Otázka: Dvoutrubková teplovodní soustava

   Předmět: Vzduchotechnika

   Přidal(a): Michaela

Dvoutrubková teplovodní soustava

a) Dvoutrubková teplovodní soustava

• 1) soustavy dvoutrubkové:
  • A) protiproudé –délka okruhů jednotlivých otopných soustav je různá
  • B) souproudé – délka okruhů jednotlivých otopných soustav je stejná

–        Dvoutrubkové zapojení otopných ploch znamená, že přívodní voda k jednotlivým otopným plochám je vedena samostatným potrubím, vratná voda z otopných ploch je odváděna rovněž samostatným potrubím.

–        Dvoutrubkové zapojení se v odborné terminologii nazývá „ uzavřený okruh“

–        Otopná voda se v otopných soustavách pohybuje buď pomocí oběhového čerpadla nebo se využívá přirozený oběh.

–        Princip přirozeného oběhu – přenos tepla probíhá od kotle k otopnému tělesu, voda ve vratném potrubí je chladnější než voda v přívodovém potrubí. Má tedy vyšší hustotu, takže na straně vratné vody je vyšší hydostatický tlak než na straně přívodní.Přetlak (účinní tlak ) způsobí pohyb vody v okruhu – kotel – těleso – kotel = přirozený oběh.

–        Přetlak (účinný tlak) vzniká v každém okruhu otopné soustavy. Ať už je to princip přirozeného oběhu, nebo oběhu s čerpadlem.

–        Přirozeného oběhu –  je využíváno pro menší tepelný příkon – např. rodinné domy, menší bytové budovy. Příkon nepřesahuje 150 kW

–        Hlavní výhoda přirozeného oběhu: není závislá na dodávce elektrické energie potřebné pro pohon oběhového čerpadla, význam u kotlů na tuhá paliva, která tím mají zajištěn trvalý oběh vody.

Dvoutrubková soustava se spodním rozvodem a přirozeným oběhem –

–        Hlavní horizontální přívodní potrubí je vedeno pod stropem nejnižších podlaží (suterén, sklep)

–        Ke stoupačkám jsou pak připojena v jednotlivých podlažích otopná tělesa s krátkými přípojkami

–        Po ochlazení v otopných tělesech se voda vrací vratnými stoupačkami a horizontálním vratným potrubím ke kotli (zdroj tepla musí být osazen pojistným ventilem)

–        Systém je uzavřený

Dvoutrubková soustava s horním rozvodem

–        Hlavní horizontální přívodní potrubí je většinou vedeno v původním prostoru pod stropem nejvyššího podlaží a vratné je vedeno pod tělesy nebo pod podlahou.

–        Pojistným zařízením je tlaková expanzní nádoba s membránou

–        Výhody nuceného oběhu: – tvořené čerpadlem, nižší investiční náklady, otopná tělesa i ve stejné úrovni jako zdroj tepla

–        Menší objem vody v otopné soustavě

–        Vyšší tlakové ztráty

–        Efektivnější provoz

–        Výhodnější začlenění rozvodu do interiéru

Nevýhody – provoz závislý na dodávce elektrické energie, soustava je provozně nákladnější (spotřeba elektrického proudu, hluk)

Etážové vytápění –  ústřední teplovodní vytápění jednoho podlaží, zdroj tepla osazen v témže podlaží

–        Pro provoz jednoho uživatele (obsluha, regulace, provoz v jeho režii)

–        Rozdělení etážového vytápění-

–        A) etážové vytápění s přirozeným oběhem vody

–        B) etážové vytápění s nuceným oběhem vody

Etážové vytápění může být buďto – dvoutrubkové, nebo jednohubkové

Vhledem k využití moderní technologie v oboru vytápění došlo u etážového vytápění v posledních letech k technologickým i provozním úpravám. Můžeme však říci, že vytápění dnešních rodinných domů je založeno na principu výše uvedených soustav.

