systemy grzewcze – rozszerzenie, technologie montażu

1

Kurs: Roboty związane z montażem i remontem instalacji grzewczych

Źródło: http://pl.fotolia.com/

KURS Roboty związane z montażem i remontem instalacji grzewczych

MODUŁ Systemy grzewcze – rozszerzenie, technologie montażu

http://pl.fotolia.com/

2


5 Systemy grzewcze – rozszerzenie, technologie montażu

5.1 Rodzaje i systemy instalacji grzewczych

Rysunek 5.1. Podział instalacji centralnego ogrzewania

Źródło: Opracowanie własne

5.2 Instalacje grawitacyjne

Zasada działania ogrzewania grawitacyjnego polega na wykorzystaniu zjawiska zmiany gęstości wody wywołanego zmianą jej temperatury1. Ogrzewanie grawitacyjne może być wykonywane z rozdziałem górnym lub dolnym.

1 http://www.tb.resman.pl/bud/technikum/10i.pdf

http://www.tb.resman.pl/bud/technikum/10i.pdf

3


5.2.1 Technologie montażu instalacji

Ogrzewanie z rozdziałem dolnym to instalacja, w której przewody rozprowadzające gorącą wodę znajdują się w piwnicy2. Od tych przewodów poprowadzona jest dalsza część instalacji.

W ogrzewaniu z rozdziałem górnym główny przewód instalacji doprowadza gorącą wodę na poddasze, skąd jest ona rozprowadzana po całym budynku.

Ogrzewanie grawitacyjne stosuje się w budynkach, w których pozioma odległość od źródła ciepła do najdalszego pionu nie przekracza 25 m, a różnica wysokości pomiędzy źródłem ciepła i najniżej położonym grzejnikiem wynosi co najmniej 2 m.

Rysunek 5.2. Instalacja c.o. dwururowa grawitacyjna z rozdziałem dolnym(po lewej) i górnym (po prawej), 1 – naczynie wzbiorcze, 2 – rura wzbiorcza, 3 – rura sygnalizacyjna, 4 – rura przelewowa, 5 – rura

bezpieczeństwa, 6 – hydrometr, 7 – zbiornik odpowietrzający, 8 – rura cyrkulacyjna, 9 – rura odpowietrzająca

Źródło: Grzegorczyk W., Poradnik dla ucznia – Montaż instalacji centralnego ogrzewania, Instytut

Technologii Eksploatacji, Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006

2 http://www.tb.resman.pl/bud/technikum/10i.pdf


4


Rysunek 5.3. Instalacja ogrzewania grawitacyjnego c.o. jednorurowego: a) pionowego, b) poziomego, 1 – naczynie wzbiorcze, 2 – rura wzbiorcza, 3 – rura sygnalizacyjna, 4 – rura przelewowa, 5 – rura

bezpieczeństwa, 6 – hydrometr

Źródło: Grzegorczyk W., Poradnik dla ucznia. Montaż instalacji centralnego ogrzewania, Instytut Technologii Eksploatacji, Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006

5.2.2 Cechy instalacji3

Ogrzewanie grawitacyjne cechuje:

pewność działania (nie jest potrzebna energia z zewnątrz, np. do napędu pompy);

niskie ciśnienie wody wynikające tylko z ciśnienia hydrostatycznego.

Wady ogrzewania grawitacyjnego to:

duża bezwładność (brak możliwości regulacji);

duże średnice przewodów (w porównaniu z ogrzewaniem pompowym);

duża pojemność wodna instalacji;

kłopoty z prowadzeniem przewodów.

