożliwiającym płukanie wsteczne) lub z wkładu sznurkowego; l filtry wypełnione specjalnymi materiałami filtrującymi: np. piaskiem kwarcowym, specjalnymi spiekami (np. keramzytem) i materiałami kruszonymi (np. granit) oraz włókninami z tworzyw sztucznych; l z wkładami stałymi wykonanymi z siatki z tworzywa sztucznego lub siatki ze stali nierdzewnej.

Budowa filtrów mechanicznych oparta jest na zjawisku filtracji polegającej na zatrzymaniu zanieczyszczeń na siatkach metalowych lub materiale porowato-włókninowym, celulozowym lub ceramicznym.

Filtry do wstępnej filtracji wody montowane są najczęściej na przewodzie wodociągowym, doprowadzającym wodę do całego budynku lub mieszkania. Filtry te są przeznaczone do wstępnej filtracji wody doprowadzanej do instalacji, zabezpieczają urządzenia zasilane w wodę przed

osadzaniem się w nich zanieczyszczeń mechanicznych.

Zastosowanie w wewnętrznych instalacjach wodociągowych armatury czerpalnej bardzo wysokiej klasy (baterie sterowane fotokomórką, termostatyczne, mieszacze centralne, rączki natryskowe wielofunkcyjne z małymi dyszami, perlatory itp.) oraz nowoczesnej armatury regulacyjnej i pomiarowej (np. wodomierze, liczniki ciepła) wymaga zapewnienia przepływu wody pozbawionej zanieczyszczeń mechanicznych. Zanieczyszczenia mechaniczne najczęściej powstają w przewodach wodociągowych (lub grzewczych) na trasie od stacji uzdatniania do końcowego odbiorcy. Mogą się one znaleźć w wodzie z powodu występowania procesów korozji, remontów sieci wodociągowej lub awarii. Częste płukanie sieci przesyłowych przez przedsiębiorstwa wodociągowe generuje również powstawanie wielu zanieczyszczeń. W celu zatrzymania zanieczyszczeń mechanicznych nanoszonych z sieci miejskiej stosuje się w instalacjach filtry siatkowe montowane w budynku za wodomierzem głównym (domowym). Filtry siatkowe mogą również wchodzić w skład tzw. zespołu zabezpieczającego wewnętrzną instalację wodociągową przed przepływem wstecznym (zawory antyskażeniowe).

Ich zadaniem jest zabezpieczenie odpowiednio dobranego zaworu antyskażeniowego (rodzina, typ) przed zanieczyszczeniem i zapewnienie jego prawidłowej bezawaryjnej pracy. Zawory antyskażeniowe są urządzeniami bardzo precyzyjnymi i wrażliwymi na zanieczyszczenia. Brak takiego zabezpieczenia może doprowadzić do uszkodzenia zaworu antyskażeniowego, co będzie skutkowało (w razie powstania przepływu wstecznego) skażeniem www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

wewnętrznej instalacji wodociąkonanych z miedzi. Filtry skośne gowej. Filtry o małych średnicach muszą być skierowane zaślepką mogą być instalowane w mieszrewizyjną do dołu. Po jej odkrękaniach przed wodomierzem ceniu większe zanieczyszczenia mieszkaniowym, stanowiąc wspólpowinny same wypaść do podną konstrukcję z zaworem odcistawionego naczynia. Drobniejsze nającym i redukcyjnym. Filtry zanieczyszczenia najczęściej znajsiatkowe zależnie od konstrukcji dują się na powierzchni siatki mogą zatrzymać aż 80-90% cząfiltrującej. W celu ich usunięcia stek stałych. W praktyce rodzaj nie wolno używać ostrych przedfiltra powinien być dobrany zamiotów (np. igły, gwoździa lub leżnie od rodzaju instalacji, waśrubokręta). Może to doprowadzić runków eksploatacji i jakości do rozkalibrowania oczek siatki i wody wodociągowej dopływającej filtr nie będzie spełniał swojego Fot. 2. Filtry skośne zainstalowane w instado instalacji wewnętrznej. Stosuje zadania. Czyszczenie wkładu najlacji wodociągowej (na przyłączu do busię filtry z możliwością ich płulepiej przeprowadzić za pomocą dynku) na przewodach poprowadzonych kania lub z wkładkami wymiensprężonego powietrza oraz pępoziomo. Widoczne na zdjęciu niewielkie nymi. Z badań wynika, że dla dzelka, ewentualnie może to być odchylenie od prawidłowego położenia nie ochrony instalacji wewnętrznych miękka szczoteczka do zębów. wpływa ujemnie na skuteczność filtracji w Warszawie należy stosować filW przypadku nagromadzenia się oraz na prawidłowe czyszczenie filtra. try o zdolności filtrowania 50-100 na siatce osadów wapienno-maµm, natomiast dla zmniejszenia barwy, wyposażone we wkład z siatki ze sta- gnezowych należy siatkę zanurzyć na mętności i zawartości żelaza należy sto- li nierdzewnej (fot. 2). Są one bardzo kilkadziesiąt minut w occie spirytusować filtry o zdolności filtrowania tanie i dość skutecznie chronią od- sowym w celu ich rozpuszczenia, a namniejszej niż 20 µm [1]. biorniki wody przed zanieczyszcze- stępnie usunąć je poprzez opłukanie Każdy filtr musi być zamontowany niami. Markowe, dobrej jakości filtry bieżącą wodą. Filtry skośne mogą być na przewodzie wodociągowym zgodnie skośne posiadają wkład filtracyjny do- montowane na przewodach pionoz kierunkiem przepływu oznaczonym kładnie dopasowany do gniazd w kor- wych oraz poziomych. W przypadku strzałką na korpusie. Większość filtrów pusie, aby uniemożliwić przedostanie montażu na przewodach poziomych posiada konstrukcję, która wymaga, aby się zanieczyszczeń poprzez szczelinę dopuszczalne są niewielkie odchyłki od siatka filtracyjna, wkład filtracyjny, między gniazdem a wkładem. Marko- położenia osadnika skierowanego do sznur polipropylenowy znajdowały się wi producenci zabezpieczają krawędzie dołu. Na przewodach prowadzonych w dolnej części filtra. Podczas prze- siatki filtracyjnej pierścieniami z poli- pionowo osadnik musi (!) być skieropływu wody przez filtr zaniewany do dołu, a przepływ wody czyszczenia osadzają się na całej musi odbywać się z góry na dół powierzchni materiału filtracyj(fot. 3). Przepływająca woda musi nego oraz osiadają grawitacyjnie w wpływać do wnętrza wkładu fildolnej części korpusu. Filtry metracyjnego, a wypływać oczyszchaniczne posiadają kurek spuczona do instalacji na zewnątrz stowy (lub sześciokątną gwintosiatki. Kierunek przepływu jest waną zaślepkę), który umożliwia oznaczony strzałką na korpusie. zrzut tych zanieczyszczeń do kaFiltry muszą być systematycznalizacji lub podstawionego nanie płukane: ręcznie lub autoczynia. Bardziej rozbudowane, matycznie. Pierwszym sygnałem profesjonalne konstrukcje wydo tego, by oczyścić wkład filtramagają takiego podłączenia filtra, cyjny siatkowy w filtrze skośnym aby wymusić jego okresowe płujest spadek ciśnienia w instalacji Fot. 3. Filtry skośne zainstalowane na przekanie poprzez przepływ wsteczpodczas poboru wody. Częstotliwodach wodociągowych do lokali mieszny. Przepływ wsteczny stosuje wość czyszczenia zależna jest od kalnych poprowadzonych pionowo z rozsię w celu okresowego przeilości zanieczyszczeń znajdujądzielaczy. czyszczenia wkładu filtracyjnego cych się w wodzie. Im starsza inz większych zanieczyszczeń. Zawór etylenu. Kształt tych pierścieni jest do- frastruktura wodociągowa i bardziej zwrotny odprowadza wodę z wypłu- kładnie dopasowany do gniazd w kor- awaryjna sieć wodociągowa, tym więczynami do kanalizacji. Istnieją również pusie. Filtry mechaniczne skośne mogą cej zanieczyszczeń będzie się przedospecjalne urządzenia, które automa- być również zintegrowane w jeden stawać do instalacji. tycznie (po upływie danego czasu) wy- zespół wraz z korpusem kurka kuloAndrzej Świerszcz wołują płukanie zwrotne filtra. Taka wego. Produkowane są również filtry konstrukcja filtra wydłuża okres eks- skośne dostosowane do rodzaju insta- [1] Jarosław Chudzicki, Stanisław SoInstalacje wodociągowe - proploatacji wkładu filtracyjnego. W in- lacji. Są to konstrukcje wyposażone w snowski, jektowanie, wykonanie, eksploatacja, Wystalacjach wewnętrznych najczęściej nakrętki zaciskowe wraz z pierście- dawnictwo Seidel-Przywecki Sp. z o.o., montuje się filtry skośne siatkowe niami uszczelniającymi do instalacji wy- Warszawa 2009. www.instalator.pl

29

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Kotły na paliwa stałe i wilgoć w zasobniku

Mokry problem Zasobnik na paliwo stałe, czyli zbiornik, to element kotła podajnikowego, który pomimo swojego położenia może być narażony na niekorzystne oddziaływanie kilku czynników skracających jego żywotność. Wilgoć, brak przewiewu, tarcie paliwa o ścianki, a także kontakt z dymem w przypadku cofania się go, to jedne z przyczyn, które powodują przyspieszone zużycie omawianego podzespołu.

Można powiedzieć, że pracuje w trudnych warunkach.

Krople wody pojawiają się na ściankach i „suficie” zasobnika już w ciągu kilku godzin od pierwszego rozpalenia w kotle. Wilgoć może pochodzić z niedosuszonego paliwa, a brak przewiewu panujący w zbiorniku nie sprzyja jego osuszeniu. To tak, jakbyśmy w pomieszczeniu pralnio-suszarni zapewnili wysoką temperaturę, lecz bez odpowiedniej wentylacji - ubranie wcale by nie schło, a w otoczeniu byłaby wyczuwalna intensywna wilgoć.

Opał Z reguły paliwo stosowane w kotłach podajnikowych jest dostępne w workach o pojemności około 25 kg. W zależności od producenta/dystrybutora może być ono mniej lub bardziej wilgotne, co wynika ze składowania, transportu czy procesu pakowania.

Najczęściej do przechowywania opału stosuje się worki wykonane z tworzywa sztucznego lub papieru.

Ważną kwestią jest uzyskanie odpowiedniego przewiewu (czynnego ruchu powietrza), aby zapewnić tzw.

Fot. 1. Zaawansowane zniszczenie zbiornika na paliwa stałe wykonanego z blachy o grubości 2 mm.

oddychanie, pamiętając że zapakowane paliwo może znajdować się na składzie węglowym przez pewien (krótszy lub dłuższy) okres. Zmiany temperatury powietrza powodują skraplanie się wewnątrz opakowania wody, która jest wchłaniana przez paliwo.

Dobrym rozwiązaniem jest składowanie opału w workach wentylowanych tkanych, gdzie pomiędzy poszczególnymi „włóknami” (w kształcie cienkich pasków) są delikatne szczeliny wentylacyjne.

Worki lite wykonane z tworzywa sztucznego (polipropylen, polietylen itp.) często nie dają takiej możliwości z wyjątkiem tych, które posiadają ponakłówaną odpowiednią ilość otworków wentylacyjnych (pod warunkiem, że otworki wykonano na wylot ścianek, a nie są tylko wgłębieniami - bo i takie można spotkać na rynku).

Worki papierowe z kolei wymuszają, aby paliwo w nich zawarte było o odpowiedniej suchości. Mała ilość wody wchłonie się w papier i wyschnie, Fot. 2. Ukazanie tendencji do korodowania zasobnika, który znajduje się po prawej stronie kotła; widoczne powiązanie pomiędzy zawilgoconym zbiornikiem a ściankami suchymi.

zbyt duża zaś mogłaby doprowadzić do przemoczenia, rozerwania, a w konsekwencji wysypania się zawartości.

Korzystną praktyką jest pootwieranie zakupionych worków na kilka dni przed wsypaniem go do zbiornika, dzięki czemu w pewnym stopniu osuszy to znajdujący się w nim opał. Zdarzają się użytkownicy, którzy wysypują zawartość worków w kotłowni, tworząc cienką przewiewną warstwę - po wyschnięciu paliwo jest gotowe do spalenia.

Woda na ściankach Gromadzenie się kropli wody na ściankach zasobnika powoduje spływanie jej do podajnika (rury podajnikowej), a w konsekwencji narażenie zarówno zbiornika, jak i wspomnianej rury na działanie korozji. Oczywiście proces ten trwa; w niektórych miejscach korozja zaczyna następować bardziej intensywnie, przez co może dojść nawet do przedziurawienia ścianek zasobnika (fot. 1).

W celu zabezpieczenia wnętrza zbiornika przed korozją, po zakończeniu każdego sezonu grzewczego należy opróżnić go z paliwa, wyczyścić, pomalować farbą antykorozyjną i pozostawić z otwartą klapą, aby był przewiew (jeśli oczywiście kocioł nie będzie użytkowany w okresie letnim). Z reguły wielu użytkowników bagatelizuje ten problem, a w razie skorodowania zbiornika mają pretensje do producenta i domagają się wymiany na nowy, co nie jest uzasadnione. Należy pamiętać, że większość producentów kotłów centralnego ogrzewania informuje w dokumentacji Fot. 3. Poszczególne fazy schnięcia ścianek zasobnika: a) po 1,5 godz.; b) po 6 godz.; c) po 12 godz.

30

www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

techniczno-ruchowej o tym, że paliwo umieszczone w zasobniku powinno charakteryzować się odpowiednią suchością, a powłoka lakiernicza i ewentualne rdzewienie wnętrza zbiornika nie podlega gwarancji.

Pozostawienie opału wewnątrz poza sezonem grzewczym wraz z zamkniętą klapą zasypową jest błędem i przyczynia się do wspomnianego już procesu utleniania.

Zauważalna jest tendencja korodowania określonych ścianek zbiornika w zależności od usytuowania układu podającego względem kotła. Dla przykładu, jeśli eksploatujemy kocioł „lewy”, czyli taki, gdzie podajnik znajduje się z lewej strony kotła, bardziej narażone na korozję będą wewnętrzne ścianki zbiornika: prawa i część przed-

ilości) doprowadzono do niego przewód z powietrzem. Wąż wyprowadzono od jednego z kanałów podajnika i zamontowano na tylnej ściance zasobnika, maksymalnie z góry, w rogu najbardziej oddalonym od kotła. W momencie, gdy wentylator rozpoczyna swoją pracę, wdmuchuje część powietrza do zbiornika, powodując pewną cyrkulację czynnika roboczego a dodatkowo eliminuje pojawienie się spalin w zasobniku.

Przeprowadzono doświadczenie mające na celu wykazanie, w jakim tempie doprowadzane powietrze do zbiornika wysusza jego wnętrze, co zobrazowano na fotografii 3. Całkowite osuszenie zasobnika (nawet w okolicy kołnierza łączącego go z podajnikiem, gdzie znajdował się ekogroszek) osiągnięto w czasie do 24 godzin.

niej oraz tylnej. Dzieje się tak, ponieważ ścianka, która jest w bezpośredniej bliskości z kotłem, jest nagrzewana, dzięki czemu wysusza wnętrze, co można zobaczyć na fotografii 2.

Jak widać, około 30÷40% ścianek (przednia i tylna, a także cała prawa) pokryte są rdzą i zaciekami ze spływających kropli, zauważalne jest również zawilgocenie opału (barwa badziej intensywna, bardziej czarna).

Kolejnym doświadczeniem było umieszczenie wewnątrz zasobnika (na specjalnym uchwycie) gąbki nasączonej wodą. Chodziło o to, aby móc określić, jaką ilość cieczy jest w stanie wysuszyć omawiany układ osuszający w ciągu 24 godzin.

Gąbka zawierała taką ilość wody, która nie powodowała kapania (co od razu mogłoby wpłynąć na sfałszowanie wyników). Wagę gąbki kontrolowano 7-krotnie w ciągu 24 godzin.

Ilość wody zmniejszyła się o około 78%. Do pomiaru zastosowano wagę kuchenną ważącą z dokładnością do 1 grama. Wyniki zamieszczono w tabe-

Eliminacja wilgoci W celu wyeliminowania wilgoci ze zbiornika (a raczej zmniejszenia jej

li 1. W celu możliwości porównania umieszczono tam również wyniki badania gąbki w systemie tradycyjnym, czyli bez nadmuchu.

Wdmuchiwane powietrze miało temperaturę w zakresie 20÷24°C, co było zależne od temperatury podajnika i tej panującej w kotłowni.

Z powyższej tabeli można odczytać, że zawartość wody w gąbce w systemie osuszania zmniejsza się regularnie, w systemie tradycyjnym zaś po początkowym spadku jej waga stabilizuje się i po 24 godzinach zawiera 3-krotnie więcej wody niż z osuszaniem. Należy wspomnieć, że osuszanie zbiornika wprowadzonym powietrzem nie trwa cały czas i jest ściśle powiązane z nastawionymi parametrami pracy kotła (praca wentylatora).

W trakcie pomiarów skontrolowano także temperaturę i wilgotność powietrza wewnątrz zasobnika, co przedstawiono w tabeli 2. Dokładność pomiaru wilgotności urządzenia zgodnie z instrukcją obsługi wynosi ±5%, a temperatury ±1°C, dlatego w nawiasach ukazano możliwe zakresy. Widoczna jest różnica pomiędzy wartościami wilgotności w poszczególnych systemach, która wynosi około 10% na korzyść systemu z nadmuchem. Aby pomiary były wiarygodne, przeprowadzono po trzy próby w każdym układzie i wyciągnięto średnie.

Podsumowując, stosowane do ogrzewania paliwa stałe zawierają w sobie różne ilości wody. Zbyt duża wilgotność może wpływać na pojawianie się skroplin wewnątrz zasobnika. Taka sytuacja zainicjuje powstawanie korozji zbiornika, a także rury podajnikowej.

Wdmuchiwanie do wewnątrz powietrza powoduje osuszanie zarówno ścianek, jak i paliwa znajdującego się w środku, co przełoży się na wydłużenie żywotności poszczególnych podzespołów kotła. Należy jednak pamiętać, że uzyskane wyniki są orientacyjne, a ich zadaniem jest ukazanie problemu, jaki mogą napotkać użytkownicy kotłów podajnikowych.

!

Paweł Wilk

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

31

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

„Ustawa antysmogowa” - szansa czy zagrożenie? (2)

Wymiana wskazana Mamy dostępne paliwa stałe o wysokiej jakości, mamy także mocną branżę producentów kotłów na paliwa stałe posiadającą możliwości dostarczenia na rynek urządzeń grzewczych spełniających wymagania najwyższych klas wg normy PN EN 3035:2012. W tej sytuacji wprowadzenie ustawy „antysmogowej” winno być szansą dla rozwoju ww. branż.

Wykorzystaniu paliw stałych, zwłaszcza węgla produkcji energii, zwłaszcza ciepła przypisuje się negatywne obciążenie dla środowiska. Należy jednak podkreślić, że to negatywne oddziaływanie można zdecydowanie zminimalizować poprzez zastosowanie odpowiednich technologii spalania oraz poprzez poprawę jakości spalanego paliwa. Jak wiadomo, polska branża produkująca kotły małej mocy, zasilane paliwami stałymi, wyspecjalizowała się w kotłach opalanych węglem, które eksportuje także do wielu krajów UE oraz Europy Wschodniej.

Roczna jej produkcja urządzeń grzewczych na paliwa stałe sięga 180 tys. sztuk. Posiada także znaczący udział w rynku kotłów opalanych stałymi biopaliwami. Wśród oferowanych kotłów opalanych zarówno węglem, jak i stałymi biopaliwami (w tym peletami) nasi krajowi producenci posiadają kotły spełniające najwyższe wymagania normy PN EN 303-5:2012, czyli klasy 5, dotyczące granicznej war-

Rys. 1. Struktura sprzedaży kotłów opalanych paliwami stałymi w 2013 roku, [4].

32

tości emisji zanieczyszczeń (CO, OGC, pyłu - TSP) oraz sprawności energetycznej. Niestety brak krajowych wymagań dotyczących jakości energetyczno-emisyjnej kotłów wprowadzanych na krajowy rynek, jak i brak zunifikowanego systemu wsparcia finansowego w ramach realizowanych programów ograniczania niskiej emisji powodują, że w dalszym ciągu do eksploatacji wprowadzane są kotły tradycyjnej konstrukcji, ręcznie zasilane paliwem, tzw. wielopaliwowe o nie najwyższej jakości (rys. 1).

Tym samym innowacyjne rozwiązania, które wprowadzają producenci urządzeń grzewczych w swoich rozwiązaniach konstrukcyjnych, nie znajdują nabywców. Wiadomo bowiem, że zaawansowana technika niestety kosztuje. Jeżeli jednak weźmiemy pod uwagę wyższą sprawność energetyczną niskoemisyjnych kotłów eksploatowanych z zastosowa-

niem kwalifikowanych paliw węglowych, to roczny koszt ogrzewania takiej samej powierzchni mieszkalnej jest niższy w porównaniu do ogrzewania z użyciem tradycyjnych kotłów (tabela). W tej sytuacji koszt inwestycyjny niskoemisyjnego kotła zwróci się w ciągu 2-3 lat, a w następnym okresie eksploatacji nowoczesnej instalacji kotłowej będziemy mieć do czynienia z niższym rocznym kosztem ponoszonym na ogrzewanie określonej powierzchni użytkowej.

Nie należy także zapominać o najważniejszym pozytywnym efekcie wymiany tradycyjnych, przestarzałych konstrukcji kotłowych na nowoczesne niskoemisyjne zautomatyzowane kotły, uniemożliwiające spalanie odpadów komunalnych, śmieci. Wykonane oszacowanie wymiany wszystkich urządzeń grzewczych opalanych paliwami stałymi - węglem i biomasą drzewną na kotły typu BAT (40% kotłów automatycznie, 60% kotłów ręcznie zasilanych paliwem), spełniające wymagania ekoprojektu Rozporządzenia KE 2015/1189 dla kotłów na paliwa stałe, w odniesieniu do ilości zużytych paliw stałych w indywidualnych gospodarstwach domowych w roku 2012, potwierdzają olbrzymie możliwości redukcji emisji zanieczyszczeń oraz CO2

Rys. 2. Stopień redukcji emisji zanieczyszczeń po wymianie aktualnie eksploatowanych urządzeń grzewczych na paliwa stałe na kotły spełniające wymagania Rozporządzenia KE 2015/1189 dla kotłów na paliwa stałe [2].

Rys. 3. Koszt wytworzenia jednostki ciepła użytkowego z różnych paliw węglowych w kotłach małej mocy, [zł]: A - tradycyjne kotły ręcznie zasilane paliwem, B - niskoemisyjne kotły automatycznie zasilane paliwem typu BAT [3]. www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Rys. 4. Roczna emisja benzo(a)pirenu ze spalania węgla w lokalnych źródłach małej mocy w województwie śląskim (tys. kg): A - 2 mln ton węgla sortymentowego; B - 2,4 mln ton paliwa sortymentowego; C - 2,4 mln ton paliwa węglowego, z uwzględnieniem współspalania 0,4 mln ton mułów; D - ze spalenia 1,2 mln ton kwalifikowanych sortymentów węgla w nowoczesnych kotłach komorowych i 1,2 mln ton węgla w nowoczesnych kotłach automatycznych; E - ze spalenia 2,4 mln ton węgla w nowoczesnych automatycznych kotłach; F z zastąpienia energii zawartej w 2,4 mln ton węgla olejem opałowym.

[2] - (rys. 2). Redukcja emisji CO, OGC i pyłu w przeliczeniu na jednostkę wytworzonego ciepła przekracza 90%, a CO2 30-40%, co jednoznacznie przekłada się na poprawę jakości powietrza oraz ochronę zdrowia społeczeństwa.

Tylko paliwa wysokiej jakości Z podobną sytuacją mamy do czynienia w przypadku rynku paliw węglowych. Polskie przedsiębiorstwa produkują, obok standardowych sortymentów (kostka, orzech, groszek), kwalifikowane sortymenty węglowe.

W latach 80. wprowadzono normę PN-82/G-97001, w której określono przeznaczenie sortymentów węglowych w zależności od uziarnienia, oraz normę PN-82/G-97003 - Węgiel do celów energetycznych. Wprowadzona od 2004 roku dobrowolność stosowania ww. norm spowodowała pojawienie się na rynku paliw dla sektora komunalno-bytowego produktów ubocznych mechanicznej przeróbki węgla o uziarnieniu poniżej 1 mm, mułów i flotokoncentratów. Z uwagi na właściwości fizykochemiczne wysoką zawartość popiołu, wilgoci i małą wielkość ziarna (poniżej 1 mm) oraz niską wartość opałową - ich spalanie w tradycyjnych kotłach o przestarzałej konstrukcji oraz piecach powoduje wzrost już i tak wysokiej emisji zanieczyszczeń oraz spadek sprawności energetycznej. Konieczne jest ich wycofanie z tego powodu z rynku.

Potocznie przyjęła się taka opinia, że ogrzewanie z wykorzystaniem tych www.instalator.pl

„paliw” jest tańsze z uwagi na ich 35-krotnie niższą cenę w porównaniu do paliw sortymentowych. Jeżeli jednak weźmiemy pod uwagę średnią energetyczną sprawność sezonową

eksploatowanych pieców, kotłów o przestarzałej konstrukcji zasilanych paliwami sortymentowymi (orzech, kostka, groszek) na poziomie 55%, a z dodatkiem mułów i flotokoncentratów na poziomie 30-35%, to rachunek ciągniony kosztów ogrzewania już nie wygląda tak korzystnie. Koszt wytworzenia jednostki ciepła użytkowego z tych paliw jest generalnie wyższy niż z węgla sortymentowego (orzech, groszek) odpowiedniego do stosowania w urządzeniach grzewczych ręcznie zasilanych paliwem (rys. 3) [3]. Zastosowanie nowych rozwiązań technologicznych spalania węgla w kotłach małej mocy przyczynia się do wzrostu średniej sezonowej sprawności cieplnej kotłów zasilanych ręcznie do 75%, a kotłów automatycznie zasilanych w paliwo do 77% (zgodnie z Rozporządzeniem KE 2015/1189). Dlatego też najniższe koszty wytworzenia jednostki ciepła użytkowego z paliw węglowych uzy-

kurtyny powietrzne

SMART ]DVLčJ GR P

dysza wlotowa Z JyUQHM F]čĤFL obudowy!

33

miesięcznik informacyjno-techniczny

skuje się, stosując odpowiednie urządzenia grzewcze/kotły dla danego typu paliwa, o najwyższych parametrach procesu spalania i technice spalania typu BAT (rys. 3, tabela).