B) Účinný tlak – výpočet samotížného oběhu topné vody

Rozdělení teplovodních soustav podle oběhu vody

Rozdělení podle hledisek:

Podle způsobu přívodu a odvodu otopné vody ze spotřebičů rozeznáváme:

• 1) soustavy dvoutrubkové:
  • A) protiproudé
  • B) souproudé
  • 2) soustavy jednohubkové:
    • A) bez obtoků spotřebičů
    • B) s obtoky spotřebičů
    • 3) Soustavy třítrubkové – soustava slouží i ke chlazení, třetí trubka je provodní pro chladící látku, vratná trubka je společná
    • 4) Soustavy čtyřtrubkové – soustava slouží k vytápění i chlazení (dvě trubky vytápění, dvě trubky chlazení)

Podle provedení hlavního rozvodu:

• A) soustavy se spodním rozvodem
• B) soustavy s horním rozvodem

Podle rozvodu k jednotlivým otopným plochám může být rozvod:

• A) vertikální
• B) horizontální

Podle toho zda je soustavy spojena s atmosférou nebo oddělena od atmosféry:

• A) teplovodní soustavy otevřené, s doporučenou pracovní teplotou do 95 stupnů
• B) teplovodní soustavy uzavřené (tlakové) s pracovní teplotou do  115 stupňů

Podle zajištění oběhu otopné vody v soustavě

• A) soustavy s nuceným oběhem (s oběhovým čerpadlem)
• B) soustavy s přirozeným oběhem

Článek Dvoutrubková teplovodní soustava – vzduchotechnika se nejdříve objevil na Studijni-svet.cz.

   Otázka: Komíny

   Předmět: Vzduchotechnika

   Přidal(a): Michaela

A) Komíny

–        Komín odvádí spaliny ze zdroje tepla do venkovního  ovzduší a vytváří potřebný podtlak (nebo-li tah) nutný pro proudění spalovacího vzduchu do ohniště a pro překonání ztráty spalinové cesty. Bez dobrého tahu nelze zajistit hospodárné a účinné spalování

–        Navrhování komínu se doporučuje spolupráce s kominickou firmou

Pojem – komín je vzhůru vedoucí stavební konstrukce sloužící k odvádění spalin spalinovou cestou od spotřebiče paliv (od otopného hrdla lokálního topidla nebo kotle). Obsahuje jeden nebo několik komínových průduchů

–        Komíny se navrhují dle ČSN 73 4201 2010 – úkolem komínů je přímý odpad spalin do volného ovzduší za každých provozních podmínek

Obecné třídění komínů:

1)     Podle umístění v budově – vestavěné, přistavěné (konstrukčně jsou spojeny s budovou)

–                                                       – Samostatně stojící

2)     Podle provedení komínového pláště

–        Zděné

–        Monolitické

–        Montované z prefabrikátů

3)     Podle konstrukčního uspořádání

–        Jednovrstvé komíny – v žádném případě nevyhovují pro spaliny z kapalných či plynových paliv, které mají vyšší vlhkost

–        Vícevrstvé – kterou jsou složeny nejméně ze dvou vrstev

Vrstvy komínů:

–        Vnitřní vrstva – je komínová vložka odolná proti chemickým, mechanickým a tepelným vlivům s malou akumulací tepla. Vyrábí se z kyselinovzdorného šamotu, oceli, plastu

–        Střední vrstva tepelně izolační – umožňuje rychlé zahřátí komínové vložky a snižuje zahřátí vnějšího povrchu komína, který v jakékoliv konstrukci nemá přesáhnout 52 stupňů celsia

–        Vnější vrstva – komínový plášť – chránící vnitřní vrstvy a zlepšující tepelnou izolaci

4)     Podle připojování spotřebičů

–        Samostatné komíny, které odvádí spaliny jedním průduchem od spotřebiče z jednoho podlaží

–        Společné komíny – které jedním průduchem odvádí spaliny od spotřebičů z více podlaží nad sebou