5.2.3 Zabezpieczania instalacji4

Naczynie wzbiorcze otwarte to zbiornik bezciśnieniowy w kształcie prostopadłościanu lub walca. Przestrzeń powietrzna naczynia połączona jest z atmosferą. Jego zadaniem jest przejęcie zwiększonej objętości wody w instalacji centralnego ogrzewania, powstającej na skutek wzrostu jej temperatury. Jeżeli temperatura wody (czynnika grzewczego) na zasilaniu nie przekracza 60°C, to objętość krążącej wody w instalacji wzrasta o około 2% (temperatura początkowa wynosi 10°C). Gdy temperatura wody osiąga 95°C, to jej objętość wzrasta o około 4%. Naczynie

3 Grzegorczyk W., Wykonywanie i eksploatacja instalacji centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej, Instytu Technologii eksploatacji, Państwowy Instytut badawczy, Radom 2007 4 Grzegorczyk W., Wykonywanie i eksploatacja instalacji centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej, Instytu Technologii eksploatacji, Państwowy Instytut badawczy, Radom 2007

5


wzbiorcze powinno być umieszczone na najwyższej kondygnacji nad źródłem ciepła, przy pionowym prowadzeniu rury bezpieczeństwa. Wysokość położenia naczynia (od wierzchu najwyżej położonego grzejnika do dna naczynia) przy rozdziale dolnym powinna wynosić minimum 0,3 m.

Rura bezpieczeństwa łączy najwyżej położoną część przestrzeni wodnej kotła z przestrzenią powietrzną naczynia wzbiorczego i jest wprowadzona do naczynia powyżej rury przelewowej. Zabezpiecza kocioł i instalację centralnego ogrzewania przed nadmiernym wzrostem ciśnienia oraz zapewnia odprowadzenie czynnika grzewczego do przestrzeni powietrznej naczynia wzbiorczego. Na rurze bezpieczeństwa nie można montować żadnej armatury.

5.3 Instalacje wodne pompowe5

Pompowe instalacje centralnego ogrzewania są najbardziej powszechne. Przepływ wody wymusza w nich pompa obiegowa. Jej zadaniem jest pokonanie oporów przepływu wody, spowodowanych oporami tarcia w przewodach oraz oporami miejscowymi (kształtek, armatury i urządzeń). Ogrzewanie pompowe pozwala na większą swobodę prowadzenia przewodów, a ich średnice są mniejsze niż w przypadku ogrzewania grawitacyjnego. Istnieje możliwość montażu grzejnika poniżej kotła centralnego ogrzewania, instalacja ma mniejszą bezwładność cieplną, a tym samym rozruch instalacji jest szybszy – w porównaniu z ogrzewaniem grawitacyjnym. W zależności od rodzaju kotła centralnego ogrzewania rozróżniamy instalacje systemu otwartego oraz systemu zamkniętego.

5.3.1 Instalacja pompowa systemu otwartego6

Jest to instalacja, w której krążąca woda styka się bezpośrednio z powietrzem poprzez naczynie wzbiorcze typu otwartego, umieszczone w najwyższej części instalacji. Instalacje systemu otwartego wymagane są dla kotłów na paliwo stałe oraz dla układów współpracujących z kominkiem z płaszczem wodnym. Wadą takiego rozwiązania jest odparowywanie wody w zładzie c.o. i konieczność jej okresowego uzupełniania, co powoduje wzrost korozyjności instalacji i szybsze zużycie grzejników. Do zalet należy natomiast większe bezpieczeństwo użytkownika w przypadku braku prądu.

W instalacjach otwartych pompa może być zainstalowana na przewodzie powrotnym lub zasilającym. Pierwsze rozwiązanie jest bardziej korzystne, pompa pracuje w strefie niższej temperatury, co zwiększa jej trwałość. Wadą rozwiązania jest możliwość powstawania podciśnienia w niekorzystnych punktach instalacji i zasysanie powietrza do przewodów. Przy pompie zamocowanej na zasilaniu uzyskujemy korzystny rozkład ciśnień, dlatego ten sposób montażu jest zalecany dla instalacji z otwartym naczyniem wzbiorczym.

Instalacja pompowa systemu otwartego może być wykonywana zarówno z rozdziałem górnym, jak i dolnym, w układzie jednorurowym lub dwururowym. Najbardziej rozpowszechnione są instalacje z rozdziałem dolnym, gdzie główne przewody rozdzielcze poziome poprowadzone są pod stropem najniższej kondygnacji. Instalacje z rozdziałem górnym stosowane są sporadycznie, głównie w przypadku braku

5 http://www.instsani.webd.pl/copomp.htm 6 http://www.instsani.webd.pl/copomp.htm

http://www.instsani.webd.pl/copomp.htm


6


możliwości umieszczania przewodów rozdzielczych poziomych w dolnej części budynku.