Bez mułu Zakaz stosowania mułów, flotokoncentratów przyczyni się zdecydowanie do ograniczenia emisji CO, OGC, pyłu, a także benzo(a)pirenu i innych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych kancerogennych i toksycznych dla zdrowia człowieka. W 2012 roku na rynku, według danych WIOŚ w Katowicach, 788 308 ton mułów trafiło do indywidualnych gospodarstw oraz małych firm i warsztatów, [4]. Oszacowany wzrost emisji z tytułu wykorzystania 400 tys. ton w indywidualnych gospodarstwach domowych na obszarze województwa śląskiego spowodował ponad 2-krotny wzrost emisji pyłu całkowitego i ponad 3-krotny wzrost emisji benzo(a)pirenu w porównaniu do emisji wyznaczonej ze spalenia sortymentowego węgla, z wykorzystaniem wskaźników emisji przyjętych przez IOŚ KOBIZE w Warszawie do celów corocznej krajowej inwentaryzacji emisji [4] - (rys. 4).

Jak wynika z oszacowania zaprezentowanego na rys. 4, spalenie połowy ilości paliwa w formie kwalifikowanych sortymentów węglowych w nowoczesnych kotłach z ręcznym, okresowym zasilaniem paliwem , a połowy w kotłach z automatycznym, ciągłym zasilaniem paliwem zmniejszy ilość emitowanego benzo(a)pirenu o 30% w stosunku do aktualnego ładunku, odpowiednio pozycja D i A. należy jednak podkreślić, że w rze-

34

2 (210), luty 2016

czywistości stopień redukcji sięgnie około 70%, z uwagi na mniejsze o ponad 30% zużycie paliwa na ogrzanie tej samej powierzchni mieszkalnej.

Jak bowiem wiadomo sprawność energetyczna nowoczesnych rozwiązań konstrukcyjnych kotłów opalanych paliwami stałymi jest wyższa o ponad 30% w porównaniu do tradycyjnych konstrukcji. Natomiast zastosowanie automatycznych kotłów opalanych kwalifikowanymi paliwami węglowymi ograniczy emisję o ponad 70%, podczas gdy zainstalowanie kotłów olejowych w miejsce węglowych ten stopień redukcji zwiększyłoby tylko o 10 punktów procentowych do poziomu około 80% (odpowiednio pozycja C, E i A) [4].

Wycofanie z rynku paliw mułów (paliw pozasortymentowych) jest koniecznością z uwagi na zagrożenie dla zdrowia człowieka. Wykorzystanie art. 96 ustawy POŚ w tym zakresie jest więc zasadne. Nie powinno ono jednak być wprowadzone uchwałą podejmowaną przez każde z województw w kraju, ale powinno znaleźć swoje miejsce w akcie legislacyjnym ogólnokrajowym.

Podsumowanie Mamy dostępne paliwa stałe o wysokiej jakości, mamy także mocną branżę producentów kotłów na paliwa stałe, posiadającą możliwości dostarczenia na rynek urządzeń grzewczych spełniających wymagania najwyższych klas wg normy PN EN 303-5:2012. W tej sytuacji wprowadzenie ustawy „antysmogowej” winno być szansą dla rozwoju ww. branż z jednoczesnym zapewnieniem trwałej poprawy jakości powietrza i docelowego spełnienia wy-

magań dyrektywy CAFE i tym samym wyeliminowania zagrożenia dla zdrowia społeczeństwa wynikającego ze stosowania paliw stałych w sektorze komunalnym. Na ogrzewanie indywidualnych gospodarstw domowych zużywamy rocznie od 11 do 12 mln ton węgla opałowego oraz 7-8 mln ton drewna, w zależności od długości okresu grzewczego, co stanowi równowartość około 14 miliardów m3 gazu ziemnego. Nie jest możliwe zastąpienie paliw stałych tym czystym paliwem, ponieważ nie posiadamy własnych zasobów w takiej ilości i nie ma takiej potrzeby. Należy w tym miejscu zauważyć, że gaz ziemny - podobnie jak olej opałowy (produkt przetwarzania ropy naftowej) i węgiel - to paliwa kopalne. A paliwem odnawialnym jest biomasa drzewna, o dużym potencjale surowcowym w naszym kraju. Dlatego też, mając na uwadze bezpieczeństwo energetyczne, ochronę środowiska i zdrowia, rozwój gospodarki oraz rynek pracy, konieczne jest odpowiednie wykorzystywanie art. 96 ustawy POŚ przez jednostki samorządowe.

Konieczne i niezmiernie pilne jest wprowadzenie ogólnokrajowych uregulowań prawnych w odniesieniu do instalacji spalania małej mocy w sektorze komunalno-bytowym, obligatoryjnych dla całego kraju jako narzędzia realizacji artykułu 96 ustawy POŚ, których niezbędność została zapisana Krajowym Programie Poprawy Jakości Powietrza, ogłoszonym przez Ministra Środowiska we wrześniu ubiegłego roku[5]. dr inż. Krystyna Kubica Literatura: [1] Z. Łukaszczyk, L. Kurczabiński; Katowickie Targi Górnictwa, Hutnictwa i Chemii, sierpień 2015.

[2] K. Kubica, L. Kurczabiński, Koszt pozyskania energii użytkowej z węgla kamiennego w instalacjach małej mocy w sektorze mieszkalnictwa, informacja dla MŚ, wrzesień 2015.

[3] R. Kubica, K. Kubica, Oszacowanie trendu wskaźników emisji TSP oraz PM10 i PM2.5 ze spalania paliw stałych w sektorach mieszkalnictwa i usług w latach 2000-2013, Raport PIE dla IOŚ PIB Katowice, 15 grudzień 2014 r.

[4] K. Kubica, Spalanie mułów węglowych w źródłach małej mocy poważnym zagrożeniem dla zdrowia ludzi i środowiska. Koniecznie wycofać, „Ekologia“ 1/2013 s. 13-14.

[5] Krajowy Program Ochrony Powietrza, MŚ Warszawa 2015. www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

rekuperacja, kocioł na paliwa stałe, zaciskarka, sterowanie

Nowości w „Magazynie Instalatora” Steruj zdalnie kotłem Dzięki zdalnemu sterowaniu ogrzewaniem - poprzez platformę internetową e-multifun - łatwiej o optymalną temperaturę pomieszczeń dokładnie wtedy, kiedy tego potrzebujemy, bez strat ciepła. Kotłami podajnikowymi SAS ze sterownikiem MultiFun i złączem Ethernet można zarządzać zdalnie za pomocą popularnych urządzeń mobilnych.

Zakładając konto na platformie e-multifun, otrzymujemy bezpłatny dostęp do zmiany takich parametrów, jak temperatura c.o., c.w.u., a także do aktywacji funkcji szybkiego podgrzania: prysznic, party, komfort, wietrzenie. O stanach alarmowych dostaniemy powiadomienia SMS-em, e-mailem.

W wersji premium otrzymujemy także funkcję diagnozy pracy kotła, zdalną opieką instalatora, jeśli pojawi się konieczność pomocy specjalisty oraz wsparcie serwisu producenta. Za pomocą konta możemy dokonać także zgłoszenia serwisowego. l Więcej na www.instalator.pl

Rekuperacja z Passivhaus Realizowana przede wszystkim przez wietrzenie wymiana powietrza w budownictwie tradycyjnym nie jest, jak wiemy, metodą najbardziej efektywną. Świadomi inwestorzy szukają dziś rozwiązań nowoczesnych, pozwalających uzyskać optymalny klimat wnętrz, przy jednoczesnych maksymalnych oszczędnościach energetycznych. Na szczęście w kilku prostych krokach mowww.instalator.pl

żemy ocenić, który produkt spełni wszelkie nasze wymagania.

Na podstawie bilansu powietrza oraz potrzebnego sprężu dyspozycyjnego dobieramy wielkość rekuperatora, tak aby jednostka wentylacyjna mogła realizować nawiew i wywiew zgodnie z projektem. Jednostki wentylacyjne firmy Zehnder (marki Paul) posiadają wysoki spręż dyspozycyjny oraz automatykę stałowydajnościową, która zapewnia wydatek powietrza na ustalonym poziomie, niezależnie od wzrastających oporów instalacji.

Zadaniem rekuperatorów (oprócz właściwej wentylacji) jest oszczędzanie energii, dlatego ważnym parametrem jest sprawność temperaturowa tego urządzenia. Rekuperatory Paul po-

dzenia. Otwieramy je tradycyjnie - ręcznie, lecz zamknięcie wymaga naciśnięcia przycisku „start”.

Do szczególnie trudnych sytuacji montażowych, gdy instalator może użyć tylko jednej ręki, Viega skonstruowała specjalne szczęki zaciskowe z funkcją zatrzasku. Przed założeniem szczęk na złączkę otwieramy je, jak dotąd za pomocą krótkiego uchwytu, natomiast sprężyna utrzymuje je później w pozycji otwartej - zamykają się dopiero po naciśnięciu przycisku „start”.

Ponowne naciśnięcie przycisku powoduje rozpoczęcie procesu zaprasowania.

Takie rozwiązanie zapewnia jeszcze wyższy poziom bezpieczeństwa, ponieważ wolną ręką można precyzyjnie ustawić rurę lub skorygować pozycję zało-

siadają opatentowany wymiennik kanalikowo-przeciwprądowy, który pozwala na uzyskiwanie najwyższych wartości tego parametru. Wszystkie jednostki tej marki posiadają certyfikaty Passivhaus z Instytutu w Darmstadt, które potwierdzają podane osiągi. Producent ten nie bazuje zatem jedynie na opinii, ale na profesjonalnych badaniach każdego z urządzeń. Badania te stanowią gwarancję najwyższej jakości i niezawodności. l Więcej na www.instalator.pl

żonych już szczęk zaciskowych przed zaprasowaniem. Szczęki zaciskowe z funkcją zatrzasku są na razie dostępne w rozmiarach od 12 do 35 mm do metalowych systemów instalacyjnych firmy Viega.

Dzięki niewielkiej masie, wynoszącej zaledwie 2,5 kg, oraz ergonomicznemu kształtowi pistoletu, zaciskarka Pressgun Picco jest wyjątkowo poręczna i funkcjonalna. Urządzenie Viega może pracować na mocnym akumulatorze litowojonowym o bardzo dobrych właściwościach rozruchowych lub korzystać z zasilacza. Pressgun Picco jest wyposażona w obrotową głowicę zaprasowującą (przydatną przy montażu w trudno dostępnych miejscach) oraz dodatkowe funkcje, takie jak zintegrowana lampka LED, znakomicie oświetlająca miejsce wykonywania połączeń. l Więcej na www.instalator.pl

Szczęki z funkcją zatrzasku Zaciskarki Pressgun Picco to lekkie i niezawodne narzędzie pracy dla instalatorów. Nowe szczęki, wprowadzone w tym roku przez firmę Viega, jeszcze bardziej upraszczają obsługę tego urzą-

35

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Instalowanie urządzeń gazowych (2)

Kuchnia na gazie Do urządzeń gazowych powszechnie stosowanych w gospodarstwach domowych należą kuchnie i kuchenki gazowe. Zasilane są one gazem ziemnym z sieci lub gazem płynnym z butli i zbiorników zewnętrznych.

Przepisy (Dz. U. nr 75/2002, poz.

690) określają miejsce usytuowania kuchni i kuchenek gazowych w pomieszczeniach. Powinny one być oddalone od okna o minimum 0,5 metra (mierząc od boku urządzenia) i nie stać na drodze przepływu powietrza podczas przeciągów. Chodzi o wyeliminowanie przypadkowego zdmuchnięcia płomienia z palników i spowodowania tym wypływu gazu do pomieszczenia. Najnowsze kuchnie i kuchenki gazowe są wyposażone w zabezpieczenia (termopary) przed wypływem gazu w sytuacji zaniku płomienia. Jednak w użyciu jest jeszcze wiele starszych urządzeń, które tych zabezpieczeń nie mają.

Urządzenia gazowe na gaz ziemny należy podłączać stalowymi lub miedzianymi przewodami do instalacji gazowej na stałe (połączenie sztywne) lub z zastosowaniem elastycznych przewodów metalowych.

Połączenie stałe powinno być wykonane precyzyjnie, aby nie powodowało naprężeń montażowych, a jego rozłączenie powinno wymagać użycia odpowiednich narzędzi. Zabrania się stosowania rur stalowych ocynkowanych.

Metalowe połączenia elastyczne są produkowane w różnych wersjach i długościach. Posiadają odpowiednie certyfikaty dopuszczające je do stosowania jako przewody instalacji gazowej. Są wygodne w zastosowaniu, nie powodują naprężeń montażowych i pozwalają na przesuwanie urządzeń gazowych na niewielkie odległości w razie potrzeby, bez konieczności odłączania ich od instalacji gazowej.

36

Na przyłączu musi się znajdować zawór odcinający dopływ gazu, usytuowany w tym samym pomieszczeniu co urządzenie gazowe, w miejscu łatwo dostępnym, w odległości nie większej niż 1 metr od króćca przyłączeniowego na urządzeniu. To wymaganie wynika z potrzeb eksploatacyjnych i bezpieczeństwa. Umożliwia szybkie odcięcie gazu w nagłych sytuacjach, oraz naprawę urządzenia lub jego wymianę bez konieczności zamykania dopływu gazu do całej instalacji gazowej.

Po podłączeniu urządzenia gazowego do instalacji gazowej wymagane jest sprawdzenie szczelności na gaz wszystkich połączeń i samego urządzenia gazowego. Te czynności powinien wykonać instalator przy użyciu odpowiednich środków. Najbardziej skutecznymi i zalecanymi są ciecze z dodatkiem pieniącym, które w miejscach nieszczelności reagują w postaci widocznej piany.

Nie wolno sprawdzać szczelności ogniem.

Na gaz płynny Kuchnie i kuchenki gazowe w budynku mogą być zasilane gazem płynnym (propanem-butanem) z indywidualnych butli gazowych o nominalnej zawartości gazu do 11 kg.

Maksymalnie można zainstalować dwie butle gazu płynnego. Butle powinny mieć aktualną legalizację.

Ten warunek oznacza, że przy urządzeniu gazowym mogą stać tylko dwie butle, które powinny być połączone ze sobą kolektorem gazowym i stanowić jedno źródło gazu. Ten

przepis nie dopuszcza sytuacji, kiedy jedna butla jest podłączona do urządzenia gazowego, a druga stoi jako zapasowa. W mieszkaniach i innych pomieszczeniach budynku nie wolno przechowywać butli napełnionych gazem i niepołączonych do instalacji lub urządzeń.

Ponadto do jednej butli może być podłączone tylko jedno urządzenie gazowe. Chodzi tu o uniknięcie dodatkowych połączeń w postaci trójników i rozgałęzień, by zwiększyć bezpieczeństwo użytkowników. Butle powinny być chronione przed wysoką temperaturą powyżej 35°C, mogą stać tylko w pozycji pionowej i w odległości co najmniej 1 m od urządzeń iskrzących.

Powinny być chronione przed uszkodzeniami mechanicznymi i wpływem czynników korozyjnych.

Połączenie butli z gazem płynnym z urządzeniem gazowym może być realizowane wyłącznie atestowanym przyłączem elastycznym z tworzywa sztucznego o maksymalnej długości 3 m, odpornym na ciśnienie co najmniej do 300 kPa, na składniki gazu płynnego i uszkodzenia mechaniczne, oraz na temperaturę do 60°C. Gdy butla jest oddalona o więcej niż 3 m od urządzenia gazowego, należy zastosować przewód przedłużający z rur stalowych lub miedzianych. Przewód metalowy o długości większej niż 3,5 m wymaga wykonania próby szczelności, łącznie z przewodem elastycznym.

Butle gazowe muszą być wyposażone w reduktory ciśnienia, które stabilizują ciśnienie gazu przed urządzeniami gazowymi do odpowiedniej wartości. Zakres dopuszczalnych ciśnień gazu płynnego za reduktorem wynosi od 2,9 do 4,4 kPa. W przypadku zbyt niskiego ciśnienia, poniżej 2,9 kPa, lub zbyt wysokiego, powyżej 4,4 kPa, urządzenie gazowe nie może być uruchowww.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

mione, a reduktor powinien być wymieniony na sprawny technicznie.

Uwaga na elektryczność!

Kuchnie gazowe są zasilane również prądem elektrycznym, jednolub trójfazowym. Podłączenie kuchni do instalacji elektrycznej wymaga osoby wykwalifikowanej, posiadającej uprawnienia elektryczne 1 grupy. Zwykle będzie to ten sam instalator, który wykonuje prace gazowe. Podłączenie elektryczne wydaje się banalną czynnością, jednak zbyt często występują nieprawidłowości, które mogą prowadzić do tragicznych skutków.

Szczególne niebezpieczeństwo czai się w starych instalacjach elektrycznych o układzie TN-C (C - ang.

Common - wspólny), gdzie zasilanie 1-fazowe ma tylko dwa przewody, a 3-fazowe cztery przewody. Ten typ instalacji ma wspólny przewód ochronno-neutralny, oznaczony symbolem PEN. Obecnie stosowany w kraju jest układ sieci elektrycznej TN-S (S - ang. separated - odseparowany), z trzema przewodami zasilania 1-fazowego: przewód fazowy (L), neutralny (N) i ochronny (PE).

W starej instalacji elektrycznej spotykane jest najczęściej błędne połączenie w gniazdkach. Prawidłowe podłączenie gniazdka do sieci elektrycznej układu TN-C pokazane jest na rysunku. Przewód ochronno-neutralny PEN powinien być połączony bezpośrednio do kołka ochronnego PE, a od niego dopiero doprowadzony mostkiem do połączenia z zaciskiem neutralnym N. Odwrotne połączenie przewodu PEN: do zacisku N, a następnie do kołka PE, w przypadku przerwania mostka PE-N powoduje, że urządzenia jest dalej zasilane elektrycznie, ale nie ma ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym.

Z powodu częstego występowania tego błędu połączeń gniazdek w praktyce wielu producentów kuchni gazowych i innych urządzeń nakazuje w instrukcjach instalacji zastosowanie uziemienia ekwipotencjalnego. Jest to dodatkowe uziemienie, które nie jest związane z siecią elektryczną i które należy wykonać indywidualnie dla danego urządzenia elektrycznego. www.instalator.pl

2 (210), luty 2016

Uwagi do użytkownika Bezpieczeństwo eksploatacji urządzeń gazowych w domach i mieszkaniach zależy zarówno od instalatora, jak i od użytkownika. Można się spierać od kogo bardziej. Użytkownik ponosi większe straty w przypadku nieszczęśliwego wydarzenia spowodowanego przez urządzenia lub instalacje gazowe i elektryczne. On też jest na bieżąco obecny przy urządzeniu i dlatego więcej przestróg należy skierować w jego stronę.

Wszystkie urządzenia i akcesoria gazowe muszą mieć certyfikat dopuszczający do sprzedaży i użytkowania, oraz instrukcje instalacji i obsługi. Na etykiecie urządzenia powinny być widoczne symbole „CE” i „PL”, oznaczające dopuszczenie urządzenia do obrotu handlowego i użytkowania na terenie Polski.

Urządzenia gazowe są fabrycznie przystosowane do ściśle określonego rodzaju gazu i należy upewnić się, że nie ma tu niezgodności.

Do montażu, instalacji, konserwacji, przezbrojenia i naprawy urządzeń i instalacji gazowych należy angażować zawsze uprawnionego i autoryzowanego fachowca. Eksploatowanie urządzeń gazowych powinno być poprzedzone przeczytaniem z uwagą przez użytkownika całej instrukcji obsługi.

Urządzenia gazowe typa A wymagają szczególnej troski o sprawnie działającą wentylację pomieszczenia, będącą podstawowym warunkiem właściwego działania urządzenia gazowego i za-

Rys. 1. Połączenie gniazda wtyczkowego ze stykiem ochronnym do sieci o układzie TN-C (rys. Cobo-Profil).

pewnienia bezpieczeństwa użytkownikowi. Tu mogą być pomocne dodatkowe zabezpieczenia, sygnalizujące niedopuszczalne stężenie gazu i tlenku węgla w pomieszczeniu, które użytkownik może zainstalować we własnym zakresie.

Urządzenia gazowe wymagają konserwacji, co najmniej raz w roku, wykonywanej przez wykwalifikowanego serwisanta. Konserwacja (przegląd techniczny) obejmuje takie podstawowe czynności, jak: sprawdzenie zabezpieczeń, sprawdzenie szczelności na gaz, czyszczenie i regulację palników. Ma za zadanie zapewnić bezpieczeństwo użytkownikowi i ekonomiczną pracę urządzeń gazowych.

Szczególnej uwagi użytkownika wymaga wymiana butli z gazem płynnym.

Podczas tych czynności najczęściej dochodzi do niekontrolowanego wypływu gazu i nieszczęścia. Wymianę butli może wykonywać tylko osoba dorosła, odpowiednio przeszkolona i sprawna fizycznie.

W przypadku zauważenia przez użytkownika objawów niesprawności urządzenia gazowego lub instalacji w postaci zmian w kolorze i kształcie płomienia, zwiększonego hałasu palników itp. - należy wyłączyć urządzenie, odciąć dopływ gazu i wezwać serwisanta do kontroli urządzenia. Zabronione są wszelkie czynności, poza obsługą, przy urządzeniu gazowym przez użytkownika. Tutaj zasada „Polak potrafi” często prowadzi do nieszczęścia.

Gdy doszło do wypływu gazu w pomieszczeniu, należy zachować szczególną ostrożność i odpowiednio przystąpić do działania: nie zapalać ani nie gasić światła, uprzedzić osoby znajdujące się w pobliżu, zamknąć dopływ gazu, spowodować przewietrzenie pomieszczenia, wezwać pomoc fachową.

Te „rewelacyjne” wiadomości są powszechnie znane i powszechnie nieprzestrzegane. Dlatego przy każdej okazji warto o nich mówić i pisać, aż do poprawy sytuacji i dalej.

Jan Siedlaczek

37

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Fotowoltaika bez tajemnic (3)

Zacieniony panel W cyklu artykułów poświęconych fotowoltaice spróbuję szczegółowo przedstawić czytelnikom teorię i praktykę dotyczącą instalacji fotowoltaicznych. Odpowiem m.in. na pytanie, ile „prądu” zaoszczędzę, a ile środków muszę wydać na inwestycję. Jak optymalnie dobrać wielkość instalacji i przy okazji ustrzec się przed typowymi błędami?

Aby zrozumieć zasady rządzące „składaniem” paneli fotowoltaicznych w pracującą instalację, trzeba przypomnieć parę informacji dotyczących łączenia baterii/akumulatorów w większe pakiety.

Szeregowo czy równolegle?

Zapewne trochę starsi czytelnicy pamiętają latarki na tzw. płaskie baterie 4,5 V. Później baterie te zniknęły z rynku, a latarki zaczęto zasilać kilkoma (zwykle trzema) bateriami R6 (oznaczenie obecnie AA). Baterie R6 mają napięcie 1,5 V, ale jeśli połączymy je szeregowo, czyli „plus” do „minusa”, to dostaniemy na skrajnych „+” i „-” napięcie będące wielokrotnością połączonych baterii. Tak samo jest z łączeniem paneli fotowoltaicznych w „większe baterie”. Pojedynczy panel fotowoltaiczny zbudowany jest z ogniw (z ang. cell) połączonych szeregowo, czyli „+” z „-” itd. Napięcie pojedynczej celi najczęściej wynosi mniej niż 1 V, ale ponieważ cel jest kilkadziesiąt w jednym panelu, na jego zaciskach zmierzymy napięcie dużo wyższe - zwykle w okolicy 30 V. Łącząc panele szeregowo, otrzymujemy tzw. string - szereg paneli o napięciu będącym sumą napięć poszczególnych paneli (rys. 1 [1]). Łączenie szeregowo nie wpływa na zmianę natężenia prądu. A co się stanie, jeśli panele połączymy równolegle, czyli „plus” do „plusa” i „minus” do

38

„minusa”? Napięcie nie wzrośnie, ale wzrośnie natężenie prądu, czyli natężenie wynikowe będzie sumą natężenia z każdego równolegle połączonego panelu (rys. 2 [1]). Ze względu na wymagane wielkości napięcia i natężenia przez inwerter instalacji fotowoltaicznej panele są łączone najpierw szeregowo, a jeśli zachodzi potrzeba przy większych instalacjach szeregi są łączone równolegle. Jak łatwo zauważyć, moc oddawana przez panele niezależnie od sposobu łączenia będzie się zawsze sumować, ale…

Zwróć uwagę na...

Jeśli łączymy panele szeregowo, to - jak wspomniano w poprzedniej części - moc dostępna z szeregu jest iloczynem mocy najsłabszego panelu w szeregu oraz ilości paneli. Dlatego tak istotne jest, aby kupowane panele miały tzw. dodatnią tolerancję mocy.

Podobnie jeśli któryś z paneli będzie zacieniony częściowo lub całkowicie,

moc całego szeregu spadnie do wielokrotności paneli i mocy dostępnej z tego zacienionego panelu. W przypadku instalacji fotowoltaicznych problem zacieniania ogniw jest dużo bardziej istotny niż w przypadku instalacji solarnych. Aby częściowo wyeliminować negatywne skutki zacieniania paneli, producenci stosują w swoich konstrukcjach tzw. diody obejścia (fot.

1 [2]) - z ang. bypass diode. Niejako dzielą one panel na pionowe części - zależnie od ilości diod obejścia - które w przypadku zacienienia nie będą pracować, ale pozostała niezacieniona cześć panelu nadal będzie oddawać energię elektryczną. Stracimy więc częściowo moc wynikającą z podziału panelu przez diody obejścia. Łatwo zauważyć, że im więcej diod obejścia, tym lepsza „odporność” panelu na zacienienie. Oczywiście nie oznacza to, że można, stosując panele z diodami obejścia, całkowicie pominąć problem zacieniania. Jest to zawsze wysoce niepożądane zjawisko i, planując miejsce montażu instalacji fotowoltaicznych, zawsze trzeba przeanalizować, czy w ciągu dnia/roku panele nie będą częściowo lub całkowicie zacieniane.

Kominy lub inne elementy dachu mogą stanowić przeszkodę dla promieni słonecznych, ale zwróćmy też uwagę, że instalacja nie jest montowana na chwilę i na przykład drzewka, które dziś są niskie, za kilka/kilkanaście lat mogą być dużo wyższe i będą w stanie zasłonić panele fotowoltaiczne. Montując instalację na ziemi (konstrukcje wolno stojące), umieśćmy panele kilkanaście centymetrów nad ziemią, tak aby uniknąć zarastania trawą, a w zimie przy większych opadach śniegu - zasypania śniegiem dolnej części panelu.

Instalacja na przykładowym zdjęciu (fot. 2) jest zamonwww.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

towana wyżej, ale jednocześnie nie ustrzeżono się przed zacienianiem panelu przez słupek ogrodzenia. Innym problemem jest montaż paneli w rzędach jeden za drugim. Istotne jest określenie minimalnej odległości między rzędami paneli, tak aby wzajemnie nie zasłaniały się. Przedstawiony poniżej wzór [3] służy do wyznaczenia minimalnej odległości między rzędami paneli posadowionych na płaskiej powierzchni instalacji. Do wyznaczenia odległości z musimy znać: - a - kąt pochylenia modułu, - h - wysokość modułu [m], - b - kąt padania promieni słonecznych liczony wg b 66,5° - f, - f - szerokość geograficzna punktu montażu instalacji, z [h * sin(180° - (a + b))]/sinb Przykładowo dla Gdańska położonego na szerokości geograficznej ok. f 54,3º kąt padania promieni słonecznych wynosi b 12,2º, a minimalna odległość dla przykładowych ogniw fotowoltaicznych o wysokości h 1,65 m ustawionych pod kątem a 40º wyniesie ponad 6 m: z [1,65 * (180 - 40 - 12,2)]/sin12,2 6,17 m.

