Materiały do ćwiczeń z ogrzewnictwa
1. Odpowietrzenie instalacji ogrzewań
wodnych
Rys. 1.1. Miejsce usytuowania samoczynnych lub ręcznych zaworów Rys. 1.6. Schemat instalacji odpowietrzającej, ciśnieniowej z syfonami odpowietrzających
indywidualnymi. Instalacja ogrzewania wodnego systemu
otwartego, rozdział dolny, pompowa, pompa na powrocie
Rys. 1.2. Miejsce usytuowania samoczynnych zaworów
odpowietrzających w instalacji ogrzewania wodnego z
rozdziałem górnym
Rys. 1.7. Schemat instalacji odpowietrzającej, ciśnieniowej z syfonami indywidualnymi. Instalacja ogrzewania wodnego
systemu otwartego lub zamkniętego, rozdział dolny,
pompowa, pompa na zasilaniu
Rys. 1.3. Odpowietrzenia miejsc załamań rur
a), b)
- zbiornikami przepływowymi dla d ≤
n 40 mm;
c), d)
- zbiornikami nieprzepływowymi dla dn > 40 mm
Rys. 1.8. Schemat instalacji odpowietrzającej bezciśnieniowej.
Instalacja ogrzewania wodnego systemu otwartego, rozdział
górny, grawitacyjna lub pompowa, pompa na powrocie
Rys.1.4. Schemat instalacji odpowietrzającej, bezciśnieniowej.
Instalacja ogrzewania wodnego systemu otwartego, rozdział
dolny, grawitacyjna lub pompowa
Rys. 1.9. Schemat instalacji odpowietrzającej ciśnieniowej. Instalacja ogrzewania wodnego systemu otwartego lub zamkniętego,
rozdział górny, pompowa, pompa na powrocie
Rys. 1.5. Schemat odpowietrzania instalacji przez naczynie wzbiorcze. Instalacja ogrzewania wodnego systemu
otwartego, rozdział górny, grawitacyjna lub pompowa,
pompa na powrocie, rura wzbiorcza-pion wznośny
Strona 1
Materiały do ćwiczeń z ogrzewnictwa
2. Zabezpieczenia instalacji ogrzewań
wodnych systemu otwartego
2.1.1. Naczynie wzbiorcze w instalacji wodnej centralnego ogrzewania systemu otwartego
Instalacja centralnego ogrzewania systemu otwartego powinna być zabezpieczona
naczyniem
wzbiorczym,
którego
zadaniem
jest
przyjmowanie przyrostu objętości wody pod wpływem wzrostu temperatury oraz odpowietrzenie instalacji. Naczynie powinno być zamontowane w najwyŜszym punkcie instalacji min. 0,7 m nad najwyŜszym odbiornikiem ciepła. Pojemność wodna naczynia jest w przybliŜeniu równa podwójnemu przyrostowi objętości wody w instalacji przy ogrzaniu od 10°C do 100°C, co stanowi około 4,3% objętośći wody w instalacji.
Minimalną pojemnośc naczynia wzbiorczego naleŜy określić wg PN-91/B-02413 ze wzoru :
Rys. 2.1. Schemat podłączenia rur do naczynia wzbiorczego stosowanego do zabezpieczania instalacji ogrzewania
wodnego wyposaŜonej w: jeden kocioł lub wymiennik (lewa
V
n =
1
,
1 ν
⋅ ⋅ ρ ⋅ ν
∆
]
l
[
;
1
strona), dwa lub więcej kotłów lub wymienników.
gdzie :
ν - pojemność wodna instalacji ogrzewania wodnego [dm3] obliczona zgodnie PN-91/B-01430
ρ1 - gęstość wody w temperaturze 10°C [kg/m3]
∆ν - przyrost objętości wody przy jej ogrzaniu od temperatury 10°C do średniej temperatury obliczeniowej instalacji tsre [dm3/kg]
tsre = 0.5*(tz-tp)
gdzie: tz - obliczeniowa temperatura wody instalacyjnej na zasilaniu °C
tp - obliczeniowa temperatura wody instalacyjnej na powrocie °C
Wartości liczbowe przyrostu objętości właściwej w zaleŜności od róŜnicy temperatur naleŜy przyjmować zgodnie z normą.
Ze wzgl
ędów montaŜowych moŜna zastosować dwa naczynia
wzbiorcze o takiej samej wysokości połączone rurą łączącą ich części Rys. 2.2. Schemat podłączenia rur przy stosowaniu dwóch naczyń wodne oraz rurą łączącą ich przestrzenie powietrzne. Naczynie wzbiorcze wzbiorczych o róŜnej wysokości
jest wyposaŜone w króćce do przyłączenia wznośnej rury bezpieczeństwa, opadowej rury bezpieczeństwa oraz rury przelewowej i połączonego z nią odpowietrzenia.
