nakład 11 015
2 1 1 .
miesięcznik informacyjno-techniczny
nr 11 (207), listopad 2015
015
ISSN 1505 - 8336
l Ring „MI”: ogrzewanie płaszczyznowe
l Walka z zadymieniem ustawa „antysmogowa”
l Fotowoltaika l Awarie wodomierzy l Powietrze i rury l Łączenie rur l Kominy przy belce l Pompa uszczelniona
100 000 wkrętów – 100 000 możliwości! NOWOŚĆ! Wiertarko-wkrętarka akumulatorowa GSR 1000 Professional ▶ Kompaktowa i poręczna Najbardziej kompaktowa wiertarko-wkrętarka w swojej klasie ▶ Niewielka waga Zaledwie 0,9 kg, dzięki czemu jest łatwa w transporcie ▶ Doskonały stosunek mocy do masy Narzędziem można wkręcić aż do 100 000 wkrętów www.bosch-professional.pl
AF-Anuncio VITAQ - POLONIA 207x293.pdf
C
M
Y
CM
MY
CY
CMY
K
1
28/7/15
8:41
Treść numeru
Szanowni Czytelnicy Ogrzewanie płaszczyznowe jeszcze kilka lat temu było synonimem luksusu oraz wysokiego prestiżu inwestycji. Obecnie systemy tego typu stały się standardem ogrzewania. Ale jaki system ogrzewania płaszczyznowego zastosować? Podłogowe czy ścienne? Mokre czy suche? Wodne czy elektryczne? Ogrzewanie ścienne, jak argumentuje autor artykułu ringowego, „posiada większość zalet, jakimi charakteryzuje się ogrzewanie podłogowe - wyróżnikiem jest to, iż z jego zastosowaniem można uzyskać większe wydajności (w przeliczeniu na 1 m2) oraz można zastosować wyższą temperaturę zasilania niż w ogrzewaniu podłogowym”. Konkurencja - zachwalająca płyty systemowe do wodnego ogrzewania podłogowego - natychmiast ripostuje: „Niewielka grubość wylewki daje mniejszą bezwładność systemu (...), krótki czas nagrzewania, solidne trzymanie rury bez dziurawienia klipsami izolacji, równomierne ułożenie pętli rur (...)”. Nie zapominajmy również o ogrzewaniu elektrycznym. Zastosowanie energii elektrycznej: „ (...) eliminuje konieczność okresowego dostarczania oleju opałowego, węgla, brykietu czy też potencjalne niebezpieczeństwo związane z korzystaniem z gazu”. Po lekturze zapraszamy na www.instalator.pl i oddanie głosu w sondzie na ten artykuł, który Państwa przekonał. Na początku października br. kancelaria Prezydenta RP poinformowała, że Prezydent RP Andrzej Duda podjął decyzję o podpisaniu tzw. ustawy antysmogowej. Co na to nasza branża? Zapraszam do lektury wypowiedzi opublikowanych na s. 38-40 („Antysmog w ustawie zapisany”) oraz w artykule pt. „Smog w Krakowie” (s. 36-37). Jednym z zadań komina jest bezpieczne wyprowadzenie poza budynek do atmosfery gorących gazów spalinowych. Odprowadzenie bezpieczne. Koniecznie trzeba uwzględnić otoczenie komina. Czasem jest to jakiś drewniany słup, belka... Co może się stać, gdy konstrukcja jest źle zabezpieczona? Łatwo się domyślić. Więcej na ten temat w artykule pt. „Przytulone kominy” (s. 64-66). Jaka powinna być grubość tynku nad rurkami w ogrzewaniu ściennym? Jak pisze autor artykułu pt. „Zatopione rurki” (s. 56-57): „Niestety w wytycznych montażu punkt o tynkowaniu rzadko jest opisany szczegółowo, często spotyka się lakoniczne objaśnienie, aby zastosować specjalny tynk na ogrzewanie ścienne. Niestety tynków przeznaczonych na ogrzewanie ścienne brakuje, są za to produkty uniwersalne, tradycyjne. Mam nadzieję, że w artykule znajdą Państwo odpowiedzi na nurtujące Państwa pytania. A jeśli nie, prosimy pisać na adres: redakcja-mi@instalator.pl Sławomir Bibulski
4
Na okładce: fot. z archiwum DEVI.
l
Ring „MI”: ogrzewanie płaszczyznowe s. 6-17
l Ogrzewanie płaszczyznowe okiem praktyka s. 18 l Fotowoltaika do grzania s. 20 l Silniki cieplne s. 22 l Instalator pod napięciem (Prace w pobliżu napowietrznych linii elektroenergetycznych) s. 24 l Korzystna zamiana (Fotowoltaika bez tajemnic) s. 26 l Co tam Panie w „polityce”? s. 28 l Cenna podłogówka s. 30 l Instalacje w domach energooszczędnych s. 32 l Bez przecieku (Uszczelnienia mechaniczne w pompach wirowych) s. 34 l Smog w Krakowie s. 36 l Antysmog w ustawie zapisany (Sonda „Magazynu Instalatora”) s. 38 l Specjaliści od żeliwa (strona sponsorowana firmy Viadrus) s. 41 l Bosch wyznacza kierunki (strona sponsorowana firmy Bosch) s. 42 l Nowoczesne instalacje (strona sponsorowana firmy Herz) s. 43 l
Rurki pod tynkiem s. 56
l Alternatywne źródełko (Instalacje z wodą szarą) s. 44 l Poziom zwierciadła (Projektowanie urządzeń do rozsączania wód gruntowych) s. 46 l Rzeczywisty strumień (Awarie wodomierzy) s. 48 l Korytko z rusztem (Odwodnienia liniowe) s. 50 l Odbiór ściekomierzy (Pomiary w kanalizacji) s. 52 l Higiena Greka (Jak to dawniej bywało...) s. 54 l Złączka uniwersalna (Łączenie różnych typów rur kanalizacyjnych) s. 55 l Zatopione rurki (Ogrzewanie ścienne pod tynkiem) s. 56
l
Kominy i bezpieczeństwo s. 64
ISSN 1505 - 8336
l Dymoszczelność w kanale s. 58 l Instalacje sprężonego powietrza s. 60 l Nowości w „MI” s. 62 l Przytulone kominy s. 64
1 1.
5 20 1
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
11 (207), listopad 2015
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 grudniu na ringu: instalacje w łazience...
Ring „MI”: ogrzewanie płaszczyznowe
podłogowe, ścienne, wielowarstwowa, płaszczyznowe
Comap Firma Comap posiada w swojej ofercie kilka rozwiązań ogrzewania płaszczyznowego. Podstawowym produktem jest dobrze już znane ogrzewanie podłogowe BIOfloor oparte na styropianowych płytach systemowych z wypustkami, rurach wielowarstwowych lub PE-X oraz rozdzielaczach modułowych poliamidowych lub rozdzielaczach mosiężnych. Dynamiczny rozwój rynku odnawialnych źródeł energii oraz szeroki dostęp do techniki kondensacyjnej wykorzystywanej w kotłach gazowych pociągnęły za sobą rozwój ogrzewania płaszczyznowego. W obecnym czasie większość inwestorów decyduje się na ogrzewanie podłogowe w swoich domach. Jest to rozwiązanie już dobrze znane w budownictwie jednorodzinnym, a jego zalety są także szeroko doceniane w budynkach wielkokubaturowych. W wielu przypadkach nie ma możliwości zastosowania ogrzewania podłogowego lub chęć obniżenia parametrów pracy instalacji grzewczej powoduje, iż powierzchnia ogrzewania podłogowego jest niewystarczająca do zapewnienia komfortu cieplnego w pomieszczeniu. W takich przypadkach coraz częściej stosowane jest ogrzewanie ścienne. Rozwiązanie to posiada większość zalet, jakimi charakteryzuje się ogrzewanie podłogowe - wyróżnikiem jest to, iż z jego zastosowaniem można uzyskać większe wydajności (w przeliczeniu na 1 m2 ogrzewania) oraz moż-
6
na zastosować wyższą temperaturę zasilania niż w ogrzewaniu podłogowym. Przy zastosowaniu ogrzewania ściennego nie napotykamy praktycznie problemu zbyt wysokiej temperatury powierzchni tak jak w przypadku ogrzewania podłogowego - jest to bardzo istotne, bo może mieć ujemny wpływ na samopoczucie i zdrowie użytkowników. Ogrzewanie ścienne ma jeszcze jedną ważną zaletę z punktu widzenia instalatora - wbrew pozorom jest proste w montażu.
Płyta z wypustkami Firma Comap posiada w swojej ofercie kilka rozwiązań ogrzewania płaszczyznowego. Podstawowym produktem jest dobrze już znane ogrzewanie podłogowe BIOfloor oparte na styropianowych płytach systemowych z wypustkami, rurach wielowarstwowych lub PE-X oraz rozdzielaczach modułowych poliamidowych lub rozdzielaczach mosiężnych. Niewątpliwą zaletą tego rozwiązania jest fakt, że płyta systemowa z wypustkami pozwala na bardzo szybkie rozkładanie rury. Dodatkowo na płycie tego typu rura jest bardzo dobrze umocowana i chroniona przed uszkodzeniami mechanicznymi, którym może ulec, zanim zostaną wykonane wylewki.
Płaska płyta Inną możliwością jest zastosowanie płaskiej płyty styropianowej z folią. Tego typu rozwiązanie jest tańszą alternatywą zachowującą wszystkie podstawowe cechy ww. płyty, tj. izolację termiczną, izolację akustyczną, izolację przeciwwilgociową. Daje też możliwość mocowania rury, ale niestety nie daje takiego komfortu pracy i oszczędności czasu przy rozkładaniu pętli grzewczych jak płyta systemowa z wypustkami. Przy wyborze konkretnego rozwiązania polecam przeprowww.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
11 (207), listopad 2015
łatwo zlokalizować pod tynkiem z użyciem dość prostych narzędzi do wykrywania przewodów w ścianach.
Pewne mocowanie
wadzenie krótkiej analizy, bo może to, co na początku wydaje się być droższe, w rezultacie (wliczając czas pracy) pozwoli zaoszczędzić znaczącą kwotę w skali całej inwestycji.
Do mocowania rury na ścianie stosujemy listwy mocujące sprzedawane w odcinkach 1 m (składające się z dwóch elementów fabrycznie zmontowanych o długości 0,5 m), montowane w odległości około 50 cm od siebie, w które wpinamy rurę. Rura jest zatrzaskiwana w uchwytach listwy, co daje bardzo stabilne zamocowanie rury na murze. Listwa daje możliwość moco-
Grzanie ukryte w ścianie Nowym typem ogrzewania płaszczyznowego w ofercie Comap jest wspominane już wcześniej ogrzewanie ścienne. Rozwiązanie to bazuje na tych samych rozdzielaczach, jakie proponujemy w ogrzewaniu podłogowym BIOfloor - bardzo dobrze wyposażone, z przepływomierzami umożliwiającymi łatwą regulację przepływu oraz wkładkami zaworowymi pozwalającymi na zamontowanie siłowników sytemu regulacyjnego. Rura grzewcza, stosowana w tym rozwiązaniu, to rura wielowarstwowa PE-X/Al/PE-X 14 x 2 mm. W naszym systemie proponujemy rurę z wkładką aluminiową z dwóch powodów - rura ta posiada pamięć kształtu, co bardzo ułatwia montaż i, co istotne dla późniejszych użytkowników, dzięki warstwie aluminium można tę rurę
Pytanie do... Jakie są zalety ogrzewania płaszczyznowego ściennego? warstwy tynku, która zrówna się grubością z powierzchnią rur. Następnie należy nałożyć siatkę tynkarską, która wzmocni tynk (minimalizując ryzyko powstania pęknięć). Potem nakładamy ostatnią warstwę tynku, która będzie miała grubość około 1,5 cm ponad rurę. Masa tynku powinna zawierać plastyfikator do betonu, który uelastyczni zaprawę, ułatwiając szczelne „otulenie” rur grzewczych zaprawą. Tak wykonany grzejnik, po uzyskaniu przez tynk finalnej wytrzymałości i swobodnej utracie zawartej w nim wilgoci, jest gotowy do pracy. Wydajność 1 m2 takiego typu ogrzewania, w zależności od parametrów zasilania i rozstawu rury, może dochodzić nawet do 150 W.
Systemy sterowania wania rury w odstępach co 5 cm. Najczęściej stosowanym rozstawem rury jest rozstaw 15 cm. Po zamocowaniu wszystkich pętli grzewczych na ścianie (analogicznie jak wykonujemy to dla ogrzewania podłogowego) należy napełnić instalację (każdy z obiegów oddzielnie pod ciśnieniem wodociągowym umożliwiającym wypchnięcie powietrza z rur), wykonać próbę ciśnieniową i pozostawić instalację pod ciśnieniem do zakończenia wszelkich prac wykończeniowych. Pokrycie instalacji ogrzewania ściennego tynkiem polega na wykonaniu
Niezbędnym uzupełnieniem systemów ogrzewania powierzchniowego jest sterowanie - konieczne dla utrzymania zadanej temperatury w pomieszczeniu. Comap wprowadził w ostatnim czasie nowy system sterowania. Występuje on generalnie w trzech wariantach: bezprzewodowy, kablowy 230 V, kablowy 24 V. Rozwiązanie to posiada budowę modułową i pozwala na dostosowanie układu sterowania do potrzeb użytkownika. Bazę całego systemu stanowi moduł sterujący (radiowy, 230 V lub 24 V), który może być doposażony, np. w zegar sterujący, moduł sterujący pracą pompy obiegowej lub innego zewnętrznego urządzenia, moduł rozszerzający ilość termostatów czy siłowników obsługujących instalację. Jako elementy wykonawcze (oddziałujące na wkładki zaworowe rozdzielacza) można zastosować siłowniki 230 lub 24 V. Standardowo siłownik posiada w zestawie pierścień mocujący z gwintem M30 x 1,5, który jest instalowany na rozdzielaczu, a sam siłownik można zamontować poprzez połączenie zatrzaskowe. W ofercie sterowania Comap znajduje się kilka typów termostatów pokojowych, które posiadają praktyczne funkcje ułatwiające sterowanie temperaturą w pomieszczeniu oraz pozwalają na optymalizację zużycia energii. Artur Grabowski
www.instalator.pl
7
miesięcznik informacyjno-techniczny
11 (207), listopad 2015
Dziś na ringu „MI”: ogrzewanie płaszczyznowe podłogowe, elektryczne, sterowanie, ekonomiczne
DEVI Zastanawiając się nad wyborem systemu grzewczego w naszym domu, powinniśmy rozważyć instalację elektrycznego ogrzewania podłogowego. Jest ono jednym z możliwych do wyboru systemów grzewczych, które oferuje wiele korzyści. Obawę mogą budzić mity o kosztach energii elektrycznej, jednak należy przyznać, że inne media wcale nie ustępują ceną energii elektrycznej. Ponieważ energia cieplna stanowi około 40% całkowitych kosztów utrzymania budynku, konieczne jest więc bliższe zapoznanie się z takim sposobem ogrzewania domu. Jedną z podstawowych zalet elektrycznego ogrzewania podłogowego jest powszechna dostępność tej formy energii, co jest istotne przy planowanej budowie domu w okolicy bez dostępu do innych mediów. Zaletą jest również forma energii elektrycznej, która umożliwia proste jej rozprowadzenie kablami grzejnymi po całym domu. Ogrzewanie elektryczne eliminuje również konieczność okresowego dostarczania oleju opałowego, węgla, brykietu, czy też potencjalne niebezpieczeństwo związane z korzystaniem z gazu. Właściwie zaprojektowane i wykonane oraz prawidłowo eksploatowane
elektryczne ogrzewanie podłogowe w dobrze ocieplonym budynku stworzy komfortowe warunki najbardziej odpowiadające wymaganiom fizjologicznym człowieka. Taki rodzaj ogrzewania zapewnia również łatwe utrzymanie higieny w pomieszczeniach, ponieważ nie Pytanie do... Jakie są rodzaje systemów elektrycznego ogrzewania podłogowego (płaszczyznowego)? Pod jakimi pokryciami podłogi można stosować ogrzewanie podłogowe? powoduje krążenia kurzu. Dodatkowo, ze względu na brak grzejników, możliwa jest dowolna aranżacja wnętrz.
Rodzaje elektrycznego ogrzewania podłogowego W zakresie elektrycznego ogrzewania podłogowego możemy rozróżnić dwa systemy związane z różnym sposobem wykorzystania energii elektrycznej określane jako ogrzewanie akumulacyjne i bezpośrednie. Ogrzewanie akumulacyjne polega na wykorzystaniu wyłącznie energii elektrycznej dostępnej w drugiej taryfie, wylewka podłogowa o grubości 8-10 cm akumuluje energię cieplną uzyskaną z załączonych w tym okresie kabli grzejnych, która następnie oddawana jest do pomieszczenia w pozostałej części doby. Załączenie kabli grzejnych następuje w czasie 10 godzin trwania drugiej taryfy (8 godzin w nocy i 2 godziny w cią-
8
gu dnia). Ten rodzaj ogrzewania wymaga odpowiedniego termostatu z programatorem czasowym, umożliwiającego załączenie kabli grzejnych tylko w okresie drugiej taryfy. Poza tym okresem termostat wyłącza ogrzewanie. Wymagana jest również wyższa moc zainstalowanych kabli wynosząca przeciętnie około 150-170 W/m2 powierzchni ogrzewanego pomieszczenia. W ogrzewaniu bezpośrednim kable grzejne umieszczone są w wylewce podłogowej o grubości 3-5 cm, załączanie i wyłączanie kabli grzejnych następuje w okresie całej doby. W tym systemie możemy również zastosować termostat z programatorem czasowym, który służyć będzie do określenia okresów występowania ustalonej przez nas temperatury komfortowej i obniżonej. Wymagana moc zainstalowanych kabli grzejnych wynosi około 120-140 W/m2 powierzchni ogrzewanego pomieszczenia. System ogrzewania bezpośredniego może także pełnić funkcję tylko podgrzewania podłogi w pomieszczeniach, w których posiadamy już inny system ogrzewania. Idealnie nadaje się do zimnych podłóg kamiennych w łazience, kuchni lub korytarzu czy wiatrołapie. Do podgrzewania podłogi stosujemy cienkie maty grzejne o grubości 2,5-4,2 mm, umieszczone w kilkumilimetrowej warstwie kleju do terakoty.