Przedstawiony sposób wyznaczania minimalnej odległości między panelami gwarantuje ich wzajemne niezacienianie przy założeniu, że kąt b padania promieniu słonecznych jest przyjęty dla najkrótszego dnia w roku (21 grudnia) o godzinie 12, czyli gdy słońce jest w zenicie. O innych porach dnia zacienianie jest możliwe, jednakże ze względu na ograniczenia przestrzeni montażowej dla instalacji fotowoltaicznej takie założenie jest słuszne.

Omawiając problem zacieniania paneli fotowoltaicznych, nie można pominąć sposobu ustawienia paneli pionowo czy poziomo. W przeciwieństwie do kolektorów słonecznych panele fotowoltaiczne nie mają przypisanej orientacji pionowej lub poziomej do montażu. Teoretycznie możemy je montować w dowolny sposób i jeśli sy-

2 (210), luty 2016

tuacja tego wymaga, to również pod skosem. Jednakże praktycznie powinniśmy wybrać orientację montażu na podstawie: l zajętości miejsca na dachu - najlepiej tak rozplanować układ, aby maksymalnie wykorzystać dostępne miejsce;

dozwolone są kombinacje pionowego układu z poziomym; l ewentualnego zacienienia - dzięki diodom obejścia panel jest dzielony na domyślnie pionowe części - ten montaż zalecany jest, jeśli zacienienie jest strefowe, przesuwające się poziomo, np. od słupka ogrodzenia (foto); jeśli występuje ryzyko zacienienia, np. od

dołu przez zalegający śnieg lub zbyt wysoką trawę, zamontujmy panele poziomo. Diody obejścia podzielą panel na poziomie strefy; l zmniejszenia odległości między rzędami przy montażu wolnostojącym - im niższy panel, tym mniejsza wymagana odległość między rzędami i jednocześnie mniejszy wpływ siły wiatru na panele; przy montażu wolnostojącym lub na dachu płaskim zaleca się więc ustawienie paneli poziomo; Jak już wcześniej wspomniano, panele łączy się szeregowo w pola nazy-

wane z języka angielskiego „string” - ich długość, a tym samym ilość, zależy od „wymagań” zastosowanego inwertera.

W przypadku małych instalacji domowych wykorzystuje się gotowe inwertery dostępne na rynku. W danych technicznych inwertera znajdziemy m.in. informację o minimalnym i maksymalnym napięciu możliwym do podania na zaciskach przyłączeniowych.

Jeśli przykładowo będzie to zakres 80600 V oraz zakres napięcia MPP 160500 V (dla przypomnienia jest to zakres pracy w maksymalnym punkcie mocy), oznacza to, że najlepiej podłączyć do niego tyle paneli fotowoltaicznych, żeby nie przekroczyć napięcia 500 V przy zakładanej temperaturze pracy.

Przypomnijmy, że temperatura pracy panelu wpływa na napięcie, jakie pojawi się na zaciskach. Im niższa temperatura (zima), tym wyższe napięcie. Dla przykładowego panelu napięcie Uoc wynosi 37,78 V przy temperaturze ogniwa równej 25°C (warunki STC - patrz poprzednia część artykułu), natomiast wskaźnik temperaturowy zmiany napięcia to spadek o 0,121 V przy wzroście temperatury o 1°C, czyli przy spadku temperatury poniżej 25°C napięcie na zaciskach będzie wzrastać o wartość 0,121 V. Jeśli w zimie panel fotowoltaiczny może schłodzić się np. do -20°C, to napięcie na jego zaciskach może osiągnąć wartość: U 37,78+ {0,121 * [25- (-20)]} 37,78 + 5,45 43,23 V. Oznacza to, że inwertera maksymalnie można podłączyć w szeregu do 11 sztuk paneli fotowoltaicznych (11 * 43,23 475,5 V, co jest mniejsze od 500 V).

Przywołany inwerter ma dosyć duży zakres napięć roboczych (160-500 V) może więc obsługiwać również instalacje składające się z mniejszej niż 11 sztuk ilości paneli fotowoltaicznych.

W kolejnej części artykułu dowiemy się m.in., jak dobierać inwertery do instalacji i jak podłączyć do inwertera założoną liczbę paneli fotowoltaicznych.

Paweł Kowalski Bibliografia: 1. http://www.zielonaenergia.eco.pl, artykuł „Fotowoltaika - produkcja prądu ze słońca”.

2. http://www.fieldlines.com/index.php?topic=146423.0 3. http://solarblog.pl/2012/02/03/kolektory-sloneczne-na-dachu-plaskim/

www.instalator.pl

39

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Błędy w projektowaniu i wykonawstwie urządzeń piorunochronnych - jak ich unikać...

Grom schwytany Kiedyś zaprojektowanie i wykonanie zewnętrznej ochrony odgromowej nie stanowiło wielkiego wyzwania. Obecnie poprawne zaprojektowanie i wykonanie instalacji piorunochronnej staje się coraz bardziej skomplikowane.

Coraz bardziej wzrastają wymagania dotyczące estetyki jej wykonania, trwałości oraz pewności działania podczas bezpośredniego wyładowania piorunowego w obiekt budowlany. Ochrona odgromowa to nie tylko ochrona przed pożarem, ale także ochrona przed wnikaniem części prądu pioruna do instalacji wewnątrz obiektu i możliwością uszkodzenia urządzeń elektrycznych i elektronicznych.

Pomimo wzrostu świadomości wśród projektantów i wykonawców częste są jeszcze przypadki lekceważenia podstawowych zagadnień ochrony odgromowej oraz traktowania wykonawstwa instalacji piorunochronnej jako sprawy prostej, niewymagającej praktycznie żadnego przygotowania i doświadczenia.

Obecnie kompleksowa ochrona przed piorunowym impulsem elektromagnetycznym (LEMP) powinna być uwzględniana już we wczesnym stadium planowania nowego obiektu lub instalowania nowego systemu informatycznego w istniejącym obiekcie - szczególnie w przypadku nowoczesnych budynków wyposażonych w czułe urządzenia elektroniczne.

Również modernizacja obiektu, polegająca na dostawieniu na dachu masztów systemów telekomunikacyjnych lub ogniw fotowoltaicznych, 1

Podstawowe przyczyny Jako podstawowe przyczyny takiej niefrasobliwości można przytoczyć: l przekonanie, że w naszej strefie klimatycznej prawdopodobieństwo bezpośredniego wyładowania piorunowego w obiekt budowlany jest niewielkie, a tym samym stosunkowo rzadko następuje ocena pracy projektanta (poprawność przyjętego rozwiązania) i wykonawcy (jakości samego wykonania zewnętrznego urządzenia piorunochronnego), l przekonanie, że montaż urządzenia piorunochronnego jest prostą sprawą, którą praktycznie może wykonać dowolna firma, niekoniecznie z branży elektrycznej, l szukanie oszczędności przez inwestorów, co przekłada się na poszukiwania najtańszych materiałów oraz wykonawców.

40

może wymagać wykonania nowego lub modernizacji istniejącego urządzenia piorunochronnego.

Zwykle ciężar wykonania tego zadania spada na architekta i inżynie-

2

rów budowlanych. Są oni odpowiedzialni za ochronę odgromową, zapewniając sobie przy tym współpracę z ekspertem w tej dziedzinie. Aby zaprojektować, zainstalować i użytkować optymalne pod względem technicznym i ekonomicznym urządzenie ochrony przed LEMP, niezbędne jest zarządzanie ochroną.

W europejskiej normie dotyczącej ochrony odgromowej obiektów budowlanych [1] zostały szczegółowo zapisane zasady postępowania przy tworzeniu skutecznego systemu ochrony.

Aby na końcu procesu uzyskać tani, a zarazem skuteczny system ochrony odgromowej budynku, prace projektowe (z uwzględnieniem planowanych w nim urządzeń wewnętrznych) powinny być wykonane w ramach fazy projektowania całego budynku, jeszcze przed jego budową. Takie rozwiązanie pozwala zoptymalizować wykorzystanie naturalnych elementów obiektu jako elementów LPS. Jednocześnie możliwy jest wybór kompromisowego rozwiązania w rozmieszczeniu okablowania i lokalizacji urządzeń.

Nie bez znaczenia jest też sprawa kosztów, ponieważ koszt systemu ochrony odgromowej w przypadku nowych obiektów jest na ogół znacznie niższy niż wykonanie kompleksowej ochrony przed LEMP dla przebudowywanych/modernizowanych istniejących obiektów wyposażanych w wiele nowych urządzeń elektroniczny.

Właściwa ochrona przed LEMP może być uzyskana tylko, jeżeli spełnione zostały następujące warunki: l zostały określone warunki przez specjalistę ochrony odgromowej, l od samego początku projektowania obiektu istnieje dobra koordynacja między różnymi specjalistami branżowymi zaangażowanymi w konstruowanie budynku oraz samego LPMS (np. inżynierów budowlanych i elektryków), www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny l jest przestrzegany plan zarządzania przedstawiony w normie.

Takie postępowanie pozwala nie tylko uzyskać właściwy poziom ochrony, ale również zoptymalizować stosunek kosztów do zysków z uwzględnieniem wybranych środków ochrony.

I w tym miejscu należy również przypomnieć coś, o czym niekiedy zapomina się przy podejmowaniu decyzji o wykonaniu instalacji piorunochronnej. Nie ma urządzeń lub metod zdolnych zmodyfikować naturalne zjawiska pogodowe w stopniu umożliwiającym zapobieganie wyładowaniom piorunowym. Tak więc zastosowanie na budynku systemu ochrony odgromowej nie może zapobiec formowaniu się piorunu i zagwarantować absolutnej ochrony budowli osób lub obiektów. Jednakże prawidłowo zaprojektowany i wykonany system ochrony odgromowej obniża znacznie ryzyko wystąpienia w obiekcie szkód spowodowanych wyładowaniem piorunowym.

Warto też zwrócić uwagę na zapis w normie [1] mówiący o tym, że projektowaniem i wykonywaniem ochrony odgromowej powinni zajmować się specjaliści. Od wyspecjalizowanego projektanta i wykonawcy wymaga się gruntownej znajomości stosownych norm i kilku lat praktyki.

Często jednak w rzeczywistych warunkach nowo powstająca czy też modernizowana lub remontowana instalacja piorunochronna zawiera błędy, które mogą rzutować na skuteczność ochrony, a tym samym na bezpieczeństwo chronionego nią obiektu oraz przebywających wewnątrz ludzi. Takie błędne rozwiązania mogą pojawiać się zarówno na etapie projektowania (np. niewłaściwe założenia, brak obliczeń), jak również na etapie wykonawstwa (odstępstwo od projektu, niestaranny montaż itd.).

Poniżej przedstawię przykłady najczęstszych błędów, z jakimi można się spotkać w przypadku zewnętrznych urządzeń piorunochronnych.

„Rezygnacja” z norm Podstawowym błędem jest brak oparcia się na obowiązujących normach przy tworzeniu systemu ochrony odgromowej obiektu.

W przypadku dużych obiektów, wyposażonych w systemy informawww.instalator.pl

2 (210), luty 2016

3

tyczne czy też automatykę, rozbudowane systemy klimatyzacji na dachu obiektu, projektowanie wymaga ścisłej koordynacji ochrony odgromowej zewnętrznej i wewnętrznej. Niestety często takie rozwiązanie nie jest realizowane.

Ważne jest także przyjęcie właściwego poziomu ochrony dla projektowanej instalacji, a później konsekwentne trzymanie się przyjętych założeń. Często zdarza się, że dla danego obiektu wymogi dotyczące wysokiej skuteczności ochrony nie przekładają się na przyjęte rozwiązania projektowe, a nawet są lekceważone podczas wykonywania urządzenia piorunochronnego. Dotyczy to np. siatki zwodów na dachach budynków, odstępów pomiędzy przewodami odprowadzającymi, zachowania kątów osłonowych i ostępów bezpiecznych oraz wyrównywania potencjałów w obiekcie.

Brak przeprowadzenia analizy ryzyka zgodnie z zapisami normy PN-EN 62305-2 skutkuje często przyjęciem zawyżonej klasy LPS. Natomiast podczas przystępowania do realizacji praktycznej okazuje się, że koszty są zbyt wysokie i dlatego później następuje stopniowe odchodzenie od przyjętych założeń.

Dobrze, jeżeli zmiana klasy LPS podparta jest działaniami projektowymi, gorzej - jeżeli zostaje to tylko w gestii wykonawcy, który nie zawsze obejmuje całokształt zagadnień związanych z ochroną odgromową obiektu. Wykonawca ochrony odgromowej powinien być wyszkolony w dziedzinie prawidłowego wykonawstwa elementów urządzenia piorunochronnego, zgodnie z wymaganiami normy oraz krajowych przepisów regulujących roboty budowlane i budownictwo.

W fazie projektowania i realizacji urządzenia piorunochronnego w istniejącym obiekcie konsultacje powin-

ny być utrzymywane - na ile to rozsądnie realne - z osobami odpowiedzialnymi za obiekt, jego użytkowanie, instalacje wewnętrzne i instalacje wprowadzane do budynku. Regularne konsultacje pomiędzy zainteresowanymi stronami powinny dawać w wyniku tego nie tylko skuteczne urządzenie piorunochronne, ale również znacznie obniżyć jego koszty. Na przykład koordynacja prac projektowych i konstrukcyjnych nad urządzeniem piorunochronnym pozwoli często pozbyć się kilku przewodów wyrównawczych i zredukować znacznie długość tych, które są niezbędne.

Projektując urządzenie piorunochronne, ważne jest również uwzględnianie oddziaływania prądu piorunowego. Elementy urządzenia piorunochronnego, a więc zwody na dachach oraz - w przypadku obiektów wysokich (ponad 20 m) - także na ścianach obiektów budowlanych, powinny wytrzymać zagrożenie, które występuje podczas przepływu prądu piorunowego. Zwodami mogą być przewodzące elementy konstrukcyjne obiektu, tzw. zwody naturalne, lub przewody umieszczone tylko w celach ochrony odgromowej, tzw. zwody sztuczne. Podczas bezpośredniego wyładowania w obiekt budowlany elementy urządzenia piorunochronnego są narażone na: l erozję termiczną w miejscu styku przewodu z kanałem wyładowania piorunowego, l rozżarzenie przewodów wywołane przepływem prądu piorunowego, l działania dynamiczne między przewodami, w których płynie prąd piorunowy.

Dlatego norma PN-EN62305 zwraca uwagę na jakość użytych do budowy LPS materiałów. W normie pojawił się zapis o konieczności wy ko ny wa nia badań laboratoryjnych dla ele men tów składowych instalacji piorunochronnej (elementy łączeniowe, uziomy, wsporniki).

Zgodnie z zapisami normy projektant i wykonawca LPS

41

miesięcznik informacyjno-techniczny

powinni sporządzić wykaz łączących i mocujących przewody uchwytów, które wytrzymają siły elektrodynamiczne od prądów pioruna w przewodach i pozwolą również na rozciąganie i kurczenie się przewodów wskutek pojawiających się wzrostów temperatury. Poruszany już wcześniej problem obniżania kosztów wykonania LPS skłania niekiedy inwestora lub wykonawcę do stosowania elementów najtańszych, a tym samym nie zawsze o najwyższej jakości.

W tym przypadku nawet po roku lub dwóch latach użytkowania instalacja piorunochronna wymaga remontu i konserwacji.

Podczas bezpośredniego wyładowania w urządzenie piorunochronne w miejscu styku przewodu z kanałem wyładowania następuje nagrzanie się metalu, co może spowodować jego erozję. Erozja termiczna prowadzi do perforacji cienkich blach na dachu, wytapiania przewodów i ich ewentualnego przerywania. W przypadku klasycznego urządzenia piorunochronnego zagrożeniem może być zarówno rozgrzany przewód, jak też wytopione krople metalu.

Zagadnienia te należy brać pod uwagę, szczególnie w przypadku projektowania instalacji piorunochronnych dla obiektów krytych materiałami łatwopalnymi, instalowania przewodów odprowadzających bezpośrednio na ścianie budynku lub wykorzystywania metalowych pokryć dachowych jako zwodów.

Ochrona urządzeń na dachach Bardzo często spotykamy się z zupełnym brakiem ochrony dla urządzeń i nadbudówek z zainstalowanym w nich sprzętem elektronicznym.

Nadbudówki takie winny znaleźć się w przestrzeni chronionej przez układ zwodów. Należy ograniczyć do minimum lub wyeliminować możliwość wnikania prądu piorunowego do urządzeń zamontowanych na dachu, a następnie do wnętrza obiektu. Stąd niekiedy po bezpośrednim wyładowaniu w obiekt pojawia się zastrzeżenie, że zastosowane w instalacjach obiektu ograniczniki przepięć okazały się nieskuteczne. Tymczasem prąd piorunowy wpłynął do instalacji z zupełnie innej, niechronionej strony.

42

2 (210), luty 2016

Brak wiedzy i nieprzestrzeganie instrukcji Częstym błędem jest np. nieuwzględnianie naprężeń powstałych w wyniku zmian temperatury. Prowadzi to do uszkodzenia samej instalacji odgromowej lub też uszkodzenia elementów konstrukcyjnych obiektu.

Brak dokładnego czytania instrukcji montażowej lub zapisów projektu prowadzi np. do stosowania nieodpowiednich podstaw pod wolnostojące iglice lub do niewłaściwego montażu elementów odciągowych bądź też odstępowych. Mo-

4

że to doprowadzić w przypadku wystąpienia wichury do uszkodzenia instalacji piorunochronnej lub nawet spowodowania zagrożenia życia w razie zrzucenia elementów urządzenia piorunochronnego z dachu.

5

Często też można się spotkać z „oszczędzaniem” na materiale, co owocuje tym, że po kilku latach zamiast instalacji piorunochronnej mamy na dachu obiektu resztki skorodowanych drutów i złączy. Instalacja taka nie tylko szpeci obiekt, ale również nie spełnia swoje roli ochronnej.

Brak kontroli i konserwacji Bardzo często nie jest przestrzegany czasokres badań okresowych instalacji odgromowej, a szczególnie zapis normy mówiący o konieczności sprawdzenia stanu uziomów. Skutkiem tego w ziemi mogą wystąpić znaczne ubytki uziomu.

Norma PN-EN 62305 precyzuje zakres badań i konserwacji instalacji piorunochronnej. Przestrzeganie

zawartych w niej zapisów winno spowodować znaczne wydłużenie czasu eksploatacji urządzenia piorunochronnego.

Podsumowanie Projektowanie i wykonywanie instalacji piorunochronnych, nawet na niewielkich obiektach budowlanych, wymaga od osób zaangażowanych w ich tworzenie znajomości zapisów normy, rozporządzeń oraz wiedzy praktycznej. Instalacja odgromowa nie musi szpecić obiektu - może być wykonana w sposób trwały i estetyczny. W przypadku rozległych obiektów budowlanych z bogatym wyposażeniem ważne jest, aby projekt instalacji piorunochronnej powstawał jednocześnie z projektem budowlanym obiektu, a konsultacje międzybranżowe zapewniły uzyskanie optymalizacji rozwiązania pod względem technologicznym, a tym samym zminimalizowanie kosztów ochrony.

Na schemacie zamieszczonym w in ter ne to wym wy da niu ar ty ku łu (www.instalator.pl) pokazano sposób postępowania związany z projektowaniem urządzenia piorunochronnego [1].

Krzysztof Wincencik Literatura: 1. PN-EN 62305-3: Ochrona odgromowa Część 3: Uszkodzenia fizyczne obiektów i zagrożenie życia.

2. Sowa A., „Typowe błędy w rozwiązaniach urządzeń piorunochronnych”, Elektroinstalator 1/2004.

3. Sowa A., „Badanie elementów urządzenia piorunochronnego”, Elektroinstalator 9/2001.

Fot. 1. Zasadniczy błąd koncepcyjno montażowy - antena umieszczona wyżej niż zwód pionowy który powinien ją chronić.

Fot. 2. Błąd montażowy - zwód pionowy nie stabilny pod względem mechanicznym.

Fot. 3. Zasadniczy błąd koncepcyjno montażowy - brak bezpiecznego odstępu izolacyjnego pomiędzy zwodem a chronionym wentylatorem.

Fot. 4. Brak konserwacji instalacji odgromowej.

Fot. 5. Brak bezpiecznego odstępu izolacyjnego pomiędzy zwodem poziomym a przewodami biegnącymi do klimatyzatora. www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Poczta „Magazynu Instalatora”

Przezorny zawsze ubezpieczony Szanowna Redakcjo!

Usterka w elemencie instalacji pokazanej na fotografii wystąpiła przed upływem dziesięciu lat od czasu przekazania instala cji do użytkowania. Kolano, jako element sys temu doprowadzającego wodę zimną, było

zaizolowane otuliną ze spienionego PE i za lane betonem warstwy podłogowej. Kto po winien ponieść koszty tego typu usterki, któ rą przedstawiono na zdjęciach? Mój pro blem rozwiązałem dzięki mojemu ubezpie czeniu. Pytanie zadałem na wypadek, gdy bym ubezpieczenia nie posiadał, a marka pro dukująca złączki zniknęła z rynku. (imię i nazwisko do wiadomości redakcji) Szanowny Panie!

Na wstępie należy podkreślić, że zapewne chodzi tu o kwestię 10-letniego okresu przedawnienia roszczeń względem firmy produkującej elementy instalacyjne. Zgodnie z art.

118 kodeksu cywilnego, jeżeli przepis szczególny nie stanowi inaczej, termin przedawnienia wynosi lat dziesięć, a dla roszczeń o świadczenia okresowe oraz roszczeń związanych z prowadzeniem działalności gospodarczej - trzy lata.

Trzyletni termin przedawnienia ustawodawca przewidział tylko dla roszczeń o świadczenia okresowe. Na potrzeby www.instalator.pl

wykładni art. 118 można przyjąć, że roszczenie o świadczenie okresowe musi charakteryzować się następującymi cechami: l przedmiotem świadczenia muszą być pieniądze lub rzeczy oznaczone rodzajowo, l w ramach jednego i tego samego stosunku prawnego dłużnik ma spełnić wiele świadczeń jednorazowych, l spełnienie tych świadczeń następuje w określonych regularnych odstępach czasu, l świadczenia te nie składają się na pewną z góry określoną całość.

Według art. 118 k.c., jeżeli przepis szczególny nie stanowi inaczej, termin przedawnienia wynosi lat dziesięć, a dla roszczeń o świadczenia okresowe oraz roszczeń związanych z prowadzeniem działalności gospodarczej - trzy lata. Do zastosowania trzyletniego terminu przedawnienia nie jest wymagane, aby obie strony stosunku prawnego, z którego wywodzi się roszczenie majątkowe, prowadziły działalność gospodarczą.

W kontekście zatem przedawnienia roszczeń pytający rozpatruje kwestie roszczeń względem producenta czy sprzedawcy elementu instalacyjnego.

Naturalnie, można w związku z okresem przedawnienia roszczenia domagać się zadośćuczynienia od firmy sprzedającej bądź producenta. Jednakże najskuteczniejszą formą dochodzenia roszczeń nie jest ich przedawnienie, lecz gwarancja i rękojmia oraz reklamacja udzielona przez producenta lub sprzedawcę części instalacyjnych.

Udzielenie gwarancji następuje przez złożenie oświadczenia gwarancyjnego na części instalacyjne, które określa obowiązki gwaranta i uprawnienia kupującego w przypadku, gdy rzecz sprzedana nie ma właściwości określonych w tym oświadczeniu.

Oświadczenie gwarancyjne sprzedającego może zostać złożone w reklamie.

Obowiązki gwaranta mogą w szczególności polegać na zwrocie zapłaconej ceny, wymianie części, bądź jego napra-

wie oraz zapewnieniu innych usług. Jeżeli została udzielona gwarancja co do jakości kolanka sprzedawanego, poczytuje się w razie wątpliwości, że gwarant jest obowiązany do usunięcia wady fizycznej rzeczy lub do dostarczenia rzeczy wolnej od wad, o ile wady te ujawnią się w ciągu terminu określonego w oświadczeniu gwarancyjnym. Jeżeli nie zastrzeżono innego terminu, termin gwarancji wynosi dwa lata, licząc od dnia, kiedy rzecz została kupującemu wydana.

Gwarant formułuje oświadczenie gwarancyjne w sposób jasny i zrozumiały, a gdy rodzaj informacji na to pozwala - w powszechnie zrozumiałej formie graficznej.

Jeżeli wyroby instalacyjne są wprowadzane do sprzedaży w Rzeczypospolitej Polskiej, oświadczenie gwarancyjne sporządza się w języku polskim.

Wymagania używania języka polskiego nie stosuje się do nazw własnych, znaków towarowych, nazw handlowych, oznaczeń pochodzenia towarów oraz zwyczajowo stosowanej terminologii naukowej i technicznej.

Oświadczenie gwarancyjne zawiera podstawowe informacje potrzebne do wykonywania uprawnień z gwarancji, w szczególności nazwę i adres gwaranta lub jego przedstawiciela w Rzeczypospolitej Polskiej, czas trwania i terytorialny zasięg ochrony gwarancyjnej, uprawnienia przysługujące w razie stwierdzenia wady, a także stwierdzenie, że gwarancja nie wyłącza, nie ogranicza, a także nie zawiesza uprawnień kupującego wynikających z przepisów o rękojmi za wady rzeczy sprzedanej.

Ważne: l Gwarant (firma produkująca ten system instalacyjny) zapewnia sprawną pracę przedmiotu sprzedaży przez okres 24 miesięcy od daty jego wydania. l Gwarant zobowiązuje się do bezpłatnego usunięcia wad fizycznych, jeżeli wady ujawnią się w terminie 24 miesięcy od daty jego wydania lub do dostarczenia wolnego od wad przedmiotu sprzedaży. Nabywcy przysługu-

43

miesięcznik informacyjno-techniczny

je żądanie dostarczenia przedmiotu sprzedaży wolnego od wad, jeżeli w terminie gwarancji dokonane zostały co najmniej 4 jego naprawy, a przedmiot sprzedaży jest nadal wadliwy. l Odpowiedzialność z tytułu gwarancji obejmuje tylko wady powstałe z przyczyn tkwiących w przedmiocie sprzedaży. l W razie zaistnienia wad nabywca dostarczy przedmiot sprzedaży na koszt gwaranta do punktu serwisowego. l Gwarant zobowiązuje się wykonać obowiązki wynikające z niniejszej gwarancji w terminie 14 dni od dnia dostarczenia przedmiotu sprzedaży. l Niebezpieczeństwo przypadkowej utraty lub uszkodzenia przedmiotu sprzedaży od dnia jej wydania gwarantowi do dnia jej odebrania przez nabywcę ponosi gwarant. l Gwarancją nie są objęte: - mechaniczne uszkodzenia spowodowane przez nabywcę, - uszkodzenia i wady powstałe na skutek używania i przechowywania przedmiotu sprzedaży niezgodnie z instrukcją obsługi, - naprawy podjęte przez nabywcę we własnym zakresie. l Gwarancja obowiązuje na terenie Polski. l Gwarancja nie wyłącza, nie ogranicza ani nie zawiesza uprawnień nabywcy wynikających z niezgodności przedmiotu sprzedaży z umową.