5)     Podle proudění vzduchu – nevětrané, větrané souproudým způsobem, větrané protiproudovým způsobem

6)     Podle velikosti plochy průřezu – úzké, střední, průlezné

7)     Podle uspořádání komínových průduchů – průběžné, podlažní, se společným sběračem

Požadavky na provedení komínů –

–        Požadavky na stavební provedení komínů určuje ČSN 73 4201 – specifikuje materiály komínů, požadavky na jednovrstvé či vícevrstvé komíny, stanovuje rozměry průduchů  komína, kontrolních otvorů, vymetacích otvorů, vybíracích otvorů, rozměry komínových dvířek, u komínů nad střechou stanoví vyústění komínů a vzdálenost od sousedních objektů

–        Podobná norma stanovuje požadavky na kouřovody.

Stanovení průřezu komínového průduchu

–        Stanovení komínového průduchu – podle empirických vztahů či diagramů, nebo vypočítat na základě doporučené rychlosti spalin.

–        Zjednodušený způsob:

a)     Komínové průduchy pro spotřebiče na tuhá paliva

–        Pro lokální topidla – používají se průřezy o světlém rozměru (průměru či straně čtverce) 140 a 200 mm.

–        Kotle etážové a ústředního vytápění do 20 kW – pro tyto kotle zpravidla vyhoví samostatný komínový průduch  150 x 150 mm , a u komínů při účinné výšce 10 m a méně vyhoví průřez 160 x 200 mm

–        Kotel ústředního vytápění do 50 kW – pro tyto kotle vyhovuje samostatný průduch o průřezu 0,04 a 0, 045 m2 podle výšky komína (min 10 m).

b)     Komínové průduchy pro spotřebiče na kapalná a plynná paliva – pro tyto spotřebiče do výkonu 93 kW lze použít komínový průduch  o průřezu 200 mm

B)      Stanovení objemového průtoku větracího vzduchu

–        Průtok vzduchu se stanovuje podle druhu škodlivin:

–        Škodliviny rozlišujeme:

–        A) škodliviny ohrožující zdraví

–        B) Teplo, vlhkost

–        C) Ostatní, kompenzací místně odsávaného vzduchu

Článek Komíny – vzduchotechnika se nejdříve objevil na Studijni-svet.cz.

   Otázka: Plynové kotelny

   Předmět: Vzduchotechnika

   Přidal(a): Michaela

a)   Plynové kotelny

–        Návrh plynové kotelny – v plynových kotelnách se spaluje, zemní plyn, LPG nebo bioplyn,

–        Návrh kotelny se řídí platnými právními předpisy, které jsou zaměřeny podle konkrétního zdroje tepla

–        ČSN 070703 definuje pravidla pro kotelny na plynná paliva:

–        A) zásady větrání kotelen – přirozené, nucené,

–        B)umístění a vybavení kotelen –  u kotelen I.kategorie se připouští umístění v části stavebního objektu, který plní vymezenou funkci a tvoří samostatný požární úsek, musí být vybaveny detekčním systémem se samočinným uzávěrem plynu.

–        C) požadavky, na rozvod plynného paliva a na regulační a měřící zařízení

–        D) požadavky na regulační, měřící a zabezpečovací zařízení kotle

Skladování zdroje tepla:

–        U zemního plynu není nutné řešit skladování zemního plynu, každý objekt je napojen na plynovou přípojku

–        U LPG – zde se plyn skladuje v zásobnících, a průběžně je doplňován dodavatelem paliva. Nádrže jsou tlakové, válcového nebo kulového tvaru, většinou nad úrovní terénu, v některých případech i pod zemí nebo v budově- zde jsou nastaveny přísné podmínky umístění – ČSN 386462

Vyhl. Č. 91/93 Sb. – u kotelen (zdrojů tepla) na všechny druhy používaných paliv je nutné z hlediska provozu kotlů a z hlediska bezpečnosti obsluhy zajistit přívod a odvod středního množství vzduchu (vzduch pro dokonalé spalování paliva a vzduch pro větrání kotelny)