Wybór systemu Ponieważ koszty eksploatacji stanowią aż 70% wszystkich kosztów związanych z utrzymaniem budynku, należy poważnie zastanowić się nad wykorzystaniem energii elektrycznej zastosowanej do elektrycznego ogrzewania podłogowego. Ekonomicznym sposobem wykorzystania energii elektrycznej w ogrzewaniu podłogowym jest skorzystanie z tańszej energii elektrycznej w okresie drugiej taryfy, a więc ogrzewanie akumulacyjne. www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
W pomieszczeniach, w których zamontowaliśmy akumulacyjne ogrzewanie podłogowe, należy odpowiednio zaprogramować termostat. W tym celu należy ustawić okresy pracy (ładowania podłogi) w czasie drugiej taryfy. Zwykle są to dwa przedziały czasu: w nocy 22.00-6.00 i w dzień 13.00-15.00. W okresie drugiej taryfy ustawiamy temperaturę, którą chcemy uzyskać w ciągu doby. Ustawienia termostatu zależą od rodzaju zastosowanego termostatu, najlepiej wykorzystać taki, który jest dedykowany do sterowania akumulacyjnym ogrzewaniem podłogowym. Posiadając ogrzewanie akumulacyjne w pomieszczeniach, z których często korzystamy w ciągu doby, i ogrzewanie bezpośrednie w pomieszczeniach używanych rzadko, z możliwością ustalenia okresów ekonomicznego (obniżonego) grzania, uzyskamy w rezultacie ekonomiczne i bardzo elastyczne w działaniu ogrzewanie całego domu.
11 (207), listopad 2015
Koszty eksploatacji Spodziewane średnie koszty eksploatacji, które mogą różnić się od podanych wartości, zależą w znacznej mierze od ustawionych temperatur (różne odczucie komfortu cieplnego przez różnych użytkowników) wynoszą około: 35,00 PLN/(m2 * sezon). Przez sezon rozumiemy 6 miesięcy eksploatacji systemu grzew-
Koszty materiałów i montażu Z jakimi kosztami musimy się liczyć, decydując się na taki sposób ogrzewania całego budynku? Dla poczynionych wcześniej założeń odnośnie podziału na dwa rodzaje ogrzewania podłogowego łączne koszty zakupu materiałów brutto wynoszą około: 15 000-20 000 PLN/150 m2. Wymienione koszty obejmują kable grzejne, termostaty oraz akcesoria montażowe. Zakupione materiały należy jeszcze zainstalować, a więc należy określić koszty wykonania montażu. Przeciętnie zapłacimy za montaż około 3040% kosztów zakupionych materiałów, przy czym należy sprecyzować zakres tych robót - obejmują one montaż kabli grzejnych na przygotowanym podłożu (wylewka) oraz montaż czujnika z doprowadzeniem zasilania kabli grzejnych od przygotowanego punktu w postaci puszki podtynkowej. W zakresie jest oczywiście także montaż, podłączenie i ustawienie termostatu do żądanych nastaw. www.instalator.pl
czego. Podane koszty zostały określone dla średniego zużycia energii elektrycznej w sezonie grzewczym około 100 kWh/(m2 * sezon) i ceny średniej (dwa różne systemy grzewcze) za 1 kWh około 0,35 PLN.
Podsumowanie Koszty eksploatacyjne elektrycznego ogrzewania podłogowego są porównywalne z kosztami eksploatacji ogrzewania wodnego korzystającego z gazu jako źródła energii. Korzyści wynikające z zastosowania takiego syste-
mu grzewczego są bardzo konkretne dzięki temu, że umożliwia on komfortowe odczucie ciepła w pomieszczeniu przy możliwości obniżenia temperatury powietrza. Niewielkie obniżenie temperatury w pomieszczeniu o 2-3°C nie zmienia odczucia komfortu cieplnego i powoduje znaczne oszczędności zużycia energii elektrycznej (nawet do 20%). Taki sposób ogrzewania jest zalecany dla osób z alergią (brak krążenia kurzu w pomieszczeniu). Znaczne oszczędności energii elektrycznej wynikają z ogrzewania pomieszczeń do temperatury komfortowej tylko w krótkich okresach intensywnego korzystania z tych pomieszczeń, co dotyczy jedynie pomieszczeń z ogrzewaniem bezpośrednim. Dyspozycyjność takiego systemu pozwala na korzystanie z podgrzewania podłogi w łazience również w chłodne dni wiosną lub jesienią. W innych systemach zasilanych w energię cieplną z jednego źródła (np. piec) nie jest to możliwe bez uruchamiania całego systemu. Z punktu widzenia możliwości sterowania, elektrycznym ogrzewaniem podłogowym można sterować temperaturą lokalnie w danym pomieszczeniu lub centralnie z jednego sterownika. Taką możliwość posiadają polecane dzisiaj systemy sterowania bezprzewodowego opartego na coraz bardziej popularnej i dostępnej cenowo technologii Z-wave. Pozwalają one na łatwą integrację z systemem zarządzania inteligentnym budynkiem i podnoszą komfort wynikający z prostego sterowania przy pomocy urządzeń używanych na co dzień - takich jak laptop, tablet lub i-Pod. Należy podkreślić, że duże możliwości energooszczędnego, elastycznego i komfortowego sterowania oraz powszechna dostępność energii elektrycznej skłaniają do zastanowienia się nad zastosowaniem elektrycznego ogrzewania podłogowego jako alternatywnego dla innych systemów grzewczych. Zbigniew Gałązka
9
miesięcznik informacyjno-techniczny
11 (207), listopad 2015
Ring „Magazynu Instalatora”: ogrzewanie płaszczyznowe rura, złączka, rozdzielacz, szafka, pompa
Duro Duro SYSTEM, to kompleksowa oferta systemu do ogrzewania tradycyjnego i płaszczyznowego obejmująca wysokiej jakości: rury wielowarstwowe, złączki zaprasowywane, rozdzielacze ze stali nierdzewnej wraz z układami pompowymi, szafki podtynkowe i natynkowe oraz automatykę. Aktualna produkcja rur wielowarstwowych Duro odbywa się na liniach szwajcarskiej firmy Nokia-Mailleffer. Do ich produkcji fabryka w obydwu warstwach wykorzystuje polietylen sieciowany PE-Xb z wkładką aluminiową spawaną doczołowo. W ofercie firmy znajdują się rury PE-Xb/Al/PE-
zastosowań w ogrzewnictwie najważniejszą informacją jest to, że dzięki sieciowaniu polietylen przestaje być termoplastem i jest odporny na przegrzewy do 110°C. Rura utrzymuje grubość ścianki pod zaciskiem złączki i połączenie pozostaje bezpieczne. Bardzo ważne jest, żeby obie warstwy rury były
Fot. 1. Rury Duro PEXb/Al/PE-Xb w izolacji. Xb (trobocza = 95°C przy 10 barów, Tmaks. chwilowa = 110°C) w średnicach 1640 mm. Niezależnie od stosowanych nazw handlowych podstawowym rozróżnieniem jest rodzaj polietylenu zastosowanego do budowy rury, a ściślej, czy polietylen jest usieciowany, czy też nie. Polietylen „zwykły” (np. PE-LD, PE-MD, PE-HD, PE-RT, PE80) jest termoplastem, czyli materiałem tracącym swoje właściwości fizyczne wraz ze wzrastającą temperaturą. W zakresach interesujących nas w ogrzewnictwie temperatur 80-110°C taki polietylen zmienia konsystencję na półstałą. W takich warunkach siła zacisku, a więc siła połączenia „rura-złączka” spada drastycznie. Z punktu widzenia Pytanie do... Ile wynosi okres gwarancji na system?
10
wykonane z polietylenu sieciowanego (PE-X), ponieważ złączka zaciska jednocześnie warstwę wewnętrzną i zewnętrzną rury wielowarstwowej. Na bazie rur PE-Xb/Al/PE-Xb produkowane są rury Dn16 i Dn20 w izolacji 6 mm, w kręgach 50 i 100 m, w kolorze niebieskim i czerwonym. Rury są certyfikowane przez Instytut AENOR w Hiszpanii.
Złączki Złączki zaprasowywane (profile szczęk: H, U, TH) do rur wielowarstwowych są produkowane w kooperacji z włoskim producentem ICMA. Są one wykonane z europejskiego mosiądzu o podwyższonej odporności mechanicznej i na korozję. Podwójne o-ringi wykonane z EPDM sieciowanego zapewniają ich
wytrzymałość na przegrzewy do 150°C oraz odporność na starzenie i pękanie. Tuleje złączek są wykonane ze stali kwasoodpornej AISI304 odpornej na związki żrące zawarte w cementach. Wszystkie materiały złączek są dopuszczone do kontaktu z wodą przeznaczoną do celów spożywczych. Okres gwarancji na Duro SYSTEM wynosi 15 lat.
Rozdzielacze Rozdzielacze Duro wykonane są ze stali kwasoodpornej 304/1.4301 o grubości ścianki 1,6mm. Wszystkie są testowane na szczelność ciśnieniem 8 barów. Ich wyposażenie zawiera: metalowe, obrotowe zawory spustowe, odpowietrzniki, wskaźniki przepływu Taconova, zawory regulacyjne Jurgen Schlösser oraz solidne uchwyty z gumowymi wkładkami tłumiącymi. Do kompletu oferowane są perfekcyjnie dopasowane układy pompowe z przyłączami zasilania i powrotu od spodu, wyposażone w: termostatyczne zawory mieszające ESBE (zakres temperatur 20-43°C), pompy Circula lub Wilo oraz termostaty przylgowe.
Szafki Solidne szafki wykonane są z blachy stalowej ocynkowanej, lakierowanej proszkowo na kolor biały - RAL9010. Proponowane są w trzech rodzajach: natynkowe i natynkowe niskie, obydwie z regulacją wysokości oraz podtynkowe z regulacją głębokości. Wszystkie szafki posiadają odejmowane drzwiczki oraz standardowo są wyposażone w zamek z przecięciem typu „Yale”. Produkty te objęte są 5-letnią gwarancją.
Automatyka Proponujemy automatykę europejskiego lidera w zakresie efekwww.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
Fot. 2. Złączka zaprasowywana Duro SYSTEM.
11 (207), listopad 2015
Fot. 3. Rozdzielacz z układem pompowym Duro SYSTEM.
tywnych rozwiązań w zakresie sterowania. Nasza oferta obejmuje automatykę w technologii przewodowej lub w technologii radiowej, zawierającą szeroką gamę termostatów pokojowych, listew przyłączeniowych oraz siłowników termicznych. Przedstawione nowej generacji siłowniki TS+ posiadają wiele cech i funkcji, dzięki którym bardzo często sięgają po nie instalatorzy. Są odporne na wodę i kurz zgodnie z klasa ochrony IP54. Posiadają możliwość montażu w dowolnej pozycji, nawet do góry nogami. Posiadają standardowe podłączenia M30x1,5. Można je otwierać i zamykać ręcznie, co sprawdza się podczas oddawania do eksploatacji
Fot. 4. Pokojowy termostat programowalny Duro SYSTEM.
oraz podczas czynności serwisowych. Dostępne są w wersji 230 i 24V.
Zawory kulowe Bardzo istotny przy każdym rozdzielaczu jest osprzęt w postaci zaworów kulowych. W naszej ofercie znajdują się zaprojektowane przez nas nowej generacji zawory CALIDO seria S30. Posiadają one system bezpieczeństwa, w którym konstrukcja i montaż trzpienia zapobiegają wypchnięciu go z korpusu na skutek nagłego wzrostu ciśnienia w instalacji. Dla zwiększenie bezpieczeństwa pracy, trzpienie zaworów wyposażono w podwójne uszczelnienie: na górze
Fot. 5. Zawór kątowy do rozdzielacza CALIDO seria S30.
zastosowano tradycyjną dławicę pasywną z możliwością doszczelnienia przy pomocy nakrętki, natomiast na dole trzpienia zastosowano nowoczesne uszczelnienie dynamiczne, w którym siła doszczelnienia zwiększa się wraz ze wzrostem ciśnienia między kulą a korpusem. Maksymalna temperatura pracy zaworów wynosi 150°C, a ciśnienie nominalne 30 barów. Zawory posiadają europejski certyfikat CE. Wszystkim dystrybutorom systemu Duro, firma zapewnia doradztwo techniczne oraz profesjonalne szkolenia dla Instalatorów. Jakub Gronek
Tekst sponsorowany - ale jak pasuje do tematu! Nieprawdaż?
Ogrzewanie płaszczyznowe, czyli komfort cieplny „od stóp do głów”! Najistotniejszą cechą ogrzewania płaszczyznowego jest jego duża bezwładność cieplna. Pomieszczenia, w których zamontowane jest ogrzewanie płaszczyznowe, mają tendencję do długiego rozgrzewania się oraz wychładzania. Z tego względu bardzo istotny jest dobór odpowiedniej automatyki sterującej przepływem cieczy do poszczególnych pętli ogrzewania podłogowego. To właśnie zaawansowana automatyka odpowiedzialna jest za uzyskanie optymalnej relacji pomiędzy komfortem cieplnym a kosztami uzyskania tegoż komfortu. Coraz częściej spotykamy się z opinią ekspertów, którzy twierdzą, że ogrzewanie płaszczyznowe bez odpowiednich elementów sterujących nie ma racji bytu. Nie jest ono ani komfortowe, ani ekonomiczne. Dlatego też tak istotne jest zastosowanie specjalnie dedykowanej automatyki do ogrzewania płaszczyznowego. Firma SALUS Controls już od kilku lat posiada w swojej ofercie kompletny i sprawdzony syswww.instalator.pl
tem sterowników z serii EXPERT, który umożliwia sterowanie każdym pomieszczeniem w domu indywidualnie oraz sterowanie osprzętem dodatkowym, takim jak pompa obiegu mieszającego czy moduł włączający/wyłączający kocioł. Na przestrzeni lat inżynierowie firmy SALUS Controls nieustannie modyfikowali i udoskonalali system, sugerując się przede wszystkim opinią użytkowników oraz instalatorów. Dzięki temu stworzyli nowe serie regulatorów - EXPERT NSB oraz iT600, które doskonale wykorzystują zdobyte wcześniej doświadczenie. Warto wspomnieć, że firma SALUS Controls, wychodząc naprzeciw nawet najbardziej wymagającym klientom, stworzyła system iT600RF, którym użytkownik może zarządzać w pełni mobilnie, za pomocą smartfonu, tabletu czy komputera, z dowolnego miejsca na Ziemi z dostępem do internetu! www.salus-controls.pl
11
miesięcznik informacyjno-techniczny
11 (207), listopad 2015
Ring „MI”: ogrzewanie płaszczyznowe rozdzielacze, grupy mieszające, wylewka, rura
Giacomini W temacie ogrzewania płaszczyznowego Giacomini, rozdzielaczy, grup mieszających i automatyki systemów płaszczyznowych można napisać bardzo wiele, dziś na ringu chciałbym przedstawić nowy innowacyjny produkt dający możliwość wykonania ogrzewania podłogowego o grubości 2,5 cm! razem z płynną wylewką anhydrytową. Płyty systemowe ogrzewania podłogowego Spider formowane są z wytrzymałego polipropylenu w trójwymiarową opatentowaną sieć podtrzymującą rurę. Idea sytemu jest taka, aby wylewka dokładnie otoczyła rurę, da-
jąc możliwość wymiany ciepła całą jej powierzchnią, natomiast płyta systemowa była szalunkiem i dodatkowo
zbrojeniem. Dzięki temu jesteśmy w stanie uzyskać grubość wylewki min. 2,5 cm w przypadku płynnych wylewek anhydrytowych i 3,5 cm w przypadku tradycyjnych jastrychów. Aby rozszerzyć możliwość stosowania ogrzewania podłogowego (remontowane budynki z istniejącą posadzką, lekkie stropy, poddasza), w ofercie dostępne są trzy wersje płyt Giacomini Spider: l Płyta systemowa samoprzylepna z mocnym klejem - dedykowana do prac renowacyjnych. Jednym z przykładów
12
zastosowań tego rozwiązania jest ułożenie i jej przyklejenie bezpośrednio na stare płytki w remontowanej łazience, kuchni, salonie - następnie w tradycyjny sposób ułożenie pętli ogrzewania podłogowego i zalanie płynną wylewką minimum 2,5 cm oraz finalnie wykończenie nowymi płytkami lub parkietem. l Płyta systemowa ze zintegrowaną twardą izolacją 6 mm o dużej gęstości l = 0,028 W/(m * K). Do ułożenia bezpośrednio na lekkich stropach, płytach betonowych, do nowych systemów, gdzie zależy nam na małej grubości i ciężarze wylewki, np.: na piętrach, poddaszach użytkowych itp. Dodatkowo zastosowany styropian pełni funkcję izolacji akustycznej.
l
Płyta systemowa uniwersalna z uchwytami kotwiącymi do ułożenia na warstwie izolacji styropianowej. Wersja ta przeznaczona jest do nowych instalacji. Dzięki znajdującym się kotwicom w dolnej części Pytanie do... System ogrzewania podłogowego Giacomini „Spider” ma minimalną grubość 2,5 cm razem z wylewką. Jaką minimalną grubość z wylewką mają Państwa, podobne systemy?
płyta mocno przylega do izolacji styropianowej bez potrzeby dodatkowych uchwytów czy kołków. Płyty systemowe Giacomini Spider, oprócz niewątpliwych zalet zwykłych płyt systemowych, dodatkowo rozszerzają możliwości stosowania ogrzewania płaszczyznowego oraz dają wiele korzyści, takich jak: brak konieczności zakupu siatki do zbrojenia wylewki, oszczędność ilości materiału użytego na wylewkę. Niewielka grubość wylewki daje mniejszą bezwładność systemu, co jest bardzo ważne w przypadku regulacji termostatycznej, krótki czas
nagrzewania, solidne trzymanie rury bez dziurawienia klipsami izolacji, równomierne ułożenie pętli rur, brak powierzchni styku rury z izolacją (rura w całości otoczona jest wylewką), ochronę rury w czasie wykonywania prac budowlanych; umożliwia przeniesienie bardzo dużych obciążeń, a poza tym szybkie i łatwe wykonanie systemu ogrzewania podłogowego. Aby uzmysłowić sobie, jak prosto i szybko wykonać kompletny system przy pomocy płyt Spider, wyobraźmy sobie łazienkę 10 m2, dla której do wykonania wylewki potrzebujemy wizualnie jedynie 10 wiaderek samopoziomującej masy anhydrytowej. Parametry reglamentowanych płynnych wylewek anhydrytowych dostępne są w specyfikacjach technicznych Giacomini. Sławomir Grzesik www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
11 (207), listopad 2015
Dziś na ringu „MI”: ogrzewanie płaszczyznowe elektryczne, sterowanie, mata, przewód, podłogowe
Elektra Elektryczne ogrzewanie podłogowe jest jednym z najbardziej ekonomicznych systemów ogrzewania w domach niskoenergetycznych.
