|
Nie obrażaj więc mojej inteligencji poprzez czynione na pokaz zaniżanie własnej.
dr inż. Iwona Polarczyk
Politechnika Wrocławska Katedra Klimatyzacji i Ciepłownictwa Węzeł cieplny w mieszkaniu Można również zastosować pompy stero- wane w funkcji różnicy ciśnień z wynie- sionymi zewnętrznymi czujnikami. Roz- wiązanie to znacznie skraca czas uzyska- nia wymaganej wydajności pompy w sto- sunku do pompy elektronicznej. W przypadku małych instalacji o niskiej pojemności wodnej stosuje się w źród- le ciepła zbiorniki buforujące układ. Ich zadaniem jest wspomaganie źródła cie- pła w momentach szczytowych rozbio- rów c.w.u. oraz zaniechanie konieczno- ści załączania źródła przy krótkotrwałych rozbiorach. Zastosowanie zbiorników bu- forujących ma duże znaczenie w zakresie trwałości i sprawności źródła ciepła. Bufor wodny może również pełnić rolę zwrotnicy hydraulicznej, odsprzęgającej układ źród- ła ciepła od układu wymuszenia pompo- wego instalacji wewnętrznej. W celu zrównoważenia ciśnień w ukła- dach wielopionowych stosuje się dyna- miczne regulatory różnicy ciśnienia i prze- pływu. Zawory dobierane są na maksy- malne przepływy w pionie. Węzły mieszkaniowe podłączane są niezależnie do pionów grzewczych na każ- dej kondygnacji. Ostatnia stacja w pio- nie i każda oddalona ponad 8 m od pio- nu musi być wyposażona w termostatycz- ny zawór cyrkulacyjny, w celu utrzymania odpowiedniej temperatury wody w pionie grzewczym. Rozwiązanie takie znacznie skraca czas oczekiwania na podgrzanie c.w.u., zwłaszcza w okresie letnim. Przygotowanie ciepłej wody użytkowej w stacji odbywa się za pomocą lutowane- go wymiennika ze stali nierdzewnej. Regulacja przepływu realizowana jest hydraulicznym – proporcjonalnym regu- latorem typu PM-Regler. Sterowanie we- wnętrzną instalacją centralnego ogrzewa- nia realizowane jest poprzez zawór strefo- wy sprzężony z siłownikiem i odbywa się w funkcji temperatury mieszkania. Zasto- sowany tygodniowy programator zapew- nia indywidualne możliwości ustawiania temperatury. Indywidualny węzeł cieplny może być wyposażony w licznik ciepła oraz wodo- mierz wody zimnej. Liczniki te zapewnia- ją możliwość pełnego opomiarowania me- diów zużywanych przez lokatora. Rodzaj oraz typ zastosowanego licznika zależy od lokalnych uwarunkowań. Odczyty zużywa- nych mediów, zarówno ciepła, jak i wody dokonywane są indywidualnie z każdego licznika lub centralnie (wykorzystując do tego celu sieci przesyłu danych typu M- bus oraz centralki zbierające dane i prze- kazujące je liniami telekomunikacyjnymi do punktów rozliczeń). W wielorodzinnych budynkach mieszkalnych, a także użyteczności publicznej stosowane są węzły cieplne, których zadaniem jest dostar- czenie odpowiedniej ilości ciepła do instalacji centralnego ogrzewania oraz układu przygotowania ciepłej wody użytkowej. Montaż współczesnego węzła dla bu- dynku wielorodzinnego odbywa się w po- mieszczeniu o powierzchni od kilku do kil- kunastu metrów kwadratowych; wymiary węzła w przybliżeniu: 800×600×200 mm (wys.×szer.