5.3.2 Instalacja pompowa z zamkniętym przeponowym naczyniem wzbiorczym7

W odróżnieniu od systemu otwartego system zamknięty jest szczelnie oddzielony od atmosfery. Zapewnia to większą trwałość instalacji i brak konieczności częstego uzupełniania wody w układzie. Przyrost objętości wody, związany ze wzrostem jej temperatury, przejmowany jest przez naczynie przeponowe ciśnieniowe, zamocowane na powrocie do kotła. We wszystkich punktach instalacji panuje nadciśnienie, dlatego przy instalacji systemu zamkniętego można stosować niekonwencjonalne rozwiązania. Źródło ciepła może być zamocowane w dowolnym miejscu, także powyżej najwyżej położonego grzejnika (np. kolektor dachowy).

Instalacje z przeponowym naczyniem wzbiorczym mogą być wykonywane zarówno w układzie pionowym jednorurowym lub dwururowym, jak i w układzie poziomym. W układzie pionowym grzejniki zasilane są bezpośrednio z pionów c.o. krótkimi gałązkami, biegnącymi po ścianach pomieszczeń. Cała instalacja powinna być wykonana z rur sztywnych, odpornych na uszkodzenia mechaniczne – zalecane są rury stalowe czarne, stalowe nierdzewne lub miedziane z miedzi twardej. Zawory odpowietrzające umieszczone są w najwyższych częściach pionów zasilających.

5.3.3 Technologie montażu instalacji8

Instalacje, w których zamontowano kocioł na paliwo stałe, należy projektować i wykonywać jako instalacje centralnego ogrzewania systemu otwartego, zabezpieczone naczyniem wzbiorczym otwartym. W tego typu instalacjach pompa może być zainstalowana na przewodzie, którym woda powraca z instalacji centralnego ogrzewania do kotła lub na przewodzie, którym woda gorąca płynie do grzejników. Instalacja systemu otwartego może być wykonywana zarówno z rozdziałem górnym, jak i dolnym. Najbardziej rozpowszechnione są instalacje z rozdziałem dolnym. Instalacje, w których źródłem ciepła są kotły na paliwo gazowe (gaz ziemny) lub paliwo ciekłe (olej opałowy), pracują z reguły w systemie zamkniętym i są zabezpieczone zaworem bezpieczeństwa oraz przeponowym naczyniem wzbiorczym (pompa obiegowa może być zamontowana na powrocie lub zasilaniu). Każdy kocioł należy wyposażyć w aparaturę kontrolno-pomiarową. Rodzaj armatury zależy od typu kotła oraz sposobu jego zabezpieczenia. Podstawową armaturę kontrolno-pomiarową kotłów na paliwo stałe, które pracują w systemie otwartym, stanowią: termometr i manometr (hydrometr). Termometr umieszczony bezpośrednio na kotle wskazuje temperaturę wody wypływającej z kotła do instalacji centralnego ogrzewania. Manometr (hydrometr) montujemy na rurze sygnalizacyjnej naczynia wzbiorczego otwartego. Wskazuje on poziom wody w naczyniu wzbiorczym otwartym, a tym samym w całej instalacji centralnego ogrzewania. Na przyrządach pomiarowych należy zaznaczyć maksymalną wartość parametru, która może wystąpić podczas eksploatacji instalacji.