Sprzedawca elementów instalacyjnych jest odpowiedzialny względem kupującego, jeżeli rzecz sprzedana ma wadę fizyczną lub prawną (rękojmia). Wada fizyczna polega na niezgodności rzeczy sprzedanej (kolanka) z umową. W szczególności sprzedaż części instalacyjnych jest niezgodna z umową, jeżeli: l nie ma właściwości, które rzecz tego rodzaju powinna mieć ze względu na cel w umowie oznaczony albo wynikający z okoliczności lub przeznaczenia; l nie ma właściwości, o których istnieniu sprzedawca zapewnił kupującego, w tym przedstawiając próbkę lub wzór; l nie nadaje się do celu, o którym kupujący poinformował sprzedawcę przy zawarciu umowy, a sprzedawca nie zgłosił zastrzeżenia co do takiego jej przeznaczenia; l została kupującemu wydana w stanie niezupełnym.

Jeżeli kupującym jest konsument, na równi z zapewnieniem sprzedawcy trak-

44

2 (210), luty 2016

tuje się publiczne zapewnienia producenta lub jego przedstawiciela, osoby, która wprowadza rzecz do obrotu w zakresie swojej działalności gospodarczej, oraz osoby, która przez umieszczenie na rzeczy sprzedanej swojej nazwy, znaku towarowego lub innego oznaczenia odróżniającego przedstawia się jako producent.

Uwaga: Produkt sprzedany ma wadę fizyczną także w razie nieprawidłowego jego zamontowania i uruchomienia, jeżeli czynności te zostały wykonane przez sprzedawcę lub osobę trzecią, za którą sprzedawca ponosi odpowiedzialność, albo przez kupującego, który postąpił według instrukcji otrzymanej od sprzedawcy.

Jeżeli kupującym jest konsument, a wada fizyczna została stwierdzona przed upływem roku od dnia wydania rzeczy sprzedanej, domniemywa się, że wada lub jej przyczyna istniały w chwili przejścia niebezpieczeństwa na kupującego.

Sprzedawca jest odpowiedzialny względem kupującego, jeżeli rzecz sprzedana stanowi własność osoby trzeciej albo jeżeli jest obciążona prawem osoby trzeciej, a także jeżeli ograniczenie w korzystaniu lub rozporządzaniu rzeczą wynika z decyzji lub orzeczenia właściwego organu; w razie sprzedaży prawa sprzedawca jest odpowiedzialny także za istnienie prawa (wada prawna).

Sprzedawca jest zwolniony od odpowiedzialności z tytułu rękojmi, jeżeli kupujący wiedział o wadzie w chwili zawarcia umowy.

Jeżeli sprzedana złączka ma wadę, kupujący może złożyć oświadczenie o obniżeniu ceny albo odstąpieniu od umowy, chyba że sprzedawca niezwłocznie i bez nadmiernych niedogodności dla kupującego wymieni kolanko wadliwe na inne wolne od wad albo wadę usunie. Ograniczenie to nie ma zastosowania, jeżeli kolanko było już wymienione lub naprawiane przez sprzedawcę albo sprzedawca nie uczynił zadość obowiązkowi wymiany kolanka ze względu na wady.

Obniżona cena za kolanko powinna pozostawać w takiej proporcji do ceny wynikającej z umowy, w jakiej wartość kolanka z wadą pozostaje do wartości rzeczy bez wady.

Warto w tym temacie również zapoznać się z wyjaśnieniami złożonymi przez Urząd Ochrony Konkurencji i Konsumentów: http://www.prawakonsumenta.uokik.gov.pl/reklamacje/

Poniżej podam kilka przykładów z orzecznictwa: l Charakter odpowiedzialności sprzedawcy z tytułu rękojmi za wady fizyczne rzeczy.

Przewidziana w art. 556 § 1 i n. k.c. odpowiedzialność sprzedawcy z tytułu rękojmi za wady fizyczne rzeczy jest zatem odpowiedzialnością bezwzględną, której wystarczającą przesłanką faktyczną jest ustalenie, że sprzedana kupującemu rzecz wykazuje cechy kwalifikujące ją w danym stosunku prawnym jako rzecz wadliwą.

Sprzedawca nie może się z niej zwolnić, jest ona niezależna od winy, obciąża go niezależnie od tego, czy to on spowodował wadliwość rzeczy, czy ponosi w tym zakresie jakąkolwiek winę, a nawet czy w ogóle wiedział lub mógł wiedzieć o tym, że sprzedana rzecz jest wadliwa.

Wyrok Sądu Apelacyjnego w Białymstoku z dnia 23 grudnia 2014 r. I ACa 601/14: http://www.prawakonsumenta.uokik.gov.pl/prawo-odstapienia-od-umowy/ l Terminy a prawa konsumenta a) 14 dni - termin na odstąpienie konsumenta od umowy zawartej na odległość lub poza lokalem przedsiębiorstwa, liczony od dnia wydania towaru lub zawarcia umowy dotyczącej świadczenia usługi. b) 14 dni - termin na poinformowanie konsumenta o rozstrzygnięciu reklamacji złożonej z tytułu rękojmi. c) 30 dni - termin na wydanie towaru konsumentowi, chyba że z umowy wynika inny termin. d) 1 rok - okres szczególnej ochrony towaru sprzedanego konsumentowi, liczony od momentu jego wydania.

Jeżeli w tym okresie zostanie stwierdzona wada, przyjmuje się, że istniała w chwili przekazania rzeczy. e) 1 rok - termin liczony od momentu zauważenia wady, w którym należy zgłosić sprzedawcy reklamację z tytułu rękojmi i określić swoje żądania. f) 2 lata - okres trwania odpowiedzialności sprzedawcy z tytułu rękojmi, liczony od dnia wydania towaru.

Na stronie internetowej UOKiK znajdują się formularze, które każdy zainteresowany może pobrać: http://www.prawakonsumenta.uokik.go v.pl/formularze/ Przemysław Gogojewicz Podstawa prawna: Ustawa kodeks cywilny (Dz. U. z 2014 r. poz. 121 ze zm.). www.instalator.pl

strony sponsorowane miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Kondensacyjna gazowa centrala grzewcza CGW-2L

Niewielkie rozmiary, ogromna wydajność Kondensacyjna gazowa centrala grzewcza CGW-2L to nowoczesne urządzenie wysokiej klasy. Zastosowane w nim inteligentne technologie sprawiają, że pomimo kompaktowych rozmiarów charakteryzuje się wysoką sprawnością pracy zarówno przy ogrzewaniu, jak i wytwarzaniu ciepłej wody użytkowej.

Gazowa centrala grzewcza CGW2L marki Wolf składa się z kondensacyjnego kotła gazowego CGB-2 oraz warstwowo ładowanego zasobnika ze stali szlachetnej ze specjalną izolacją cieplną. Kocioł CGB-2 występuje w trzech wielkościach gwarantujących różne zakresy mocy grzewczej: CGW-2L-14 do 15,2 kW, CGW-2L-20 do 20,4 kW, a CGW-2L24 do 25,8 kW. Tym samym urządzenie to pozwala na systemowe ogrzewanie i podgrzewanie c.w.u. w domach jedno- i wielorodzinnych.

Kompaktowa budowa, niewielkie wymiary zewnętrzne centrali gazowej CGW-2L pozwalają na montaż kompletnej kotłowni gazowej już w małych pomieszczeniach, np. łazienkach. Do jego licznych zalet należą także oszczędność energii podczas trybu pracy oraz czuwania, doskonała izolacja cieplna i akustyczna, przejrzysta budowa, płynnie regulowana moc już od 1,8 kW, a także dostęp online.

Centrala CGW-2L jest zbudowana w sposób modułowy z przygotowanymi podłączeniami elektrycznymi i hydraulicznymi. Centrala grzewcza CGW-2L wyposażona jest w komorę spalania wykonaną ze stopu aluminiowo-krzemowego. Aby dodatkowo zwiększyć efektywność wymiennika ciepła, pokryty jest on warstwą polimerów w technologii Alu-PRO, która zwiększa odporność na zabrudzenia.

Ciepła woda przygotowywana jest warstwowo przez kocioł, poprzez wymiennik c.w.u. wykonany ze stali szlachetnej. Duży wydatek ciepłej wody to też zasługa funkcji „Turbo-Stop”, która poza szybkim i równomiernym podstrony sponsorowane

grzaniem wody gwarantuje także jej równomierne, promieniowe dozowanie.

Uzyskiwane wydatki c.w.u. z warstwowego zasobnika o pojemności 40 l porównywalne są z wydajnością tradycyjnych zasobników z wężownicą. I

tak z centrali CGW-2-14 uzyskamy wydatek c.w.u. jak z tradycyjnego zasobnika o pojemności 100 l, CGW-2-20 120 l, CGW-2-24 - 140 l. To wszystko sprawia, że centrala grzewcza CGW-2L to urządzenie grzewcze dla każdego, kto szuka oszczędności i jednocześnie dużego wydatku ciepłej wody.

Jej dodatkową zaletą jest także łatwa konserwacja. Prosta budowa, łatwy dostęp do wszystkich elementów kotła, wysuwana na bok komora spalania (bez spuszczania wody z instalacji c.o.) skraca czas pracy serwisanta.

W standardowej dostawie urządzenia CGW-2L znajduje się system automatycznej kalibracji armatury gazowej. Adaptacyjna regulacja procesu spalania gazu to element, poprzez który tworzymy idealną mieszankę powietrzno-gazową, dzięki której do atmosfery emitowane są jak najmniejsze

zanieczyszczenia. Centrala grzewcza CGW-2L posiada klasę NOx równą 5.

Centrala grzewcza CGW to możliwość pracy na różnych rodzajach gazu, np. gaz ziemny, propan. Duży wybór dodatkowych (opcjonalnych) akcesoriów montażowych sprawia, że montaż i późniejsza eksploatacja są przyjazne dla instalatora, serwisanta i użytkownika.

Przygotowane systemowe rozwiązania doprowadzania powietrza i odprowadzania spalin dla kotłów CGW2L powodują, że mamy do wyboru praktycznie rozwiązanie dla każdego nawet nietypowego przypadku. Korzystanie z gazowej centrali grzewczej CGW-2L jest jeszcze łatwiejsze dzięki dostosowanym do niej nowym systemom regulacji opartym na modułach BM2, AM i module bezprzewodowej komunikacji iSM-7i (komunikacja poprzez połączenia LAN lub WLAN).

Zastosowane nowe możliwości automatyki kotła CGW-2L pozwalają budować kotłownie oparte na rozwiązanych wieloobiegowych: połączenie kotła ze sprzęgłem hydraulicznym (rozbudowa tylko o dodatkowy czujnik sprzęgła) czy też współpraca z centralami rekuperacyjnymi CWL Excellent firmy Wolf. Współpraca z systemem solarnym (moduły solarne SM1/2) czy wentylacyjnym (moduły LM1/2) to rozwiązanie, które może znaleźć zastosowanie w mniejszych obiektach, gdzie wymóg c.w. znajduje się na wysokim poziomie.

Wspominana powyżej kondensacyjna centrala grzewcza CGW-2L to jeden przykład z wielu rozwiązań dostępnych w palecie produktowej firmy Wolf. l

Mariusz Frączek

www.wolf-polska.pl

45

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Materiały na instalacje wodociągowe w budynkach (2)

Logika rozprowadzania Systemy instalacji wodociągowo-kanalizacyjnych powinny spełniać podstawowe warunki w zakresie projektowania, wykonania i gwarancji poprawnego działania.

Instalacje wodociągowe mogą być rozwiązywane i wykonane z różnych materiałów i w zależności od aranżacji, rozmieszczenia przyborów sanitarnych, rodzaju konstrukcji obiektu i jego funkcji.

Rozprowadzenie wody do poszczególnych punktów czerpalnych za pomocą rur i kształtek może być wykonane na wiele sposobów. Każde z tych rozwiązań ma wady i zalety, które powinny być uwzględniane na etapie wyboru w czasie projektowania i wykonania instalacji wodociągowych.

kosztowny, wymaga użycia rozdzielaczy zabudowywanych zazwyczaj w szafce podtynkowej lub natynkowej; l łatwy i szybki w wykonaniu; l zapewnia stabilne ciśnienie na wylocie z punktu czerpalnego; l umożliwia odcięcie każdego przyboru, zapewniając niezakłóconą pracę pozostałych.

Rozprowadzenie pierścieniowe

Rozwiązanie tego typu polega na wykonaniu doprowadzenia wody do punktów czerpanych jednym lub kilkoma przewodami poziomymi i zabudowie na tym przewodzie trójników z podejściami do poszczególnych przyborów.

Cechy systemu: l prosty i tani sposób rozprowadzenia instalacji, l czasochłonny w wykonaniu; l rury mogą być układane w posadzce lub bruzdach ściennych - podtynkowo i natynkowo; l wymagane jest duże ciśnienie dyspozycyjne; l pobór wody w kolejnym z przyborów powoduje spadek ciśnienia na pierwszych przyborach po drodze przepływu.

Rozwiązanie polega na wykonaniu doprowadzenia wody do punktów czerpanych oddzielnymi przewodami do poszczególnych przyborów. Wymaga zabudowy rozdzielcza z podejściami do poszczególnych przyborów.

Wady i zalety systemu: l kosztowny, rzadko stosowany; l system zasilany jest z rozdzielacza dwuportowego; l armatura czerpalna podłączana jest podejściem równoprzelotowym; l zalecany w przypadku bardzo bogatego wyposażenia sanitarnego i równoczesnego braku miejsca na typowe rozprowadzanie rozdzielaczowe (np. płyta ogrzewania podłogowego); l zasilanie każdego z punktów z dwóch stron wyrównuje rozkład ciśnienia, nawet w przypadku równoczesnego korzystania z kilku punktów czerpalnych.

Rozprowadzenie rozdzielaczowe

Rozprowadzenie rozdzielaczowo-trójnikowe

Rozwiązanie polega na wykonaniu doprowadzenia wody do punktów czerpanych oddzielnymi przewodami do poszczególnych przyborów. Wymaga zabudowy rozdzielcza z podejściami do poszczególnych przyborów.

System ten:

Rozwiązanie polega na wykonaniu doprowadzenia wody do punktów czerpanych oddzielnymi przewodami do poszczególnych przyborów. Wymaga zabudowy rozdzielcza z podejściami do poszczególnych przyborów.

Cechy systemu:

Rozprowadzenie trójnikowe

46

l jest

l

mutacja rozprowadzenia rozdzielaczowego i trójnikowego; l stosowana przy przyborach, których równoczesne stosowanie jest mało prawdopodobne, np. miska ustępowa i bidet; l część przyborów podłączona jest z jednego podłączenia przez trójnik.

Materiały Materiały stosowane w instalacjach wodociągowych powinny posiadać znak B lub CE, świadectwo zgodności z PN lub EN, a w przypadku braku normy wyrób musi uzyskać Aprobatę Techniczną (PL lub EU), która określa jego możliwości zastosowania w budownictwie.

Normy są zatwierdzane i wydawane przez Komitety Normalizacyjne (europejskie lub krajowe). Aprobaty są wydawane na podstawie procesu certyfikacyjnego. Do badań minister właściwy dla budownictwa wyznaczył ITB w Warszawie. Wybrane materiały wykorzystywane do projektowania i wykonywania instalacji wody zimnej i ciepłej muszą posiadać świadectwo PZH, które jest badaniem wpływu danego materiału na zdrowie człowieka nie mogą negatywnie oddziaływać na zdrowie! Wodne instalacje przeciwpożarowe powinny być przebadane przez Instytut Pożarnictwa w Józefowie.

Wybierając materiał, z którego ma być zbudowana instalacja wodociągowa, należy zwrócić uwagę na: l walory eksploatacyjne rur - oddziaływanie na wodę do picia, l wytrzymałość konstrukcyjną PN (SDR), l podatność na obciążenia i uszkodzenia, l łatwość montażu, pracochłonność wykonania połączeń, ciężar rur, l cenę materiału i złączek, zakres oferty techniczno-asortymentowej, l łatwość wymiany elementów, możliwość renowacji - wymiany.

W przypadku przewodów transportujących wodę do spożycia, picia mogą www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

zostać użyte jedynie takie materiały, które spełniają wymogi dotyczące higieny. Jakość wody określa Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 20.04.2010 r. w sprawie wymagań dotyczących jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Użyte materiały nie mogą wpływać negatywnie na smak, zapach lub barwę transportowanej wody.

Ogólnie materiały można podzielić na dwie grupy: l materiały metalowe, l materiały z tworzyw sztucznych.

Do grupy materiałów metalowych należą systemy stalowe i miedziane. Do zalet instalacji metalowych zaliczyć można m.in.: l sztywność pozwalającą na montowanie małej liczby podpór; l odporność na uszkodzenia mechaniczne; l mały współczynnik rozszerzalności liniowej; l odporność na promieniowanie ultrafioletowe.

Natomiast do wad zalicza się: l niską odporność na korozję; l brak odporności na prądy błądzące; l niskie tłumienie fal akustycznych i drgań; l dużą chropowatość bezwzględną wzrastającą w okresie eksploatacji; l duże przewodnictwo cieplne; l znaczną czasochłonność prac montażowych (lutowanie, gwintowanie); l inkrustację (zarastanie rur produktami korozji lub węglanem wapnia).

Podstawową zasadą obowiązującą podczas wykonywania instalacji metalowych jest konieczność stosowania materiałów jednorodnych. Jeżeli niemożliwe jest uniknięcie rozwiązania mieszanego, to należy przestrzegać poniższych zasad: l niedopuszczalny jest styk przewodów miedzianych ze stalowymi wykonanymi ze stali niestopowej lub niestopowej ocynkowanej; l rury stalowe mogą być zastosowane w instalacji przed rurami miedzianymi, patrząc w kierunku przepływu wody.

Powyższe zasady zapobiegają tworzeniu ogniw elektrochemicznych powodujących szybką korozję stali.

Stal w instalacjach Rury instalacyjne produkuje się ze szwem i bez szwu. Rury stalowe w celu zabezpieczenia przed korozją pokrywa się zewnętrznie i wewnętrznie ochronwww.instalator.pl

2 (210), luty 2016

ną warstwą cynku, stosując metodę zanurzeniową (tzw. ocynkowanie ogniowe). Ze względu na grubość powłoki cynkowej wyróżnia się dwie odmiany rur stalowych: l rury dla instalacji zimnej wody z powłoką cynkową max. 50 mm (400 g/m2); l rury dla instalacji ciepłej wody użytkowej z powłoką cynkową o grubości 85 mm.

Powłoki cynkowe należą do tzw. powłok anodowych, czyli takich, które wykazują potencjał elektrodowy bardziej ujemny w stosunku do potencjału chronionego metalu. Oznacza to, że w przypadku mechanicznego uszkodzenia powłoki i zaistnienia procesu korozyjnego nie następuje niszczenie metalu podłoża, ale samej powłoki podczas korozji koroduje cynk, a nie stal. Produkowane są rury i kształtki w zakresie 1/2-4" (15-100 mm).

Do budowy instalacji wodociągowych najczęściej stosuje się rury stalowe ocynkowane lekkie i średnie. W instalacjach wodociągowych rury stalowe łączone są za pomocą specjalnych gwintowanych kształtek wykonywanych ze stali ocynkowanej lub żeliwa ocynkowanego ciągliwego.

Połączenia rur stalowych ocynkowanych można podzielić w zależności od charakteru pracy na: l stałe gwintowane; l rozłączne gwintowane - połączenia na dwuzłączki - śrubunki.

Do łączenia stalowych rur instalacyjnych wodociągowych stosujemy połączenia gwintowane. Koniec odpowiednio przyciętej rury gwintuje się na miejscu gwintem rurowym stożkowym.

Do łączenia stosujemy złączki z gwintem fabrycznym wewnętrznym cylindrycznym. Zmianę kierunku, odgałęzienia, zmianę przekroju czynnego wykonujemy za pomocą łączników z żeliwa ciągliwego. Łączniki odpowiadające warunkom technicznym zawartym w normie PN-67/H-74393 zaopatrzone są w gwint wewnętrzny cylindryczny o średnicy gwintu zewnętrznego rury, z którą mają być połączone.

Złączki jako elementy łącznikowe wykonuje się jako nakrętne równoprzelotowe i zwężkowe, nakrętnowkrętne, wkrętne równoprzelotowe, wkrętno-zwężkowe. Do wykonania instalacji stosuje się też przeciwnakrętki, zaślepki i korki.

Kolanka wykonywane są jako nakrętne równo przelotowe, nakrętne

zwężkowe, nakrętno-wkrętne równoprzelotowe o kącie 90o oraz w postaci łuków 90o,45o jako nakrętne równoprzelotowe, nakrętno-wkrętne równoprzelotowe.

Trójniki produkuje się jako kształtki nakrętne równoprzelotowe, jednozwężkowe, dwuzwężkowe. Stosuje się też czwórniki nakrętne równoprzelotowe, nakrętne dwuzwężkowe.

Wykonanie połączenia Na gwint nawijamy włókna konopne lub lniane nasączone pokostem, lub z nowszych rozwiązań - taśmy teflonowe, smary i pasty czy płynne tworzywa sztuczne. Zgodnie z ruchem wskazówek zegara kształtkę nakręcamy ręcznie, a następnie kluczem, co najmniej do 1/3 długości gwintu. Dobrze jest przed nawinięciem konopi sprawdzić, czy kształtka swobodnie nakręca się na rurę.

Wkręconej kształtki nie należy „cofać”, bo powoduje to osłabienie szczelności połączenia. Wizualna ocena wykonania połączenia polega na sprawdzeniu, czy konopie zostały nawinięte w odpowiedniej ilości i kształtka została nakręcona na odpowiednią głębokość. Podstawową metodą sprawdzenia poprawności wykonania połączenia jest próba ciśnieniowa. Instalacje poddaje się ciśnieniu 1,5 razy większemu od ciśnienia nominalnego przez okres 1 godziny. Śrubunki wykonane są w dwóch podstawowych wersjach różniących się sposobem uszczelnienia. I tak mamy dwuzłączki z żeliwa ciągliwego z uszczelką (tzw. holendry), dwuzłączki z żeliwa ciągliwego z uszczelnieniem „metal na metal”. Wykonywane są one w formie natrętnej, nakrętno-wkrętnej i jako kolankowe nakrętno-wkrętne, nakrętne.

Przewody stalowe wewnętrznych instalacji wodociągowych mogą być prowadzone: na wierzchu ścian - na tynkowo, pod tynkiem, w bruzdach, w kanałach instalacyjnych.

Instalacje wykonane z rur stalowych nie wymagają stosowania kompensacji w zakresie temperatur występujących w instalacjach wewnętrznych.

W kolejnych odcinkach przedstawię inne materiały używane w systemach rurowych. dr inż. Florian Grzegorz Piechurski

47

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Rury stalowe - przyczyny awarii oraz sposoby naprawy (2)

Objęcia w instalacjach Zastosowanie obejm remontowo-naprawczych w starych, skorodowanych w całości instalacjach nie jest rozwiązaniem ostatecznym.

Jednak w przypadku punktowej korozji obejma zabezpieczy miejsce uszkodzenia na okres nawet kilkudziesięciu lat.

Najstarsze instalacje wodociągowe zbudowane są ze stalowych rur ocynkowanych ze szwem. Można je współcześnie spotkać najczęściej w starym budownictwie lub w blokach z tzw. wielkiej płyty budowanych w ubiegłym wieku. Rury stalowe mogły być układane podtynkowo i natynkowo, w posadzce lub bruzdach ściennych. W tego typu instalacjach wymagane jest duże ciśnienie dyspozycyjne. Cechą charakterystyczną dla instalacji z rur stalowych są duże straty liniowe (chropowatość powierzchni wewnętrznej) oraz straty miejscowe (na złączkach).

Rury dość szybko zarastają osadami. Z tego też powodu instalacje wykonane z tego materiału były często. Rury stalowe dzielimy na rury ocynkowane lekkie, średnie i ciężkie. Najczęściej stosowanymi rurami do budowy instalacji są rury średnie oraz lekkie. Powłoki cynkowe stosuje się w celu ochrony samej stali przed korozją. Są to najczęściej powłoki anodowe. Mają one ujemny potencjał elektronowy w stosunku do metalu chronionego. W przypadku uszkodzenia korozji ulega powłoka, a nie stal. Rury stalowe łączy się specjalnymi kształtkami, które wykonane są z żeliwa ciągliwego i ocynkowane są obustronnie. Należą do nich złączki, kolanka, trójniki oraz połączenia przejściowe i rozłączne. Śrubunki w tych łącznikach wykonane są w dwóch wersjach. Różnią się one sposobem uszczelnienia. Są nimi dwuzłączki z żeliwa ciągliwego z uszczelką, nazywane „holendrami”, oraz dwuzłączki z żeliwa ciągliwego z uszczelnieniem typu „metal na metal”. Do łączenia rur stalowych stosuje się również śrubunki wykonane z mosiądzu. Do uszczelniania połączeń gwintowanych

48

stosuje się pakuły konopne lub lniane, taśmę teflonową, nić nylonową lub kleje anaerobowe. Instalacja z rur stalowych jest bardzo sztywna i nie ma konieczności montowania bardzo gęsto podpór. Instalacje te są odporne na uszkodzenia mechaniczne i promieniowanie ultrafioletowe. Cechują się również małym współczynnikiem rozszerzalności liniowej. Wady instalacji stalowych to: niska odporność na korozję i zarastanie kamieniem, brak odporności na prądy błądzące, niskie tłumienie drgań i fal akustycznych, duże przewodnictwo cieplne, duża chropowatość bezwzględna, która wzrasta w trakcie eksploatacji oraz czasochłonność prac związanych z montażem tych instalacji. Kolejną wadą instalacji wykonanych z rur stalowych jest brak możliwości wyeliminowania zagrożenia bakterią Legionella.

Uszkodzenia przewodów W przypadku uszkodzenia przewodu poprowadzonego po ścianie lub pod stropem wymiana uszkodzonego odcinka przewodu nie przysparza instalatorowi większych trudności. Problem zaczyna się wówczas, gdy rury znajdują się w ścianie, pod podłogą lub poprowadzone są wewnątrz zamurowanego szachtu instalacyjnego. Dojście do tych przewodów bez rozkucia ściany, podłogi lub rozebrania obudowy instalacji jest wręcz niemożliwe. Problem wymiany starych instalacji na nowe z tworzywa sztucznego lub miedzi jest bardzo często odkładany na później.

Wizja braku wody w całym budynku przez kilka dni jest bardzo trudna do zaakceptowania przez mieszkańców.

Jedynym rozwiązaniem pozostaje wy-

miana uszkodzonego odcinka lub zainstalowanie na przewodzie specjalnej obejmy naprawczej.

Każda instalacja wykonana nawet z najlepszych materiałów ulega po pewnym czasie uszkodzeniu lub wymaga modyfikacji (np. dodatkowego odgałęzienia). Jeśli w pomieszczeniu poprowadzony jest przewód wodociągowy po ścianie, to wykonanie dodatkowego wcięcia bez demontażu istniejącej instalacji jest możliwe przy użyciu specjalnych obejm do odgałęzień.