×gł.). Oczywiście, dostarcza on ciepło i wodę tylko do jednego mieszkania i nie można wyeliminować głównego źródła ciepła. Jest ono jednak niskoparametrowe, jednofunkcyjne, a system sterowania i re- gulacji mniej skomplikowany [6÷8]. rzanie ciepłej wody z zapewnieniem jej priorytetu oraz rozdział czynnika grzew- czego w poszczególnych lokalach użytko- wych (rys. 1.). Źródłem ciepła może być niskoparametrowa kotłownia gazowa, ole- jowa lub węzeł cieplny. Temperatura zasilania wytwarzana w źródle nie może być niższa niż 65°C (w okresie letnim może wynosić 60°C). W przypadku założenia parametrów ob- liczeniowych instalacji c.o. na poziomie temperatury zasilania poniżej 70°C nie zaleca się stosowania sterowania źródłem ciepła w funkcji temperatury zewnętrz- nej. Stosuje się wtedy regulację stałowar- tościową – ilościową. W przypadku tem- peratur powyżej 70°C dopuszcza się ste- rowanie pogodowe i regulację jakościo- wo-ilościową. Elementy systemu System z indywidualnymi stacjami mieszkaniowymi składa się z dwóch za- sadniczych obiegów: pierwotnego (dopro- Rys. 1. System c.o. i c.w.u. z węzłami indywidualnymi [8] Schemat hydrauliczny wadzającego czynnik grzewczy do stacji) oraz wtórnego – w mieszkaniu. Indywi- dualna stacja mieszkaniowa stanowi ele- ment systemu pozwalającego na wytwa- Wymuszenie obiegu czynnika grzew- czego odbywa się za pomocą pomp obie- gowych standardowych lub ze sterowa- niem elektronicznym prędkości obrotowej. Pobór c.w.u. w mieszkaniu sprawia, iż cały strumień ciepła pobierany z obiegu pierwotnego kierowany jest na wymien- Rynek Instalacyjny czerwiec 2006 37 e nergia nik płytowy w stacji cieplnej (rys. 2.) – wykorzystywane jest zjawisko akumula- cyjności budynku. Instalacja wewnętrz- na zasilana jest przez cały rok czynni- kiem o temperaturze niezbędnej do przy- gotowania ciepłej wody. Z chwilą zakoń- czenia poboru ciepłej wody, czynnik pier- wotny kierowany jest ponownie do insta- lacji centralnego ogrzewania. Pełny prio- rytet przygotowania c.w.u. realizowany jest poprzez hydrauliczny regulator prze- pływu PM-Regler (2), który dodatkowo „czuwa” nad proporcjonalnym rozdziałem czynnika grzewczego na cele przygotowa- nia c.w.u. i c.o., w stosunku do pobiera- nej ilości ciepłej wody. Instalacja c.o. zasilana jest czynnikiem grzewczym z obiegu pierwotnego, dostar- czonym do stacji (rys. 3.). Regulacja in- stalacji odbywa się poprzez zawór strefo- wy (6). Na tym zaworze można dokonać wstępnej regulacji ilości przepływającego czynnika grzewczego, zgodnie z wyliczo- nym zapotrzebowaniem na ciepło dla da- nego mieszkania. Zawór z regulatorem lub tygodniowym programatorem temperatury, umieszczo- nym w pomieszczeniu, steruje układem ogrzewania mieszkania w funkcji tempe- ratury pomieszczenia. Zapewnia to lokato- rowi komfort korzystania z instalacji oraz oszczędności w zużyciu ciepła w okresach obniżonej temperatury. Niektóre rodzaje węzłów indywidu- alnych umożliwiają realizację wyłącznie przygotowania ciepłej wody; układ cen- tralnego ogrzewania jest wtedy rozwiąza- ny, np. w sposób tradycyjny. Projektowanie Przyjęcie pełnego priorytetu ciepłej wo- dy nie obniża komfortu cieplnego pojedyn- czego lokalu, a wpływa korzystnie na bi- lansowanie cieplne całego obiektu – moc cieplna mieszkań przygotowujących w da- nej chwili ciepłą wodę nie jest wliczana do całkowitej mocy źródła ciepła [6÷8]. Obniża to poziom tzw. mocy zamówionej