Podstawową armaturą kontrolno-pomiarową kotłów pracujących w systemie zamkniętym są również termometr oraz manometr. Na manometrze zaznaczony jest zakres ciśnienia eksploatacyjnego, które powinno panować w instalacji centralnego 7 http://www.aquaterma.pl/kotly_instalacje_centralnego_og.html 8 Grzegorczyk W., Poradnik dla ucznia. Montaż instalacji centralnego ogrzewani, Instytut Technologii Eksploatacji, Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006

http://www.aquaterma.pl/kotly_instalacje_centralnego_og.html

7


ogrzewania (zielone pole na tarczy manometru). Instalacje tego typu z reguły pracują z rozdziałem dolnym w układzie poziomym – trójnikowym lub rozdzielaczowym. Układ rozdzielaczowy to taki, w którym każdy grzejnik zasilany jest oddzielną parą przewodów prowadzoną po stropie danej kondygnacji. Przewody prowadzone od grzejnika do szafki rozdzielaczowej wykonane są z jednego odcinka. Należy je prowadzić w rurze osłonowej typu „peszel” lub w izolacji cieplnej. System ten pozwala na skuteczniejszą regulację instalacji niż w przypadku ogrzewania w układzie trójnikowym oraz umożliwia pomiar ilości zużywanego ciepła. Przewody wykonywane są z rur miedzianych lub z rur z tworzyw sztucznych. Rury miedziane łączone są za pomocą lutowania lutem miękkim, natomiast rury z tworzyw sztucznych łączone są za pomocą połączenia zaciskowego – skręcanego lub zaprasowywanego.

W układzie poziomym przewody zasilające grzejniki biegną w podłodze lub bezpośrednio nad podłogą, pod grzejnikami (np. system zalistwowy).9 W przypadku pierwszego rozwiązania stosuje się rury elastyczne z polietylenu, polibutylenu, rury pex/al/pex lub rury miedziane miękkie.

5.4 Instalacje parowe

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, zabrania stosowania ogrzewania parowego w pomieszczeniach przeznaczonych na pobyt ludzi10. Przepis ten określa również, aby temperatura czynnika grzejnego w instalacjach dla tego typu pomieszczeń nie była wyższa niż 90˚C. W przypadku ogrzewania parowego osiągnięcie tak niskiej temperatury jest niemożliwe ze względu na temperaturę parowania wody. Jedynie w przypadku tzw. ogrzewań podciśnieniowych (gdy w instalacji, w celu obniżenia temperatury parowania poniżej 100°C, wytwarzane jest podciśnienie) uzyskana może być niższa temperatura czynnika grzejnego. Tego typu ogrzewanie ze względu na problemy występujące podczas eksploatacji ma bardzo ograniczone zastosowanie.

W Polsce stosowanie ogrzewań parowych ma miejsce głównie w przypadku pomieszczeń przemysłowych (np. hale fabryczne) i dostępności ciepła odpadowego w postaci niskoprężnej pary technologicznej.

5.4.1 Zalety ogrzewania parowego11

wysoka wartość ciepła parowania wody (w porównaniu z ciepłem właściwym) powoduje, że w jednostce masy przenoszona może być większa ilość ciepła. Para wypełnia całą pojemność grzejnika, a przekazywanie ciepła następuje w wyniku wykroplenia czynnika grzejnego, a nie jego schłodzenia. Uzyskujemy większą różnicę temperatur grzejnika i pomieszczenia, co ogranicza wielkość (powierzchnię) grzejników;

straty ciepła w przesyle pomiędzy źródłem ciepła a odbiornikiem pokrywane są poprzez wykroplenie pary – nie następuje wychładzanie czynnika grzejnego, jak ma to miejsce w przypadku ogrzewania wodnego;

9 http://www.instsani.webd.pl/copomp.htm 10 Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie 11 http://www.iko.pwr.wroc.pl/dopobrania/OGRZEWNICTWO%20ca6.pdf


http://www.iko.pwr.wroc.pl/dopobrania/OGRZEWNICTWO%20ca6.pdf

8


mała bezwładność cieplna instalacji parowych (brak pojemności cieplnej masy wody wypełniającej instalacje ogrzewania wodnego) ułatwia szybki ich rozruch i wyłączanie, co ma szczególne znaczenie w przypadku instalacji pracujących tylko okresowo;

źródło ciepła, przetwarzając energię pierwotną zawartą w paliwie na energię cieplną i wytwarzając parę o odpowiednim ciśnieniu (temperaturze), zapewnia przesył czynnika grzejnego do odbiornika bez konieczności montowania dodatkowych urządzeń przetłaczających czynnik grzejny. Przy właściwym ukształtowaniu geometrii przewodów skroplinowych powrót kondensatu odbywa się w sposób samoczynny. Możliwe jest zatem takie zaprojektowanie instalacji, aby nie było konieczności zapewnienia dostawy energii elektrycznej.