Dzieje się tak dlatego, że ciepło jest wytwarzane w ściśle określonej ilości w pomieszczeniach, które chcemy ogrzewać. Ponadto nakłady inwestycyjne na ogrzewanie są zdecydowanie najniższe w porównaniu z innymi analogicznym rozwiązaniami, a dodatkowo utrzymanie wysokiego komfortu termicznego ogranicza zużycie energii do niezbędnego minimum. Czuwają nad tym bardzo dokładne elektroniczne regulatory temperatury, których dokładność pomiaru sięga 0,1°C. Ogrzewanie elektryczne podłogowe jest w zasadzie bezobsługowe. Czynności nastawcze ograniczają się do: ustawienia odpowiedniej temperatury lub zaprogramowania regulatora wyposażonego w zegar sterujący. Instalacja grzewcza w ogrzewaniu elektrycznym podłogowym ogranicza się do wykonywanego co 5 lat przeglądu instalacji elektrycznej w budynku. l Dla ogrzewania w wylewce betonowej przewody grzejne Elektra produkowane są w wielu wariantach: - w zależności od mocy - 10, 15, 17, 20 W/m, - w zależności od sposobu zasilania jednostronnie (Elektra VCD) i dwustronnie zasilane (Elektra VC). Przewody stosuje się do ogrzewania jako zasadniczy lub wspomagający system grzejny. Przewody mogą być stosowane pod różnymi materiałami, takimi jak terakota, deska warstwowa, panele, parkiet, wykładzina dywanowa itp. l Dla ogrzewania bezpośrednio pod materiałem wykończeniowym podłogi - maty grzejne Elektra MD i MG lub cienkie przewody DM, montowane w warstwie zaprawy klejowej lub w wylewce samopoziomującej. Maty Elektra dostępne są: www.instalator.pl
- o mocy 100 i 160 W/m2; - zasilane jednostronnie (Elektra MD) lub dwustronnie (Elektra MG). W przypadku bardzo skomplikowanych kształtów pomieszczeń zamiast mat możemy użyć przewodów Elektra DM do wylewek samopoziomujących. Cechują się one bardzo małą grubością i - podobnie jak maty grzejne - układane są bezpośrednio pod materiałem wykończeniowym podłogi w warstwie kleju lub w wylewce samopoziomującej. l Do suchego montażu pod panelami lub deskami warstwowymi stosuje się maty Elektra WoodTecTM. Produkowane są jako zasilane jednostronnie lub dwustronnie. Maty WoodTecTM układamy folią skierowaną ku górze, na warstwie wyrównującej do paneli, bezpośrednio pod materiałem wykończeniowym. W razie potrzeby możemy matę dopasować do kształtu pomieszczenia. W zakresie mocy dostępne są warianty 60 (WoodTec1TM) i 70 W/m2 (WoodTec2TM). Pytanie do... Jaka jest przewaga elektrycznego ogrzewania płaszczyznowego nad ogrzewaniem płaszczyznowym wodnym?
Nad odpowiednim komfortem czuwają właściwe regulatory temperatury. Elektra oferuje bardzo wiele modeli o różnych właściwościach i możliwościach sterowania temperaturą powietrza lub powierzchni podłogi. Nowością w ofercie jest regulator nowej generacji Elektra OCD5. Tak jak w wersjach poprzednich regulatorów nie zrezygnowano z funkcji adaptacyjnej, którą klienci chwalą sobie najbardziej. „Uczący” się bezwładności cieplnej podłogi regulator, już po paru dniach wie, kiedy należy załączyć ogrzewanie tak, aby osiągnęło ono wyznaczoną przez użytkownika wartość o dokładnie zadanej porze. Niewątpliwą zaletą nowego regulatora jest dodanie kalendarza. Dzięki temu rozwiązaniu możemy jeszcze w łatwiejszy i prostszy sposób zaplanować sobie wyjazdy weekendowe czy też dłuższy urlop. Do programów czterozdarzeniowych czy też chwilowego podniesienia lub obniżenia temperatury przyzwyczailiśmy się już wszyscy. Teraz możemy wybrać program sześciozdarzeniowy. Ponadto istnieje możliwość sterowania za pomocą czujników: powietrznego, podłogowego oraz obu jednocześnie, gdy czujnik podłogowy pełni rolę limitującego. „Wisienką na torcie” jest pomysł wbudowania w menu kodu QR, w którym zapisują się wszystkie zmiany ustawień regulatora, a także informacje dotyczące zużycia energii czy kosztów, które ponosimy na ogrzewanie. Wystarczy zeskanować kod wyświetlony na ekranie regulatora, a wszystko ukaże się w przejrzysty sposób w postaci listy menu i wykresów. Z odpowiednio dobranym regulatorem temperatury system ogrzewania podłogowego zapewni maksymalny komfort termiczny przy wykorzystaniu jak najmniejszej ilości energii. Arkadiusz Kaliszczuk
13
miesięcznik informacyjno-techniczny
11 (207), listopad 2015
Dziś na ringu „MI”: systemy ogrzewania płaszczyznowego płaszczyznowe, ścienne, ogrzewanie, chłodzenie
Herz Firma Herz oferuje system suchy ogrzewania ściennego Herz Panel, który opiera się na płytach systemowych gipsowo-włóknowych o grubości 15 mm z wbudowanymi rurami grzewczymi. Płyty gipsowo-włóknowe są ogniotrwałe (F 30) i odporne na wilgoć. Firma Herz oferuje system suchy ogrzewania ściennego Herz Panel, który opiera się na płytach systemowych gipsowo-włóknowych o grubości 15 mm z wbudowanymi rurami grzewczymi (fot. 1 i 2). Są to rury z tworzywa sztucznego wielowarstwowe z przekładką aluminiową systemu Herz PERT/Al/PE-HD (fot. 3). Średnica zewnętrzna rury grzewczej wynosi 10 mm, grubości ścianki 1,3 mm przy grubości przekładki aluminiowej wynosi 0,2 mm. Przekładka aluminiowa w ściance rury grzewczej łączona jest doczołowo przez spawanie laserowe.
Zalecane jest wykonywanie połączeń w układzie Tichelmanna. Płyty łączone są szeregowo za pomocą złączek zaprasowywanych i przyłączane bezpośrednio do rury rozdzielającej lub zbierającej o średnicy 20 mm.
Gwarancja wydajności Wydajność ogrzewania ściennego zależy od temperatury czynnika grzewczego, jego ochłodzenia oraz temperatury w pomieszczeniu. Przykładowo przy średniej różnicy temperatur mię-
Płyta odporna Płyty gipsowo-włóknowe zbrojone są włóknami celulozowymi. W ten sposób powstają homogeniczne płyty o dużej gęstości. Płyty gipsowo-włóknowe są ogniotrwałe (F 30) i odporne na wilgoć. Rury wielowarstwowe są fabrycznie wprasowane w wyfrezowanych rowkach płyt. Panele grzewcze przeznaczone są do bezpośredniego montażu na konstrukcji nośnej na ścianie, suficie lub podłodze. Panele są dostępne w wymiarach 2000 x 625, 2000 x 310 oraz 1000 x 625. Maksymalna temperatura czynnika grzewczego nie powinna przekraczać 45°C. Płyty ogrzewania ściennego łączy się szeregowo (dwie lub trzy płyty systemowe), tak aby długość jednej pętli nie przekraczała 55 m. Każdą pętlę ogrzewania ściennego łączy się bezpośrednio do rozdzielacza i kolektora w szafce instalacyjnej, analogicznie jak pętle ogrzewania podłogowego.
14
dzy czynnikiem a pomieszczeniem wynoszącej 15°C, dla temperatury zasilania 40°C, temperatury powrotu
30°C i temperatury pomieszczenia 20°C wydajność znamionowa jednej płyty wynosi 92 W/m2. Pytanie do... Jaka jest przewaga systemu ogrzewania i chłodzenia ściennego Herz nad typowym ogrzewaniem podłogowym?
Na opisany system ogrzewania i chłodzenia ściennego firma Herz udziela 10-letniej gwarancji. Zastosowanie w systemie ogrzewania i chłodzenia rury wielowarstwowej z przekładką aluminiową zapewnia długowieczność systemu, ponieważ rura aluminiowa nie starzeje się, czego nie można powiedzieć o tworzywie sztucznym. Ponadto warstwa aluminium stanowi doskonałą ochronę przed przenikaniem tlenu z powietrza do wody w instalacji. Rura z warstwą aluminium „zapamiętuje” nadany kształt i nie sprężynuje, przez co ułatwia montaż instalacji. Wydajność jednostkowa systemu ogrzewania ściennego jest bardzo wysoka i może wynosić powyżej 140 W/m2, zaś jej ograniczenie mogą stanowić wymagania w zakresie komfortu cieplnego. W systemie Herz do rozdzielacza ogrzewania ściennego można wpiąć nawet 48 płyt ogrzewania ściennego.
W różnych konfiguracjach Niewątpliwą przewagą systemu ogrzewania i chłodzenia ściennego Herz nad typowym ogrzewaniem podłogowym jest gwarancja w zakresie wydajności ogrzewania i chłodzenia, potwierdzona wynikami badań przez niezależną jednostkę badawczą. Systemy ogrzewania i chłodzenia z płytami systemowymi Herz mogą pracować jako typowy system ścienny, ale mogą także być adaptowane do systemów ogrzewania i chłodzenia podłogowego i sufitowego. Rozwiązanie ma charakter modułowy i powtarzalny, projektowanie systemu jest www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
analogiczne do projektowania systemu z grzejnikami lub fancoilami. System nie wymaga stosowania wody do wykonania grzejnika powierzchniowego, zaś finalna grubość grzejnika wynosi zaledwie 15 mm. Technologia montażu jest podobna do systemu zabudowy ściennej z płytami gipsowo-kartonowymi. W przypadku ścianek działowych panele ścienne ogrzewania i chłodzenia Herz można wykorzystać zamiast płyt gipsowo-kartonowych. Z płyt systemu suchego ogrzewania i chłodzenia Herz można wykonywać sufity podwieszane, montowane do konstrukcji nośnej. W typowych pomieszczeniach z płytami ogrzewania i chłodzenia ściennego Herz można znacznie zwiększyć powierzchnię wymiany ciepła w stosunku do tradycyjnego ogrzewania podłogowego, co poprawia komfort cieplny oraz znacząco obniża koszty ogrzewania i chłodzenia, gdy źródłem ciepła i chłodu jest pompa ciepła lub gdy źródłem ciepła jest kocioł kondensacyjny. W bieżącym roku mija 25 lat od momentu zarejestrowania w Krako-
11 (207), listopad 2015
wie spółki Herz Armatura i Systemy Grzewcze - polskiej filii austriackiej grupy Herz Armaturen Ges.m.b.H. Po dwudzietu pięciu latach działalności firma Herz Armatura i Systemy Grzewcze należy do absolutnej czołówki firm w polskiej branży instalacyjnej. Od początku swojej działalności w Polsce firma Herz wprowadza na rynek szeroki asortyment nowoczesnej
armatury regulacyjne, zapewniającej racjonalne, a więc oszczędne gospodarowanie energią. Armatura z charakterystycznym znakiem serca doskonale sprawdziła się i nadal sprawdza w polskich warunkach eksploatacyjnych - jednym z najlepszych tego dowodów jest ponad 6 milionów sprzedanych termostatów. Grzegorz Ojczyk
miesięcznik informacyjno-techniczny
11 (207), listopad 2015
Dziś na ringu „MI”: ogrzewanie płaszczyznowe wodne, podłogowe, ścienne, suche, mokre
KAN Jeszcze klika lat temu wodne ogrzewanie płaszczyznowe, ścienne i podłogowe, jako najnowocześniejsza technologia dostarczania ciepła dla budynków, było synonimem luksusu oraz wysokiego prestiżu inwestycji. Dziś taki system ogrzewania domów jednorodzinnych, jak i dużych obiektów użyteczności publicznej stał się powszechnie stosowanym standardem. System KAN therm oferuje szereg nowoczesnych rozwiązań technicznych umożliwiających budowę energooszczędnych i trwałych systemów wodnego ogrzewania płaszczyznowego. Daje możliwość wykonania praktycznie każdej, nawet najbardziej nietypowej instalacji ściennej lub podłogowej, a także instalacji ogrzewania powierzchni zewnętrznych. Jaki system ogrzewania płaszczyznowego zastosować? Mokre czy suche? Generalnie oba rozwiązania, tj. instalacja ogrzewania podłogowego i ściennego, może być wykonana za pomocą dwóch metod: mokrej i suchej. Wybór jednej z tych metod zależy od konstrukcji budynku (ścian i podłóg), docelowego przeznaczenia pomieszczeń oraz czasu potrzebnego do jego wykonania. Różne technologie wykonania tych instalacji będą też efektem różnych właściwości eksploatacyjnych gotowych przegród. Przegroda wykonana dzięki metodzie mokrej, wykorzystującej betonowe wylewki, będzie charakteryzowała się dłuższym czasem montażu, dużą bezwładnością pracy i akumulacyjnością ciepła, szczególnie tak ważną dla np. pracy pomp ciepła. Przegroda wykonana dzięki metodzie suchej zabudowy, wykorzystującej wszelkiego rodzaju prefabrykowane bloczki betonowe (podłogi) bądź płyty gipsowo-włókninowe (ściany), będzie miała znacznie mniejszy stopień akumulacyjności, ale tym samym będzie zapewniać szybką reakcję na zmiany temperatury w pomieszczeniu.
16
l Ogrzewanie ścienne mokre - System KAN-therm WALL Rury grzewcze o średnicy 12 lub 14 mm mocowane są na ścianie za pomocą specjalnych listew montażowych RAIL, a następnie pokrywane warstwą tynku o całkowitej grubości ok. 30-35 mm, tworzącą płytę grzejną. Minimalna grubość tynku nad powierzchnią rury wynosi 10 mm. Do wykonania instalacji stosuje się rury KAN-therm PE-RT lub PE-Xc o średnicach 12 x 2 lub 14 x 2 mm, a także rury wielowarstwowe PERT/Al/PE-RT o średnicy 14 x 2 mm. Rury układa się meandrowo z rozstawem 5, 10, 15, 20, 25 cm. W przypadku rozstawu 5 i 10 cm rury można układać podwójnym meandrem. Nowością w ofercie są rury polibutylenowe KANtherm PB o średnicy 8 x 1 mm, które dzięki swoim gabarytom pozwalają na dodatkowe zmniejszenie grubości wymaganych zapraw tynkarskich. Nowy system zamocowań, tj. nowe listwy tworzywowe dla rur o średnicy 8 mm oraz specjalny tworzywowy łuk prowadzący, gwarantują prosty, łatwy i bezproblemowy montaż instalacji. Specjalnie dobrany system szybkozłączek typu „Clik” dla rur PB 8 mm dają możliwość różnej konfiguracji podłączeń. Tynk płyty grzewczej powinien
Pytanie do... Który z systemów ogrzewania płaszczyznowego daje możliwość zastosowania w konstrukcjach tradycyjnych (żelbetowe lub murowane) jak i w konstrukcjach szkieletowych i drewnianych?
charakteryzować się dobrą przewodnością cieplną, odpornością na temperaturę, elastycznością i małą rozszerzalnością cieplną. Rodzaj tynku musi być przystosowany do charakteru pomieszczenia. Mogą być stosowane tynki wapienno-cementowe, gipsowe (anhydrytowe), a także zaprawy gliniane. Tynk układa się etapowo: pierwsza warstwa o grubości ok. 10-20 mm w zależności od średnicy rur powinna całkowicie pokryć rury grzewcze. Na świeżo ułożoną warstwę należy nałożyć siatkę tynkarską z włókna szklanego, a następnie układać drugą warstwę o grubości 10-15 mm. Ogrzewanie ścienne Systemu KAN-therm w metodzie mokrej zalecane jest do wykonania instalacji na przegrodach o konstrukcji tradycyjnej (murowane, żelbetowe).