u dostawcy energii. Obliczenia indywidualnych węzłów cieplnych tylko pozornie wydają się skom- plikowane. W rzeczywistości ich zakres jest podobny, jak w przypadku typowej in- stalacji. Jeśli projektant będzie posługiwać się instrukcją producenta, w której dokład- nie, krok po kroku opisane jest wymiaro- wanie poszczególnych elementów, efekt w postaci prawidłowo zaprojektowanej in- stalacji c.o. i c.w.u. powinien uzyskać bez większych problemów. W pierwszej kolejności należy prawid- łowo zlokalizować stację cieplną w bu- dynku. Z jednej strony odległość węzła od pionu powinna być możliwie najkrót- sza, z drugiej jednak strony najkrótsza po- winna być odległość od punktów czerpal- nych c.w.u. (ze względu na czas oczeki- wania na ciepłą wodę). Należy zatem tak ustawić stację, aby pojemność instala- cji c.w.u. w mieszkaniu nie przekraczała 3 dm 3 . W przeciwnym razie należy zapro- jektować instalację cyrkulacyjną ciepłej wody w obrębie mieszkania (§ 120 [5]). Dodatkowo, ustawienie węzła powinno umożliwiać łatwy lub zdalny odczyt urzą- dzeń pomiarowych. Niektórzy producen- ci zalecają, aby liczba stacji mieszkanio- wych podłączanych na jednej kondygna- cji do pionu nie przekraczała 4. Aby prawidłowo dobrać system nale- ży odpowiednio zwymiarować wszystkie jej elementy: parametry pracy stacji, pion grzewczy i przyłącze stacji, parametry źródła ciepła. Określenie parametrów pracy stacji obejmuje wyznaczenie: przepływu na potrzeby c.w.u., schłodzenia wody grzewczej, straty ciśnienia w stacji podczas przy- gotowania c.w.u., przepływu na potrzeby c.o., nastawy zaworu strefowego. Obliczenia pionu grzewczego i przyłą- cza stacji polegają na zwymiarowaniu: 2. Praca w układzie c.w.u. [8] 3. Praca w układzie c.o. [8] 38 Rynek Instalacyjny czerwiec 2006 zła mieszkaniowego. Jest on podstawą do obliczeń hydraulicznych (strat ciśnienia) oraz doboru zaworów, pomp itp. Wymiarowanie pionów oraz źródła cie- pła przeprowadza się wykorzystując wy- kresy określające współczynniki jedno- czesności pracy stacji mieszkaniowych w zależności od liczby mieszkań. Ponie- waż współczynnik ten określa liczbę jed- nocześnie działających węzłów, jego war- tość zaokrągla się do pełnych jedności w górę. oraz c.o. w budynku narzucił taki sposób rozwiązania tych instalacji, aby zachowa- ne były określone w przepisie odrębnym dotyczącym efektywności energetycznej warunki, zaś instalacje powinny być za- projektowane i wykonane w taki sposób, aby ilość energii cieplnej [...] była utrzy- mywana na racjonalnie niskim poziomie (§ 118 [5]). Stosowanie mieszkaniowych węzłów cieplnych jest jednym z możliwych roz- wiązań tego zagadnienia. Z porównań ekonomicznych oraz danych eksploa- tacyjnych wynika, że oszczędności wy- nikające z ich stosowania mogą sięgać kilkudziesięciu procent. Pomimo wie- lu obaw ze strony projektantów, do- bór poszczególnych elementów syste- mu nie jest szczególnie skomplikowa- ny i wystarcza podstawowa wiedza in- żynierska. Fot. 1. Indywidualna stacja mieszkaniowa (Thermatic) współczynnika jednoczesności pracy stacji, średnic pionów, przyłącza stacji do pionu grzewczego, regulacji termicznej pionu, pomp lub zaworów podpionowych. Parametry źródła ciepła określane są przez: temperaturę powrotu czynnika grzew- czego, pojemność zbiornika wody grzewczej (buforowego), pompy w źródle ciepła, moc źródła ciepła. Parametrami decydującymi o popraw- ności obliczeń są założenia dotyczące przepływu ciepłej wody oraz obliczenia za- potrzebowania na ciepło. Dobierając wę- zły mieszkaniowe projektant musi ustalić maksymalny strumień ciepłej wody, któ- ry najczęściej jest przyjmowany na pozio- mie 8÷10 l/min, co odpowiada w przy- bliżeniu wydajności baterii wannowej lub natryskowej (baterii o największym wy- datku). W większości przypadków (stan- dardowe wyposażenia mieszkania) jest to założenie poprawne. W oparciu o przepływ c.w.u. oraz ko- rzystając z wykresów lub nomogramów producenta, w zależności od parame- trów czynnika grzewczego i ogrzewane- go, określa się przepływ pierwotny dla wę- Fot. 2. Logoterma Saturn (Meibes) L iteratura 1. Bujak M., Projekt instalacji sanitarnych w budynku mieszkalnym, praca dyplomo- wa, Wrocław 2004. 2. Polarczyk I., Malinowski P., Bujak M., Miesz- kaniowe węzły cieplne – nowoczesne rozwią- zania systemowe, Ciepłownictwo, Ogrzewni- ctwo, Wentylacja 12/2004. 3. Polarczyk I., Malinowski P., Bujak M., Miesz- kaniowe węzły cieplne – nowoczesne rozwią- zania systemowe, Ciepłownictwo, Ogrzewni- ctwo, Wentylacja 02/2005. 4. Polarczyk I., Jeżowiecki J., Ciepła woda użytkowa z dwufunkcyjnych węzłów ciep- lnych, Rynek Instalacyjny 9/2005, s. 47. 5. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. Nr 75, poz. 690). 6. Thermatic – Indywidualna stacja mieszka- niowa – wytyczne do projektowania stacji thermatic w systemach decentralnego przy- gotowania c.w.u. i zasilania mieszkaniowej instalacji c.o. 7. www.meibes.com.pl. 8. www.thermatic.com.pl. Dodatkowym elementem, którego wiel- kość należy sprawdzić, jest zbiornik bufo- rowy. Jego zadaniem jest kumulowanie energii na potrzeby szczytowych rozbiorów ciepła w okresie zimowym oraz pokrywa- nie krótkich rozbiorów bez konieczności uruchamiania źródła ciepła w okresie let- nim. Konieczność zastosowania zbiornika i jego wielkość uwarunkowana jest liczbą stacji oraz pojemnością części zasilającej obiegu pierwotnego instalacji c.o. Jeżeli obliczona pojemność zbiornika jest większa od objętości wynikającej z ob- liczeń instalacji c.o., należy taki zbiornik zastosować. Podsumowanie Ustawodawca określając warunki, ja- kim powinny odpowiadać instalacje c.w.u. NIEZAWODNE DETEKTORY GAZÓW OFERUJEMY: • systemy wykrywania gazów toksycznych i wybuchowych • ASBIG – Aktywny System Bezpieczeństwa Instalacji Gazowej (urządzenie sygnalizacyjno-odcinające) • mierniki stężeń gazów i wykrywacze nieszczelności instalacji gazowych • mierniki CO 2 i tlenu, kontrolery systemów wentylacyjnych • detektory tlenku węgla do kotłowni, garaży i stacji diagnostycznych • domowe wykrywacze gazu ziemnego, propan-butan lub tlenku węgla • PROJEKTY, MONTAŻ i SERWIS systemów detekcji gazów NASZE URZĄDZENIA POSIADAJĄ WYMAGANE ATESTY I CERTYFIKATY Zapraszamy do udziału w szkoleniach montażu i użytkowania systemów detekcji gazów gazex ul. Malinowskiego 5, 02-776 Warszawa tel.: (0-22) 644 25 11, fax (0-22) 641 23 11 e-mail: gazex@gazex.pl, http://www.gazex.pl Rynek Instalacyjny czerwiec 2006 39 |
Menu
|