Wewnętrzna średnica rury bezpieczeństwa rRB wynosi co najmniej : r
= 0
,
8 8 3
⋅ Q m
[
;
m ]
RB
lecz nie mniej niŜ 25 mm, gdzie Q moc cieplna lub wymiennika [kW]
Wewnętrzna średnica rury wzbiorczej rRW wynosi co najmniej : r
= ,
5 23 3
⋅ Q m
[
;
m ]
RW
lecz nie mniej niŜ 25 mm, gdzie Q moc cieplna lub wymiennika [kW]
Wewnętrzna średnica rury sygnalizacyjnej powinna wynosić co najmniej 15 mm. Rura ta powinna być wyprowadzona nad zlew lub kratkę ściekową w kotłowni lub węzła cieplnego. W celu zabezpieczenia naczynia i wszystkich rur przed zamarznięciem często stosuje się przewód Rys. 2.3. Umieszczenie naczynia ponad najwyŜej połoŜonym punktem cyrkulacyjny o średnicy nominalnej 20 mm wyposaŜony w zawór obiegu wody - rozdział górny
dławiący, który zapewnia odpowiednią cyrkulację wody. Przewody naleŜy doprowadzić do pomieszczenia kotłowni.
Wadą stosowania systemu otwartego jest naraŜenia na zwiększoną korozję przewodów instalacji centralnego ogrzewania, dlatego powszechnie zastępowane są przez urządzenia systemu zamkniętego. Wg PN dla kotłów na paliwo stałe moŜna stosować tylko układy z systemem otwartym.
Tablica 1.1. Wartości liczbowe przyrostu objętości właściwej w zaleŜności od róŜnicy temperatury.
tsre[°C]
90
85
82,5
80
77,5
75
70
tsre-10[°C]
80
75
72,5
70
67,5
65
60
∆ν⋅10−3[dm3/kg]
35,6
32,1
30,4
28,7
27,1
25,5
22,4
Rys. 2.4. Umieszczenie naczynia ponad najwyŜej połoŜonym punktem tsre[°C]
65
60
55
50
45
40
obiegu wody - rozdział dolny
tsre-10[°C]
55
50
45
40
35
30
∆ν⋅10−3[dm3/kg]
19,5
16,8
14,2
11,8
9,6
7,6
Strona 2
Materiały do ćwiczeń z ogrzewnictwa
• rozdział górny i dolny z obiegiem grawitacyjnym
Rys. 2.7. Naczynie wzbiorcze systemu otwartego typu A o pojemności uŜytkowej do 30 dm3
Rys. 2.5. Schemat zabezpieczenia instalacji ogrzewania wodnego, wyposaŜonej w jeden kocioł lub wymiennik ciepła stosowany w następujących instalacjach:
• rozdział górny, pompa na powrocie;
• rozdział górny, pompa na zasileniu;
• rozdział dolny, pompa na zasileniu;
• rozdział górny i dolny z obiegiem grawitacyjnym
Tablica 2.1. Dane techniczne i typoszergi przewodów instalacji wewnętrznych. Rury stalowe ze szwem średnie przewodowe PN/H-74200
DN
Dz
g
Dw
Mj
Vj
Pco
[mm]
[mm] [mm]
[mm]
[kg/m] [dm3/m] [cm]
DN15
21.3
2.65
16
1.23
0.201
200
DN20
26.9
2.65
21.6
1.59
0.366
250
DN25
33.7
3.25
27.2
2.46
0.581
300
DN32
42.4
3.25
35.9
3.17
1.012
300
DN40
48.3
3.25
41.8
3.65
1.372
350
DN50
60.3
3.65
53
5.17
2.206
400
DN65
76.1
3.65
68.8
6.63
3.717
450
DN80
88.9
4.05
80.8
8.64
5.127
450
DN100 114.3 4.50
105.3
12.4
8.708
500
Oznaczenia:
DN - średnica nominalna
Rys. 2.6. Schemat zabezpieczenia instalacji ogrzewania wodnego, Dz - średnica zewnętrzna
wyposaŜonej w dwa lub więcej kotłów lub wymienników ciepła g - grubość ścianki
stosowany w następujących instalacjach:
Dw - średnica wewnętrzna
• rozdział dolny, pompa na powrocie;
Mj - masa 1 mb przewodu
• rozdział dolny, pompa na zasilaniu;
Vj - pojemność wodna 1 mb przewodu
• rozdział górny, pompa na zasileniu;
Pco - maksymalny rozstaw podpór dla co
• rozdział górny, pompa na powrocie;
Strona 3