Każda większa ingerencja w starej instalacji może skończyć się poważną awarią. Podczas jej rozkręcania bardzo często dochodzi do rozszczelnienia starych połączeń. Połączenia śrubunkowe, w których uszczelnienie wykonane jest na styku metal na metal, są połączeniami jednorazowymi. Dociągnięcie śrubunku powoduje trwałe zmiany w powierzchniach czołowych złączki i nie nadaje się ona do powtórnego wykorzystania (tak deklarują producenci złączek śrubunkowych).

Wykonując dodatkowe podejście w instalacji wodociągowej na rurach stalowych w sposób tradycyjny, tj. przy użyciu gwintownicy, instalator musi wyciąć z przewodu odcinek rury, a następnie zamontować odgałęzienie, stosując najczęściej złączkę śrubunkową.

W przypadku instalacji wykonanej z rur stalowych niezbędne jest wykonanie nowych gwintów na końcach przewodów. Każdy zawodowy instalator, który posiada gwintownicę, imadło do rur i odpowiednie klucze, poradzi sobie z tym problemem. Inaczej jest w przypadku właściciela, dla którego naprawa uszkodzonej i cieknącej instalacji jest nie lada wyzwaniem. Jest to dość poważna ingerencja w instalację często prowadzącą do jej dalszego uszkodzenia. Jedynym rozwiązaniem, aby zahamować przeciek lub zrobić dodatkową wcinkę w instalacji jest zastosowanie specjalnych obejm remontowo-naprawczych. www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

Czynności związane z naprawą oprócz dodatkowych kosztów wymagają poświęcenia dużej ilości czasu. Czasami nagwintowanie rury w trudno dostępnym miejscu jest wręcz niemożliwe (fot.).

W szczególności jeśli rurociągi są poprowadzone bardzo blisko powierzchni ściany i przewody instalacyjne znajdują się w niewielkiej odległości od siebie.

W chwili obecnej wykonanie dodatkowego podejścia wodociągowego (np. do zasilania pralki lub zmywarki) lub naprawa uszkodzonego odcinka rury bez gwintowania, cięcia, lutowania i spawania nie jest problemem. Warunkiem poprawnego wykonania tej czynności jest zapewnienie dostatecznego miejsca wokół uszkodzonego odcinka przewodu.

Obejmy wykonane z żeliwa ciągliwego lub z żeliwa sferoidalnego należy odpowiednio dobrać do rodzaju materiału, z którego wykonany jest rurociąg, pamiętając także o ich odpowiednim dopasowaniu do średnicy przewodu (umożliwi to szybki i łatwy montaż dodatkowych odgałęzień lub naprawę uszkodzonego rurociągu bez konieczności wycięcia uszkodzonego odcinka rury).

Obejmy naprawczo-remontowe W produkcji tego typu łączników i obejm specjalizuje się kilka firm. Są one producentami obejm remontowo-naprawczych do instalacji zimnej i ciepłej wody, centralnego ogrzewania, instalacji gazowych oraz do sieci wodociągowych zewnętrznych. Produkowane łączniki przeznaczone są do rur stalowych i z tworzyw sztucznych oraz wykonanych z cementu włóknistego. Wszystkie oferowane wyroby to produkty najwyższej klasy, spełniające wszystkie międzynarodowe normy i wymagania.

Dopuszczalne ciśnienie pracy dla obejm wynosi PN 16, natomiast w przypadku zastosowania ich na instalacjach sprężonego powietrza dopuszczalne ciśnienie pracy wynosi PN10. l Dwudzielne obejmy naprawcze i remontowo-naprawcze DSK. Produkowane są w zakresie średnic od 3/8 do 4". Obejmy naprawcze tego typu wykonane są z żeliwa ciągliwego www.instalator.pl

2 (210), luty 2016

i przeznaczone są do rur stalowych. Dopuszczalna temperatura pracy dla tych obejm w instalacji grzewczej wynosi 95°C. Dopuszczalne ciśnienie wody to PN16 (PN10 dla instalacji sprężonego powietrza). Standardowym miejscem zastosowania tych obejm są: - nieszczelności z dziur powstałych przez uszkodzenia mechaniczne w rurach z wodą, - nieszczelności powstałe na skutek korozji na rurach, - nieszczelności w instalacji sprężonego powietrza (naprawy doraźne), - nieszczelności powstałe na skutek zamarznięcia wody w rurach. l Dwudzielne obejmy remontowonaprawcze ANB (wykonane z żeliwa ciągliwego).

Przeznaczone do zastosowania na rurach stalowych. Konstrukcja tych obejm wyposażona jest w dodatkowe odgałęzienie z gwintem wewnętrznym.

Zakres produkowanych średnic znajduje się w przedziale od 1/2 do 4". Średnica odgałęzienia mieści się w przedziale od 1/2 do 2" (w zależności od średnicy rury, do której została dobrana). Typowym miejscem zastosowania tych obejm są: - budowa dodatkowych odgałęzień na istniejącej instalacji (bez rozkręcania i przecinania rur), - budowa dodatkowych odgałęzień instalacji ogrzewczej, - budowa dodatkowych odprowadzeń w instalacjach sprężonego powietrza (naprawy doraźne). l Obejmy uszczelniające DS z żeliwa sferoidalnego do rur stalowych.

Stosowane do uszczelniania pęknięć spowodowanych przez mróz w rurach wodociągowych. W przypadku zimnej wody możliwy jest montaż podtynkowy (przed zamurowaniem konieczne jest wykonanie próby ciśnienia).

Typowym miejscem ich zastosowania są:

- uszczelnianie otworów spowodowanych przez uszkodzenia mechaniczne w przewodach wodociągowych, - uszczelnienie otworów spowodowanych przez korozję w przewodach wodociągowych, - tymczasowe uszczelnianie instalacji sprężonego powietrza. l Dwudzielne obejmy uszczelniające z żeliwa sferoidalnego od DN 15 mm (1/2") do DN 100 (4").

Obejmy te doskonale nadają się do uszczelniania otworów i pęknięć spowodowanych przez korozję lub uszkodzenia mechaniczne rurociągów. Zastosowana w nich uszczelka wykonana jest z gumy, która może mieć kontakt z wodą przeznaczoną do spożycia przez ludzi.

Szczegółowa instrukcja montażu obejm dołączana jest do produktu.

Zastosowanie obejm remontowonaprawczych w starych, skorodowanych w całości instalacjach nie jest rozwiązaniem ostatecznym. Jednak w przypadku punktowej korozji (gdzie pozostała część rurociągu znajduje się w dobrym stanie) obejma zabezpieczy miejsce uszkodzenia na okres nawet kilkudziesięciu lat. Zbędna będzie wówczas wymiana całej instalacji na nową. Zamontowanie obejmy naprawczej pozwala instalatorowi na doraźne zabezpieczenie obiektu przed zalaniem i zagwarantowanie ciągłości w dostawie wody do odbiorcy. Montaż obejmy naprawczej na uszkodzonej instalacji ogrzewczej w trakcie sezonu grzewczego zabezpiecza również dostawy ciepła do poszczególnych mieszkań bez konieczności spuszczania wody z całej instalacji w celu dokonania naprawy. Po zakończeniu okresu grzewczego można będzie przystąpić do naprawy uszkodzonej instalacji. Dzięki temu właściciel (zarządca) instalacji zyskuje bardzo dużo czasu na przygotowanie się finansowo i organizacyjnie do kompleksowej wymiany całej instalacji w obiekcie.

Andrzej Świerszcz l Więcej na filmach na www.instalator.pl

w dziale Multimedia.

49

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Świeże, świeższe i najświeższe (a także prosto z... konserwy) informacje z instalacyjnego rynku

Co tam Panie w „polityce”?

Wolf od 20 lat w Polsce Niemiecki koncern Wolf, specjalizujący się w produkcji najwyższej klasy urządzeń grzewczych, klimatyzacyjnych i wentylacyjnych, to jeden ze światowych liderów tej branży. Znaczny udział w osiągnięciu takiej pozycji miał bez wątpienia polski oddział przedsiębiorstwa - firma Wolf Technika Grzewcza - który w tym roku obchodzi 20-lecie istnienia.

Obchodząca w tym roku 20-lecie istnienia spółka Wolf Technika Grzewcza stanowi centrum dystrybucji urządzeń marki Wolf w Polsce. Pierwsza siedziba firmy znajdowała się w Wiązowni koło Warszawy. Następnie główne biuro przeniesione zostało do centrum stolicy, a od 2003 roku mieści się ono w podwarszawskim Sokołowie. W całym kraju rozlokowanych jest obecnie aż 296 oficjalnych punktów sprzedaży produktów Wolf, a także niemal 200 placówek serwisowych. Dodatkowo spółka Wolf Technika Grzewcza uruchomiła dwa centra treningowe (w Sokołowie i we Wrocławiu), w których szkoleni są instalatorzy, serwisanci oraz handlowcy. W trosce o najwyższą jakość usług firma organizuje nie tylko regularne kursy teoretyczne i praktyczne, ale oferuje także profesjonalne doradztwo i wsparcie techniczne dla współpracujących z nią podmiotów. Dzięki temu klienci mogą mieć pewność, że nie tylko otrzymają najwyższej klasy urządzenia grzewcze „made in Germany”, ale i maksymalnie fachową obsługę. l Więcej na www.instalator.pl

Nowe oznaczenia Profipress Profipress firmy Viega to uniwersalny system do różnorodnych zastosowań.

Opatentowany profil SC-Contur gwarantuje, że już w ramach centralnej próby szczelności oraz próby obciążeniowej zostają wykryte omyłkowo niezaprasowane złączki. Można je wtedy od razu zaprasować, eliminując ryzyko powstania późniejszych szkód. Mimo wyraźnego

50

oznakowania złączek Viega zielonym, żółtym lub białym punktem, symbolizującym obszar zastosowania, do niedawna istniało pewne ryzyko pomylenia złączek z wyrobami innych producentów ze względu na pośpiech towarzyszący codziennej pracy. Mogło się to zdarzyć choćby w źle oświetlonym magazynie hurtowni czy w składzie materiałów, na mocno wysłużonym wózku warsztatowym. Instalatora czekała wtedy niepotrzebna, dodatkowa praca w przypadku konieczności wymiany elementu. Dlatego teraz miedziane złączki Profipress będą opatrzone specjalnym oznakowaniem umieszczoną w czarnym polu nazwą producenta. Jakiekolwiek ryzyko pomyłki jest więc wykluczone! Na początek zmiana ma objąć wszystkie złączki z miedzi o maks. średnicy znamionowej 54 mm, przeznaczone do instalacji grzewczych i sanitarnych (oznaczone zielonym punktem). l Więcej na www.instalator.pl

Konferencja OSA W dniach 20-21 kwietnia 2016 roku na Wydziale Inżynierii Środowiska Politechniki Krakowskiej organizowana będzie II edycja Ogólnopolskiej Konferencji Naukowej OSA. .

Konferencja poświęcona jest trzem głównym tematom: l Odpady - problematyka odpadów opakowaniowych, technologia spalarni odpadów, korzyści wynikające z budowy spalarni, współpraca spalarni z miejskim systemem ciepłowniczym, recykling odpadów; l Środowisko - tematy związane z wentylacją, klimatyzacją i ogrzewnictwem, oczyszczaniem ścieków oraz uzdatnianiem wody, a także energooszczędne budownictwo; l Atmosfera - zagadnienia filtracji powietrza, ochrony jakości powietrza, instalacji przemysłowych, metodyki pomiarów zanieczyszczeń, a także smogu w Krakowie. l Więcej na www.instalator.pl

Nagrody przyznane Zgodnie z zapowiedzią publikujemy listy zwycięzców konkursów zorganizowanych wspólnie z fundatorami nagród w grudniowym wydaniu „Magazynu Instalatora”.

Wszystkim uczestnikom serdecznie dziękujemy za nadesłane odpowiedzi w formie listów, kartek i emaili, a było ich niemało!

Rozwiązaniem krzyżówki jest hasło: „Kto ma udział w zysku, powinien mieć również w stracie”. l Firma Danfoss ufundowała trzy elektroniczne głowice eco i kalendarz z logiem. Nagrody otrzymują: - Instalatorstwo Sanitarne Wod. Kan CO i Gaz, Jan Kreiss, Skoczów; - ZIS, Ryszard Rodacki, Kraków; - Saniterm Technika Grzewcza i Sanitarna, Artur Stempin, Doruchów. l Firma Euroster ufundowała regulator Euroster Q7. Nagrodę otrzymuje: - Zakł. Instalatorstwa Sanit. Artur Nowicki, Inowrocław; l Firma Herz ufundowała zestaw upominków. Nagrodę otrzymuje: - Osterm sp. z o.o., Kamil Włosek, Lublin; l Firma KAN ufundowała kurtkę. Nagrodę otrzymuje: - PHU AS, Andrzej Siudziński, Tomaszów-Maz.; l Firma Nowatech ufundowała dwa zestawy gadżetów. Nagrody otrzymują: - Profes-Instal, Łukasz Bekus, Mstów; - Zakład Inżynierii Komunalnej w Trzciance, Maria Szymczak, Trzcianka; l Firma Purmo ufundowała: T-shirt, plecak, power bank. Nagrody otrzymują: - T-shirt - Firma Budowlana G i B, Władysław Garczyk, Siemianowice Śląskie; - plecak - Tomasz Korbiel, Kędzierzyn Koźle; www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

- power bank - Pracownia Projektów Instalacji Sanitarnych, Lechosław Busza, Leszno; l Firma Rosenberg ufundowała trzy bluzy polarowe. Nagrody otrzymują: - Eko-Term, Małgorzata Nakielska, Kościerzyna; - Rowibud Sp. z o.o., Anna BuchtaWasyluk, Żory; - Zakład Instalacji Sanitarnych, Andrzej Dańda, Wieliczka; l Firma SFA ufundowała trzy plecaki z niespodzianką. Nagrody otrzymują: - Instalatorstwo Wod-Kan, CO i Gaz, Artur Brodzki, Kalisz; - P. P. i M. Montspoż Sp. z o.o., Mariusz Kwiatkowski, Krzepice; - AMT Projekt Sp. z o.o., Katarzyna Bury, Węgrzce; l Firma Stiebel Eltron ufundowała trzy nagrody z niespodzianką. Nagrody otrzymują: - MRF Inst.-Gaz., Mieczysław Foremski, Szczecin; - Sangazbud-Bis, Bożena Różycka, Kępno; - Łukasz Sikora, Wolbrom; l Firma Termet ufundowała: polar, koszulkę polo, T-shirt, kubek termiczny, termos. Nagrody otrzymują: - polar - MeR, Artur Czechowicz, Lubin; - koszulka polo - Hydra - Grupa SBS, Bartłomiej Marczak, Oddział Zelów; - T-shirt - Usługi Projektowe i Nadzór, Waldemar Myszkowski, Braniewo; - kubek termiczny - Justyna TurekPlewa, Suchy Las; - termos - Piotr Bukowski, Nidzica; l Firma Unical ufundowała zestaw kalibratorów f 14, 16, 18, 20, 26, 32.

Nagrodę otrzymuje: - Instalacje Gazowe, Wodne, Kanalizacyjne i CO, Sojka Krzysztof, Mysłowice. l Firma Uniwersal ufundowała 30 kalendarzy ściennych. Nagrody otrzymują: - Marek Kazimierczyk, Ruja; - Revens Imp-Exp Marta Dębska, Żagań; - Lesław Deptuła, Elbląg; - FHU Rolnik, Karol Szadkowski, Urszulin; - Biuro Projektowe MEZUS, Michał Żukowski, Tczew; - Pracownia Projektowa Adrian Wrzosek, Tczew; - Centrum Energii Odnawialnej „Ekosfera”, Marek Wawrzos, Radoszyce; - Firma Instalatorska PIKON Piotr Ograbek, Szwecja k. Wałcza; www.instalator.pl

2 (210), luty 2016

- Wolta s.c., Janusz Wasilewski, Gdańsk; - Henryk Misztal, Komarów; - Wo-Gaz Z.U.H., Huliński Janusz, Miejska Góra; - Thermix Service, Marcin Bieńkowski, Łódź; - Firma u Stasia, Ada Kubilus, Nowy Dwór Gdański; - Zakład Budowlano Instalacyjny Wod-Kan C.O. i Gaz s.c. Wiesława i Krzysztof Pulit, Nowy Sącz; - Pracownia Projektowa Instalacji Sanitarnych i Technologicznych, Włodzimierz Ebenryter, Łódź; - Grzegorz Ordon, Stargard Szczeciński; - OPISiE Sp. z o.o., Katarzyna Staniewska, Olsztyn; - Termosystem, Zbigniew Zieliński, Kędzierzyn-Koźle; - Instalatorstwo wod.-kan. Andrzej Brodzki, Kalisz; - Zakład instalacji CO, Wod-Kan i Gaz, Częstochowa; - Resanit Projekty i Nadzór Regina Piaskowska, Starogard Gdański; - Ciecierski Instalacje, Franciszek Ciecierski, Kłodawa k. Gorzowa Wielkopolskiego; - Artukuły Instalacyjno-Przemysłowe, Irena i Józef Misiura, Ropczyce; - SuWiTERM - Suszek Wiesław, Majdan Królewski; - Hydrosolar Sp z o.o. SHI 2, Mikoś Andrzej, Kraków; - PHU MC Cezary Kurdej, Słupsk; - Zakład instalacji sanitarnych i c.o., Mieczysław Popielarczyk, Szczecin - MW Instalacje, Michał Wlazłowski, Piaseczno; - Finish A, Marta Drożdż, Kęty; - MPI s.c., Mikołaj Rogasik, Rokitnica l Firma ZMK SAS ufundowała trzy zestawy gadżetów. Nagrody otrzymują: - Instalatorstwo Sanitarne i c.o., Antoni Heller, Górki Wielkie; - Hydrogaz, Marek Wąsik, Zielona Góra; - Inst-Gal, Lesław Gal, Radwanice; l Poprawne rozwiązanie konkursu zamieszczonego na stronie 33 grudniowego wydania „Magazynu Insta latora” brzmi: „Komfort, jakość, bezpieczeństwo”. Nagrody ufundowane przez Buderus otrzymują: - Wacław Stolc, Zakład Usługowy wod-kan i c.o., Sierakowice; - Anna Szczęsna, SPIE Polska Sp. z o.o., Warszawa;

- Mariusz Belter, Zakład Instalacji Sanitarnej, Mrocza. l Poprawne rozwiązanie konkursu zamieszczonego na s. 35 grudniowego wydania „Magazynu Instalato ra”: prawidłowy, zgodny z normą, montaż zaworu przeciwzalaniowego został pokazany na schemacie nr 2.

Nagrody ufundowane przez firmę Kessel otrzymują: - Zakład Instalacji Sanitarnych, Henryk Wilczyński, Zielona Góra; - Inst-home, Anna Musielak, Poznań.

Nagrody zostaną przesłane do Państwa pocztą albo kurierem. Jeszcze raz wszystkim uczestnikom dziękujemy, a zwycięzcom gratulujemy!

Wolf Technika Grzewcza sp. z o.o. zaprasza na cykl specjalistycznych szkoleń. Miejsce: Sokołów, Wrocław. Tematyka: zasady montażu i uruchamiania urządzeń grzewczych oraz klimatyzacyjnych producenta. Terminy na www.instalator.pl w dziale Szkolenia.

Warunkiem wzięcia udziału w kursie jest przesłanie dokumentów firmy oraz wypełnionej ankiety (na www.wolf-polska.pl) na min. 5 dni przed szkoleniem na adres: serwis@wolf-polska.pl.

Centrum Szkolenia Zawodowego zaprasza do udziału w ogólnopolskim kompleksowym szkoleniu dla monterów: sieci, instalacji i urządzeń sanitarnych. Tematyka: kurs mistrzowski; kurs energetyczny w zakresie grup G1, G2, G3; kurs lutowacza ręcznego miedzi metodą kapilarną; kurs montażu klimatyzatorów. Termin: 19.03 - 5.06.2016 r. Kontakt: 12 289 04 05.

Firma Pentair Thermal Management Polska Sp. z o.o. prowadzi bezpłatne szkolenia dla autoryzowanych instalatorów Raychem z zakresu ogrzewania podłogowego oraz instalacji grzewczych do ochrony dachów i rynien w warunkach zimowych. Zdobycie „Certyfikatu PRO Raychem” upoważ nia do udzielania przedłużonej gwarancji producenta. Kontakt: 800 800 114, www.ciepla-podloga.pl

51

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Technologie bezwykopowe w renowacji sieci wodociągowych i kanalizacyjnych (2)

Natrysk w kapeluszu

W niniejszej publikacji przedstawiliśmy ogólne informacje na temat bezwykopowych technologii odnowy sieci wodociągowych i kanalizacyjnych.

Przedstawiony w artykule podział metod jest wyborem subiektywnym, mającym za zadanie pomóc w uporządkowaniu wiadomości na temat sposobów renowacji wodno-kanalizacyjnej infrastruktury podziemnej.

Artykuł ten rozpoczniemy od przedstawienia uszczelniania złączy opaskami (manszetami) gumowymi. Technologia uszczelniania złączy z zastosowaniem opasek (manszet) gumowych EPDM przeznaczona jest dla rurociągów stalowych, żeliwnych, żelbetowych oraz PCV o średnicach od 400 do 3000 mm, przy ciśnieniu panującym w rurociągu Pw ≤ 2 MPa oraz ciśnieniu zewnętrznym Pz ≤ 0,05 MPa. Opaski te wykonywane są ze specjalnej gumy o bardzo wysokiej jakości, odpornej na temperaturę do 140°C. Najczęściej stosowane są opaski gumowe typu Amex oraz RedEx, które charakteryzują się doskonałymi właściwościami fizycznymi i trwałością. Uszczelnienie w rurze zapewnia specjalna forma profili z trzema podwójnymi uszczelnieniami żeberkowymi wewnątrz obydwu uszczelek głównych.

W przypadku opasek (manszet) typu Mono wprowadza się je do rurociągu przez komorę roboczą lub studzienkę kanalizacyjną (w przypadku kanalizacji), a następnie transportuje na miejsce zabudowy pierścienia rozprężnego. Manszety z krawędziami uszczelniającymi należy położyć dokładnie na czystą i gładką powierzchnię rury oraz odpowiednio ustawić za pomocą dwóch taśm rozprężnych.

Prasowanie manszety polega na założeniu do taśm rozprężnych hydraulicznego pierścienia rozprężnego, który należy delikatnie naprężyć. Należy stale sprawdzać położenie manszety oraz taśmy i ewentualnie je skorygować. Następnie montuje się trzpień zabezpieczający i napina między ścianką rury a prasą. Przez powolne pom-

52

powanie pompą hydrauliczną i równoczesne uderzanie w pierścienie zaciskowe należy równomiernie zwiększać ciśnienie aż do czasu, gdy nie stwierdzi się już spadku ciśnienia na manometrze. Następnie należy włożyć odpowiedni element pomiędzy części zamka. Opaski (manszety) typu Mono stosuje się dla rurociągów o średnicach od DN500 ÷ 5800 mm.

W przypadku manszet typu Vario można łączyć ze sobą dowolną ilość manszet o dowolnej długości. Każda manszeta typu Vario zabezpieczona jest przez połączenie w formie zazębienia, dzięki czemu niemożliwe jest przesunięcie między manszetami. System Vario zaczyna się lub kończy manszetą typu Mono. Opaski (manszety) typu Vario stosuje się dla rurociągów o średnicach od DN500 ÷ 4000 mm.

Naprawy kanałów z zastosowaniem robotów W przypadku wykonywania miejscowych napraw w kanałach nieprzełazowych (DN ≤ 1000 mm) wykorzystywane są również tzw. roboty kanalizacyjne, których zakres zastosowania obejmuje m.in.: frezowanie, wiercenie, szlifowanie, usuwanie osadów, wycinanie korzeni, wykonywanie iniekcji oraz wtłaczanie zapraw kompozytowych, natryskiwanie powłok uszczelniających, wzmacnianie konstrukcji kanału. Robot wprowadzany jest do kanału poprzez studzienki i komory kanalizacyjne, a jego praca monitorowana jest za pomocą zainstalowanej kamery. Najczęściej występującymi uszkodzeniami kanałów, w przypadku

których zastosowanie znajduje naprawa z wykorzystaniem robota, są: l Infiltracja wody gruntowej do kanału. Kolejność wykonywanych czynności technologicznych jest następująca: - usunięcie osadów i zanieczyszczeń stałych w miejscu uszkodzenia, - przewiercenie ścianki kanału i wpompowanie uszczelniającego szybkoschnącego żelu akrylowego, po którego stężeniu zostaje zlikwidowany napływ wody do wnętrza kanału. l Przerastanie korzeni do wnętrza kanału. Kolejność wykonywanych czynności technologicznych jest następująca: - wycięcie korzeni wewnątrz kanału, - wyczyszczenie uszkodzonego obszaru z osadów i zanieczyszczeń stałych, - uszczelnienie uszkodzenia żywicą epoksydową. l Wystawanie do wnętrza kanału rury przykanalika i zmniejszenie przekroju poprzecznego kanału. Kolejność wykonywanych czynności technologicznych jest następująca: - odcięcie (sfrezowanie) wystającego przykanalika, - oszlifowanie i oczyszczenie obszaru wokół włączenia przykanalika, - wypełnienie uszkodzeń powierzchni zaprawą epoksydową. l Cofnięty przykanalik. Kolejność wykonywanych czynności technologicznych jest następująca: - oszlifowanie powierzchni kanału wokół włączenia przykanalika, - wprowadzenie nadmuchiwanego korka do przykanalika, - wypełnienie przykanalika i jego otoczenia zaprawą epoksydową, - oszlifowanie włączenia przykanalika do kanału oraz wyjęcie korka pneumatycznego. l Ubytki w ścianach kanału. Kolejność wykonywanych czynności technologicznych jest następująca: - usunięcie osadów i zanieczyszczeń stałych w miejscu uszkodzenia, - oczyszczenie uszkodzeń powierzchni kanału, www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

- wypełnienie ubytków i uszkodzeń żywica epoksydową, - oszlifowanie naprawionego miejsca. l Pęknięcia wzdłużne lub poprzeczne kanału. Kolejność wykonywanych czynności technologicznych jest następująca: - usunięcie osadów i zanieczyszczeń stałych w miejscu uszkodzenia, - oszlifowanie powierzchni wokół pęknięcia, - wypełnienie pęknięcia żywicą epoksydową, - oszlifowanie naprawionego miejsca. l Twarde osady denne, tzw. struwit.

Kolejność wykonywanych czynności technologicznych jest następująca: - usunięcie osadów poprzez ich sfrezowanie lub wycinanie, - naprawa ew. uszkodzeń zgodnie z ww. metodami.

Profile kapeluszowe Zastosowanie technologii profili kapeluszowych do napraw uszkodzonych miejsc włączeń przykanalików do kanału głównego polega na wbudowaniu w miejscu włączenia specjalnego kapelusza wykonanego z powłoki tekstylnej nasączonej żywicą. Technologia ta umożliwia naprawę (uszczelnienie i wzmocnienie) miejsca włączenia przyłącza zarówno podczas renowacji całego kanału, jak również w przypadku renowacji tylko samego przykanalika.

Renowacja przykanalików wykonywana jest od strony kanału głównego.