B)  Přirozené větrání

Druhy větrání:

– provětrání – občasné celkové větrání obytných nebo nevýrobních prostorů otevíráním oken nebo dveří

– provzdušnění – trvalé celkové větrání netěstnostmi spár oken, dveří nebo jinými nahodilými otvory

– šachtové větrání – trvalé místní odvětrávání zdrojů tepla svislou větrací šachtou

– aerace – je trvalé celkové větrání – tzv. horkých provozů

– větrání kotelen musí být trvalé a bývá nejčastěji přirozené, méně často nucené

– potřeba vzduchu pro větrání kotelny:

1) Vzduch přiváděný do kotelny:

– pro výměnu vzduchu – pro splnění hygienických podmínek

– vzduch potřebný pro odvádění tepla – výpočet pro zdroje tepla na pevná paliva pro odvod přebytečného tepla

– vzduch potřebný pro spalování paliva – potřeba vzduchu pro spálení 1kg, 1m2 paliva za 1 hodinu

1.1 – přívod do kotelny – vzduch potřebný pro spalování paliva se přivádí do kotelny nejméně jedním otvorem, který je osazen při podlaze v blízkosti čela kotlů, nejméně 0,3 m nad podlahou (spodní hrana). Vzduch je možno přivádět – buď přirozeným způsobem nebo ventilátorem

1.2 Podmínky pro návrh otvoru přívodu vzduchu:

 – u kotelen do 50 KW jmenovitého výkonu – plocha nejméně 0,03 m2 s poměrem stran 1:15

–        U kotelen nad 50 KW plocha nejméně 0,03 m2 + 0,003 m2 za další KW výkonu

–        Plochu s mřížkami, s klapkami se musí rozšířit od 20 – 30%

–        U kotelen s poměrem stan 1:5  nebo 1:10 se plocha otvoru musí zvětšit  o dalších 10 – 25 %

–        Při přívodu vzduchu šachtou musí být plocha zvětšena o 50%

2) Vzduch odváděný z kotelny – výpočtové množství vzduchu se odvádí z kotelny buďto nuceným nebo přirozeným způsobem, návrh plochy otvorů řešíme převážně použitím příslušných diagramů, nejmenší plocha je 0,018 m2

Článek Plynové kotelny – vzduchotechnika se nejdříve objevil na Studijni-svet.cz.

   Otázka: Kotelna na pevná paliva

   Předmět: Vzduchotechnika

   Přidal(a): Michaela

Kotelna na pevná paliva

–        Fosilní palivo

–        Kusové dříví

–        Pelety (dřevo, organický původ)

Prostor kotelny – uhlí, granule

–        Způsob přikládání (plocha kotle vůči uhelně)

–        Skladovací podmínky – uhlí – výška paliva (3 – 6 m) – nebezpečí samovznícení

– pelety – individuální (pytle), ze zásobníku – šnekový dopravníkem

– Nevýhoda tuhých paliv – popeloviny

Návrh kotelny :

a)     Dle záměru stavebníka (podle požadovaného výkonu)

• malé (domovní) do 50 KW
• kotelny III kategorie –výkon od 50 KW

b)     Dle druhu paliva

• Na tuhá paliva
• Na kapalná paliva
• Na plynná paliva
• Kotelny s elektrickým zdrojem tepla

c)      Dle tepelných soustav ČSN 060310

• Vodní s přirozeným nebo nuceným oběhem vody:

–        Teplovodní nízkoteplotní s nejvyšší pracovní teplotou otopné vody do 50 stupňů C (45 – 35 stupňů)

–        Teplovodní s nejvyšší pracovní teplotou otopné vody do 110 stupňů C

• Parní :

– podtlakové – méně jak atmosferický tlak – prakticky se nepoužívá

–        Nízkotlaké – přetlak páry nad 0,05 MPa

–        Středotlaké – přetlak páry nad 0,05 MPa do 1,6 Mpa

d)     Dle konstrukce zdroje tepla (ocelové, litinové) , (stacionární, závěsné)

e)     Dle obsluhy – zdroj tepla s ruční obsluhou

–        Zdroj tepla s poloautomatickým provazem

–        Zdroj tepla s automatickým provozem

Stavební úpravy kotelny:

–        Podmínky stavební – vzájemná spolupráce se stavebním úřadem

–        Větrání – vyhl. Č. 91/93 Sb.