5.4.2 Wady ogrzewania parowego12

Instalacje parowe mają również wady, które ograniczają popularność tego rodzaju ogrzewania. Można do nich zaliczyć przede wszystkim:

wysoką temperaturę powierzchni grzejnych (możliwość oparzeń, spiekanie kurzu, oddawanie ciepła na drodze promieniowania);

dużą korozję instalacji (krótka żywotność, do 5 - 10 lat);

brak możliwości centralnej regulacji jakościowej wydajności cieplnej instalacji;

duże straty ciepła na przesyle pary (wysoka temperatura, duże średnice);

dużo większe średnice przewodów parowych (jednak dużo mniejsze niż w przypadku instalacji wodnych, przewody powrotne kondensatorowe);

straty czynnika grzejnego w wyniku ubytków pary z przewodów kondensatorowych;

wymagania dotyczące zasad prowadzenia przewodów parowych i kondensatorowych;

droższą armaturę (odwadniacze przewodów i odbiorniki ciepła).

Ze względu na ciśnienie pary wytwarzanej w źródle ciepła rozróżnia się ogrzewania:

wysokoprężne – nadciśnienie powyżej 0,7 bara;

niskoprężne – nadciśnienie poniżej 0,7 bara;

podciśnieniowe (próżniowe) – ciśnienie od 0 do 1 bara.

5.4.3 Zasada działania instalacji13

W instalacji ogrzewania parowego przepływ czynnika grzejnego pomiędzy źródłem ciepła a grzejnikami wywołany jest różnicą ciśnień panujących w źródle ciepła i odbiorniku. W odbiorniku następuje wykroplenie pary, a tworzący się kondensat zostaje odprowadzony do źródła ciepła lub do zbiornika kondensatu. W instalacji 12 http://www.iko.pwr.wroc.pl/dopobrania/OGRZEWNICTWO%20ca6.pdf 13 http://www.iko.pwr.wroc.pl/dopobrania/OGRZEWNICTWO%20ca6.pdf



9


przewodów kondensatorowych panuje określone ciśnienie atmosferyczne, a przepływ skroplin odbywa się w sposób grawitacyjny. Celem obliczeń hydraulicznych ogrzewania parowego jest określenie oporów przepływu pomiędzy źródłem ciepła a najniekorzystniej położonym grzejnikiem przy obliczeniowym obciążeniu cieplnym instalacji oraz określenie wymaganego ciśnienia panującego w źródle ciepła. Przewody kondensatorowe dobiera się w zależności od strumienia przepływającego kondensatu.

5.4.4 Technologie montażu instalacji

Instalacja parowa wysokoprężna może być zaprojektowana z rozdziałem górnym lub dolnym. W halach przemysłowych można spotkać także rozdział mieszany.

Przewody parowe powinny mieć pochylenie od 3 do 5%, zgodnie z kierunkiem przepływu pary. Przewody izolowane odwadniane są umieszczane co 30 - 50 m. Przy braku izolacji odległości te powinny być co najmniej o połowę mniejsze.

Przewody kondensacyjne (służą do odprowadzania kondensatu) mogą być umieszczone powyżej przewodu parowego i odbiornika ciepła, z których kondensat jest zawsze wypychany pod ciśnieniem. Odległość osi przewodu parowego od osi przewodu kondensacyjnego zależy od ciśnienia pary dopływającej do odbiornika ciepła.

Do poprawnego działania instalacji parowej potrzebne są urządzenia odpowietrzające i napowietrzające. Stosuje się odpowietrzenie:

centralne, montowane np. na zbiorniku kondensacyjnym;

długich rurociągów kondensacyjnych (na ich początku);

odbiorników o dużym odbiorze pary.