Wprowadzenie kształtki kapeluszowej odbywa się w systemie inwersyjnym (jak w przypadku kapeluszy typu LCR - Lateral Connection Repair) za pomocą wtłaczanego powietrza lub innego medium albo za pomocą pakera. Po stwardnieniu wykładziny kapelusza miejsce włączenia przyłącza do

www.instalator.pl

2 (210), luty 2016

kanału głównego jest 100% szczelne.

Zalety stosowania kształtek kapeluszowych: l szybkie utwardzenie wykładziny kapelusza promieniami UV, parą lub wodą, l szczelność połączenia, l wzmocnienie konstrukcji włączenia przyłącza (samonośność laminatu), l możliwość naprawy kombinowanej, l wysokie parametry wytrzymałościowe, l odporność na działanie kwasów i ługów, l możliwość uszczelnienia rys i połączeń kielichowych, l wysoka odporność na ścieranie, l minimalna redukcja przekroju poprzecznego przykanalika, l możliwość naprawy na łukach i w przypadku przesunięć rur, l materiał nadaje się do zastosowania na podłożach wilgotnych i mineralnych.

Wady stosowania kształtek kapeluszowych: l ograniczony zakres stosowania przyłącza o średnicy do 300 mm.

Wady: brak możliwości naprawy dużych ubytków, zwiększenie pH wody oraz ścieków przez pierwsze miesiące eksploatacji. l Natrysk żywicy epoksydowej Zalety: brak problemów z zalepianiem przyłączy; pH wody oraz ścieków nie zmienia się; zapobiega powrotowi korozji; rurociąg jest gotowy do eksploatacji po kilku godzinach od zakończenia jego renowacji.

Wady: brak możliwości naprawy dużych ubytków; ograniczenia termiczne; wymaga bardzo dokładnego oczyszczenia rurociągu przed renowacją. l Natrysk żywicy poliuretanowej Zalety: minimalne (niezauważalne) zmniejszenie średnicy rurociągu, doskonała przyczepność poliuretanu do powierzchni wewnętrznej rurociągu, szybkie twardnienie powłoki, zapewnia termoizolację.

Naprawy punktowe kanałów przełazowych Naprawy konstrukcji kolektorów z zastosowaniem modyfikowanych zapraw mineralnych obejmują m.in.: l uzupełnienie ubytków spoin konstrukcji (w przypadku kolektorów murowanych) i połączeń, l naprawa ubytków spoin konstrukcji (w przypadku kolektorów murowanych) i połączeń, l zabezpieczenie zbrojenia konstrukcyjnego kolektora, l naprawa ubytków konstrukcji żelbetowych, l iniekcje wzmacniające i uszczelniające konstrukcje i połączenia.

Natrysk Wśród technologii natryskowych wyróżnić możemy: cementowanie, natrysk żywicy epoksydowej, natrysk żywicy poliuretanowej, powłoki PEHD wzmacnianych iniektem. l Cementowanie Zalety: uzyskanie jednocześnie biernej i czynnej ochrony antykorozyjnej, niski koszt renowacji metodą natryskową, eksploatacyjny czas trwania zabezpieczenia wynoszący ok. 20 lat, brak przeciwskazań mikrobiologicznych, szeroki zakres stosowania.

Wady: znaczne zmniejszenie wydajności w porównaniu z innymi metodami natryskowymi; ograniczony zakres stosowania (DN 150 ÷ 600 mm); wysoka cena.

Powłoki PEHD wzmacniane iniektem W technologii tej stosuje się powłoki PEHD lub PP, najczęściej o grubościach ok. 3 mm, posiadające występy kotwiące w ilości ok. 420 szt./m2.

Zalety: możliwość renowacji przewodów o różnych przekrojach poprzecznych (np. jajowych, gruszkowych, dzwonowych, płaszczowych, kołowych); poprawa szczelności kanału; nieznaczne zmniejszenie przekroju kanału; w połączeniu z odpowiednim iniektem tworzy powłokę bardzo wytrzymałą na czynniki chemiczne i mechaniczne.

Wady: wysoki koszt wykonania renowacji, konieczność posiadania bardzo wyspecjalizowanego sprzętu.

W następnej części przedstawione zostaną m.in. technologie z zastosowaniem „rękawów” (CIPP).

Roman Ćwiertnia Tomasz Ćwiertnia

53

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Nie wylewaj dziecka z kąpielą, czyli rzecz o wodzie szarej (2)

Podwójna oszczędność Spójrzmy prawdzie w oczy - wykorzystywanie wody pitnej do spłukiwania toalet, pisuarów, podlewania roślin, sprzątania czy prania jest marnotrawstwem. W jaki sposób można tę rozrzutność, która cechuje społeczeństwa będące na dorobku, ograniczyć?

Rozwiązań na ograniczenie marnotrawstwa wody pitnej jest kilka.

Wymieniając niektóre z nich, a zaczynając od idei ograniczenia zużycia wody w ogóle, która wiąże się jednak do pewnego stopnia ze zmniejszeniem komfortu, poprzez znane jeszcze naszym babciom wykorzystanie wody deszczowej, kończąc na nadal mało w Polsce popularnym wykorzystaniu wody szarej.

O tym, czym jest woda szara, pisałem już w poprzednim artykule z tej serii. W skrócie - jest to lekko zanieczyszczona frakcja ścieków, pochodząca z pryszniców, wanien i umywalek czy pralek.

Czy ilość produkowanej przez nas na co dzień wody szarej koresponduje ze wspomnianym zapotrzebowaniem na cele, o których mowa wcześniej? Czy jakość tej wody jest odpowiednia i czy jej stosowanie jest bezpieczne? Na te pytania postaram się odpowiedzieć w niniejszym artykule.

Ilość Normy zużycia wody wg Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 14 stycznia 2002 r. w sprawie określenia przeciętnych norm zużycia wody (Dz. U. nr 8, poz. 70) na jednego mieszkańca przewidują - w zależności od poziomu wyposażenia mieszkania w przybory sanitarne i źródło ciepłej wody - zapotrzebowanie na poziomie do 160 l/(d * M). Jak wynika z prowadzonych w tym zakresie badań, wartości te są nieco niż-

54

sze (Błażejewski, Waack 1996; Pawełek, Długosz 1998; Borowa 2003; Bugajski, Kaczor 2005).

Można przyjąć, że średnie dobowe zużycie wody na mieszkańca w Polsce wynosi 100 l. Mając to na uwadze i analizując wykres na rys. 1, można w prosty sposób określić dobową ilość wody szarej dostępnej do ponownego wykorzystania.

Sumując procentowe zużycie wody na cele higieny osobistej oraz prania, uzyskamy procentowy udział wody szarej możliwej do zgromadzenia w ciągu doby w gospodarstwie domowym. Wynosi on blisko 50%. Jeżeli spojrzeć na procentowy udział zużycia wody pitnej, którą można zastąpić oczyszczoną wodą szarą, czyli wodą wykorzystywaną do spłukiwania misek ustępowych, prania czy podlewania roślin, można zauważyć, że ta ilość doskonale odpowiada ilości wody możliwej do zgromadzenia.

Powtórne wykorzystanie wody szarej pozwala zatem na redukcję zużycia wody o blisko 50%, ponadto zmniejszenie o tę samą wartość ilość odprowadzanych do kanalizacji ścieków. Jest to podwójna oszczędność. Dodatkowo ilość dostępnej wody szarej nie jest bezpośrednio uzależniona od zmiennych warunków atmosferycznych i może stanowić stabilne źródło wody.

Ilość wody pitnej możliwej do zaoszczędzenia w ciągu roku dla 6-osobowej rodziny to około 110 m3. Należy pamiętać, że ceny za m3 wody i ścieków rosną z roku na rok.

Przykład czterogwiazdkowego hotelu na 400 łóżek w

Niemczech, w którym w 1996 roku zamontowano system wykorzystania wody szarej bazujący na złożach tarczowych, pokazuje, że zwrot nakładów inwestycyjnych dla takiego obiektu może nastąpić w ciągu 6,5 lat (Nolde 2005).

Odpowiednio dobrany pod względem gabarytów system może nie tylko przynieść zwrot kosztów jego instalacji, ale również generować zyski. Co jednak z bezpieczeństwem?

Jakość Według wytycznych niemieckich (Nolde 2005) woda z systemów odzyskiwania powinna spełniać cztery następujące kryteria: bezpieczeństwo higieniczne, estetyka, tolerancja środowiskowa i zasadność ekonomiczna. l Bezpieczeństwo higieniczne a) Instalacje - należy zapewnić, że nie zachodzi krzyżowanie się przewodów wody pitnej z przewodami oczyszczonej wody, - rurociągi oraz krany z oczyszczoną wodą szarą powinny być oznaczone jako zawierające wodę niezdatną do picia, - systemy odzysku wody szarej powinny być rejestrowane w lokalnych inspektoratach sanitarnych. b) Jakość oczyszczonej wody - Parametry higieniczne: zgodne z wymogami dyrektywy 76/160/EEC, zwanej dyrektywą kąpieliskową. l Aspekty estetyczne Oczyszczona woda szara nie powinna być źródłem przykrych zapachów ani uciążliwości dla użytkowników; winna być niemalże wolna od zawiesin i przebarwień. l Tolerancja środowiskowa Dezynfekcja chemiczna i wysokie zużycie energii w przypadku systemów odzysku wody szarej są niedopuszczalne. www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

l Aspekty

ekonomiczne czyszczonej wody na cele, które nie wymagają wody Koszty pracy i utrzymanajwyższej jakości, niesie ze nia takiego systemu powinny znajdować się poniżej sobą ogromny potencjał ograkosztów zasilania wodą pitniczenia jej zużycia. Zważaną i odprowadzania ścieków jąc na fakt, że zasoby wodne w celu zapewnienia zwrotu Polski są porównywalne do nakładów inwestycyjnych po zasobów wodnych Egiptu, a pewnym okresie amortyzacji. ceny za metr sześcienny Obserwując poczynania wody i ścieków rosną co roku naszych zachodnich sąsiao co najmniej kilka procent, dów (uczmy się na cudzych Rys. 1. Struktura zużycia wody w gospodarstwie do- zasadnym wydaje się zwiękbłędach), można zauważyć, mowym (Ehlert 2013). szone zainteresowanie teże spełnić wszystkie cztery matyką odzyskiwania i kryteria nie jest wcale łatwo. Nie- chorobotwórczych mikroorganizmów oczyszczania w celu ponownego wyktóre z systemów, oparte jedynie na są bardziej dozwolone w produktach korzystania wody. W szczególności prostym systemie napowietrzania spożywczych niż w oczyszczonej tyczy się to obiektów charakteryzuścieków z wanien i pryszniców, nie wodzie szarej. Jako przykład wska- jących się dużym zużyciem wody o zapewniły odpowiedniej jakości zano niepasteryzowany ser, w którym strukturze pozwalającej na łatwe wody i zostały zdemontowane na żą- dopuszczalna zawartość E. coli wy- zbilansowanie ilości wody możliwej danie użytkowników ze względu na nosi 104 na gram. do odzyskania i wykorzystania, taSystemy oparte na technologii kich jak hotele, obiekty zbiorowego niedogodności związane z ich użytbioreaktorów membranowych za- zamieszkania (internaty, akademiki kowaniem.

Jednak wiele z wdrożonych sys- pewniają zatrzymanie szkodliwych etc.), a także baseny i wiele innych. temów, które zakładały dokład- dla człowieka bakterii i wirusów, boW świetle wieloletnich doświadniejsze oczyszczanie zużytej wcze- wiem średnice porów membran sto- czeń i badań prowadzonych nad jaśniej wody, pracuje bez zarzutu 10 sowanych w tych układach wyno- kością uzyskiwanej w wyniku i więcej lat (Nolde 2005). Były szące około 50 nm są mniejsze niż oczyszczania wody szarej nieracjooparte na kilkustopniowym oczysz- przeciętna wielkość drobnoustro- nalna wydaje się obawa przed zaczaniu składającym się z procesu se- jów i wirusów (rys. 2). grożeniami bakteriologicznymi i dymentacji, oczyszczania wirusowymi. Dyrektywa biologicznego i ostatecz76/160/EEC, zwana kąpienego procesu oczyszczania liskową, przewiduje, że namechanicznego, czasem z wet długotrwały kontakt dodatkową dezynfekcją czy przypadkowe połknięcie promieniowaniem UV. wody o jakości spełniającej Badania nad różnicą ilości jej wymagania nie powoduchorobotwórczych organije zagrożenia dla zdrowia zmów w praniu pranym oraz człowieka. płukanym w wodzie pitnej Należy zwrócić przy tym i w oczyszczonej (w sprawuwagę, że jedynie systemy nie pracującym systemie) odpowiednio zaprojektowodzie szarej były niezauwane, poprawnie zainstaważalne (Töpfer i in. 2003). lowane i systematycznie Wyniki tych badań wskazumonitorowane pod wzglęRys. 2. Przepuszczalność filtra membranowego różją jednoznacznie na możlidem poprawności działania nych zanieczyszczeń w wodzie. wość bezpiecznego stososą w stanie zapewnić odpowania oczyszczonej wody wiednią jakość oczyszczonej Podsumowanie szarej nie tylko do spłukiwania toawody, a tym samym bezpieczeńlet, ale też do prania. stwo dla użytkowników i środowiska.

W dość śmiałym porównaniu Biorąc pod uwagę powyższe fakTomasz Makowski (Lücke 1998) wykazano, że wyższe ty, należy uświadomić sobie, że poMariusz Piasny stężenia bakterii E. coli, jak i innych wtórne wykorzystanie lekko zanie-

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

55

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Konsekwencje zmian w prawie budowlanym

Rezygnacja z projektów?

W ostatnim czasie mieliśmy do czynienia z szeregiem dość istotnych zmian w prawie budowlanym (to chyba jest najwięcej razy zmieniany polski akt prawny, mało kto pamięta ile razy), przy czym w szczególności odnoszą się one do regulacji w zakresie formalnym.

W samym 2015 r. wprowadzono łącznie aż 7 zmian w ustawie, a prace nad jakimś kompleksowym rozwiązaniem trwają już od tylu lat. Aktualny tekst jednolity ustawy Prawo budowlane jest dostępny na stronie internetowej www.gunb.gov.pl.

Pozwolenie na budowę W konsekwencji zmian prawa budowlanego wprowadzonych w 2015 r. zmianom uległy zasady udzielania pozwoleń na budowę (regulacja z dnia 15 września 2015 Dziennik Ustaw 2015 poz. 1265). Zgodnie z treścią art. 29.

1. pozwolenia na budowę nie wymaga m.in. budowa: l przydomowych oczyszczalni ścieków o wydajności do 7,50 m3 na dobę; l zbiorników bezodpływowych na nieczystości ciekłe o pojemności do 10 m3; l przydomowych basenów i oczek wodnych o powierzchni do 50 m2; l sieci: - elektroenergetycznych obejmujących napięcie znamionowe nie wyższe niż 1 kV, - wodociągowych, - kanalizacyjnych, - cieplnych, - telekomunikacyjnych.

Budowa przyłączy już zgodnie z wcześniejszymi regulacjami nie wymagała uzyskania pozwolenia.

Powyższe obiekty podlegają zgłoszeniu, przy czym inwestor może wystąpić z wnioskiem o wydanie decyzji o pozwoleniu na budowę. W zgłoszeniu należy określić rodzaj, zakres i sposób wykonywania robót budowlanych oraz termin ich rozpoczęcia. Zgłoszenia należy dokonać przed terminem zamierzonego rozpoczęcia robót bu-

56

dowlanych. Właściwy organ, w terminie 30 dni od dnia doręczenia zgłoszenia, może - w drodze decyzji wnieść sprzeciw. Do wykonywania robót budowlanych można przystąpić, jeżeli organ nie wniósł sprzeciwu w tym terminie. W przypadku nierozpoczęcia wykonywania robót budowlanych przed upływem 3 lat od określonego w zgłoszeniu terminu ich rozpoczęcia - rozpoczęcie tych robót może nastąpić po dokonaniu ponownego zgłoszenia. W razie konieczności uzupełnienia zgłoszenia właściwy organ nakłada na zgłaszającego - w drodze postanowienia - obowiązek uzupełnienia w określonym terminie brakujących dokumentów, a w przypadku ich nieuzupełnienia - wnosi sprzeciw w drodze decyzji.

Istotne odstąpienie od zatwierdzonego projektu budowlanego lub innych warunków pozwolenia na budowę jest dopuszczalne jedynie po uzyskaniu decyzji o zmianie pozwolenia na budowę.

Istotne odstąpienie od projektu budowlanego - złożonego wraz ze zgłoszeniem budowy m.in. sieci elektroenergetycznych obejmujących napięcie znamionowe nie wyższe niż 1 kV, wodociągowych, kanalizacyjnych, cieplnych i telekomunikacyjnych - wobec którego właściwy organ nie wniósł sprzeciwu, jest dopuszczalne jedynie po uzyskaniu decyzji o pozwoleniu na budowę, dotyczącej całego zamierzenia budowlanego.

Można różnie oceniać ograniczenie powyższych obiektów do „zgłoszenia”, jednak nie musi ono rodzić poważniejszych konsekwencji. Równocześnie jednak stanowisko Głównego Inspektora Nadzoru Budowlanego w piśmie skierowanym do wojewodów (z

dnia 12 października 2015 r.), w którym zwraca się uwagę na to, iż „organ rozpatrujący wniosek o pozwolenie na budowę lub zgłoszenie budowy nadal nie ma prawa ingerować w zawartość projektu architektonicznobudowlanego będącego częścią projektu budowlanego powoduje, iż zarówno w przypadku „pozwolenia”, jak też „zgłoszenia” - możliwości interwencji ze strony organu rozpatrującego są bardzo ograniczone i ostatecznie sama forma zgłoszenia lub pozwolenia nie jest aż tak ważna.

Procedura powykonawcza Elementem przywracającym pewną normalność jest natomiast zapis, że do zawiadomienia o zakończeniu budowy obiektu budowlanego lub wniosku o udzielenie pozwolenia na użytkowanie inwestor jest obowiązany dołączyć m.in.: l oświadczenie kierownika budowy o zgodności wykonania obiektu budowlanego z projektem budowlanym lub warunkami pozwolenia na budowę oraz przepisami, l dokumentację geodezyjną, zawierającą wyniki geodezyjnej inwentaryzacji powykonawczej, oraz informację o zgodności usytuowania obiektu budowlanego z projektem zagospodarowania działki lub terenu albo o odstępstwach od tego projektu, sporządzoną przez osobę wykonującą samodzielne funkcje w dziedzinie geodezji i kartografii oraz posiadającą odpowiednie uprawnienia zawodowe.

Niejednoznaczne zapisy (na szczęście uchylonego) rozporządzenia Ministra Administracji i Cyfryzacji z dnia 12 lutego 2013 r. w sprawie bazy danych geodezyjnej ewidencji sieci uzbrojenia terenu, bazy danych obiektów topograficznych oraz mapy zasadniczej (Dziennik Ustaw 2013, poz.

383) powodowały, że geodeci często uchylali się od takich stwierdzeń. W www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

ogóle samo rozporządzenie było dość kuriozalne - akt prawny o objętości wykraczającej poza ramy bardzo grubej książki (383 strony Dz. U.) wchodzący w wiele drobiazgów z konieczności musiał zawierać szereg niedoróbek.

Projekt instalacji Znacznie bardziej niepokojąca jest sytuacja odnosząca się do „instalacji”.

W oficjalnym stanowisku Głównego Inspektora Nadzoru Budowlanego „w sprawie zamieszczania instalacji wewnętrznych, o których mowa w art. 29 ust. 1 punkt 27 ustawy - Prawo budowlane w projekcie budowlanym budynku” (zamieszczone w październiku 2015 r. na stronie internetowej Głównego Urzędu Nadzoru Budowlanego). Zgodnie z nim budowa instalacji elektroenergetycznych, wodociągowych, kanalizacyjnych, cieplnych i telekomunikacyjnych wewnątrz budynku nie wymaga ani uzyskania decyzji o pozwoleniu na budowę, ani dokonania zgłoszenia.

Wprawdzie w tekście znalazły się również takie sformułowania, jak: „Natomiast pomimo braku obowiązku sporządzania projektu budowlanego dla ww. instalacji, zgodnie z wolą inwestora, poszczególne instalacje nadal mogą być zamieszczane w projekcie budowlanym” czy też: „Instalacje będą również zamieszczane w projekcie budowlanym w sytuacji, gdy w ocenie projektanta przeznaczenie, sposób użytkowania oraz rodzaj i specyfika obiektu budowlanego, konkretne przepisy lub inne okoliczności, np. wymóg zasilania w energię elektryczną z sieci, będą skutkowały koniecznością opracowania projektu lub schematu instalacji”, jednak można mieć bardzo poważne wątpliwości, czy coś takiego w ogóle się pojawi. Przede wszystkim od szeregu lat mamy do czynienia z oszczędnościami za wszelką cenę, poszukiwaniem jednostkowych oszczędności nawet na poziomie kilku groszy, więc raczej trudno spodziewać się dobrowolnego poszerzania minimalnego zakresu robót.

Jakie mogą być praktyczne konsekwencje rezygnacji z projektów instalacji wewnętrznych? Ze względu na specyficzne wymagania branża gazownicza pozostaje tu w miarę bezpieczna, natomiast bardzo wiele wątpliwości można mieć w stosunku do www.instalator.pl

2 (210), luty 2016

ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji.

Jedynie w przypadku budynków jednorodzinnych i przy najprostszych schematach rozwiązań da się rozwiązać istniejące problemy. Samo odwołanie się do rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dziennik Ustaw nr 75, poz. 690 z późniejszymi zmianami) nic tu nie wnosi.

Ostatecznie nie jest możliwe, aby w akcie prawnym uwzględnić konsekwencje specyficznych wymagań poszczególnych (do tego jeszcze zmieniających się w czasie) rozwiązań technicznych (no, chyba że cofniemy się do czasów sprzed epoki Rietschla, a więc gdzieś do połowy XIX w., gdy istniało jedynie rzemiosło). Przecież już choćby sama regulacja ogrzewania w budynku wymaga wykonania odpowiedniej dokumentacji. Oczywiście znowu wszystko da się zrobić ex post, ale jakim kosztem? Jakim cudem da się bez odpowiedniej dokumentacji prawidłowo wprowadzać nowsze rozwiązania technologiczne w zakresie instalacji wody zimnej i ciepłej, kanalizacji ścieków sanitarnych oraz wód opadowych?

Z kolei konsekwencje rezygnacji z projektów instalacji kanalizacyjnych mogą być różnorodne, przede wszystkim pojawiają się zagrożenia: rozwoju zjawiska cofki, w tym rezygnacji ze stosowania zamknięć przeciwcofkowych (względnie korzystania z ich niewłaściwej wersji czy też nieodpowiedniego montażu [1]) oraz ograniczenia możliwości przewietrzania kanałów, w efekcie wzrost odorów w sieciach.

Chyba nie jest szczególną tajemnicą, że na obszarach nowo kanalizowanych, gdzie często wykonuje się instalacje bez projektów, problemy odorów bywają szczególnie uciążliwe i trudne do rozwiązania.

W przypadku instalacji wodociągowych trzeba przede wszystkim zwrócić uwagę na zagrożenia sanitarne. Pomijając ewentualne problemy techniczne, konieczne wydaje się wzmocnienie ochrony antyskażeniowej w stosunku do dotychczasowych wymagań standardowych [2] w obiektach przemysłowych oraz na obszarach wiejskich.

Niezależnie jednak od wszystkich uwag technicznych stwierdzenie zawarte w stanowisku Głównego In-

spektora Nadzoru z dnia 12.10.2015 r.: „Należy jednocześnie wyjaśnić, że zarówno obecnie, jak i przed wejściem w życie ustawy o zmianie ustawy Prawo budowlane oraz niektórych innych ustaw, istniała możliwość uzyskania decyzji o pozwoleniu na budowę budynku bez instalacji, jeżeli dla projektu obiektu nie przewidywano budowy instalacji, a obiekt spełniał wymagania wskazane w art. 5 ustawy Prawo budowlane (chodzi tu jednak jednoznacznie o sytuację, w której danej instalacji w ogóle nie przewidywano, a więc mówienie o jej projekcie staje się po prostu bezcelowe). Ponadto to inwestor określa zakres planowanych robót budowlanych we wniosku o pozwolenie na budowę.

Zatem inwestor także przed ww. nowelizacją [3] mógł dołączyć do wniosku o pozwolenie na budowę projekt budowlany, w którym nie były przewidziane ww. instalacje. Uzyskanie pozwolenia na budowę jest prawem, a nie obowiązkiem inwestora, zatem gdy chce on wystąpić z wnioskiem o pozwolenie na budowę budynku bez instalacji, organ nie może mu tego prawa ograniczać, jeśli projekt jest kompletny, a projektant i sprawdzający oświadczyli, że projekt sporządzono zgodnie z obowiązującymi przepisami oraz zasadami wiedzy technicznej” wydaje się być raczej dość dziwne. prof. dr hab. inż.

Ziemowit Suligowski Literatura: [1] Por. PN-EN 12056-4: „Systemy kanalizacji grawitacyjnej wewnątrz budynków Część 4: Pompownie ścieków - Projektowanie układu i obliczenia”, PN-EN 13564: „Urządzenia przeciwzalewowe w budynkach”.

[2] Por. PN-EN 1717 „Ochrona przed wtórnym zanieczyszczeniem wody w instalacjach wodociągowych i ogólne wymagania dla urządzeń zapobiegających zanieczyszczeniom przez przepływ zwrotny”.

[3] Ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o zmianie ustawy Prawo budowlane oraz niektórych innych ustaw - Dziennik Ustaw 2015, poz. 443.

57

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Chemia budowlana i instalacje odprowadzania spalin

Zaprawa na kominek Jednymi z częstych problemów, o których mówią wykonawcy, są kwestie doboru zapraw do miejsc kojarzonych z wysokimi temperaturami, takimi jak obudowa kominka czy przydomowego grilla, murowanie czy też tynkowanie komina. Częste pytania to takie: czy musi być to specjalna zaprawa o właściwościach ognioodpornych? Czy trzeba stosować zaprawy szamotowe?