l Ogrzewanie ścienne suche - System KAN-therm WALL Ogrzewanie ścienne Systemu KANtherm w metodzie suchej umożliwia wykonanie instalacji w bardzo krótkim czasie. Prefabrykowane płyty z zatopioną polibutylenową rurą grzewczą o średnicy 8 x 1 mm układa się bezpośrednio na konstrukcję ściany. Dzięki systemowym łącznikom typu „Click” zminimalizowano ryzyko powstawania przecieków na instalacji oraz zagwarantowano możliwość dowolnej konfiguracji płyt grzewczych. System nadaje się do zastosowania zarówno w konstrukcjach tradycyjnych (murowane, www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
żelbetowe), jak i w konstrukcjach szkieletowych czy drewnianych. Szeroka paleta wymiarów płyt i ich wydajności umożliwia wykonanie instalacji zarówno na dużych powierzchniach, jak i małych ścianach zaopatrzonych w otwory okienne czy drzwiowe. Zaznaczone miejsca zatopienia rur zabezpieczają przed przypadkowym ich uszkodzeniem podczas montażu. Tuż po zamocowaniu płyt grzewczych i wykonaniu podłączeń hydraulicznych możliwe jest finalne wykończenie powierzchni płyt za pomocą dostępnych wykładzin ściennych typu farby, tapety, płyty ceramiczne itp. l Ogrzewanie podłogowe mokre - System KAN-therm Tacker System stanowią cztery osobne elementy: izolacja termiczna z folią aluminiową, spinka tworzywowa, specjalne urządzenie do jej montażu - Tacker oraz rura grzewcza. Rury grzewcze „przybijane” są do izolacji termicznej spinkami tworzywowymi za pomocą Tackera, a następnie zalewane płynnym jastrychem. Po okresie wiązania, a następnie wygrzewania, na jastrychu układa się docelową posadzkę. Systemowa izolacja termiczna z folią dostępna jest w kilku wersjach EPS100 20-50 mm, EPS200 30 mm oraz EPS-T30 35 mm. Rury PE-RT Blue Floor z elastycznego i łatwego do formowania wężownic tworzywa dostępne są w ofercie w zakresie 16-20 mm. Wygodne zwoje rur Blue Floor nawet do 600 mb (1618 mm) oraz specjalny rozwijak znacznie ułatwiają układanie instalacji. Alternatywnie w systemie mogą być też wykorzystywane rury PE-RT, PE-Xc lub PE-RT/Al/PE-RT w zakresie średnic od 14 mm nawet do 20 mm. Spinki w zależności od grubości izolacji termicznej dostępne są w wersji standardowej i krótkiej. Uzupełnienie systemu stanowi dodatkowy osprzęt niezbędny dla poprawnego wykonania betonowej płyty grzewczej (taśmy przyścienne, profile dylatacyjne, dodatki do betonu Betokan itp.). l Ogrzewanie podłogowe, mokre - System KAN-therm Profil System wykorzystuje inną technikę mocowania rury do izolacji termicznej. Płyty styropianowe Profil wyposażone są w specjalne wypustki, dzięki którym do zamocowania rury nie stosuje się dodatkowych elewww.instalator.pl
11 (207), listopad 2015
mentów i urządzeń. Rury grzewcze wciska się pomiędzy wypustki, kotwiąc je tym samym do izolacji termicznej. Tak przygotowana instalacja zalewana jest płynnym jastrychem. Po okresie wiązania, a następnie wygrzewania, na jastrychu układa się docelową posadzkę. Płyty styropianowe Profil dostępne są w wersjach EPS T-24 30 mm oraz EPS200 11 i 20 mm. Jako oddzielny element systemu jest dostępna sama folia poliestrowa z wyprofilowanymi wypustkami. Płyty systemowe Profil umożliwiają montaż rur PE-Xc,
PE-RT, PE-RT Blue Floor oraz PERT/Al/PE-RT w zakresie średnic 1620 mm. Podobnie jak w przypadku systemu KAN-therm Tacker uzupełnienie
systemu stanowi dodatkowy osprzęt niezbędny dla poprawnego wykonania betonowej płyty grzewczej (taśmy przyścienne, profile dylatacyjne, dodatki do betonu Betokan itp.). l Ogrzewanie podłogowe, suche - System KAN-therm TBS Ogrzewanie podłogowe, wykonywane metodą suchą, zalecane jest w przypadku obiektów remontowanych, jak i nowych, w przypadku stropów i konstrukcji lekkich, drewnianych o niskiej nośności, wrażliwych na działanie dużego obciążenia. Rury grzewcze umieszczone są w specjalnie profilowanych, rowkowanych płytach izolacyjnych TBS, a następnie przykryte płytami suchego jastrychu o grubości zależnej od projektowanego obciążenia użytkowego podłogi. Ciepło od rur grzewczych jest równomiernie przekazywane do płyt suchego jastrychu poprzez stalowe lamele promieniujące umieszczone w rowkach płyt, w miejscach prowadzenia rur. Płyty izolacyjne TBS dostępne są w wersji EPS200 25 mm i umożliwiają montaż rur PE-Xc, PE-RT, PE-RT Blue Floor oraz PERT/Al/PE-RT o średnicy 16 mm. Po wykonaniu dylatacji od ścian i innych elementów konstrukcyjnych budynku, rozłożeniu płyt izolacyjnych TBS, metalowych lameli oraz montażu rury, należy zastosować się do wytycznych montażu producenta suchego jastrychu. Mariusz Choroszucha
17
miesięcznik informacyjno-techniczny
11 (207), listopad 2015
Ogrzewanie podłogowe okiem praktyka
Niesforna rura Ogrzewanie podłogowe stało się dominującym sposobem ogrzewania pomieszczeń, przynajmniej jeżeli chodzi o budynki jednorodzinne. Na ten niewątpliwy sukces złożyło się wiele czynników, wśród których brak „dekorujących” pomieszczenie grzejników czy wysoka sprawność współpracy z kotłem kondensacyjnym i pompą ciepła. Do napisania tego artykułu zainspirowała mnie sytuacja, z którą miałem do czynienia na pewnej budowie. Podczas wykonywania wylewek na ogrzewaniu podłogowym ekipa „wylewkarzy” komentowała głośno, że pracowali już na wielu budowach, ale tak dobrze położonego ogrzewania podłogowego jeszcze nie widzieli. Zastanowiło mnie, czym różni się to wykonanie ogrzewania od tych, które ci panowie widzieli zapewne nie mało? Zagaiłem rozmowę i dowiedziałem się, że chodzi im o to, że rura nie sprężynowała, próbując „wstać”, zamiast czego leżała spokojnie, równo ułożona na płaskiej warstwie izolującego styropianu. Stało się tak dzięki wykonaniu instalacji metodą na gorąco.
18
Rzeczywiście, jest w tym sposobie układania coś innego od popularnej wśród instalatorów metody na zimno. Rozgrzana rura z tworzywa sztucznego staje się „posłuszna” i daje się dowolnie formować w kształt meandra lub ślimaka, a co najważniejsze - po wystygnięciu zachowuje kształt, w którym została ułożona. Ogrzewanie podłogowe stało się dominującym sposobem ogrzewania pomieszczeń, przynajmniej jeżeli chodzi o budynki jednorodzinne. Na ten niewątpliwy sukces złożyło się wiele czynników, wśród których brak „dekorujących” pomieszczenie grzejników czy wysoka sprawność współpracy z kotłem kondensacyjnym i pompą ciepła są tylko wybranymi przykładami.
Pierwszy raz spotkałem się z metodą układania rur na gorąco, rozpoczynając karierę zawodową w drugiej połowie lat dziewięćdziesiątych. Wykonywanie ogrzewania podłogowego było wtedy i, jak się okazuje, nadal jest robione przy pomocy specjalnego piecyka i kołowrotu, które umożliwiają rozkładanie rury, przez którą cały czas płynie woda o temperaturze około 50°C. Metodę tę stosowano, ponieważ technologia wykonania podłogówki, którą przejmowaliśmy z Zachodu, w ten właśnie sposób radziła sobie ze sztywnością zimnej rury przy jej układaniu. Szukając materiałów instruktażowych z różnych firm, natrafiłem między innymi na katalog firmy Multibeton, która już pod koniec lat osiemdziesiątych, a może jeszcze wcześniej, stosowała tę metodę z powodzeniem do układania dużych powierzchni ogrzewania podłogowego. Początki u nas jak zwykle były trudne. Nie było odpowiedniego sprzętu, który pozwalał na podgrzewanie wody w przepływie, zatem instalatorzy na budowach kombinowali i wymyślali, jak poradzić sobie z układaniem rury na gorąco, bez inwestowania w drogi sprzęt z Zachodu. Powstało w tym czasie przynajmniej kilka rozwiązań, które nigdy nie wyszły poza fazę „prototypu”, a opierały się na prądzie albo gazie płynnym jako źródłach ciepła dla podgrzewania wody krążącej w urządzeniu do układania i rurze. Najwydajniejszym i najbardziej przyjaznym dla instalatorów okazało się rozwiązanie, które naśladowało oryginalne urządzenie. Sercem systemu jest piecyk gazowy na gaz propan-butan, zasilany z butli 11 kg, umieszczony na składanej ramie nad kuwetą, która stanowiła zbiornik gorącej wody oraz pompy wymuszającej obieg przez urządzenie i układaną sekcję ogrzewania podłogowego. www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
11 (207), listopad 2015
Ciepła rura w zimie Jak już wcześniej nadmieniałem, powodem, dla którego wymyślono w ogóle metodę układania ogrzewania podłogowego na gorąco, było poradzenie sobie z „niesforną” rurą tworzywową. Taka nowinka przyniosła ze sobą dodatkową korzyść, którą jest możliwość ułożenia ogrzewania podłogowego w zimie, kiedy w surowym budynku temperatury spadały do zera, a wytyczne producentów rur stanowczo odradzały zginanie i układanie ich w takich warunkach. Tuż po rozpoczęciu układania i podgrzewaniu pierwszego kłębu rur w budynku robi się zdecydowanie cieplej. Rura rozgrzana do 50°C układa się posłusznie, a utrzymujący się wewnątrz niej przepływ ciągle podgrzewanej wody zapewnia to, że nie wystygnie, zanim nie zostanie całkowicie ułożona. Układanie w zimnym budynku może być zaletą, ale nie należy zapominać o tym, co się stanie, gdy już po ułożeniu rura napełniona wodą zostanie pozostawiona sama sobie, a w budynku temperatura spadnie poniżej zera. Konsekwencje takiego zaniedbania okażą się oczywiście kosztowne do naprawienia.
Duże kłęby Do wykonania ogrzewania podłogowego metodą na gorąco trzeba mieć odpowiedni sprzęt i to jest dla niektórych wykonawców jej główną wadą. Założona na kołowrót rura i napełnienie jej wodą, wymagają sporych nakładów czasu. Dlatego też układanie na gorąco najlepiej wykonuje się z rur w długich odcinkach, np. 600 metrów w jednym kłębie. Układanie z dużych kłębów ma również taką zaletę, że ogranicza do minimum odpadki przy cięciu kolejnych sekcji. 600 metrów w jednym kłębie to po prostu bardzo praktyczny wymiar, bo do wykonania ogrzewania w domku jednorodzinnym potrzeba akurat od kilkuset do tysiąca metrów, czyli rurę na kołowrót zakładamy tylko raz lub dwa razy, a to daje konkretne oszczędności.
Ciężka rura Ułożenie metodą na gorąco oznacza, że w rurach po ich ułożeniu zostaje woda. Tym samym rura jest cięższa www.instalator.pl
sprawdza się właśnie przy większych średnicach rur. Nie do przecenienia w takiej sytuacji jest łatwe rozkładanie się rury. Jeszcze ważniejsze będzie jednak upilnowanie tego, aby przy zginaniu jej nie złamać, a niestety prawdopodobieństwo rośnie, im zimniejsza będzie układana rura.
Jeżeli jest tak dobrze, to dlaczego...
mniej więcej o 100 g na każdym metrze swej długości, co - oprócz oczywistego mocowania rur szynami dystansowymi i spinkami do podłoża - powoduje, że rura podczas wykonywania wylewki nie będzie taka „chętna”, aby wypływać na górę. Zaletę, którą to ze sobą niesie, można w pełni zrozumieć i docenić, kiedy jako instalatorzy będziemy wezwani na budowę już po wykonaniu wylewek, a tam pod milimetrową warstwą wylewki wypłynie na powierzchnię nasza rura z ogrzewania podłogowego. Wtedy głupie dyskusje i przerzucanie się winą z wykonawcami wylewki mamy jak w banku.
Nieoceniona przy większych średnicach W Polsce tak się przyjęło, że do wykonania ogrzewania podłogowego instalator wybiera najczęściej rurę o średnicy 16 x 2,0 mm. Główną jej zaletą jest fakt, że jest ona dostępna w każdej hurtowni i charakteryzuje się niską ceną. Ilu instalatorów zadba jednak o to, by powiedzieć inwestorowi, że powiększenie średnicy tej rury o 1 mm, przy tej samej długości sekcji ogrzewania podłogowego, obniży opór na przepływie wody o około 30%? Jak często inwestor dowie się, na jakie konkretnie oszczędności zużycia energii elektrycznej, potrzebnej do pompowania wody przez cały okres eksploatacji, się to przekłada? Układanie ogrzewania podłogowego metodą na gorąco wyśmienicie
Skoro metoda ta dawała dobre rezultaty, to dlaczego nie jest stosowana obecnie na powszechną skalę? Odpowiedź pojawiała się już wcześniej, a jest nią pracochłonność lub zwykłe lenistwo. Układanie na ciepło wymaga sporej wiedzy i rzetelności od wykonawcy, o potrzebnym sprzęcie już nawet nie wspomnę. Szybciej i taniej, z punktu widzenia inwestora, będzie ułożyć ogrzewanie podłogowe na zimno, bez przejmowania się za bardzo tym, czy rura odrobinę wstanie przy betonowaniu. Nie jest to jednak, w mojej opinii, dobre podejście do tematu.
Rura pex alu pex - zmiana technologii Na niekorzyść stosowania metody układania rur na ciepło przemawia również pojawienie się i upowszechnienie rur z wkładką aluminiową, których główną cechą jest redukcja efektu sprężynowania po ułożeniu, a przed zalaniem betonem. Takie rury w krótkich kłębach (np. 100 m) są tanie i szybkie do ułożenia i co równie ważne - nie wymagają stosowania niemalże żadnego sprzętu. Jednym słowem - ułożyć je może każdy, tylko jak to będzie wykonane, to już zupełnie inna sprawa. Najlepszym podsumowaniem tematu układania rur ogrzewania podłogowego metodą na gorąco, jest rzeczywistość, a jest ona taka, że metoda ta przeszła w znacznej mierze do historii. Powodem tego nie jest wcale fakt, że dawała złe efekty, bo ułożone przy jej pomocy ogrzewania podłogowe należały i należą do najlepszych. Jednak aby z niej skorzystać, trzeba się przy niej wykazać doświadczeniem, sprzętem i umiejętnościami, których klient, oczekujący przede wszystkim najniższej ceny wykonawstwa, nie doceni. Marcin Piekarski
19
miesięcznik informacyjno-techniczny
11 (207), listopad 2015
Pompa ciepła z własnym zasilaniem...
Fotowoltaika do grzania Z uwagi na fakt, iż program wsparcia finansowego Prosument umożliwia uzyskanie dotacji do systemu pompy ciepła z instalacją fotowoltaiczną, coraz częściej spotykamy się z zapytaniami inwestorów oraz branżystów o możliwości techniczne wykonania takiego rozwiązania. O ile sam fakt wykonania hybrydy - pompy ciepła z instalacją fotowoltaiczną - nie nastręcza w teorii większych problemów, o tyle współpraca, optymalizacja oraz efektywne wykorzystanie obu tych technologii wymagają znajomości zarówno fotowoltaiki, jak i pomp ciepła oraz opracowania odpowiedniego algorytmu współpracy. Algorytm ten powinien w każdych warunkach pracy maksymalizować wykorzystanie darmowej energii fotowoltaicznej przy jednoczesnej bezawaryjnej i automatycznej pracy pompy ciepła. Ponieważ indywidualnie opracowane rozwiązania można mnożyć w nieskończoność, w dzisiejszym artykule postaram się przybliżyć dwa. Omówię połączenie instalacji fotowoltaicznej z grzewczą pompą ciepła (ogrzewanie budynku + ciepła woda użytkowa), co jest rozwiązaniem najbardziej popularnym, oraz wykorzystanie pompy ciepła do ciepłej wody użytkowej zasilanej energią słoneczną.
rozwiązaniem jest wykorzystanie jedynie grzałek, lecz wtedy współczynnik sprawności takiej hybrydy wynosi 1, gdy przy wykorzystaniu sprężarki sprawność wykorzystania energii generowanej przez instalację fotowoltaiczną jest zdecydowanie wyższa, zbliżona do sprawności samej pompy ciepła. Dla przykładu pompa ciepła o mocy 10 kW i sprawności COP = 5 zużyje 2 kWh energii elektrycznej, pracując 1 godzinę, i wyprodukuje 10 kWh energii cieplnej, podczas gdy grzałka elektryczne o mocy 2 kW w ciągu godziny pracy zużyje 2 kWh energii elektrycznej i dostarczy do układu ogrzewania 2 kWh energii cieplnej. Różnica jest więc ogromna i w naszym przypadku wynosi 8 kWh. Skoro więc klient posiada pompę ciepła, to zawsze lepiej jest ją w
pełni wykorzystać niż iść na skróty i korzystać z grzałek elektrycznych. Przy projektowaniu omawianej przez nas hybrydy należy rozważyć, jakiej mocy pompa ciepła zostanie zainstalowana w budynku. Interesuje nas moc elektryczna sprężarki (lub sprężarek). W zależności od tego parametru powinniśmy oszacować minimalną wielkość instalacji fotowoltaicznej, która przy optymalnych warunkach nasłonecznienia będzie w stanie zasilić samodzielnie pompę ciepła. Oczywiście optymalne warunki nasłonecznienia w naszym kraju występują w miesiącach letnich, a w nich z kolei zazwyczaj nie potrzebujemy ogrzewania (chyba że basenu lub ciepłej wody użytkowej). Dlatego ważnym elementem jest komunikacja pomiędzy inwerterem a pompą ciepła. Powinien on być w stanie przekazać informacje do pompy ciepła w momencie, kiedy instalacja fotowoltaiczna osiągnie wymagany do zasilania pompy ciepła poziom mocy chwilowej. Jeżeli sprężarka w pompie ciepła zużywa w warunkach pracy systemu np. 2 kW, to inwerter w
Rys 1. Schemat połączenia pompy ciepła ciepłej wody użytkowej z instalacją fotowoltaiczną. (arch. Dimplex).
Ogrzewanie i c.w.u. Instalacja fotowoltaiczna, aby mogła współpracować z pompą ciepła, musi składać się oczywiście z paneli fotowoltaicznych oraz falownika (inwertera), który „zamieni” prąd stały na zmienny, możliwy do wykorzystania w zasilaniu pompy ciepła. Aby układ pracował z możliwie najwyższą wydajnością, sprężarka pompy ciepłą powinna pracować, wykorzystując energię słoneczną, kiedy jest ona dostępna, a kiedy jej nie ma - pompa ciepła korzysta z zasilania sieciowego. Alternatywnym
20
www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
11 (207), listopad 2015
Rys. 2. Schemat podłączenia grzewczej pompy ciepła z instalacją fotowoltaiczną. momencie osiągnięcia takiej mocy powinien „poinformować” pompę ciepła o tym fakcie. Wówczas pompa ciepła powinna zareagować i przełączyć się w tryb wykorzystania energii słonecznej. Na czym polega taka zmiana trybu? Chodzi o maksymalne bieżące wykorzystanie energii słonecznej w bieżących potrzebach danego obiektu, a w sytuacji, kiedy odbiorniki są wygrzane - zmagazynowanie tej energii. Można to osiągnąć na przykład przez ogrzewanie ciepłej wody użytkowej do znacznie wyższych temperatur, niż standardowo są nastawione przy normalnej eksploatacji. Zasobniki ciepłej wody użytkowej w instalacjach pomp ciepła
najczęściej mają znaczne pojemności, np. 300 lub 500 l, co daje znaczny magazyn przy wzroście nastawy temperatury o np. 10 K. Energię solarną, oczywiście pośrednio, możemy również gromadzić w instalacji centralnego ogrzewania, zwiększając nastawę temperatury, lub magazynować w zbiornikach buforowych.