Do odpowietrzania wykorzystuje się przewody odpowietrzające o średnicy 15 mm z zaworem zaporowym oraz odpowietrzniki automatyczne.

Jeżeli instalacja jest zasilana z kolektora pary wysokoprężnej, to trzeba go zaopatrzyć w 2 zawory bezpieczeństwa i manometr.

Rura odprowadzająca parę z zaworu bezpieczeństwa powinna być wyprowadzona ponad dach budynku lub pomieszczenia, w którym znajduje się zabezpieczany kolektor lub kocioł parowy.

5.5 Ogrzewanie powietrzne

System ogrzewania powietrznego polega na zorganizowanym przygotowaniu ciepłego powietrza przez urządzenia grzewcze, a następnie wtłoczeniu go do pomieszczeń przy użyciu wentylatora lub dmuchawy14. Powietrze jako medium grzewcze posiada bardzo małą w porównaniu do wody pojemność cieplną. Z jednej strony bardzo szybko się więc ochładza, z drugiej – wytworzenie już niewielkiej ilości ciepła potrafi podnieść w znaczącym stopniu jego temperaturę. Ta mała bezwładność cieplna doskonale sprawdza się w instalacjach grzewczych – już po kilku minutach grzania temperatura w pomieszczeniach (nawet o znacznej kubaturze) wykazuje zmiany wykrywalne przez termostat.

14 http://www.instsani.webd.pl/ogrzpow.htm

http://www.instsani.webd.pl/ogrzpow.htm

10


W instalacji ogrzewania powietrznego niemal całe ciepło przekazywane jest bezpośrednio na ogrzewanie budynku, nie ma bowiem czynników pośrednich, takich jak: woda, grzejniki, podłoga (ogrzewania podłogowe). Znaczną ilość ciepła odzyskuje się z już ogrzanego pomieszczenia. Zużyte powietrze nie jest bowiem w całości usuwane na zewnątrz budynku, a zawracane do źródła ciepła, gdzie łączy się ze świeżym powietrzem zewnętrznym i ponownie ulega podgrzaniu.

Ogrzewanie powietrzne jest mniej zawodne od wodnego. Przypadkowe wyłączenie prądu zimą nie spowoduje zagrożenia zamarznięcia i uszkodzenia przewodów. Brak wody pod ciśnieniem wpływa na mniejsze zagrożenie przypadkowymi przeciekami, nie wymaga stosowania drogiej armatury zabezpieczającej i pozwala na dogodną aranżację wnętrz.

Wykorzystanie powietrza jako medium grzewczego podnosi znacznie komfort ogrzewania w budynku. Nawiewane do pomieszczeń ciepłe powietrze może być poddane dodatkowo filtracji i nawilżaniu, dzięki czemu w budynku funkcjonuje kilka odrębnych instalacji: centralnego ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji.

Latem układ nawiewny przewodów, przy zastosowaniu dodatkowego źródła ciepła (w tym wypadku chłodu, tzw. chillera), może być wykorzystany do chłodzenia pomieszczeń.

Do wad ogrzewania powietrznego należy zaliczyć15:

własności fizykochemiczne powietrza (gorsze niż w przypadku innych nośników ciepła);

duże przekroje przewodów rozprowadzających czynnik grzewczy, wymagające zapewnienia odpowiedniego miejsca i dużej przestrzeni;

głośność pracy instalacji (przepływ powietrza, szczególnie przez elementy nawiewne, powoduje bardziej lub mniej intensywną emisję dźwięku, która zależy od prędkości przepływu i charakterystyki zastosowanych elementów);

możliwość tworzenia w ogrzewanym budynku stref „gorących” (w miejscach nawiewu gorącego powietrza) i „zimnych” (tam, gdzie nośnik ciepła nie ma możliwości dotarcia, a występują duże straty ciepła – np. przeszklenia, niedocieplone przegrody, miejsca dopływu powietrza zewnętrznego);

możliwość wpływu na pracę instalacji infiltracji powietrza;

trudność w wykryciu nieszczelności instalacji;

przenoszenie między ogrzewanymi pomieszczeniami zapachów i hałasów;

potrzeba, w przypadkach wynikających z przepisów przeciwpożarowych, dodatkowego zabezpieczenia przewodów instalacji, które zapewni brak rozprzestrzeniania się ognia pomiędzy pomieszczeniami;

osadzanie się zanieczyszczeń w przewodach i możliwość rozwoju drobnoustrojów (konieczność okresowego czyszczenia instalacji);

trudność w regulowaniu dostawy ciepła do poszczególnych pomieszczeń;