Na początku trzeba słów kilka powiedzieć o zaprawach szamotowych, bo to one utożsamiane są z paleniskami, piecami, kominami czy kominkami. Zaprawy te należą do grupy zapraw ogniotrwałych, do których zalicza się także zaprawy wysokoglinowe czy andaluzytowe mające zastosowanie przemysłowe. Odporne są one na temperatury przewyższające 1000°C. Szamot to jeden ze składników zaprawy szamotowej. Jest to przepalona, spieczona glina ogniotrwała, poddana następnie zmieleniu. Innymi składnikami zapraw jest surowa glina oraz dodatki, takie jak cement portlandzki czy szkło wodne potasowe. Szamot oraz glina odpowiadają za odporność ogniową oraz za połączenie, a właściwie spieczenie, czyli związanie ceramiczne elementów szamotowych po osiągnięciu odpowiedniej temperatury. Cement zaś powoduje wstępne związanie zaprawy oraz elementów szamotowych do czasu, aż zostaną spieczone. Dodatek szkła wodnego powoduje podniesienie odporności kwasowej. Najważniejsze jest to, że zaprawy te przeznaczone są do łączenia tylko wyrobów szamotowych, do innych elementów, np. cegieł klinkierowych tworzących obudowę kominka, wykorzystuje się zaprawy do klinkieru (tradycyjne cegły czy cegły klinkierowe nie są ogniotrwałe i po kilku cyklach wygrzewania >1000°C będą pękać). Łączenie, murowanie elementów cegieł szamotowych jest podobne do tradycyjnego murowania - polega to na zmieszaniu zaprawy z wodą, zmoczenie wodą elementów szamotowych, wykonanie warstwy kontaktowej z zaprawy na elemencie, nanie-

58

sienie jej w grubości kilku milimetrów (zaprawa ma związać ceramicznie poszczególne elementy szamotowe i nie ma takiej potrzeby nanoszenia 1 czy 2 cm, tak jak w przypadku tradycyjnego murowania). Podczas murowania zaprawami szamotowymi musi być zachowany odpowiedni reżim technologiczny; zaprawy wymieszanej z wodą i niewykorzystanej, wstępnie stwardniałej, nie można zmieszać z nową porcją zaprawy; nie można dodać wody w celu poprawy konsystencji. Nie będzie ona miała takich parametrów jak świeża, co może mieć wpływ na trwałość wiązania. Czynności te oraz pamięć o zasadach wykonawczych najlepiej pozostawić zdunom, tak samo jak budowę pieca czy komina z zastosowaniem szamotu. Do tego trzeba lat praktyki i specjalistycznej wiedzy, którą trudno nabyć, oglądając filmiki instruktażowe zamieszczone w internecie. Jak wspomniałem wcześniej, zaprawy szamotowe nadają się tylko do szamotu, a żeby działały, muszą ulec wypaleniu.

Temperatura wypału to >1000°C. Niższe temperatury nie spowodują wiązania ceramicznego, a tym samym zaprawa nie osiągnie docelowych parametrów. Dlatego też zapraw tych nie stosuje się obecnie do budowy komina, kominka czy też przydomowego grilla. Do tego celu wykorzystuje się podstawowe zaprawy murarskie czy klejowe, które możemy znaleźć w każdym składzie budowlanym.

Komin W ten prosty sposób przechodzimy do wyrobów znanych z powszechnego uży-

cia. Na początek zajmijmy się kominem.

Obecnie najczęściej korzysta się z gotowych systemów kominowych produkowanych przez wielu producentów w Polsce. Dzięki temu mamy wszystkie elementy komina, które muszą się znaleźć i nie trzeba ich specjalnie ukształtowywać z cegieł. Oprócz ceramicznego rdzenia systemy kominowe składają się z odpowiednio wykonanych pustaków ceramicznych, keramzyto-betonowych czy innego rodzaju tworzywa w zależności od producenta systemu. Elementy te łączy się za pomocą zaprawy cementowo-wapiennej, czyli popularnej zaprawy murarskiej. Najważniejsza w tym przypadku jest wytrzymałość mechaniczna zaprawy (na ściskanie), czyli jej marka. Zwykle producenci danego systemu podają minimalną markę zaprawy - jest to najczęściej zaprawa minimum marki M2,5, czyli o wytrzymałości na ściskanie 2,5 MPa, dlatego też najlepiej skorzystać z gotowych mieszanek, których na rynku jest wiele. Tak naprawdę jest to najwygodniejszy sposób, nie trzeba kupować samochodu piasku, cementu, wapna. Decydując się jednak na wykonanie zaprawy samodzielnie, musimy posiadać wiedzę na temat proporcji cementu - wapna -kruszywa, odpowiedniej do osiągnięcia konkretnej wytrzymałości. Składniki te dodaje się objętościowo, a nie masowo. Aby uzyskać wytrzymałość zaprawy M5, należy dać 1 część cementu, 1,25 części wapna i trochę mniej niż 7 części piasku. Na rynku dostępne są także zaprawy przygotowane przez producenta systemu kominowego, w takim przypadku najlepiej z nich skorzystać (system to system i lepiej nie zastępować poszczególnych składników). Jeżeli wymagana jest odporność na kwas, stosuje się zaprawy czysto cementowe, tak jak w przypadku zaprawy szamotowej, mogą być uszczelnione szkłem wodnym. Zaprawami cementowymi pracuje się trudniej niż cementowo-wapiennymi ze względu na niską ich plastyczność. Na zaprawy murarskie www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

obowiązuje norma PN-EN 998-2 „Wymagania dotyczące zapraw do murów.

Część 2: Zaprawa murarska”. W normie tej zawarty jest parametr odporności ogniowej, jaki powinno przypisać się zaprawie. Na klasyfikację ogniową wpływa skład zaprawy, głównie dodatków modyfikujących, które są palne. Najczęściej jednak ich ilość jest niewielka, niemająca wpływu na obniżenie klasyfikacji. Wydaje się, że wszystkie zaprawy murarskie sklasyfikowane są najwyższą klasą odporności A1, czyli jako wyroby niepalne.

Niepalne nie oznacza jednak, że odporne na długotrwałe działanie ognia od źródeł ciepła o wysokiej temperaturze spalania: węgiel, koks. Zaprawy murarskie możemy ze spokojem stosować do wymurowania obudowy i cokołu kominka (tu temperatury nie są przecież tak wysokie jak w palenisku) czy przydomowego grilla. Krótkotrwałe nagrzewanie węglem drzewnym nie zagrozi trwałości konstrukcji grilla. Oprócz zwykłych cegieł czy ozdobnego klinkieru kominki okłada się często płytami kamiennymi czy płytkami klinkierowymi. W takim przypadku stosuje się kleje do płytek lub

2 (210), luty 2016

kamienia o wysokiej elastyczności (klasy S1 lub S2 normy PN-EN 12004).

Dzięki temu będzie zachowana przyczepność przy podwyższonej temperaturze. Stale działająca wysoka temperatura jest najbardziej destrukcyjna dla przyczepności płytki do podłoża. Jak pokazują badania laboratoryjne przyczepności klejów, po starzeniu termicznym często są niższe niż po przejściu cykli mrozowych, dlatego tak bardzo ważne jest stosowanie klejów z wyższej półki.

Starzenie termiczne kleju to jego sezonowanie w temperaturze ok. 70°C, czyli dość wysokiej; takie temperatury nie są przekraczane na obudowie kominka.

Tak zaprawy murarskie, jak i kleje klasyfikowane są odpornością ogniową, takimi samymi klasami. Większość wyrobów to produkty klasy A1. Klej musi mieć zastosowanie zgodne z podłożem, na jakie będzie aplikowany, oraz z rodzajem przyklejanej płytki, dlatego zanim się go zastosuje, warto przeczytać jego kartę techniczną. Z klejami do płytek ściśle związane są fugi - tu też stosujemy wyroby tradycyjne, cementowe, dostosowane do szerokości spoiny.

Warto wybrać wyrób, w którym producent deklaruje elastyczność, dzięki temu spoina nie będzie pękać pod wpływem zmiennych cykli temperatury.

Tynk na kominie Inna możliwość wykończenia komina czy kominka to tynk lub farba. Na kominach bardzo często stosuje się tynki mozaikowe. W tym przypadku, tak samo jak w innych produktach chemii budowlanej, także nie ma problemu z temperaturami. Tak jak wspominałem wcześniej, temperatura na kominie związana z ciepłem spalania nie będzie tak wysoka, aby zagrażać trwałości zaprawy. Często temperatura na powierzchni takiej zaprawy (szczególnie w przypadku ciemnych kolorów) wywołana działaniem promieniowania słonecznego, jest dużo wyższa niż od spalin. Na koniec należy wspomnieć, że wszystkie materiały ulegają naturalnemu starzeniu, a temperatura, szczególnie wysoka, może ten proces przyspieszać.

Bartosz Polaczyk

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Rekuperacja i czyste powietrze

Wymiana z filtrem Polska jest obecnie jednym z najbardziej zanieczyszczonych krajów w Europie. Problem zapylonego powietrza dotyczy nie tylko rejonów górniczych i przemysłowych. Przekroczenie norm dopuszczalnych pojawia się w coraz większej ilości miast.

Wg dostępnych danych na prawie 70 przebadanych pod kątem zanieczyszczenia powietrza miast w Polsce tylko 6 mieściło się w normie. Światowa Organizacja Zdrowia szacuje, że z powodu wdychania szkodliwych cząsteczek obecnych w zanieczyszczonym powietrzu rocznie umierają ponad 2 miliony ludzi. Naukowcy są zdania, że jeśli zostałyby wdrożone rozwiązania mające na celu ograniczenie emisji trujących gazów, to udałoby się zmniejszyć liczbę przedwczesnych zgonów nawet o 60-70%. Największe stężenie zanieczyszczeń obserwowane jest w okresie grzewczym. Do najgroźniejszych zanieczyszczeń należy benzopiren oraz pyły zawieszone w powietrzu PM 2,5 oraz PM 10.

Groźna substancja Benzopiren to substancja silnie kancerogenna, występuje w smołach, produktach niepełnego spalania węgla, ropy naftowej, znajduje się np. w spalinach samochodowych i dymie papierosowym. Natomiast pyły zawieszone PM 10 to PM 2,5 to frakcje o bardzo małych średnicach ziaren. Ziarna są wystarczająco małe, aby mogły przeniknąć głęboko do płuc.

Rozwiązanie problemu powinno odbywać się dwutorowo. Z jednej strony należy ograniczać źródła emisji, a z drugiej - trzeba pomyśleć o zabezpieczeniu się przed wdychaniem, zwłaszcza w okresie zimowym i przejściowym, gdy stężenie zanieczyszczeń jest największe.

Analiza wskazuje, że za ponad 60% zanieczyszczeń odpowiedzialne są piece grzewcze na paliwo stałe, natomiast 20% to transport. Priorytetem jest

60

zmiana sposobu ogrzewania oraz opracowanie standardów dla paliw. Ograniczenie emisji jest możliwe nie tylko poprzez wymianę kotła grzewczego, ale też pośrednio poprzez zastosowanie rekuperacji, czyli odzysku ciepła w wentylacji, dzięki czemu można obniżyć zużycie energii cieplnej potrzebnej na ogrzanie powietrza wentylacyjnego.

Odzysk i filtracja Obecnie przyjmuje się, że w standardowym energooszczędnym budynku jednorodzinnym ok. 50% energii cieplnej dostarczonej do budynku zużywa się na podgrzanie powietrza wentylacyjnego. W przypadku pozostałych budynków wartości te są zmienne i zależne od specyfiki obiektu, zapotrzebowania na ciepło oraz wymaganej krotności wymian powietrza.

Stosując zatem wentylację mechaniczną z odzyskiem ciepła, można znacznie ograniczyć straty ciepła budynku i jednocześnie zapewniać filtrację powietrza o klasie F7 lub wyż-

szej, co pozwala na oczyszczenie powietrza z groźnych pyłów przed napływem do budynków (tabela 1). Takich możliwości nie daje wentylacja grawitacyjna.

Należy jednak pamiętać, że wentylacja mechaniczna do prawidłowej pracy wymaga energii elektrycznej, której wytworzenie pośrednio również wpływa na emisję zanieczyszczeń.

Zmiany w przepisach idą w kierunku, który ma spowodować wymierne korzyści wynikające z konieczności stosowania wysokoefektywnych systemów. Rozporządzenie 1253/2014 i 1254/2014 określa, że: l od 2016 roku urządzenia wentylacyjne muszą zaoszczędzić co najmniej tyle energii pierwotnej (elektrycznej i cieplnej), ile zużywają energii elektrycznej; l od 2018 roku urządzenia wentylacyjne będą musiały odzyskać znacznie więcej energii pierwotnej, niż zużywają.

Uwzględniając powyższe wymagania, należy dokładnie przeanalizować możliwości spełnienia ww. założeń. W pierwszej kolejności należy odpowiednio dobrać urządzenie centralne.

W przypadku układów nawiewno-wywiewnych na uwadze trzeba mieć możliwości zastosowania odzysku energii z powietrza usuwanego o wysokiej sprawności temperaturowej.

Wymiana wskazana To implikuje konkretne rozwiązania.

Wśród dostępnych wyróżnić można następujące: l Wymienniki krzyżowe/rekuperacja; Wymiennik krzyżowy zbudowany jest z cienkich, tłoczonych płyt, tworzących odseparowane kanały nawiewu i wywiewu. Strumienie powietrza nawiewanego i wywiewanego, nie stykając się ze sobą, przepływają przez wymiennik prostopadle do siebie. Odzysk ciepła za pomocą tego wymiennika nie wymaga dostarczania energii z zewww.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

wnątrz i polega na odbiorze ciepła przez strumień powietrza zimnego od płyt nagrzanych przez strumień powietrza ciepłego. Zaletą tego wymiennika jest bardzo prosta konstrukcja i brak części ruchomych.

Optymalny odzysk ciepła: 50÷70%. l Wymienniki przeciwprądowe/rekuperacja Stanowią rozbudowaną formę wymienników krzyżowych. Charakteryzują się wyższą sprawnością temperaturową, dochodzącą do 90% (fot. 1). Niestety ze względów cenowych są stosowane rzadziej w centralach wentylacyjnych dużej wydajności. Zyskują jednak coraz większe zastosowanie w obiektach o małych wydatkach powietrza, tj. w

budynkach mieszkalnych i niewielkich obiektach komercyjnych. Minusem wymienników krzyżowoprzeciwprądowych jest ryzyko zamarzania w okresie zimowym, dlatego konieczne są zabezpieczenia przeciw zamarzaniu.

2 (210), luty 2016

W układach o większych wydajnościach centrala może być wyposażona w przepustnicę obejściową, tzw. by-pass, która zabezpiecza wymiennik przed szronieniem przy bardzo niskich temperaturach powietrza świeżego zewnętrznego i jednocześnie umożliwia w okresie letnim optymalizację temperatury nawiewu w zależności od warunków temperaturowych. Minusem jest konieczność przewymiarowania nagrzewnicy, która w sytuacji otwarcia by-passu zimą powinna zapewniać wymaganą temperaturę nawiewu.

W przypadku układów o małych wydatkach najczęściej zabezpieczenie przeciwzamrożeniowe realizowane jest przez zastosowanie nagrzewnicy wstępnej elektrycznej. Paradoksem jest fakt, iż znaczna część energii dostarczonej na podgrzanie wstępne jest zużywane na podgrzanie powietrza usuwanego [!].

W obu przypadkach rozwiązaniem są wymienniki gruntowe, które zapewniają podgrzanie wstępne, niestety nie zawsze da się je zastosować. l Wymienniki obrotowe Alternatywą w tej sytuacji są wymienniki obrotowe (fot. 2) zwane też regenatorami, które w normalnych

warunkach, tj. gdy nie występują podwyższone zyski wilgoci, nie zamarzają i zapewniają zbilansowaną wentylację w sposób ciągły.

Odzysk ciepła za pomocą wymiennika obrotowego wykorzystuje zjawisko akumulowania energii w materiale wymiennika. Strumień ciepłego powietrza, przepływając przez wymiennik, nagrzewa go, a strumień zimnego powietrza odbiera ciepło z wymiennika. Powietrze nawiewane zawsze przepływa w przeciwnym kierunku niż powietrze wywiewane przez wymiennik obrotowy, dzięki czemu występuje samooczyszczenie wymiennika.

Wymiennik obrotowy zbudowany jest z nawiniętej na osi obrotu folii aluminiowej karbowanej i płaskiej na przemian tworzącej kanały przepływu powietrza. Silnik napędowy może być o stałej lub zmiennej prędkości obrotowej. Napęd przekazywany jest z silnika na wymiennik poprzez pas napędowy.

Dla uzyskania wyższej sprawności rotor wymiennika pokrywa się powłoką higroskopijną lub absorpcyjną.

Możliwe jest wtedy odzyskiwanie nie tylko ciepła jawnego, ale i utajonego (ciepła parowania wilgoci zawartej w powietrzu). Płynne sterowanie obrotami wirnika może być wykorzystane do optymalizacji sprawności odzysku lub zabezpieczenia wirnika przed zamarznięciem.

Ze względu na konstrukcję wymiennika, wymagają precyzyjnej regulacji układu wentylacji i przez to są mniej popularne wśród wykonawców. Duża sprawność temperaturowa sprawia jednak, że są promowanym rozwiązaniem wśród projektantów.

Przy korzystnym układzie temperatur latem wymiennik zostanie aktywowany, by odzyskiwać chłód.

Optymalny odzysk ciepła: 60÷85% (odzysk wilgoci - wynikowy, do 50%).

Sławomir Mencel

www.instalator.pl

61

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Cztery pory roku odprowadzania spalin

Zima groźna dla komina Wytężona praca kotłów i pieców ma też odzwierciedlenie w warunkach, jakie panują w przewodzie kominowym. Dodatkowo nie sposób pominąć wpływu samego klimatu na komin. Z jednej strony mamy wzmożony przepływ produktów spalania wewnątrz przewodu kominowego, a z drugiej - niższe niż wcześniej temperatury powietrza atmosferycznego. Co to jednak oznacza dla komina?

Zima w Polsce ma różne oblicza.

Czasem czekamy na śnieg i mrozy do lutego, a czasem już w październiku potrafi postraszyć. Czym jest jednak dla kominów ten czas chłodów i mrozów?

W odróżnieniu od pozostałej, łagodnej klimatycznie części roku zimą urządzenia grzewcze są eksploatowane w sposób ciągły, bez przerw. Sezon grzewczy wymaga, aby urządzenia pracujące w sezonie okołowakacyjnym zwykle tylko dla podgrzania wody przez kolejnych kilka chłodnych i zimnych miesięcy pokazywały swoje prawdziwe możliwości. Oczywiście nie dotyczy to jednofunkcyjnych ogrzewaczy wody, mamy na myśli przede wszystkim piece i kotły przyłączone do centralnego ogrzewania.

wewnętrznej powierzchni ściany przewodu kominowego.

Szczególnie niebezpieczne jest to drugie zjawisko, bowiem fakt występowania sporych obciążeń termicznych jest znany od lat, więc kominy od lat produkowane są z takich materiałów, aby bez większych problemów mogły sprostać tym obciążeniom.

Usuwanie zanieczyszczeń Są tu jednak dwie sprawy, na które warto zwrócić uwagę w aspekcie kominów dymowych. Jedną jest konieczność usuwania z kominów zanieczyszczeń, najlepiej przy okazji wykonania przeglądów okresowych,

Szok termiczny Wytężona praca kotłów i pieców ma też odzwierciedlenie w warunkach, jakie panują w przewodzie kominowym. Dodatkowo nie sposób pominąć wpływu samego klimatu na komin. Z jednej strony mamy wzmożony przepływ produktów spalania wewnątrz przewodu kominowego, a z drugiej - niższe niż wcześniej temperatury powietrza atmosferycznego. Co to jednak oznacza dla komina? Ano to, że będzie przez kilka miesięcy poddawany pewnego rodzaju szokowi termicznemu oraz że w tym czasie z powodu silnego wychładzania spalin, w porównaniu do miesięcy cieplejszych, wzrośnie tempo kondensacji pary wodnej na

62

Fot. 1. Komin, z którego nie usuwano zanieczyszczenia przez dłuższy czas potencjalne bardzo duże zagrożenie wystąpieniem pożaru sadzy.

z częstotliwością zgodną z obowiązującymi przepisami, tj. co najmniej raz na 3 miesiące. Wymagania tego nie należy bagatelizować, gdyż konsekwencją zaniedbania może być pożar sadzy. Sezon grzewczy to niestety nagły wzrost liczby takich wypadków. Druga sprawa to zalecenia większości producentów kominów dymowych, aby podczas pierwszego porządnego „odpalenia” pieca/kotła na początku sezonu grzewczego w miarę możliwości nie dopuścić do nadmiernego szoku termicznego w przewodzie kominowym. Chodzi o to, aby komin po kilku miesiącach nieużywania lub używania „na pół gwizdka” (tylko dla potrzeb cyklicznego, krótkotrwałego podgrzania wody użytkowej) poddać zwiększonemu obciążeniu termicznemu w sposób ostrożny, podnosząc moc grzewczą pieca/kotła do maksymalnej - w sposób stopniowy, przez nawet kilka godzin. Zwracamy na ten element szczególną uwagę przede wszystkim w odniesieniu do kominków. Gwałtowne rozpalanie ognia w kominku może być bardzo niebezpieczne dla silnie wychłodzonego komina. Starajmy się ogień rozpalać stopniowo, ogrzewając powoli w ten sposób komin. Bardzo prawdopodobne, że w początkowej fazie rozpalania będzie się pojawiał problem z ciągiem w kominie, lecz to zjawisko naturalne, związane właśnie z silnym wychłodzeniem przewodu kominowego, co zdecydowanie nie sprzyja efektywnemu odprowadzaniu spalin. Jednak gdy tylko komin się nagrzeje, warunki przepływu spalin ulegną natychmiastowej poprawie, a to z pewnością będzie dla użytkownika zauważalne.

Powyższe zalecenia mają szczególne znaczenie, jeżeli „start sezonu” mielibyśmy rozpocząć zaskoczeni jakimś porannym, zimowym lub jesiennym, przymrozkiem. www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

Fot. 2. Komin odporny na wilgoć - widoczne są „dowody”, że temperatura spalin w kominie spadła poniżej temperatury punktu rosy.

Wychłodzenie spalin Zdecydowanie ważniejsze, szczególnie w przypadku starych kominów ceglanych, jest wychłodzenie spalin w stopniu o wiele większym niż podczas eksploatacji kotła i komina latem czy ciepłą wiosną i jesienią. Nadmierne wychłodzenie spalin w przewodzie kominowym będzie skutkowało wytrącaniem się wilgotnych substancji ze spalin. Do zjawiska tego dojdzie, jeśli temperatura spalin spadnie poniżej temperatury punktu rosy. Temperatura punktu rosy w zależności od rodzaju paliwa jakie wykorzystujemy do ogrzewania naszego domu może przybierać różne wartości. Przykładowo, do wytrącenia wilgoci w przypadku paliw stałych dojdzie w momencie, gdy spaliny zostaną oziębione do temperatury ok. 40°C i niższej, natomiast w przypadku kotłów gazowych do zjawiska kondensacji dojdzie już przy temperaturze ok. 60°C (i niższej). Jednak nie będziemy się zajmować gazowymi kondensacyjnymi kotłami gazowymi, gdyż w ich przypadku wilgoć wytrącająca się w przewodzie kominowym jest zupełnie naturalnym obciążeniem występującym w sposób ciągły i tym samym przewody kominowe dedykowane do takich urządzeń mają parametry zapewniające, że cała wilgoć powstała w kominie nie przedostanie się (nie przesiąknie) na zewnątrz.

Przynajmniej w teorii, gdyż zdarzają się jeszcze przypadki niedopasowania przewodu kominowego (przede wszystkim w przypadku wymiany kotła na nowy) do warunków, jakich wymaga kocioł kondensacyjny. W okresie obniżonych temperatur zewnętrznych najbardziej problemowe mogą się okazać kominy ceglane. Kowww.instalator.pl

2 (210), luty 2016

min taki kojarzy nam się co prawda z odprowadzaniem spalin z kotłów opalanych paliwem stałym, czyli wysokimi temperaturami spalania, i tak jest w rzeczywistości, jednak bardzo niska temperatura zewnętrzna może bezpośrednio wpływać na drastyczne, dość szybko postępujące obniżenie temperatury spalin odprowadzanych kominem. Może być to szczególnie widoczne w przypadku kominów wymurowanych na zewnątrz budynku (dostawionych do budynku) lub kominów wewnętrznych przebiegających przez przestrzenie nieogrzewane.

Kontakt powierzchni komina (na jakiejkolwiek wysokości) z niską temperaturą otoczenia będzie w zupełnie naturalny sposób wpływał na obniżenie temperatury odprowadzanych przez niego spalin. Jeżeli spaliny osiągną temperaturę punktu rosy lub niższą, wilgoć osiądzie na powierzchni wewnętrznej przewodu i zacznie migrację przez jej strukturę. Im struktura przewodu bardziej porowata, tym większa będzie szybkość przenikania substancji wilgotnych - przypominamy, że nie jest to czysta woda.

Proces ten na pewno nie nastąpi z dnia na dzień, gdyż zależy od wielu czynników, m.in. od wspomnianych temperatur zewnętrznych i temperatury spalin, ilości wilgoci zawartej w spalinach i szybkości przepływu spalin.

Wilgoć, która przeniknie na zewnątrz komina, przyjmie postać nieestetycznych plam, zwykle o ciemnym kolorze nadawanym przez substancje smoliste zawarte w spalinach.

To niekorzystne zjawisko może również potęgować urządzenie grzewcze opalane paliwem stałym, a generujące spaliny o niskich temperaturach. Mamy tu na myśli współczesne, wysoce efektywne kotły na paliwa stałe, w przypadku których niskie temperatury spalin i pojawiająca się wilgoć będzie sprawą naturalną i nawet nie związaną z okresem obniżonych temperatur. W takim przypadku konieczne jest prawidłowe dobranie przewodu do takiego urządzenia, szczególnie jeśli mamy do czynienia z modernizacją systemu grzewczego, w trakcie którego doszło do wymiany kotła, a do odprowadzania spalin wykorzystywany jest komin wymurowany wiele lat temu. Lecz nie to jest przedmiotem naszych rozważań i zakładamy, że kocioł na paliwo stałe nie został zakupiony rok czy dwa lata temu.

Fot. 3. Komin zimą.

Jak temu zaradzić?

Jak w takim razie radzić sobie z takimi problemowymi sytuacjami? Komin warto zaizolować, co w dużym stopniu zniweluje zjawisko wychładzania spalin (kominy systemowe bardzo często są już wyposażone w warstwę izolacyjną zlokalizowaną między wewnętrznym przewodem odprowadzającym spaliny a zewnętrzną obudową). Zalecamy wykonanie tej operacji z wykorzystaniem sztywnej wełny mineralnej.

Materiał ten bardzo dobrze nadaje się do takich zastosowań, jako że jest wyrobem niepalnym (klasa A1).

Zdarza się, że komin izoluje się styropianem, jednak takie rozwiązanie odradzamy ze względu na to, że w przypadku pożaru styropian topi się i powstają gorące krople, które mogą stanowić zagrożenie dla użytkownika.

Na początku artykułu wspomnieliśmy o zagrożeniu wynikającym z szoku termicznego, jakiemu w okresie zimowym będzie poddawany przewód kominowy.

Okres zimowy to dla komina wymagająca próba. Nie tylko ze względu na wyjątkowe obciążenie wysoką temperaturą czy duże ilości wilgoci wytrącającej się ze spalin. Poza powtarzaną wielokrotnie w naszych artykułach koniecznością prawidłowego doboru przewodu kominowego do urządzenia grzewczego - warto pamiętać o przestrzeganiu określonych zaleceń związanych z jego eksploatacją (stopniowe nagrzewanie komina) czy dodatkowym zabezpieczeniem w postaci wspomnianej już izolacji. Warto takim zabiegom poświęcić odrobinę czasu i uwagi, bo z pewnością będzie to korzystne dla żywotności i stanu komina.

Mariusz Kiedos Łukasz Chęciński

63

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Eksploatacja wentylacyjnych przewodów kominowych grawitacyjnych

Walka z sadzą i CO...