Tylko ciepła woda Przy zastosowaniu pompy do ciepłej wody użytkowej nie służy ona do ogrzewania budynku, do tego celu jest wykorzystywane podstawowe źródło ciepła, np. piec na paliwo stałe. Urządzenia te najczęściej są wy-
posażone w dodatkowy wymiennik ciepła (wężownice), poprzez który woda użytkowa jest ogrzewana przy skrajnie niskich temperaturach zewnętrznych. Natomiast po zakończeniu sezonu grzewczego ciepła woda jest realizowana wyłącznie przez pompę ciepła i dzięki współpracy z instalacją fotowoltaiczną możliwe jest jej darmowe ogrzewanie. Praca takiego rozwiązania została opisana powyżej, niemniej jednak polega ona na dopasowaniu mocy instalacji PV do mocy elektrycznej sprężarki w pompie c.w.u., która zazwyczaj w tego typu urządzeniach jest stosunkowo niewielka i wynosi najczęściej pomiędzy 500 W a 1000 W. Jeżeli wymagana moc jest dostępna, to inwerter wysyła informacje do pompy ciepła, która zmienia nastawę temperatury z wartości optymalnej na maksymalną i tak długo grzeje zasobnik, aż temperatura zostanie osiągnięta lub moc dostępna z instalacji PV zmaleje poniżej wymaganej wartości. Cały proces powinien się odbywać w sposób w pełni zautomatyzowany, gdyż użytkownik po prostu nie będzie w stanie w sposób ciągły nadzorować pracy takiego systemu. Należy również zabezpieczyć minimalny czas pracy sprężarki i jej postoju w taki sposób, by ochronić ją przed częstym załączaniem, w przypadku gdy warunki nasłonecznienia nie są stabilne. Przemysław Radzikiewicz
miesięcznik informacyjno-techniczny
11 (207), listopad 2015
Krajowa kogeneracja i trigeneracja
Silniki cieplne W artykule dokonano przeglądu silników cieplnych właśnie pod kątem zastosowania ich w gospodarce skojarzonej. Przegląd silników wykorzystywanych w układach kogeneracyjnych rozpocznijmy od silników parowych. l Silniki parowe W energetyce zawodowej, w elektrociepłowniach komunalnych spotykamy - jako podstawowe silniki cieplne - turbiny parowe upustowo-kondensacyjne i upustowo-przeciwprężne. Są to na ogół jednostki o mocy elektrycznej do 150 MW współpracujące z zespołem wymienników ciepłowniczych i wspomagane kotłami wodnymi. Właśnie podczas realizacji klasycznego obiegu parowego siłowni parowej można zrealizować równoczesne, zespołowe wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej. Najprostszy obieg takiej siłowni tworzą cztery główne urządzenia: kocioł parowy, turbina parowa, skraplacz i pompa. Pierwsze z nich - kocioł wysokoprężny (wysokociśnienieniowy) - dostarcza wysoko przegrzaną parę wodną służącą do napędu turbiny parowej upustowo-przeciwprężnej. Następnie para wodna po ekspansji w turbinie do stanu zbliżonego do pary nasyconej suchej dopływa do zespołu skraplaczy (będących odbiornikami ciepła), gdzie ulega skropleniu. Powstałe skropliny kierowane są do zbiornika skroplin, skąd pompa podaje je do kotła, gdzie ponownie powstaje z nich przegrzana para wodna. W układzie takiej siłowni praca mechaniczna uzyskiwana w turbinie parowej służy do napędu generatora elektrycznego znajdującego się najczęściej na wspólnym wale z turbiną. Jednocześnie para odlotowa z turbiny, o ciśnieniu znacznie niższym niż w kotle, ale i znacznie wyższym od ciśnienia atmosferycznego, może zasilać odpowiednio dobrane wymienniki ciepła, tworzące skraplacze dla obiegu siłowni. W jednym z nich - zasilanym z
22
upustu turbiny - na podstawowe potrzeby technologiczne może być wytwarzana para nasycona sucha o nieco niższym ciśnieniu niż opuszczająca upust turbiny. W innym wymienniku na wylocie z turbiny - przygotowywana jest ciepła woda na pomocnicze potrzeby technologiczne. W pozostałych wymiennikach ciepła - zasilanych również parą upustową - stanowiących podgrzewacze wody sieciowej, przygotowywana jest woda na cele grzewcze odbiorców. W ten sposób w ramach realizacji tego samego obiegu termodynamicznego uzyskuje się dwa jego główne produkty: energię elektryczną i ciepło. Jednak, co oczywiste, by uzyskać wspomniany efekt energetyczny, obieg wymaga zasilania w energię. Zatem do kotła doprowadzana jest energia chemiczna w paliwie, zaś ponadto uzyskiwana w układzie energia elektryczna wykorzystywana jest do napędu pomp skroplin i do pokrycia innych niezbędnych potrzeb własnych obiektu. Sprawność energetyczna obiegu takiej siłowni, a ściślej mówiąc elektrociepłowni, wyrażona jest poprzez iloraz sumy łącznych efektów energetycznych, tzn. ciepła i energii elektrycznej, odniesionych do nakładu energii chemicznej w paliwie. Zwykle w komunalnych elektrociepłowniach parowych turbiny wyposażone są w upusty ciepłownicze, z których para przegrzana zasila wymienniki ciepłownicze, przekazując w nich ciepło do wody sieciowej miejskiego systemu ciepłowniczego na pokrycie jego potrzeb grzewczych, czyli głównie centralnego ogrzewania (c.o.) i zaopatrzenia w ciepłą wodę użytkową (c.w.u.). W energetyce przemysłowej w oparciu o takie same turbiny i wymienniki ciepło odpadowe z produkcji energii elektrycznej wykorzysty-
wane jest jako ciepło grzejne dla określonych procesów technologicznych. Znane są również zastosowania, ale poza naszym krajem, silników parowych nowej generacji, w których zachodzi ekspansja przegrzanej pary wodnej, suchej nasyconej lub nawet pary mokrej. l Silniki spalinowe Ważnym rozwiązaniem technicznym, które znalazło zastosowanie w układach kogeneracyjnych dla energetyki zawodowej i ciepłownictwa, są silniki spalinowe, w tym wirnikowe, czyli turbiny gazowe oraz silniki tłokowe. Silniki tłokowe są predysponowane w zakresie mocy elektrycznej od ok. 10 kW do ok. 5 MW. Na ogół przyjmuje się jako dolną granicę stosowania turbin właśnie od ok. 5 MW (do kilkuset MW), chociaż znane są również tzw. mikroturbiny o mocy od ok. 10 kW, przeznaczone do ogrzewnictwa, szczególnie indywidualnego. Stosowane w kogeneracji silniki tłokowe mają zapłon iskrowy, bowiem ich ogólna sprawność energetyczna, czyli stosunek sumy efektów użytecznych w postaci energii elektrycznej i ciepła do nakładu energii chemicznej w paliwie, jest wyższa niż w przypadku silników z zapłonem samoczynnym. Natomiast silniki z zapłonem samoczynnym, współpracujące z generatorem energii elektrycznej, często stanowią rezerwowe źródło tej energii.
Układy gazowo-parowe Dużymi jednostkami kogeneracyjnymi stosowanymi w energetyce zawodowej są tzw. układy gazowo-parowe. W takim układzie występuje sprzężenie cieplne poprzez wymiennik ciepła (wysokotemperaturowego) obiegu turbiny gazowej, z której spaliny wylotowe sięgają ok. 500-600°C, z odpowiednim (o niższym poziomie temperatury) obiegiem turbiny parowej, dla którego górnym źródłem ciepła są właśnie spaliny turbinowe. www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny l Obieg
ORC Obieg ORC (Organic Rankine Cycle) jest typowym obiegiem parowym realizowanym przez czynnik niskowrzący. Czynnikiem niskowrzącym nazywamy taki czynnik roboczy, którego przemiana ze stanu ciekłego w stan gazowy zachodzi przy podobnym ciśnieniu w o wiele niższej temperaturze niż klasyczny czynnik siłowniany - para wodna. Obieg parowy jest tutaj, podobnie jak w klasycznej energetyce, oparty na czterech niezbędnych urządzeniach, a są nimi: - wytwornica pary czynnika niskowrzącego (odpowiednik kotła parowego), zasilana np. ciepłem odpadowym, ciepłem ze spalania np. biomasy, energią geotermalną lub promieniowania słonecznego, - turbina parowa, w której ekspanduje czynnik roboczy, - skraplacz pary opuszczającej turbinę, - pompa cieczy podnosząca jej ciśnienie. Możliwe są jeszcze dalsze urządzenia służące poprawie efektywności energetycznej takiego prostego obiegu. Mogą to być wymiennik regeneracyjny, który dochładza ciecz za skraplaczem, lub międzystopniowy przegrzewacz pary ekspandującej w turbinie. W obiegu ORC można zatem niskotemperaturowe ciepło z zasobów odnawialnych lub odpadowych przekształcić w pracę użyteczną w turbinie, a dzięki generatorowi napędzanemu turbiną uzyskuje się energię elektryczną. W konsekwencji, podobnie jak w obiegu parowym realizowanym w klasycznej elektrociepłowni, realizuje się gospodarkę skojarzoną. l Inne silniki Dla realizacji gospodarki skojarzonej możliwe jest jeszcze zastosowanie ogniwa paliwowego lub silnika Stirlinga, ale te urządzenia, choć dostępne w handlu, nie są jeszcze stosowane w energetyce, ciepłownictwie czy ogrzewnictwie. Ogniwo paliwowe jest urządzeniem generującym energię elektryczną i ciepło z reakcji utleniania paliwa gazowego, dostarczanego w sposób ciągły. Właśnie ciągły sposób dostarczania paliwa powoduje, że ogniwo paliwowe zasadniczo różni się od ogniw galwanicznych (baterie, akumulatory), które przekształcają energię chemiczną uprzednio zgromadzoną wewnątrz tych urządzeń. Ogniwa www.instalator.pl
11 (207), listopad 2015
paliwowe są zasilane najczęściej wodorem, ale i gazem ziemnym. Podczas ich pracy nie ulegają chemicznej zmianie ani elektrody, ani elektrolit. W wyniku reakcji paliwa z tlenem lub powietrzem powstaje para wodna. Z kolei silnik Stirlinga, opatentowany w 1816 r. przez szkockiego duchownego Roberta Stirlinga, jak każdy silnik cieplny zamienia ciepło, w tym przypadku doprowadzane z zewnątrz, w energię mechaniczną, a następnie w generatorze - w energię elektryczną. Dlatego też wewnątrz takiego silnika nie zachodzi proces spalania konwencjonalnego paliwa, lecz silnik może być zasilany zewnętrznym ciepłem z dowolnego źródła, wykorzystującego np. zasoby odnawialne lub odpadowe.
Trigeneracja Specyfika ogrzewania obiektów budowlanych wymaga zmiennego w czasie strumienia ciepła grzewczego, uzależnionego wszak od zmiennej temperatury otoczenia. Przy zmniejszonym zapotrzebowaniu na ciepło grzejne w elektrociepłowni parowej z turbinami przeciwprężnymi odpowiednio spada produkcja energii elektrycznej. W okresie poza sezonem grzewczym elektrociepłownia parowa dostarcza jedynie ciepło na zaopatrzenie odbiorców w ciepłą wodę użytkową. A potrzeby te można pokryć zwykle kilkunastoma procentami zainstalowanej mocy cieplnej, przy czym pozostała część mocy jest niewykorzystywana, co właśnie istotnie ogranicza produkcję energii elektrycznej. Znakomitym sposobem poprawy efektywności pracy układu skojarzonego, szczególnie w lecie, jest jeszcze możliwość odpowiedniego wykorzystania zainstalowanej mocy cieplnej do produkcji chłodu sieciowego, np. w postaci tzw. wody lodowej o temperaturze 6-12°C na potrzeby klimatyzacji. Chłód sieciowy mogą np. produkować absorpcyjne urządzenia chłodnicze, które wykorzystują ciepło napędowe w postaci wody o temperaturze zwykle ok. 80-90°C. Taki chłód można też uzyskać z podobnych agregatów chłodniczych, ale zasilanych np. gorącymi spalinami z silnika tłokowego. Znane są nieliczne, i to o niewielkiej mocy, tego typu instalacje w kraju, np. przy Elektrociepłowni Poznań.
Ponadto znane są autorowi niniejszego tekstu poważne rozważania koncepcji wykorzystania trigeneracji w oparciu o pracę silnika spalinowego w wielkogabarytowych obiektach handlowych.
Podsumowanie Podkreślono, że skojarzone wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej, czyli kogeneracja, jest dużo efektywniejsze energetycznie niż ich oddzielna produkcja. W dodatku odpowiednio do zmniejszonego zużycia energii pierwotnej gospodarka skojarzona chroni zarówno zasoby energii pierwotnej, jak i chroni środowisko zmniejszoną ilością stałych i gazowych produktów procesu spalania paliw. Dalszym udoskonaleniem energetycznym procesu wytwarzania ciepła i energii elektrycznej jest równoczesna z nimi produkcja chłodu, czy trigeneracja. Elektrociepłownie parowe jako scentralizowane źródła o odpowiednio dużej mocy, są powszechnie stosowane w przypadku aglomeracji miejskich, jednak wysoki koszt budowy sieci ciepłowniczej ogranicza stosowanie takiego ogrzewania do odpowiednio gęsto zaludnionych obszarów. Dla mniejszej liczby odbiorców ciepła, np. na niewielkich obszarach bądź na obszarach peryferyjnych miast, i to z dala od sieci cieplnej, stosuje się również układy kogeneracyjne, ale oparte na pracy silników spalinowych, wirnikowych lub tłokowych. Ponadto zagospodarowanie dostępnego paliwa gazowego, np. biogazu, metanu z odmetanowienia kopalń, gazu wysypiskowego lub innego paliwa odpadowego, powinno się odbywać wyłącznie przy stosowaniu gospodarki skojarzonej. Możliwością pełniejszego wykorzystania zainstalowanej mocy cieplnej, szczególnie poza okresem grzewczym, jest produkcja chłodu sieciowego w oparciu o absorpcyjne urządzenia chłodnicze. Oczywiście, przy odpowiednio wysokim poziomie temperatury wody grzejnej zasilającej właściwie dobrane urządzenie chłodnicze, przy dobrej efektywności energetycznej, można uzyskać nośnik chłodu o dostatecznie niskiej temperaturze niezbędnej np. w przechowalnictwie żywności. dr inż. Piotr Kubski
23
miesięcznik informacyjno-techniczny
11 (207), listopad 2015
Prace w pobliżu napowietrznych linii elektroenergetycznych
Instalator pod napięciem Wykonując prace budowlane, szczególnie związane z budową kanalizacji, sieci wodociągowej lub gazowej, zmuszeni jesteśmy wykonywać prace w pobliżu lub krzyżując napowietrzne linie elektroenergetyczne różnych napięć od 0,4 aż do 400 kV. Roboty w obrębie linii elektroenergetycznych wiążą się z dużymi zagrożeniami dla bezpieczeństwa wykonywanych prac i należy je zaliczyć do prac szczególnie niebezpiecznych. Napowietrzne linie elektroenergetyczne na placu budowy lub w jego pobliżu stwarzają ryzyko porażenia prądem elektrycznym w przypadku: l zerwania lub dotknięcia przewodów linii przez pracujące czy przejeżdżające w pobliżu maszyny budowlane lub przez przedmioty trzymane przez ludzi, l zerwania przewodów linii na skutek warunków atmosferycznych (wiatr, sadź katastrofalna) oraz uszkodzenia słupów, l przeskoku napięcia na ludzi lub na znajdujące się w pobliżu przewodzące prąd elementy maszyn i przedmiotów, l uszkodzenia izolacji linii.
l 3 m - dla linii o napięciu znamiono-
wym nieprzekraczającym 1 kV;
l 5 m - dla linii o napięciu znamiono-
wym powyżej 1 kV, lecz nieprzekraczającym 15 kV; l 10 m - dla linii o napięciu znamionowym powyżej 15 kV, lecz nieprzekraczającym 30 kV; l 15 m - dla linii o napięciu znamionowym powyżej 30 kV, lecz nieprzekraczającym 110 kV; l 30 m - dla linii o napięciu znamionowym powyżej 110 kV. Co zatem zrobić, gdy budowany przez nas obiekt zbliża się na odległość mniejszą od wyżej wymienionej lub wręcz krzyżuje linię elektroenergetyczną? Ustawodawca przewidział taką sytuację i w ust. 3 wspomnianego wyżej § 55 dodał zapis, że przy wykonywa-
Pod paragrafem Dla bezpiecznego wykonywania prac w pobliżu linii elektroenergetycznych ważne jest poznanie zasad oraz przepisów regulujących wykonywanie tych prac. Podstawowym dokumentem regulującym sprawy BHP dla prac w pobliżu linii elektroenergetycznych jest „Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 lutego 2003 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy podczas wykonywania robót budowlanych”. Zgodnie z § 55 ust. 1 wspomnianego rozporządzenia wskazano, że nie jest dopuszczalne sytuowanie stanowisk pracy, składowisk wyrobów i materiałów lub maszyn i urządzeń budowlanych bezpośrednio pod napowietrznymi liniami elektroenergetycznymi lub w odległości liczonej w poziomie od skrajnych przewodów, mniejszej niż:
24
Rysunek. Sylwetki słupów przelotowych napowietrznych linii elektroenergetycznych: a) słup LSN 20 = 15, 20 kV; b) słup B2 = 110 kV; c) słup O24 = 110 kV; d) słup H52 = 220 kV; e) słup M52 = 220 kV; f) słup Y52 = 400 kV; g) słup Z52 = 400 kV.
niu robót budowlanych przy użyciu maszyn lub innych urządzeń technicznych, bezpośrednio pod linią wysokiego napięcia, należy uzgodnić bezpieczne warunki pracy z jej użytkownikiem (dotyczy to również sytuacji, gdy prace wykonywane są w odległości bliższej niż wymieniona w punkcie 1 - uwaga autora). Użytkownikami linii elektroenergetycznych, w zależności od ich napięcia, mogą być albo lokalne spółki dystrybucyjne (linie 0,4 do 110 kV), albo też operator systemu przesyłowego (tutaj Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.) dla linii o napięciu 220 lub 400 kV. Wartość napięcia (oraz użytkownika) można zidentyfikować, patrząc na standardowe rozwiązania słupów linii elektroenergetycznych.