–        Komíny ČSN 734201 -2010

–        Podmínky pro splnění hygienických prvků

–        Úprava vody :

1)      mechanické – filtry

2)     Úprava z hlediska tvrdosti vody –vápno, soda

3)     Elektromagnetické

Zabezpečovací zařízení:

a)     Expanzní nádoby – vodní soustavy

b)     Přetlakové zařízení (parní soustavy)

c)      Pojistné ventil

Návrh uhelny :

• Výpočet spotřeby paliva

• Určení plochy paliva

VLHKÝ VZDUCH A JEHO VLASTNOSTI

• Základní zákony: a) Daltonův zákon o směsi –barometrický tlak vzduchu, je dán součtem tzv. parciálních tlaků suchého vzduchu a páry

b)     Avogadrův zákon – plynové konstanty suchého vzduch a vodní páry jsou nepřímo úměrné jejich molekulovým hmotám

c)      Stavová rovnice plynů – z této rovnice plynou vztahy pro:

–        Měrný objem suchého vzduchu  

–        Hustotu par

–        Hustotu vzduchu

• Veličiny popisující vlhký vzduch:

–         Tlakem   , který je dán tíží sloupce vzduchu v celé výšce atmosféry

–         Teplotou

–        Absolutní vlhkostí        (je to vlastně hustota)

–        Měrnou vlhkostí         udává hmotnost par v 1 kg suchého vzduchu

–        Relativní vlhkostí        vyjadřuje, do jaké míry je vzduch parami sycen, jedná se o poměr hustoty par ve vzduch    k hustotě sytých par    při dané teplotě vzduchu

–        Parciální tlak vodních par ve vzduchu

• Teplota mezního adiabatického ochlazení – teplota vodní lázně, při které všechno potřebné teplo k izobarickému odpařování vody z hladiny se odebírá konvekcí ze vzduchu

• Teplota rosného bodu – je teplota, při které je vzduch při ochlazování právě parami nasycen a začíná docházet ke kondenzaci par ze vzduchu

• h – x diagram  – izoterma t prochází průsečíkem čáry x – konst. Pro daný stav vzduchu s křivkou sytosti

Stavební provedení kotelen:

-nejmenší světlá výška kotelny má být 3m, všechny podchozí výšky mají být minimálně 2,1m.

– podlaha kotelny musí být nehořlavá s rovným povrchem, se sklonem ke kanalizačním   jímkám, nesmí být kluzká, musí mít samostatné základy

– stěny kotelny – mají být světlé, hladké, bez výstupků, omyvatelné alespoň do výše 1,8m.

– únikové cesty – k východu z kotelny mají mít šířku 1200, nikde nesmí být zúženy

– dveře kotelny – mají být nejméně 800 mm široké, z nehořlavého materiálu s požární odolností 30´ (ocelové dveře ze dvou plechových stěn se vzduchovou mezerou, dveře se musí otevírat ven z kotelny

– osvětlení kotelny – musí zajišťovat bezpečnou obsluhu. U kotelen s půdorysnou plochou 150m2 musí být instalováno nouzové osvětlení.

– teplota kotelny – v dolní polovině kotelny nesmí přesáhnout 35 stupňů Celsia, proto musí být všechny teplejší povrchy než 60 stupňů izolovány

– vybavení příslušenstvím – musí zahrnovat hygienické zařízení, hydrant s výzbrojí a zdroj pitné vody

Článek Kotelna na pevná paliva – vzduchotechnika se nejdříve objevil na Studijni-svet.cz.