Nieprawidłowe działanie przewodów dymowych może powodować awarię urządzeń grzewczych i odkładanie się niebezpiecznych sadz mazistych uszkadzających budowlę i powodujących zagrożenie pożaru komina. Nieprawidłowości w funkcjonowaniu przewodów kominowych wentylacyjnych i spalinowych niejednokrotnie prowadzą do zatruć tlenkiem węgla.

Najbardziej powszechnym sposobem odprowadzania gazów z pomieszczeń w naszym kraju jest system grawitacyjny. Sposób grawitacyjny jest najtańszy w eksploatacji spośród powszechnie stosowanych. Kolejną zaletą wentylacji grawitacyjnej jest naturalna wymiana powietrza. Popularność i zalety wentylacji naturalnej są zauważalne nie tylko w Polsce, ale i na świecie. Naturalny przepływ powietrza jest lepiej przyjmowany przez organizm ludzki, o czym piszą: Xing Su, Xu Zhang, Jun Gao w swoim artykule pt.

Evaluation method of naturalventilation system based on thermal comfort in China: „the airflow of naturalventilation moves at a low speed for long time which can reduce the feeling of tiredness”[1].

Grawitacyjna wymiana gazów Wentylacja grawitacyjna jest to wentylacja naturalna, wzmocniona przewodem kominowym, który jest wyprowadzony z pomieszczenia ponad dach. Wyprowadzenie przewodu kominowego z pomieszczenia ponad dach dodatkowo wzmacnia naturalną wymianę powietrza. Odbywa się to poprzez zmianę położenia płaszczyzny wyrównania ciśnień powyżej pomieszczenia. Wprowadzenie przewodu kominowego skutkuje wzrostem ciągu, który rośnie proporcjonalnie do wysokości. W przedstawionej sytuacji w całym pomieszczeniu

64

panuje podciśnienie i zaobserwować można tzw. efekt kominowy. Stąd wynika konieczność zastosowania odpowiedniej wysokości przewodu kominowego w celu uzyskania prawidłowego działania wentylacji. W budynku, który wyposażony jest w wentylację grawitacyjną, powietrze usuwane jest wtedy, gdy temperatura powietrza zewnętrznego jest niższa od temperatury wewnątrz budynku.

Przewód kominowy Powyżej opisana została wentylacja grawitacyjna, w której dla prawidłowego jej działania wykorzystuje się przewód kominowy. W związku z powyższym należy przedstawić definicję komina. Zgodnie z PN-EN 1443:2005: komin jest drogą przenoszenia spalin w przypadku komina spalinowego i drogą przenoszenia zużytego powietrza w przypadku komina wentylacyjnego.

Poprawne usuwanie spalin i wentylowanie pomieszczeń w sposób naturalny uzależnione jest od wielu czyn-

ników, takich jak: warunki atmosferyczne (wilgotność powietrza, ciśnienie atmosferyczne, siła wiatru, temperatura), prawidłowa eksploatacja mieszkań i stan techniczny przewodów odprowadzających zużyte gazy.

Najczęstszym problemem, jaki spotyka się podczas eksploatacji naturalnych sposobów wymiany powietrza, są ograniczone możliwości regulacji jej skuteczności.

Problemy eksploatacyjne wentylacji grawitacyjnej Niejednokrotnie podczas eksploatacji grawitacyjnych systemów kominowych powstają zerowe i wsteczne ciągi kominowe. Tego typu zjawiska występują w przypadku skrajnie wysokich i skrajnie niskich temperatur powietrza zewnętrznego. Najczęściej jednak zjawiska te można zaobserwować w obiektach, gdzie infiltracja powietrza jest zbyt mała. Użytkownicy doszczelniają stolarkę okienną i drzwiową, a także zatykają otwory infiltracyjne, chcąc tym samym zatrzymać ciepło wewnątrz pomieszczeń. Tendencje te można zaobserwować głównie w okresie zimowym (fot. 1).

W każdym z ww. przypadków po rozszczelnieniu stolarki okiennej i zwiększeniu ilości powietrza napływającego do pomieszczeń z zewnątrz skuteczność wentylacji znacząco się poprawia.

Przyczyną braku ciągu lub wstecznego ciągu kominowego w czasie gorących letnich dni są zbyt mocno nagrzane przewody kominowe ponad dachem.

Inną przyczyną złego funkcjonowania kominów podczas upałów jest fakt, że temperatura powietrza zewnętrznego jest wyższa od temperatury powietrza wewnątrz pomieszczeń.

Natomiast zimą cofanie się gazów w przewodach występuje z powodu przemarzania przewowww.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

dów kominowych ponad dachem, co przedstawiono na fot. 2.

Problemy związane z funkcjonowaniem naturalnej wentylacji spotykane są nie tylko w warunkach klimatycznych Polski, ale i sięgają poza kontynent europejski (np. Chiny, Tajlandia), co opisuje literatura [1, 2]. Głównym problemem niepoprawnego działania wentylacji naturalnej jest całkowity brak lub też niedostatecznie rozwiązany sposób nawiewu powietrza [9].

Jak wiadomo z innych opracowań [3, 4, 5], przedstawione problemy nie tylko dotyczą nieprawidłowego działania przewodów kominowych wentylacyjnych, ale również spalinowych i dymowych. Powyżej przedstawione problemy mogą również doprowadzić do braku ciągu lub powstawania ciągów zwrotnych w przewodach dymowych i spalinowych. Nieprawidłowe działanie przewodów dymowych może powodować awarię urządzeń grzewczych i odkładanie się niebezpiecznych sadz mazistych, uszkadzających budowlę i powodujących zagrożenie pożaru komina.

Nieprawidłowości w funkcjonowaniu przewodów kominowych wentylacyjnych i spalinowych niejednokrotnie prowadzą do zatruć tlenkiem węgla. W statystykach zatruć tlenek węgla zajmuje trzecie miejsce po zatruciach lekami i alkoholem. W Polsce w sezonie grzewczym 2013/2014 strażacy odnotowali ponad 3,8 tys. zdarzeń związanych z tlenkiem węgla, w których poszkodowanych zostało prawie 2,3 tys. osób [6].

Unikanie problemów Odprowadzanie gazów z pomieszczeń w sposób grawitacyjny posiada dużo zalet. Należy jednak pamiętać, że przy złym wykonaniu przewodów kominowych system ten

2 (210), luty 2016

mają duży wpływ na działanie przewodów kominowych. l Zaniedbania dotyczące stanu przewodów odprowadzających zużyte gazy stanowią niebezpieczeństwo dla użytkowników.

Krzysztof Drożdżol mistrz kominiarski

może okazać się nieskuteczny i niebezpieczny. Aby zmniejszyć prawdopodobieństwo nieprawidłowego działania, przewody kominowe należy wykonać w sposób zgodny z aktualnym stanem wiedzy z bezpiecznych i przewidzianych do tego materiałów niepalnych, posiadających odpowiednie właściwości izolacyjne.

Zmniejszy to negatywny wpływ czynników zewnętrznych na działanie przewodów. Należy utrzymywać odpowiednią temperaturę w pomieszczeniach, z których usuwane są gazy i zapewnić wystarczającą ilość napływającego powietrza. Często problem wynika ze złego użytkowania mieszkań. Spowodowane jest to próbą pozyskania oszczędności mieszkańców poprzez eliminację wychładzania pomieszczeń. Bardzo ważne jest, aby przewody doprowadzające i odprowadzające powietrze były na bieżąco kontrolowane, czyszczone i konserwowane.

Wnioski l

Warunki klimatyczne zewnętrzne mają istotny wpływ na prawidłowe funkcjonowanie przewodów kominowych grawitacyjnych. l Odprowadzanie gazów w sposób naturalny wymaga zapewnienia dopływu odpowiedniej ilości powietrza. l Warunki klimatyczne wewnątrz budynku, jakie zapewniają użytkownicy,

Literatura: [1] Xing Su, Xu Zhang*, Jun Gao, Evaluation method of natural ventilation system based on thermal comfort in China, „Energy and Buildings” 41 (2009) 67-70 2008.

[2] Chalermwat Tantasavasdi, Jelena Srebric, Qingyan Chen, Natural Ventilation design for houses in Thailand, Energy and Buildings 33 (2001) 815-824.

[3] K. Drożdżol, Systemy odprowadzania spalin a remont budynku. Renowacja komina, „Magazyn Instalatora” 5/2015, s.

60-61.

[4] K. Drożdżol, Odprowadzenie spalin z kominka, „Magazyn Instalatora” 9/2015, s. 62-63.

[5] K. Drożdżol, Zabezpieczenia wylotów przewodów kominowych, „Inżynier Budownictwa” 10/2014, s. 112-113.

[6] https://msw.gov.pl/pl/aktualnosci/12494,MSW-ostrzega-przed-zatruciami-tlenkiem-wegla.html [7] W. Anigacz, K. Drożdżol, Wentylacja naturalna, „Kominiarz Polski” nr 3/11, s.

25-27.

[8] W. Anigacz, K. Drożdżol, Wentylacja naturalna cz. 2, „Kominiarz Polski” nr 4.11, s. 15-28.

[9] T. Gaczoł, Wentylacja naturalna, systemy nawiewu, wybrane przykłady, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej 2007. ISSN 0011-4561, ISSN 1697-6271.

[10] Z. A. Tałach, P. Cembala, Metalowe systemy kominowe przeznaczone do odprowadzania spalin z urządzeń opalanych gazem, pod red. D. Bęben, K. Drożdżol, Technika grzewcza, wentylacyjna i systemy kominowe. Aktualne trendy w badaniach naukowych i bezpieczeństwie, Opole 2014, s. 25-37.

[11] PN-83/B-03430 Wentylacja w budynkach mieszkalnych zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej Wymagania wraz ze zmianą PN-83/B03430/Az3.

[12] Dz. U. nr 75, poz. 690 z późn. zm. z dnia 15 czerwca 2002 r. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Kominek? Owszem. Ale jaki? - (2)

Zapisane w projekcie Inwestor ma dom lub mieszkanie, tylko czegoś w nim mu brak...

Być może przydałby się kominek? Po przeczytaniu zaproponowanych w poprzednim odcinku pytań mamy już nawet ogólny zarys tego, co w tym kominkowym szaleństwie jest istotne. Czas więc na konkrety.

Zacząć należy od ogólnie znanych informacji prawnych, które warto jednak przypomnieć: l Kominek musi być wybudowany, podłączony i eksploatowany zgodnie z przepisami prawa budowlanego i przepisami przeciwpożarowymi. Przepisy szczegółowe znajdują się w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12.04.2002 r. (Dz. U. nr 75 poz. 690) oraz Rozporządzeniu Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 21 kwietnia 2006 r.

(Dz. U. nr 80 poz. 563). l Kominek może być jedynie ogrzewaniem uzupełniającym, gdyż budynek „powinien być wyposażony w instalację ogrzewczą lub inne urządzenia ogrzewcze, niebędące piecami, trzonami kuchennymi lub kominkami” (Dz. U nr 75 poz. 690 §132.1). l Komin, kominek i inne instalacje związane z kominkiem powinny być tak zaprojektowane i wykonane, by nie naruszały konstrukcji budynku. Zezwala się na obciążanie ścian, w których znajdują się kominy, pod warunkiem że nie spowoduje to pęknięć przewodu kominowego, a elementy konstrukcji nie ograniczą światła przewodu i nie będą stanowiły jego wewnętrznej części. Ze względu na bezpieczeństwo pożarowe budynek musi być projektowany i wykonany w taki sposób, by w razie pożaru kominek i jego instalacje nie powodowały rozprzestrzeniania ognia, zmniejszenia nośności budynku, ograniczenia możliwości ewakuacji, jak również nie utrudniały dostępu ekipom ratowniczym. l Pomieszczenia, w których może być zamontowany kominek, powinny spełniać następujące kryteria:

66

- kubatura pomieszczenia - nie może być mniejsza niż 30 m3 lub obliczana wg wskaźnika 4 m3 na 1 kW nominalnej mocy cieplnej kominka.

Przyjęcie do obliczeń wskaźnika związanego z nominalną mocą cieplną kominka nie jest całkowicie słuszne, gdyż nie uwzględnia konstrukcji kominka. Np. przy nowoczesnych paleniskach z podwójną szybą i elektronicznym sterowaniem dopływem powietrza zewnętrznego do spalania - ciepło z promieniowania szyby może wynosić 1 kW - przy mocy nominalnej pieca 9 kW. - wentylacja - pomieszczenie z kominkiem musi mieć zapewnioną wentylację lub klimatyzację. Jeżeli kominek z grawitacyjnym odprowadzeniem spalin pobiera do spalania powietrze z pomieszczenia, w którym się znajduje, to instalowanie wentylacji mechanicznej jest zabronione.

- doprowadzenie powietrza do spalania - w pomieszczeniach z kominkiem dopływ powietrza do spalania powinien być możliwy w następujących ilościach: do kominków zamkniętych - co najmniej 10 m3/h na 1 kW nominalnej mocy cieplnej kominka, natomiast do kominków otwartych wymagana jest prędkość przepływu powietrza w otworze komory spalania nie mniejsza niż 0,2 m/s. W czasie montażu kominków często stosowane są zalecenia producentów wkładów kominkowych lub pieców, które znacznie dokładniej określają wymagania dotyczące doprowadzenia powietrza do spalania i konwekcji. l Wymagania, jakie powinno spełniać miejsce montażu paleniska, są określone w §265:

- palenisko powinno być umieszczone na podłożu niepalnym o grubości co najmniej 0,15 m, a przy piecach metalowych bez nóżek - 0,3 m.

Podłoga łatwo zapalna przed drzwiczkami palenisk powinna być zabezpieczona pasem materiału niepalnego o szerokości co najmniej 0,3 m, sięgającym poza krawędzie drzwiczek co najmniej po 0,3 m.

- piece metalowe i ich elementy przyłączeniowe powinny być oddalone od łatwo zapalnych, nieosłoniętych części konstrukcyjnych budynku o minimum 60 cm. W przypadku osłonięcia ich warstwą tynku grubości 2,5 cm lub warstwą innego równorzędnego materiału minimalna odległość wynosi 30 cm.

- piece z kamienia, ceramiki lub innych podobnych niepalnych materiałów oraz przewody dymowe i spalinowe powinny być oddalone od palnych, nieosłoniętych elementów konstrukcji o minimum 30 cm, a od osłoniętych - 15 cm. W przypadku podłączenia do kominka ogrzewania powietrznego lub jego współpracy z rekuperatorem ciepła należy uwzględnić zalecenia zawarte w § 302 mówiące, że w budynku z ogrzewaniem powietrznym temperatura strumienia powietrza w odległości 1 cm od wylotu do pomieszczenia nie może przekraczać 70°C, jeżeli znajduje się

Rys. 1 - elementy konstrukcji budynku, 2 - doprowadzenie powietrza zewnętrznego, 3 - przewód dymowy. www.instalator.pl

miesięcznik informacyjno-techniczny

on na wysokości ponad 3,5 m od poziomu podłogi i 45°C - w pozostałych przypadkach. Zalecenia tego przepisu są trudne do wypełnienia przy kominkach konwekcyjnych.

Wprowadzając ogień do domu, nie można pominąć przepisów, których zadaniem jest ochrona życia i mienia.

To się po prostu nie opłaca.

Kiedy projekt?

Odpowiedź na powyższe pytanie jest prosta - jak najwcześniej.

W przypadku budynku nowo projektowanego mamy wpływ na umiejscowienie kominka i towarzyszących mu instalacji. Jeżeli będzie to nowy dom, projektowany według indywidualnych potrzeb, to najlepiej, by koncepcja kominka powstawała razem z koncepcją domu. Ważne jest to zwłaszcza wtedy, gdy kominek będzie współpracował z innymi systemami grzewczymi, zostaną zastosowane moduły akumulacyjne lub konieczne jest uwzględnienie specjalnych potrzeb przyszłego użytkownika (ograniczenia ruchowe, stan zdrowia). Również gdy przewidywana jest budowa kominka otwartego, należy bardzo dokładnie przemyśleć doprowadzenie powietrza zewnętrznego do spalania, odprowadzenie dymu i konieczne zabezpieczenia przeciwpożarowe. Jeżeli jest to gotowy projekt domu, który będzie adaptowany - warto sprawdzić, czy kominek zaprojektowano tam, gdzie chcemy, czy możliwe jest umieszczenie go w innym miejscu.

Szczególnie, jeżeli w adaptacji stosuje się lustrzane odbicie.

W przypadku budynku niezamieszkałego jest to możliwe na różnych etapach zaawansowania prac budowlanych. W budynku zaprojektowane zostało już miejsce na kominek, komin i doprowadzenie powietrza zewnętrznego oraz wszystkie instalacje. Przystępując jak najwcześniej do projektowania kominka, mamy możliwość sprawdzenia, czy nie będzie zachodziła kolizja z innymi instalacjami, np. ogrzewaniem podłogowym, czy powietrze zewnętrzne będzie doprowadzone z właściwej strony. Jeżeli jest wykonywany projekt aranżacji wnętrz, to najlepiej, by wykonawca kominka uczestniczył w projektowaniu technicznym instalacji www.instalator.pl

2 (210), luty 2016

kominkowej, obudowy, ewentualnie systemów akumulacyjnych lub rozprowadzenia ciepłego powietrza oczywiście jeżeli są przewidywane.

W przypadku budynku zamieszkałego, w którym są przeprowadzane remonty lub modernizacje, przy projektowaniu należy się liczyć z różnymi niespodziankami. Może to powodować konieczność czasem kilkakrotnego dostosowywania projektu do istniejących warunków. Prace zakryte są zawsze utrapieniem, zwłaszcza gdy ograniczony jest czas remontu, a przyszły użytkownik kominka koczuje w różnych pomieszczeniach i z coraz większą niechęcią patrzy na pętające się ekipy budowlane...

Co uwzględniać?

Należy uwzględniać: elektryczne, które już są lub zmienią swoje miejsce, l instalacje hydrauliczne, które być może trzeba będzie przerobić, gdyż rozważany jest kominek z płaszczem wodnym. Nie zapominajmy, że podgrzewana przez kominek woda powinna być magazynowana, czyli potrzebny będzie zbiornik na określoną ilość litrów (zajmuje miejsce, swoje waży), l nośność stropu; szczególną ostrożność należy zachować w budynkach starych ze stropami drewnianymi, l stan przewodów dymowych - jeżeli będziemy podłączać się do istniejących przewodów dymowych, konieczna jest wcześniejsza ekspertyza kominiarska i najczęściej orurowanie przewodu dymowego. Przy konieczności wybudowania nowego komina potrzebne będzie zgłoszenie budowlane lub oddzielny projekt budowlany, gdy będzie to komin zewnętrzny. Jeżeli mamy jakiekolwiek wątpliwości, nie wahajmy się prosić konstruktora o pomoc. Ważne jest takie zaplanowanie prac, aby później pracujące ekipy nie deptały sobie po piętach. l instalacje

Od czego zacząć projekt?

Najlepiej od przeanalizowania jeszcze raz oczekiwań, potrzeb, warunków technicznych i możliwości realizacyjnych. Im więcej czasu poświęcimy na tym etapie, tym krócej będzie trwała faza wykonawcza i

łatwiej będzie w przyszłości kominek eksploatować.

Nie wahajmy się mówić o problemach, jakie mogą powodować konkretne rozwiązania. To czas na dokonywanie wyborów i ważne jest, aby przyszły użytkownik wiedział, że korzystanie z kominka to nie tylko romantyczny blask ognia i trzask płonących szczap drewna, ale również określone obowiązki. Od początku wyjaśniajmy, jak mądrze korzystać z kominkowego ogrzewania, bo ogień w domu to kapryśny gość.

Wprawdzie w marzeniach lepiej widzimy formę, jednak przy projektowaniu łatwiej będzie zacząć od funkcji: l Kominek to źródło ciepła. Zatem należy ustalić, czy będzie to element ozdobny we wnętrzu, czy też ma wspomagać ogrzewanie. Ułatwi to dobranie odpowiedniego przewodu dymowego, doprowadzenie powietrza zewnętrznego, zastosowanie wzmocnień podłoża i dostosowanie się do innych instalacji. Następnym elementem będzie ciepło emitowane przez szybę. Przy dużych wkładach kominkowych około 40% uzyskiwanego ciepła przechodzi do pomieszczenia przez szybę. Należy to uwzględnić podczas projektowania układu mebli, umieszczenia telewizora czy ekranu kina domowego.

Ciepło z promieniowania szyby będzie odczuwalne w odległości nawet powyżej 1,5 m. Warto się wtedy zastanowić nad parametrami paleniska. l Kominek ma pewne podstawowe wymagania. Pokazano je na rysunku 1. Na schemacie brak jeszcze jednego ważnego, a koniecznego elementu - wentylacji. l Kominek zajmuje pewną powierzchnię. Umieszczając kominek we wnętrzu, należy brać pod uwagę nie tylko gabaryty obudowy, ale również wygodę korzystania z pomieszczenia, dostęp do kominka i opału, a także późniejszą eksploatację. Pamiętajmy, że będzie to „mebel” zamontowany na stałe i w dodatku na wiele lat.

W ten oto sposób przeszliśmy następny etap, czyli zgromadzenie informacji i przygotowanie założeń do zaprojektowania kominka. A ciąg dalszy nastąpi...

Marek Zajączkowski

67

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

Wentylacja a ogrzewanie

Gaz w mieszkaniu Zawarte w artykule zalecenia są bardzo ważne, lecz posiadanie detektora gazu i używanie go w pomieszczeniach, gdzie są urządzenia gazowe z otwartą komorą spalania, zwiększa bezpieczeństwo użytkowników.

Rodzaj zastosowanego kotła gazowego zależy w głównej mierze od rodzaju pomieszczenia, w którym chcemy go zamontować, i tak: l promienniki - do małych pomieszczeń, do łazienek jako ogrzewanie miejscowe, do kominków, l kotły konwekcyjne - pomieszczenia mieszkalne, hotele, sklepy i inne pomieszczenia, w których przebywają ludzie, l promienniki sufitowe i kolumnowe - do ogrzewania fabryk, hal targowych i wystawowych, otwartych tarasów i innych dużych pomieszczeń.

Specjalne przepisy obowiązują np. w kinach, garażach, które mogą być ogrzewane za pomocą kotłów z zamkniętą komorą spalania.

W budynkach mieszkalnych pomieszczenie, w którym instalujemy kocioł c.o., podgrzewacz wody i inne urządzenie z otwartą komorą spalania, musi mieć kubaturę nie mniejszą niż 8 m3. Jeśli w pomieszczeniu ww. nie ma gazowego podgrzewacza wody, to musi ono mieć kubaturę nie mniejszą niż 6,5 m3. Ograniczenia kubaturowe nie dotyczą pieców gazowych z zamkniętą komorą spalania.

Do prawidłowego spalania potrzebne jest powietrze, które musimy dostarczyć do pomieszczeń, w których zainstalowane są urządzenia gazowe z otwartą komorą spalania. Powietrze czerpane jest z otwartej przestrzeni przez okna z przewietrzakami przesuwnymi lub uchylnymi, przez na-

wietrzaki w ścianach zewnętrznych, z sąsiednich pomieszczeń przez drzwi i inne otwory umieszczone nie wyżej niż 30 cm od posadzki pomieszczenia, w którym jest zamontowane urządzenie z otwartą komorą spalania.

Określając ilość powietrza do spalania, musimy wziąć pod uwagę również zapotrzebowanie powietrza dla ludzi ~30 m3/h x osoba.

Teoretyczne zapotrzebowanie powietrza do spalania wynosi: l dla gazu miejskiego: 3,86-3,88 m3/m3 gazu, l dla gazu ziemnego suchego: ~8,9 m3/m3 gazu.

Każde pomieszczenie, w którym zainstalowane jest urządzenie gazowe, musi mieć wentylację grawitacyjną. Minimalne wymiary kanałów wentylacji grawitacyjnej wynoszą 140 x 140 mm lub φ 140 mm.

Oprócz kanałów wentylacji grawitacyjnej są oddzielne kanały spalinowe.

Przewody spalinowe połączone na stałe z odbiornikiem gazu należy montować dla odbiorników używających więcej niż 2,5 m3/h gazu miejskiego lub 1,0 m3/h gazu ziemnego. Nie wymagają odprowadzenia spalin do kanału kominowego prowadzonego nad dach: l grzejniki zbiornikowe wody o pojemności do 10 l, l grzejniki przepływowe wody o wydajności 544,288 kJ/min przy krótkotrwałym ich użytkowaniu,

ekspert Krzysztof Nowak Uniwersal www.uniwersal.com.pl

68

- urządzenia gazowe używane okresowo i zużywające nie więcej niż 3,0 m3/h gazu miejskiego lub 1,2 m3/h gazu ziemnego, tj. kuchenki i piekarniki gazowe stosowane w gospodarstwie domowym, narzędzia ogrzewane gazem itp., Ponadto: l długość przewodu spalinowego od odbiornika gazu do przewodu kominowego nie może być większa niż 2 m, l zmiany jego kierunku powinny być wykonane łagodnymi łukami, l wzniesienie w kierunku przewodu kominowego nie mniejsze niż 5%, l przekrój przewodu taki sam jak wylot spalin przy odbiorniku, l po włączeniu go do kanału kominowego nie powinien powodować zmniejszenia wolnego przekroju kanału, l do pojedynczego kanału kominowego (spalinowego) o przekroju 140 x 140 mm lub φ 140 mm mogą być włączone najwyżej dwa grzejniki wody przepływowej o zużyciu gazu miejskiego nie więcej niż 7,5 m3/h lub ziemnego 3,0 m3/h w odległości w pionie nie mniejszej niż 1 m, l spaliny powinny być wyprowadzane na zewnątrz budynku ponad dach lub w szczególnych przypadkach przez ścianę zewnętrzną, przy czym: - wylot musi być umieszczony w odległości 0,5 m od ściany zewnętrznej, - w odległości co najmniej 5 m od okien pomieszczeń przeznaczonych na przebywanie ludzi, - musi być zaopatrzony w specjalnydaszek chroniący przed opadami deszczu i wiatru.

Dorota Węgrzyn

☎

32 203 87 20 wew. 102

@ krzysztof.nowak@uniwersal.com.pl www.instalator.pl

l DODATEK OGŁOSZENIOWY „MAGAZYNU INSTAL ATORA“

2. 2

016

miesięcznik informacyjno-techniczny 2 (210), luty 2016

69

I

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

l DODATEK OGŁOSZENIOWY MAGAZYNU INSTALATORA tel. 58 306 29 75; e-mail: ogloszenia@instalator.pl

II

70

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

l DODATEK OGŁOSZENIOWY MAGAZYNU INSTALATORA tel. 58 306 29 75; e-mail: ogloszenia@instalator.pl

71

III

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

l DODATEK OGŁOSZENIOWY MAGAZYNU INSTALATORA tel. 58 306 29 75; e-mail: ogloszenia@instalator.pl

IV

72

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

l DODATEK OGŁOSZENIOWY MAGAZYNU INSTALATORA tel. 58 306 29 75; e-mail: ogloszenia@instalator.pl

73

V

miesięcznik informacyjno-techniczny

2 (210), luty 2016

l DODATEK OGŁOSZENIOWY MAGAZYNU INSTALATORA tel. 58 306 29 75; e-mail: ogloszenia@instalator.pl

VI

74

IPX5

fot. Š Krakowskie Biuro Festiwalowe, W.Wandzel, wandzelphoto.com