Uzgodnienie warunków Uzgodnienie bezpiecznych warunków pracy polega na opracowaniu szczegółowej Instrukcji Bezpiecznego Wykonywania Robót (IBWR) w pobliżu i pod liniami elektroenergetycznymi oraz uzgodnienia jej z odpowiednimi służbami użytkowników sieci elektroenergetycznej. Instrukcja ta powinna być załącznikiem do Planu Bezpieczeństwa, Ochrony Zdrowia i Środowiska (BOZiŚ), do którego opracowania zobowiązany jest zgodnie z Prawem Budowlanym każdy kierownik Budowy. W przypadku, gdy prace mają być prowadzone w odległościach mniejszych niż podane we wspomnianym wyżej rozporządzeniu Ministra Infrastruktury, zastosowanie mają następujące normy i rozporządzenia. W przypadku prac wykonywanych sprzętem zmechanizowanym przy urządzeniach i instalacjach elektroenergetycznych eksploatowanych przez Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A. (PSE S.A.) wymagania dotyczące zachowania odpowiednich odległości oraz organizacji prac określone www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
11 (207), listopad 2015
są w Instrukcji bezpieczeństwa i higieny pracy przy urządzeniach i instalacjach elektroenergetycznych z września 2013 r. wydanej przez PSE S.A.
Strefy działań Według wspomnianej wyżej instrukcji BHP dopuszczalne odległości w przestrzeni pomiędzy najbliższym/skrajnym nieuziemionym elementem urządzenia elektroenergetycznego a strefą działania sprzętu zmechanizowanego (nie dotyczy sprzętu do pracy pod napięciem) - w tym: podnośnik, dźwig, pompa betonu, koparka - wynoszą i wymagają wykonania prac pod nadzorem (tabela 1). Prace sprzętem zmechanizowanym przy czynnych liniach elektroenergetycznych w odległościach mniejszych niż określone w kolumnie 3 tabeli 1 muszą odbywać się wyłącznie na podstawie szczegółowej instrukcji uzgodnionej z prowadzącym eksploatację. Urządzenia wykonujące prace pod linią i w jej pobliżu powinny być pozbawione przekładni linowych, tak aby uniknąć możliwości dotknięcia przewodu przez zerwaną linę urządzenia. Podobne instrukcje opracowały też wszystkie lokalne spółki dystrybucyjne i tam są one dostępne. Zazwyczaj bazują one na wymaganiach podanych w Polskiej Normie PN-EN 50341-322:2010 Elektroenergetyczne linie napowietrzne prądu przemiennego powyżej 45 kV. Strefy działania maszyn i urządzeń wg Polskiej Normy PN-EN 50341-3-22:2010 Elektroenergetyczne linie napowietrzne prądu przemiennego powyżej 45 kV. W pobliżu linii elektroenergetycznych dopuszcza się pracę urządzeń dźwigowych i przeładunkowych, transportowo-przeładunkowych o stałym miejscu lokalizacji, jak również maszyn
i urządzeń przeznaczonych do robót ziemnych, maszyn i urządzeń do eksploatacji oraz przeładunku kopalin itp. Dla takich urządzeń są wyznaczane strefy działania, ładunku, w których może poruszać się maszyna lub urządzenie. Strefa działania urządzenia to przestrzeń wyznaczona skrajnymi położeniami elementów urządzenia, łącznie z przemieszczanym ładunkiem, z uwzględnieniem możliwości rozkołysania. Skrzyżowanie linii elektroenergetycznych z ustalonymi strefami działania maszyn i urządzeń dźwigowych jest dopuszczalne dla linii o napięciu wyższym niż 45 kV tylko wtedy, gdy natężenie pola elektrycznego na obszarze działania dźwignicy oraz przy kabinie operatora nie przekracza 10 kV/m, a na odsłoniętych stanowiskach operatorów maszyn nie przekracza 1 kV/m. W tabeli 2 zostały podane minimalne odległości pionowe i poziome ustalonych stref działania maszyn od linii elektroenergetycznych WN. Zmienną Del (w [m]) przyjmujemy w zależności od znamionowego napięcia linii [kV]: l dla 110 kV - Del = 0,85, l dla 220 kV - Del = 1,70, l dla 400 kV Del = 2,8. Dźwignice i urządzenia przeładunkowe znajdujące się w mniejszej odległości poziomej od linii, niż podano w powyższej tabeli, wymagają uziemienia. Uziemieniem spełniającym
warunki normy jest styk między kołami stalowymi jezdnymi a uziemionymi szynami stalowymi. Jeśli maszyna ma koła gumowe, powinna być wyposażona w łańcuchy elektrostatyczne.
Podsumowanie Roboty w obrębie linii elektroenergetycznych, zaliczanych do urządzeń elektroenergetycznych, wiążą się z dużymi zagrożeniami Oczywiście najlepiej byłoby je wykonywać, wyłączając linie spod napięcia. Nie zawsze jest to jednak możliwe. W tym przypadku należy bezwzględnie skontaktować się z operatorem danej linii oraz uzgodnić z nim instrukcję bezpiecznego wykonywania prac w pobliżu eksploatowanej przez danego operatora linii. On nam podpowie, jak najbezpieczniej wykonać te prace. Należy pamiętać, że prace w sąsiedztwie linii elektroenergetycznych mogą być prowadzone na podstawie polecenia ustnego, pisemnego, a w szczególnych sytuacjach (ratowanie zdrowia i życia ludzkiego) - bez polecenia. Jeżeli z właścicielem linii elektroenergetycznej i jej użytkownikiem uzgodniono możliwość jej okresowego wyłączania, do kontaktu z tymi osobami należy wyznaczyć stałego pracownika nadzoru ze strony wykonawcy. Pracownik ten powinien utrzymywać codzienny kontakt z wyłączającym linię, aby odnotowywać godziny wyłączenia linii, imię i nazwisko osoby zgłaszającej wyłączenie oraz planowany czas wyłączenia. W przypadku telefonicznego zgłoszenia pracownik powinien żądać od wyłączającego potwierdzenia w formie elektronicznej lub faksu na ten temat. Przed przystąpieniem do prac należy sprawdzić wyłączenie. Sprawdzenia może dokonać pracownik posiadający udokumentowane kwalifikacje w tym zakresie. Jarosław Pomirski
www.instalator.pl
25
miesięcznik informacyjno-techniczny
11 (207), listopad 2015
Fotowoltaika bez tajemnic (1)
Korzystna zamiana 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?... Energia słoneczna jest z naszego punktu widzenia niewyczerpanym źródłem energii. Dotychczas najczęściej jeśli już wykorzystywaliśmy energię słoneczną, to służyła ona do ogrzewania wody użytkowej lub wspomagała centralne ogrzewanie. Postęp technologiczny, ale również wprowadzane w Polsce systemy dopłat do inwestycji sprawiają, że coraz więcej z nas myśli również o wykorzystaniu energii słonecznej jako źródle energii elektrycznej. Oferta paneli fotowoltaicznych jest coraz większa, a ceny za 1 kWp (jednostka energii „kilowat peak”) coraz niższe. Zanim jednak przejdziemy do omówienia oferty rynkowej paneli fotowoltaicznych, zajmiemy się energią słoneczną i sposobem jej zamiany na energię elektryczną.
Ilość ta zależy oczywiście od warunków pogodowych oraz od zanieczyszczeń znajdujących się w powietrzu. Natężenie promieniowania bliskie 1000 W/m2 pojawia się chwilowo w najbardziej słoneczne dni, kiedy słońce jest w zenicie. Natężenie częściej spotykane w słoneczny, bezchmurny dzień nie przekroczy 800 W/m2. Bardziej istotną wielkością niż wartość chwilowa promieniowania słonecznego jest średnioroczna ilość energii słonecznej. Wielkość ta informuje nas bowiem, ile rocznie energii dociera do danego obszaru, a więc uwzględnia średnioroczne warunki pogodowe, tym samym stanowi początkową informację do określenia spodziewanych uzysków energii, a więc oszczędności w zużyciu tradycyjnej energii. Zapewne czytelnicy
domyślają się, że nie można wprost założyć oszczędności na poziomie podawanych dla danego obszaru rocznych uzysków energii. O rzeczywistych uzyskach energii elektrycznej z instalacji fotowoltaicznej decyduje sprawność paneli fotowoltaicznych, ale również sposób ich usytuowania, montażu, a także inne czynniki: długość kabli połączeniowych, pole przekroju kabli, rodzaj zastosowanego inwertera, ewentualne okresowe lub stałe zacienienie... Warto o tym pamiętać nie tylko przy okazji fotowoltaiki, ale również kolektorów słonecznych - spotyka się obliczenia szacunkowe zakładające, że 1 m2 kolektora słonecznego pozwala oszczędzić rocznie 100 m3 gazu lub 100 l oleju opałowego. „Szacunki” takie zakładają 100% sprawność kolektorów słonecznych, czego - jak wiemy - nie udało się osiągnąć do dzisiaj... Średniorocznie na obszarze Polski dociera między 1100 a 1300 kWh/m2 rok energii słonecznej (rys. 2), z czego około 80% przypada między miesiącami kwiecień-październik. Im bliżej równika, tym ilość energii słonecznej rośnie i przeciwnie w kierun-
Skąd ten prąd? Słońce jest gwiazdą, która emituje nieprzerwanie energię w przestrzeń kosmiczną. Moc promieniowania Słońca wynosi ok. 3845 * 1026 W. Słońce promieniuje w ciągu jednej sekundy - to w przybliżeniu tyle energii, ile kocioł o mocy 10 MW musiałby produkować nieprzerwanie przez ponad 120 miliardów lat! Ponieważ odległość Słońca od Ziemi to średnio ok. 150 milionów kilometrów, do naszej planety dociera ok. 1366 W/m2. Wartość ta to tzw. stała słoneczna, ulegająca niewielkim wahaniom na przestrzeni lat, w cyklu 11-letnim. Po przejściu przez atmosferę zostaje ok. 1000-1100 W/m2 energii, którą możemy przekształcić w energię elektryczną poprzez panel fotowoltaiczny.
26
www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
ku biegunów - energii słonecznej będzie coraz mniej. Spotyka się głosy, iż w Polsce jest zbyt małe nasłonecznienie i nie ma sensu propagować fotowoltaiki. Nic bardziej mylnego. Jak przekonają się czytelnicy, polski klimat jest lepszy dla paneli fotowoltaicznych niż dla kolektorów słonecznych. Panel fotowoltaiczny „nie lubi” zbyt wysokiej temperatury, gdyż wraz ze wzrostem temperatury spada jego wydajność, toteż mimo lepszego nasłonecznienia w strefie równikowej będziemy obserwować spadek sprawności przekształcania energii słonecznej w elektryczną w stosunku do szerokości geograficznych, na których leży Polska. Nasi zachodni sąsiedzi leżą w tej samej strefie klimatycznej co Polska, a jak wiemy instalacje fotowoltaiczne są tam dużo bardziej rozpowszechnione niż u nas. Temperatura pracy ogniwa to jeden z czynników, który decyduje o chwilowej sprawności panelu, ale istotniejszy jest kąt ustawienia panelu w stosunku do kierunku padania promieni słonecznych. W skrócie najlepsze efekty daje ustawienie powierzchni panelu fotowoltaicznego idealnie prostopadle do kierunku padania pro-
www.instalator.pl
11 (207), listopad 2015
mieni słonecznych. Zapewne wszyscy czytelnicy wiedzą, że słońce zmienia swoje położenie na niebie w ciągu dnia, jak również w ciągu roku, więc kierunek padania promieni nie jest stały. Idealne ustawianie panelu wymagałoby więc urządzenia zmieniającego pozycję panelu w sposób ciągły - takie urządzenie byłoby nieopłacalne z porównaniu z możliwymi dodatkowymi zyskami energii elektrycznej. Latem słońce wschodzi na północnym wschodzie, góruje wysoko i zachodzi na północnym zachodzie, panel należałoby ustawić na południe pod ostrym kątem, rzędu 5-20°. Większy kąt oznacza straty energii, gdyż przez długi czas po wschodzie i przed zachodem słońce znajdowałoby się poza płaszczyzną, którą powinno oświetlać. Wiosną i jesienią, gdy słońce wschodzi na wschodzie, góruje umiarkowanie i zachodzi na zachodzie, panel należałoby ustawić na południe pod umiarkowanym kątem, rzędu 45-60°. Zimą, gdy słońce wschodzi na południowym wschodzie, góruje nisko i zachodzi na południowym zachodzie, panel należałoby ustawić na południe pod dużym kątem, rzędu 60-90°. Nie ma więc kąta, który jest „dobry” przez cały rok, zaleca się zatem optymalne ukierunkowanie paneli najbardziej jak to możliwe na południe oraz kąt pochylenia między 30 a 45°. Oczywiście w przypadku montażu paneli fotowoltaicznych na dachu pochyłym mocuje się je jako przylegające do połaci dachowej, czyli nachylone pod tym samym kątem co dach.
Rodzaje paneli Obecnie na rynku dominują dwa rodzaje ogniw fotowoltaicznych: monokrystaliczne i polikrystaliczne. Różnią się ceną i sprawnością. Użytkownicy oczekujący jak najwyższej wydajności powinni szukać paneli monokrystalicznych. Charakteryzują się one najmniejszą powierzchnią wymaganą do uzyskania wydajności 1 kW. Nieznacznie ustępują im panele polikrystaliczne. Obydwie konstrukcje oparte są na ramie, a różnice widać w strukturze krzemowej cel fotowoltaicznych. Panele monokrystaliczne są ciemne i jednolite (jednobarwne), cele mają kształt kwadratów o ściętych bokach, są one zbudowane z pojedynczych ogniw, utworzonych z jed-
norodnego kryształu krzemu o uporządkowanej budowie wewnętrznej. Podstawą do tworzenia ogniw są odpowiedniej wielkości bloki krzemu. Są one cięte na warstwy, których grubość wynosi około 0,3 mm. Natomiast panele polikrystaliczne są jaśniejsze i zbudowane z ogniw składających się z wielu małych kryształów krzemu tworzących niejednolitą powierzchnię, wyglądem przypominające szron na szybie, w odcieniach niebieskiego, poszczególne cele są prostokątne. Ze względu na najkorzystniejszy stosunek wydajności do ceny najpopularniejsze są panele fotowoltaiczne polikrystaliczne. Spotykane są w większości instalacji niewymagających specjalnego wykonania/zastosowania ogniw. Zupełnie inną strukturę krzemu mają ogniwa amorficzne. Grubość warstwy krzemu wynosi jedynie 2 mikro-
ny i warstwa ta osadzona jest na powierzchni innego materiału, np. szkła. Moduły amorficzne występują zwykle w zegarkach lub kalkulatorach i innych przenośnych urządzeniach. Ich sprawność dochodzi do 8,5%. Alternatywę dla opisanych technologii stanowią moduły cienkowarstwowe z ogniwami z selenku indowo-miedziowego CIS (CIGS) lub tellurku kadmu CdTe. Charakterystyczna ciemna i jednolita powierzchnia, bardziej jednorodna niż w przypadku materiałów krystalicznych, oraz duże możliwości tworzenia różnorodnych kształtów i wymiarów sprawiają, że moduły te mogą być wykorzystane w nowoczesnych budowlach architektonicznych. Sprawność tych ogniw wynosi od 12 do 14%. W kolejnej części spróbuję m.in. przebrnąć przez informacje podawane w danych technicznych paneli fotowoltaicznych. Paweł Kowalski Literatura: www.inzynierbudownictwa.pl www.energosol.pl www.zielonaenergia.eco.pl www.ecosystemprojekt.pl/?ciekawostki,27
27
miesięcznik informacyjno-techniczny
11 (207), listopad 2015
Świeże, świeższe i najświeższe (a także prosto z... konserwy) informacje z instalacyjnego rynku
Co tam Panie w „polityce”? 70-lecie polskiej firmy TERMET 16 października 2015 r. w Zamku Książ odbyła się uroczysta Gala Jubileuszowa firmy TERMET S.A., która świętowała 70-lecie swojej działalności. Termet to firma, która w przeciągu tych 70 lat ukształtowała sobie stabilną pozycję na rynku krajowym oraz zagranicznym i stała się jednym z czołowych producentów urządzeń grzewczych. Na obecny czas to jedyny polski producent zajmujący się produkcją oraz dystrybucją nowoczesnych i ekologicznych rozwiązań przeznaczonych do ogrzewania pomieszczeń i przygotowania ciepłej wody użytkowej. Część oficjalna Gali odbyła się w reprezentacyjnej Sali Maksymiliana, gdzie prezes firmy Ryszard Satyła oraz wiceprezes Jerzy Humeńczuk rozdali wyróżnienia dla ponad 40 partnerów handlowych za ich szczególny wkład oraz zaangażowanie we współpracę z firmą TERMET. Podczas części oficjalnej przedstawicielom firmy TERMET wojewoda dolnośląski Tomasz Smolarz w imieniu Prezydenta Rzeczpospolitej Polskiej oraz ministra infrastruktury i rozwoju wręczył złote medale za długoletnią służbę, jak również - decyzją ministra infrastruktury - odznaki honorowe za zasługi dla budownictwa. Uwieńczeniem części oficjalnej było uhonorowanie firmy TERMET Złotym Kluczem Instalatora za całokształt działalności gospodarczej w minionych 70 latach, a w szczególności za innowacyjne rozwiązania techniczne i polski charakter firmy, a także za dbałość w zrównoważony sposób o wszystkich swoich in-
28
teresariuszy, tj. pracowników, klientów i kontrahentów oraz za odpowiedzialny stosunek do środowiska naturalnego. Część artystyczno-rozrywkowa odbyła się natomiast w Sali Balowej Zamku, a uświetnił ją występ Piotra Bałtroczyka, który był początkiem dobrej zabawy, trwającej do późnych godzin nocnych. Wszyscy zaproszeni goście mieli również możliwość odwiedzenia wystawy dokumentującej 70-lecie istnienia firmy, która w ramach obchodów jubileuszu udostępniona została w Sali Wystawienniczej odrestaurowanego Dworca PKP w Świebodzicach. Archiwalna dokumentacja i fotografie, zdobyte na przestrzeni lat odznaczenia i wyróżnienia, jak również niemal zabytkowe - z dzisiejszej perspektywy - kotły gazowe oraz inne interesujące eksponaty oraz produkowane produkty były dla odwiedzających doskonałym źródłem wiedzy o firmie. l Więcej na www.instalator.pl
Pellas X ze złotym medalem Ciągły rozwój i dążenie do doskonałości palników Pellas X zostały docenione drugi rok z rzędu przez kapitułę MTP. Udoskonalony palnik na pelet i agropelet z serii REVO został nagrodzony jednym z dziewięciu przyznanych złotych medali na Międzynarodowych Targach Technologii i Produktów dla Zrównoważonego Rozwoju i Usług Komunalnych Pol-Eco- System 2015. W palnikach REVO zastosowano najnowocześniejsze technologie w celu zmaksymalizowania procesu spalania i wygody użytkowania. Palniki posiadają rotacyjną komorę spalania, która pozwala na samoczyszczenie z popiołu, pozwalając na mniejsze zaangażowanie w jego obsługę oraz na spalanie gorszej jakości peletu i agropeletu. Palniki charakteryzuje bardzo wysoka sprawność spalania – do 99% oraz niska emisja spalin (5 klasa emisji). Ponadto w palnikach zamontowany jest napęd hybrydowy integrujący wentylator i podajnik we-
wnętrzny, co wpływa na niski pobór energii elektrycznej.
Nowy campus badawczy Bosch Całkowicie nowe środowisko pracy dla kreatywnych umysłów: campus badawczy Bosch w Renningen ma zachęcać do interdyscyplinarnej współpracy oraz umocnić innowacyjność przedsiębiorstwa. W nowym ośrodku badań i rozwoju pod Stuttgartem docelowo pracować będzie ok. 1700 kreatywnych badaczy zajmujących się przemysłowymi badaniami stosowanymi. Otwarcie campusu badawczego miało miejsce podczas uroczystej ceremonii z udziałem kanclerz Niemiec dr Angeli Merkel, premiera Badenii-Wirtembergii Winfrieda Kretschmanna oraz wielu innych gości ze świata polityki, biznesu i nauki. W Renningen będą powstawać innowacje poprawiające jakość życia dzięki współpracy naukowców wielu dyscyplin technicznych i przyrodniczych. Elektrotechnika, budowa maszyn, informatyka, analityka, chemia, fizyka, biologia i mikrosystemy.
Ogrzewanie i ochrona środowiska W dniach od 1 do 3 października 2015 roku w Opolu odbyła się konferencja techniczna pt. „Eksploatacja urządzeń grzewczo-wentylacyjnych w aspekcie ochrony środowiska i ochrony przeciwpożarowej budynków”. W spotkaniu wzięło udział około 150 osób, w tym przedstawiciele służb kominiarskich, straży pożarnej, jednostek naukowo-badawczych, organizacji technicznych i przedstawiciele przemysłu związanego z ochroną środowiska i bezpieczeństwem przeciwpożarowym. W konferencji brali także udział przedstawiciele organizacji kominiarskich z Czech i Niemiec. Była to już trzecia edycja tego typu wydarzenia. Tematyka konferencji obejmowała kwestie: bezpieczeństwa eksploatacji www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
11 (207), listopad 2015
systemów kominowych, jakości środowiska wewnętrznego obiektów budowlanych, wpływu ogrzewania obiektów budowlanych na ochronę środowiska, technologii systemów wymiany gazów, bezpieczeństwa przeciwpożarowego i bezpieczeństwa konstrukcji budowlanych. Poruszana problematyka okazała się bardzo interesująca także dla lokalnych mediów. Zdaniem specjalistów problematyka poruszona podczas konferencji ma duży wpływ na bezpieczeństwo mieszkańców i jakość powietrza podczas eksploatacji urządzeń grzewczych i wentylacyjnych. Opinie osób uczestniczących w spotkaniu wskazują na konieczność organizacji kolejnych edycji w przyszłości. l Więcej na www.instalator.pl
regionie. Inwestor przeznaczy na jej budowę 14 mln zł. Inwestycja ma zostać wykonana w oparciu o najwyższe standardy i wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, dzięki czemu będzie proekologiczna. Hala oraz cały teren Centrum zostaną wyposażone w pełne zabezpieczenie infrastrukturalne, a za sprawą 24-godzinnego systemu monitoringu klient uzyska możliwość podglądania swojego ładunku online z dowolnego miejsca na świecie. Realizacja procesów logistycznych opierać się będzie na systemie WMS - Warehouse Managment System, który pozwala zza biurka na bieżąco monitorować i zarządzać pracą magazynu, przepływami towarów i realizacją dostaw. Ukończenie budowy planowane jest na maj 2016 r. l Więcej na www.instalator.pl
Danfoss nagrodzony
Finał Geberit On Tour 2015
Podczas festiwalu Cannes Corporate Media & TV Awards jury wybrało najlepsze ubiegłoroczne filmy korporacyjne i dokumentalne. Firma Danfoss otrzymała „Srebrnego Delfina” za film duńskiego reżysera Christoffera Boe. Koncepcją, która przyświecała powstaniu tego filmu, było przedstawienie różnorodnych produktów Danfoss oraz silnej tradycji innowacyjności firmy w sposób, który rozbudziłby zainteresowanie szerokiej grupy odbiorców. l Więcej na www.instalator.pl
W dniu 7 września i 11 października w siedzibie firmy Geberit odbyły się konferencje finałowe Geberit On Tour 2015. Zaproszeni zostali przedstawiciele firm instalacyjnych ściśle współpracujących z firmą Geberit. Podczas konferencji Przemysław Powalacz, prezes zarządu Geberit Sp. z o.o., omówił trwający obecnie proces integracji spółek Geberit i Sanitec Koło. Przedstawiono korzyści płynące dla wykonawców z poszerzenia oferty produktowej. Obecnie oprócz niemal pełnego asortymentu z zakresu techniki sanitarnej w grupie Geberit będą teraz wytwarzane również liczne elementy wyposażenia łazienek: od prostych umywalek do kompletnych kolekcji ceramiczno-meblowych dla najbardziej wymagających odbiorców. Dzięki temu oferta będzie zawierała większość wyposażenia do łazienki od jednego producenta: know-how i wypróbowaną technikę systemów „za ścianą” oraz atrakcyjną w formie ceramikę, meble łazienkowe, kabiny prysznicowe czy wanny, czyli wszystko to, co „przed ścianą”.
Rusza budowa CL Invena 8 października 2015 r. w podstrefie „Koszalin” Słupskiej Strefy Ekonomicznej miało miejsce podpisanie aktu erekcyjnego i wmurowanie kamienia węgielnego pod budowę Centrum Logistycznego Invena Log Sp. z o.o. S.K. Innowacyjna realizacja podróżnika Marka Kamińskiego to nowe miejsca pracy oraz wsparcie magazynowe dla prężnie rozwijającej się przedsiębiorczości w
W programie konferencji znalazł się również pokaz działania wieży hydraulicznej, badanie wytrzymałości na ciśnienie systemu rurowego Geberit Mepla, jak również prezentacja najnowszych produktów z oferty, w tym toalety myjącej Geberit Aquaclean Mera. Końcowym punktem konferencji było zwiedzanie Stadionu Narodowego w Warszawie, na którym to obiekcie jest zamontowanych prawie 3000 stelaży Duofix wraz z systemem spłukiwania higienicznego gwarantującego czystość toalet nawet w okresach przestoju obiektu. Uczestnicy konferencji mogli sprawdzić sprawność działania zainstalowanych urządzeń podczas meczów eliminacyjnych piłki nożnej do Mistrzostw Europy 2016 z udziałem reprezentacji Polski. l Więcej na www.instalator.pl
Firma Pentair Thermal Management Polska Sp. z o.o. prowadzi bezpłatne szkolenia dla autoryzowanych instalatorów Raychem z zakresu ogrzewania podłogowego oraz instalacji grzewczych do ochrony dachów i rynien w warunkach zimowych. Zdobycie „Certyfikatu PRO Raychem” upoważnia do udzielania przedłużonej gwarancji producenta. Kontakt: 800 800 114, www.ciepla-podloga.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
11 (207), listopad 2015
Ciepło z posadzki bez jastrychów (1)
Cenna podłogówka W artykule przedstawiony zostanie 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 Politechnice Białostockiej. Powszechnie znany jest układ montażu wodnego ogrzewania podłogowego, w którym rury wielowarstwowe PCV montujemy w warstwie gładzi betonowej o grubości minimalnej 6 cm na materiale izolacyjnym w postaci styropianu typu dach/podłoga i wytrzymałości na ściskanie najczęściej w granicach od 70 do 100 kPa. Ten powszechnie stosowany system wykonywania ogrzewania podłogowego nie zawsze może być zastosowany. To, co może eliminować jego użycie, to długi czas oczekiwania (około 1 miesiąca), potrzebny na wiązanie i schnięcie betonu. Po tym dopiero możemy układać gotowe posadzki w postaci gresów, terakot, kamieni lub innych posadzek przystosowanych do montażu na podłogach ogrzewanych.
Uwaga na ciężar! Kolejną trudnością wykonania ogrzewania podłogowego w tzw. systemie mokrym jest jego ciężar. Nie każdy strop jest zaprojektowany tak, aby przenieść znaczny ciężar szlicht betonowych o gęstości powyżej 2200 kg/m2, co daje, przy średniej grubości 7 cm mokrego jastrychu, obciążenie 150 kg/m2. Dotyczy to szczególnie stropów drewnianych. Bardzo też trudnym zadaniem, a jednocześnie
niepraktycznym, jest ułożenie ogrzewania na podłodze wtedy, gdy chcemy wyremontować jedno lub kilka pomieszczeń w naszym domu, ewentualnie mieszkaniu. Przy okazji tego remontu mamy też pomysł, aby w tych pomieszczeniach zamontować system wodnego ogrzewania podłogowego celem poprawy komfortu użytkowania, by stąpać po ciepłej podłodze i jednocześnie zwiększyć temperaturę powietrza. Trudne jest w tym przypadku wprowadzenie agregatów lub betoniarek jako mieszalników zaprawy betonowej, a niepraktyczne ze względu na uciążliwość prac typu mokrego i potrzebę uwagi, by nie uszkodzić wyposażenia oraz stałych przegród pomieszczeń, w których nie planujemy remontu.
Na sucho Gdy mamy do czynienia z jedną z powyżej opisanych sytuacji, czyli: l mamy krótki czas na realizację naszego zamierzenia, a do tego inwestor narzuca nam kary umowne za niedotrzymanie terminów zakończenia prac, l obciążenia stropu nie pozwalają na zastosowanie ogrzewania połogowego z ciężką gładzią betonową,
l
planujemy doraźny remont i przy okazji montaż wodnego ogrzewania podłogowego w celu poprawienia komfortu cieplnego niektórych pomieszczeń w mieszkaniu lub domu, możemy zastosować system ogrzewania podłogowego z suchymi jastrychami w postaci płyt cementowych lub gipsowych. W tym przypadku prace mokre nie występują. Ciężar objętościowy, zależnie od rodzaju suchego jastrychu, wyniesie od około 30 do 37 kg/m2. Suche jastrychy są gotowymi do układania panelami o wymiarach najczęściej od 60 x 90 cm do 60 x 180 cm, pozwalającymi na łatwe ich przeniesienie przez jedną osobę (maksymalnie dwie). System wodnego ogrzewania podłogowego bez stosowania mokrych gładzi cementowych składa się z następujących warstw: l podkład konstrukcyjny (płyta żelbetowa, betonowa lub konstrukcja drewniana, stalowa); l izolacja przeciwwodna, przeciwwilgociowa lub paroizolacyjna; l izolacja termiczna w postaci płyt styropianu (polistyren ekspandowany) lub płyt XPS (polistyren ekstrudowany), z wyfrezowanymi rowkami pod rury ogrzewania wodnego; l rury ogrzewania podłogowego bez lameli, z lamelami lub profilami metalowymi; l warstwy przewodzące lub poślizgowe; l płyty suchego jastrychu w postaci płyt cementowych lub gipsowych; l Posadzki z gresu, kamienia, terakoty lub z innych materiałów PCV, paneli drewnopodobnych lub drewnianych, wykładzin przeznaczonych do ogrzewania podłogowego.
Materiały Podstawowymi materiałami potrzebnymi do wykonania ogrzewania podłogowego metodą „na sucho” są specjalne płyty izolacji termicznej z kana-
30
www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
likami oraz suchy jastrych. Niezbędne są również warstwy przewodzące i izolacyjne w postaci lameli, profili i folii paroizolacyjnych oraz materiałów poślizgowych. Płyty izolacji termicznej wykonywane są najczęściej ze styropianu klasy EPS 200, o gęstości co najmniej 27 kg/m3 lub płyt XPS 300 o gęstości co najmniej 34 kg/m3. Porównując gęstości tych materiałów, widać między nimi różnice. Płyty styropianowe mają mniejszą wytrzymałość na ściskanie, gorszą izolacyjność termiczną oraz większą chłonność wody. Pomimo tego spełniają warunki do zastosowania ich w pomieszczeniach mieszkalnych. Gorszą ich izolacyjność termiczną należałoby uwzględnić poprzez zastosowanie grubszej warstwy styropianu w stosunku do XPS-u. Wszystkie płyty są łatwe w obróbce i można je ciąć zwykłym nożem monterskim. Nacięte kanaliki w płytach izolacyjnych umożliwiają łatwy montaż wielowarstwowych, tworzywowych rur o średnicy 14 lub 16 mm, służących jako elementy grzejne w systemie wodnego ogrzewania podłogowego. Wymiary płyt izolacyjnych są standardowe: styropian 500 mm x 1000 mm, a XPS 600 mm x 1250 mm lub 600 mm x 1200 mm (najczęściej są to płyty z bocznymi frezami). Dostępnymi na rynku suchymi jastrychami są płyty cementowe i gipsowe o grubościach od 22 do 30 mm. Jastrychy cementowe są nieco droższe, lecz ich zaletą jest wodoodporność, co jest istotne, gdy układamy ogrzewanie podłogowe w pomieszczeniach o zwiększonej wilgotności, typu łazienka, kuchnia itp. W zależności od systemu występują różne warstwy pośrednie układane na płytach izolacyjnych pod suchym jastrychem. Są to między innymi lamele aluminiowe lub specjalne profile metalowe, dostosowane i układane bezpośrednio w nacięciach płyt izolacyjnych. W lamelach umieszcza się rurki ogrzewania podłogowego i całość przykrywa warstwą poślizgową w postaci folii paroizolacyjnej, aluminiowej, a nawet blachą ocynkowaną, zależnie od sytemu polecanego przez danego producenta.
Koszty Zastosowanie układu ogrzewania podłogowego z suchymi jastrychami w oczywisty sposób pozwoli nam na wyeliminowanie wad związanych z montażem mokrych gładzi betonowych opiwww.instalator.pl
11 (207), listopad 2015
sanych powyżej. Jednak układ warstw z zastosowanymi wieloma dodatkowymi materiałami znacznie podraża koszt inwestycyjny całego przedsięwzięcia. I tak poniżej przedstawię średnie ceny detaliczne materiałów i robocizny bez podatku VAT potrzebne do wykonania ogrzewania podłogowego przy jednolitych założeniach zgodnych z technologią montażu: l Jastrychy mokre (gładzie betonowe): - użycie płyt xps gr. 4 cm, - ułożenie folii aluminiowej, rurki ogrzewania podłogowego co 10 cm, - całość pokrywa się gładzią betonową z plastyfikatorem. Cena wynosi ok. 170 zł/m2 (w tym założono 85 zł/m2 za wymieniony materiał i 85zł/m2 za robociznę łącznie z ułożeniem gładzi betonowej). l Jastrychy suche (gipsowe): - użycie płyt xps gr. 4 cm z kanalikami, - ułożenie rurki ogrzewania podłogowego co 10 cm, taśmy i folii aluminiowej bez lameli, - jastrych gipsowy. Cena wynosi ok. 220 zł/m2 (w tym założono 140 zł/m2 za wymieniony materiał i 80 zł/m2 za robociznę łącznie z ułożeniem suchego jastrychu gipsowego). l Jastrychy suche (cementowe): - użycie płyt xps gr. 4 cm z kanalikami, - ułożenie rurki ogrzewania podłogowego co 10 cm, lameli stalowych ocynkowanych i folii aluminiowej), - jastrych cementowy. Cena wynosi ok. 400 zł/m2 (w tym założono 310 zł/m2 za wymieniony materiał i 90 zł/m2 za robociznę łącznie z ułożeniem lameli i suchego jastrychu cementowego). Do tego należy doliczyć jeszcze układ sterowania ogrzewaniem podłogowym i ewentualnie folię paroizolacyjną, lecz nie biorę tej wyceny do porównania ze względu na praktycznie jednakowe wartości przy każdym z wymienionych układów. Przy tak dużej rozbieżności cenowej mamy odpowiedź, dlaczego system „na sucho” jest rzadko spotykany i wykonywany. Jego zastosowanie będzie miało sens tylko na małych powierzchniach w trakcie remontów i w przypadkach tzw. wyższej konieczności, gdy na przykład wykonawca chce przyspieszyć prace, by uniknąć kar umownych związanych z przekroczeniem terminu zakończenia inwestycji.
Ultracienka podłoga ogrzewana Aby wyeliminować opisane wyżej wady montażu wodnego ogrzewania podłogowego na „mokro” i wykorzystać zalety montażu na „sucho”, został opracowany system ultracienkiej podłogi ogrzewanej. Łączy on powyższe zalety i eliminuje wady. Został stworzony jako 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. Badany „grzejnik podłogowy” składał się z płyty polistyrenu ekstrudowanego o grubości 4 cm z wyprofilowanymi w niej bruzdami, w które włożono rury ogrzewania podłogowego o średnicy 16 mm w rozstawie 10 cm (fot. 1). Całość przykryto siatką z włókna szklanego, zatopioną w wysoko elastycznym kleju grubości ok. 3-5 mm i na tym położono płytki terakoty o wymiarach 33 x 33 cm (fot. 2 i 3). Tym sposobem został stworzony grzejnik podłogowy ultracienki - bez wykonywania jastrychów. Ze względu na przyczepność kleju do podłoża płyt xps nie można było zastosować lameli oraz warstw folii aluminiowych poprawiających oddawanie ciepła. W trakcie badań eksperymentalnych określono zależność gęstości strumienia ciepła wysyłanego przez badany grzejnik zależnie od wielkości temperatury zasilania układu. Zbadano między innymi rozkład temperatury znajdującej się na powierzchni grzejnika oraz jej przebieg w trakcie zwiększania i obniżania temperatury. Wnioski z przeprowadzonych badań przedstawione zostaną w kolejnym artykule. 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. Źródło fotografii: 1 i 2 P. Karpiesiuk, 3. J. Karpiesiuk.
31
miesięcznik informacyjno-techniczny
11 (207), listopad 2015
Instalacje w domach energooszczędnych
Zysk z kompaktu Energooszczędność to już nie moda czy komfort - przy obecnym rozwoju technologii można śmiało stwierdzić, że to zdrowy rozsądek, który w niedalekiej przyszłości może się okazać wręcz obowiązkiem. Jeszcze kilkanaście lat temu mówienie o kurczeniu się zasobów naturalnych na świecie czy degradacji środowiska naturalnego i emisji CO2 traktowane było raczej jak temat rodem z filmów science-fiction, który nas nie dotyczy. Jednak dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/31/UE z dnia 19 maja 2010 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków znacznie zbliża nas do zmierzenia się z tym tematem. Wspomniana Dyrektywa zobowiązuje Państwa członkowskie Unii Europejskiej do doprowadzenia do tego, aby od początku 2021 r. wszystkie nowo powstające budynki były obiektami „o prawie zerowym zużyciu energii”. Dyrektywa ma stanowić impuls do rozwoju nowoczesnych technologii oraz budowania świadomości korzyści dla środowiska naturalnego oraz korzyści finansowych dla beneficjentów. Domy energooszczędne, domy pasywne to nowoczesne konstrukcje, gdzie każdy element spełnia wysokie wymagania energetyczne, zaczynając od ścian, dachu poprzez okna oraz inne elementy konstrukcyjne, które pozwalają znacznie zmniejszyć zapotrzebowanie budynku na energię. Obrazuje to choćby wartość współczynnika przenikania ciepła U ścian zewnętrznych, który dla domów w technologii tradycyjnej wynosi 0,30 (W/m2 * K), dla domów energooszczędnych to 0,20 (W/m2 * K), a dla domu pasywnego to jedynie 0,10 (W/m2 * K). Trzykrotnie wyższe wymagania przekładają się na spadek zużycia energii do celów ogrzewania w domach pasywnych do 15 kWh/m2 na rok. Dla porównania w budynkach energo-
32
oszczędnych zużycie wynosi od 80 do 100 kWh/m2 na rok, a w tradycyjnych do 150 kWh/m2 na rok. Przyjmując, że średni koszt kWh to 0,56 groszy w przypadku domu pasywnego o powierzchni 150 m2 i ogrzewaniu elektrycznym - roczny wydatek na cele ogrzewania i wentylacji w domu pasywnym nie powinien przekroczyć 1260 PLN. Przy zastosowaniu pompy ciepła te koszty jeszcze spadają, choć trzeba przyznać, że koszt takiego urządzenia może być dwukrotnie wyższy od rozwiązania tradycyjnego.
Instalacje - serce i płuca domów energooszczędnych Bazując na różnych statystykach, można przyjąć, że średnio około 70% zużycia energii w budynkach pochłania ogrzewanie i wentylacja, a średnio około 15% zużywane jest na potrzeby ciepłej wody użytkowej. Pozostała energia zużywana jest na cele bytowe oraz na oświetlenie i zasilanie urządzeń elektrycznych. Można zauważyć, że te dane, nawet jeżeli nieznacznie różnią się w poszczególnych, indywidualnych przypadkach, wskazują, gdzie możemy spodziewać się największych obszarów oszczędności. Energooszczędne budynki nie obejdą się zatem bez nowoczesnych systemów instalacyjnych zarówno do centralnego ogrze-
wania, wentylacji i chłodzenia, jak i ciepłej wody użytkowej. l Centralne ogrzewanie w budynkach energooszczędnych realizowane jest poprzez zastosowanie nowoczesnych instalacji opartych na wielu nowoczesnych technologiach. Coraz częściej zastosowanie znajdują tu pompy ciepła dobierane w zależności od uwarunkowań lokalnych budynku. Zazwyczaj do wyboru są opcje pompy ciepła powietrze/woda lub, jeżeli istnieje możliwość zbudowania wymiennika gruntowego pompa, glikol/woda. Pompy ciepła z powodzeniem współpracują z układami ogrzewania niskotemperaturowego podłogowego lub grzejnikowego o parametrach zasilania 25 do 45°C. l Wentylacja, rekuperacja. Straty ciepła na potrzeby powietrza wentylacyjnego mogą sięgać nawet 50% strat ciepła budynku. Dlatego energooszczędne budynki nie mogą funkcjonować bez wentylacji mechanicznej z rekuperacją. Wymiennik rekuperatora pozwala odzyskać do 94% energii z powietrza wywiewanego. Ponadto wentylacja mechaniczna daje nam pełną kontrole nad klimatem wewnątrz budynków w odróżnieniu od wentylacji grawitacyjnej, która kontroluje się zero-jedynkowo w momencie uchylania okna lub drzwi. Za pomocą wentylacji mechanicznej możemy kontrolować zarówno ilość, jakość, jak i czystość powietrza wentylacyjnego, a rekuperacja daje nam pewność, że dzieje się to z zachowaniem energetycznej przyzwoitości. Przy tego typu rozwiązaniach możemy także kontrolować wilgotność powietrza oraz przy niektórych urządzeniach zawartość CO2. l Rekuperacja aktywna, ogrzewanie i chłodzenie powietrza oraz ciepła woda użytkowa. Jeszcze bardziej zaawansowane urządzenia kompaktowe z rekuperacją aktywną (pompa ciepła w module rekuperatora) pozwalają www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
dodatkowo ogrzewać dom powietrzem wentylacyjnym w okresach przejściowych, opóźniając moment włączenia instalacji centralnego ogrzewania. Wyobraźmy sobie, że przez kilka chłodniejszych tygodni zarówno jesienią, jak i wiosną możemy korzystać z ogrzewania powietrzem. Ponadto urządzenia z pompą ciepła przez cały rok, korzystając z wysokich współczynników COP (dochodzących do 7,11), mogą podgrzewać wymiennik ciepłej wody użytkowej, oferując ją prawie „za darmo”. Przy rozwiązaniu rekuperacji aktywnej dochodzi funkcja chłodzenia powietrza latem. Nowe domy są dobrze izolowane, a przez to łatwe do ogrzania. Z drugiej strony nie łatwo pozbyć się ciepłego powietrza, kiedy latem na zewnątrz jest cieplej niż wewnątrz, dlatego funkcja chłodzenia jest coraz bardziej popularna. Zmiany klimatu powodują rozwój systemów w tym kierunku. l Kolektory słoneczne - uzupełnieniem nowoczesnych instalacji w domach energooszczędnych jest zastosowanie systemy kolektorów słonecznych. W zależności od wielkości produkują lub wspomagają produkcję ciepłej wody użytkowej poprzez zasilanie wężownicy zbiornika ciepłej wody użytkowej. l Regulacja i sterowanie - każdy układ powinien posiadać swego rodzaju centrum sterowania, które będzie dbało o racjonalne wykorzystanie energii w zależności od chwilowego zapotrzebowania, ale także od trybu tygodnia i pory dnia. Nowoczesne systemy pozwalają na kontrolę zużycia energii zarówno na monitorze komputera, jak i
11 (207), listopad 2015
na smartfonie. Obecnie wielu producentów oferuje możliwość nie tylko monitorowania, ale także sterowania instalacjami zdalnie przez internet.
przy tym koszty przeglądów rocznych do jednej wizyty serwisanta.
Rozwiązania kompaktowe
Mimo że domy energooszczędne wymagają nakładów inwestycyjnych wyższych o około 15-25%, a domy pasywne nawet powyżej 30% w stosunku do tradycyjnych rozwiązań, to zwrot z inwestycji pokazuje, że już dziś może się to opłacać. Przykłady zrealizowanych budynków energooszczędnych wskazują, że możemy oszczędzić nawet 50% energii. W domach pasywnych oszczędności te są jeszcze większe i sięgają kilku tysięcy złotych rocznie, gdy porównamy domy o podobnej wielkości. Rozwój technologii powoduje spadek cen urządzeń i jeżeli ten trend się utrzyma, to zmniejszy się zdecydowanie czas zwrotu inwestycji. I jeżeli dziś ktoś pyta, czy warto inwestować w dom energooszczędny, to w pierwszej kolejności rodzi się pytanie: w co obecnie inwestować? Chwile później możemy pomyśleć o komforcie mieszkania w takim domu, gdzie latem jest chłodno, a zimą nigdy nie jest zimno, nie ma chłodnych podłóg i nie ma przeciągów, bez względu na to, czy na zewnątrz jest -5 czy -25°C - my wciąż mamy +21°C, a dzieci nie przeziębiają się, chodząc bez kapci. Dodatkowo nasze samopoczucie poprawiają niezwykle niskie rachunki za ogrzewanie i ciepłą wodę.
W wielu nowoczesnych budynkach energooszczędnych możemy spotkać kilka urządzeń, które pozwalają kontrolować zużycie energii, oferując w zamian niebywały komfort wewnątrz budynku i kontrolę najważniejszych parametrów. Coraz częściej producenci oferują kompakto-
we rozwiązania, które w jednej bryle - przy zachowaniu niewielkich gabarytów - oferują zarówno wentylację z rekuperacją z opcją grzania i chłodzenia powietrza, ciepłą wodę użytkowa oraz centralne ogrzewanie. Rozwiązanie takie jest wygodne ze względu na komfort użytkowania, serwisu i gwarancji. Ograniczamy
Podsumowanie
Jacek Kamiński Fot. z arch. firmy Nilan.
miesięcznik informacyjno-techniczny
11 (207), listopad 2015
Uszczelnienia mechaniczne w pompach wirowych
Bez przecieku! Pompy wyposażone w dławnice, czyli pompy dławnicowe, znalazły szerokie zastosowanie w różnych instalacjach grzewczych, chłodniczych, a także przemysłowych. W odróżnieniu od pomp bezdławnicowych powszechnie stosowanych w instalacjach grzewczych zakres ich stosowania jest zdecydowanie większy. Dotyczy to zarówno mocy zainstalowanych silników, jak i pompowanych mediów. Poważnym ograniczeniem stosowania pomp bezdławnicowych jest moc silnika. Oferowane są one do mocy około 3 kW. Powyżej tej wartości spotykamy praktycznie już tylko pompy dławnicowe. Istotnym elementem konstrukcji tych pomp jest dławnica wału, od której ten typ pomp wziął swoją nazwę. Zadaniem dławnicy jest uszczelnienie przejścia wału pompy przez korpus.
Trzy typy uszczelnień Możemy rozróżnić trzy podstawowe typy uszczelnień wału, które są stosowane w pompach wirowych (rys 1): l uszczelnienia sznurowe lub pakunkowe, l uszczelnienia wargowe, l uszczelnienia mechaniczne. Najstarszym rozwiązaniem są uszczelnienia sznurowe. Ich podstawową wadą jest konieczność zapewnienia „technologicznego wycieku” pompowanej cieczy, niezbędnego do stałego smarowania powierzchni ślizgowej. Powoduje to znaczące ubytki pompowanej cieczy. W wypadku pompowania cieczy wybuchowych czy trujących eliminuje to możliwość stosowania pomp z tym uszczelnieniem. Zaletą uszczelnień sznurowych jest natomiast ograniczenie gwałtownych, dużych wycieków spowodowanych awarią. Przy właściwej eksploatacji wyciek z pompy jest w pełni kontrolowany. Uszczelnienia wargowe mogą znaleźć zastosowanie w wypadku urzą-
34
dzeń niskociśnieniowych i w praktyce są bardzo rzadko stosowane. Możemy je znaleźć na przykład w pompach zatapialnych jako pomocnicze uszczelnienie silnika.
Uszczelnienie mechaniczne Typem uszczelnienia powszechnie stosowanym w pompach dławnicowych jest uszczelnienie mechaniczne. Zasadę działania uszczelnienia ilustruje rysunek 2 i 3. Za uszczelnienie przejścia wału pompy przez korpus odpowiedzialne są dwa pierścienie ślizgowe. Powierzchnia styku jest bardzo gładka, o niskiej chropowatości. Pierścień stacjonarny umieszczony jest w korpusie pompy przy pomocy uszczelnienia pomocniczego, czyli o-ringu. Pierścień ruchomy zamontowany jest na wale pompy i obraca się wraz z nim. Mocowanie pierścienia ruchomego zabezpiecza uszczelnienie pomocnicze (wtórne), które zwykle wykonane jest w formie o-ringu lub mieszka gumowego. Odpowiedni docisk powierzchni ślizgowych zapewnia ciśnienie robocze w pompie i dodatkowo sprężyna montowana na wale pompy. Aby zapewnić poprawną pracę uszczelnienia, stykające się powierzchnie ślizgowe muszą być stale smarowane. Rolę czynnika smarującego pełni pompowana ciecz, która w efekcie różnicy ciśnień pomiędzy ciśnieniem roboczym pompy a ciśnieniem atmosferycznym wypełnia szczelinę pomiędzy pier-
ścieniami ślizgowymi. Przesuwając się w stronę zewnętrzną uszczelnienia (określoną ciśnieniem atmosferycznym), ciecz smarująca odparowuje. Dzieje się to na skutek spadku ciśnienia i podwyższenia temperatury (tarcie). W efekcie, obserwując uszczelnienie od zewnątrz, nie widzimy żadnego przecieku. W rzeczywistości jednak wyciek pompowanej cieczy istnieje, choć jest niewielki - w granicach od 0,001 do 2 ml/godz. w zależności od ciśnienia roboczego, średnicy wału i prędkości obrotowej. Dla porównania przy średnicy wału 50 mm i prędkości obrotowej silnika 2900 obr./min technologiczny wyciek z uszczelnienia sznurowego to 3 l/godz. Różnica jest istotna. Należy jednak podkreślić, że uszczelnienia mechaniczne nie są absolutnie szczelne. W wypadku pompowania cieczy wybuchowych lub trujących przy braku odpowiedniej wentylacji i długotrwałej pracy może dojść do zagrożenia wybuchem lub zatruciem. W takim wypadku dobrym rozwiązaniem jest zastosowanie uszczelnień podwójnych i cieczy barierowej. Uszczelnienia mechaniczne nie są również gazoszczelne. Przy pracy pompy ze ssaniem może dojść w określonych sytuacjach do zasysania powietrza poprzez uszczelnienie i zapowietrzenia pompy.
Parametry doboru Dobór właściwego uszczelnienia określają takie parametry jak: l rodzaj pompowanej cieczy, l temperatura i ciśnienie roboczego, l odporność na suchobieg. Zapewnienie odporności chemicznej polega na odpowiednim doborze materiałów - zarówno pierścieni ślizgowych, jak i pomocniczych. Pomocne w tym wypadku będą materiały publikowane przez producentów pomp oraz znajomość materiałów standardowo stosowanych w uszczelnieniach. www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
Zakres temperatury i ciśnienia określa producent pomp. Warto jednak pamiętać, że z uwagi na konstrukcję uszczelnienia dzielą się na odciążone i nieodciążone. Określenie to odnosi się do stosunku sił tzw. zamykających i otwierających. W wypadku uszczelnień nieodciążonych siły zamykające zdecydowanie przeważają nad otwierającymi. Oznacza to, że w tym wypadku trudniej jest wytworzyć odpowiedni „film” smarujący powierzchnie ślizgowe, gdyż siły ściskające pierścienie są przeważające. Tego typu uszczelnienia stosujemy w przypadku niższych ciśnień roboczych, do 16 barów. Zmiana geometrii pierścieni ślizgowych pozwala na zrównoważenie sił zamykających i otwierających. Tego typu uszczelnienia nazywamy odciążonymi. Mogą być one stosowane przy ciśnieniach powyżej 16 barów.
11 (207), listopad 2015
l l
twardy/twardy, twardy/miękki. Uszczelnienia typu twardy/twardy, jak np. węglik krzemu/węglik krzemu lub węglik wolframu/węglik wolframu, wykazują dużą odporność na wiele związków chemicznych lecz niewielką odporność na suchobieg.
O-ringowe i mieszkowe Z uwagi na typ uszczelnienia pomocniczego uszczelnienia dzielimy na o-ringowe i mieszkowe. Zaletą uszczelnień mieszkowych jest większa odporność na zanieczyszczenia w pompowanej cieczy. Przewagą uszczelnień o-ringowych jest wyższe dopuszczalne ciśnienie pracy. Odporność uszczelnień mechanicznych na brak smarowania jest niewielka z uwagi na siły tarcia znacznie podwyższające temperaturę pracy. Zależy ona przede wszystkim od twardości materiałów pierścieni ślizgowych. W praktyce spotykamy dwa rodzaje kombinacji:
Uszczelnienia typu twardy/miękki, np. węgiel/węglik wolframu, mają większą odporność na suchobieg, lecz ograniczoną odporność na ciecze inne niż woda. Dopuszczalny czas pracy „na sucho” dla uszczelnień typu twardy/miękki to 10-15 minut, a dla uszczelnień twardy/twardy to 1-2 minuty.
Pozostaje jeszcze kwestia stosowania uszczelnień mechanicznych przy pompowaniu cieczy o lepkości większej niż woda. Dotyczy to na przykład mieszanin wodno-glikolowych. W niskich temperaturach cieczy, poniżej 0°C, przy dużej lepkości, wymagany jest większy docisk powierzchni ślizgowych. W tym wypadku zalecane są uszczelnienia o zredukowanej powierzchni styku pierścieni ślizgowych. Mniejsza powierzchnia styku zwiększa ciśnienie zamykające uszczelnienie i zapobiega wyciekowi cieczy.
Na zakończenie Częstym tematem zapytań użytkowników pomp dławnicowych jest czas bezawaryjnej pracy uszczelnienia mechanicznego. Niestety na to pytanie nie ma jednoznacznej odpowiedzi. Prawidłowe funkcjonowanie uszczelnienia zależy od wielu parametrów: rodzaju cieczy, temperatury, ciśnienia, prędkości obrotowej i lepkości. Fabryczne „nastawy” związane na przykład z naciągiem sprężyny nie uwzględniają wszystkich rzeczywistych ciśnień roboczych i temperatur. Stąd wniosek, że czas pracy uszczelnienia nie może być jednoznacznie określony. W praktyce możemy mówić o zakresie od 8000 do 25 000 godzin pracy. Niestety, zdarzają się uszczelnienia, które pracują poniżej 8000 godzin i znacznie powyżej 25 000 godzin. Ryszard Gawronek
Available on the iPhone
App Store