15 http://www.tworek.pl/index.php?action=aktual_oferta&id=34

http://www.tworek.pl/index.php?action=aktual_oferta&id=34

11


konieczność zapewnienia odrębnego źródła ciepła na potrzeby przygotowania ciepłej wody użytkowej.

Instalacje ogrzewania powietrznego ze względu na budowę można dzielić na miejscowe i centralne, natomiast z uwagi na sposób przepływu ciepłego powietrza – na grawitacyjne i o przepływie wymuszonym16.

5.5.1 Miejscowe ogrzewanie powietrzne17

Ogrzewanie miejscowe ma zazwyczaj charakter doraźny (np. przez kilka godzin w ciągu doby) i realizowane jest przy użyciu nagrzewnic powietrza stacjonarnych lub przenośnych, elektrycznych, gazowych lub olejowych. Nawiew powietrza odbywa się w sposób wymuszony przez wentylator, otwór nawiewny na obudowie lub (w droższych wersjach nagrzewnic) system kanałów nawiewnych. W tym ostatnim przypadku jedno urządzenie może być wykorzystywane do ogrzewania dużej hali lub kilku osobnych pomieszczeń.

5.5.2 Ogrzewania miejscowe i centralne z grawitacyjnym przepływem ciepłego powietrza18

Ogrzewanie dotyczy instalacji kominkowych. W przypadku rozwiązania miejscowego nawiew gorącego powietrza odbywa się za pośrednictwem kratek nawiewnych tylko do pomieszczenia, w którym stoi kominek. W instalacji centralnej ciepło z kominka rozprowadzane jest siecią przewodów po całym domu.

5.5.3 Ogrzewania powietrzne centralne z wymuszonym przepływem powietrza19

Jest to najbardziej rozbudowany system, zdolny do pracy przez cały sezon grzewczy, z możliwością pełnej automatyki. W zależności od typu źródła ciepła instalacje można podzielić na:

centrale wentylacyjne z wymiennikiem ciepła (wodnym, parowym lub elektrycznym);

klimatyzatory (jednostka zewnętrzna + jednostki wewnętrzne), klimatyzatory kanałowe, przystosowane do pracy całorocznej;

instalacje z piecem nadmuchowym.

5.5.4 Ogrzewanie powietrzne z piecem nadmuchowym20

W instalacjach z piecem nadmuchowym świeże powietrze zasysane jest z zewnętrznej przestrzeni budynku osobnym kanałem, wyposażonym w czerpnię ścienną lub dachową i po połączeniu z powietrzem recyrkulowanym poddawane jest filtrowaniu. Oczyszczone powietrze przechodzi do pieca nadmuchowego, gdzie w wymienniku odbiera ciepło od gorących spalin i siecią kanałów ponownie rozprowadzane jest do wszystkich pomieszczeń. Nawiew powietrza odbywa

16 http://www.tworek.pl/index.php?action=aktual_oferta&id=34 17 http://www.instsani.webd.pl/ogrzpow.htm 18 http://www.instsani.webd.pl/ogrzpow.htm 19 http://www.instsani.webd.pl/ogrzpow.htm 20http://www.instsani.webd.pl/ogrzpow.htm

http://www.tworek.pl/index.php?action=aktual_oferta&id=34





12


się za pośrednictwem kratek nawiewnych lub anemostatów umieszczonych w podłodze pod oknami, na ścianach lub na suficie. Schłodzone powietrze zasysane jest poprzez wewnętrzne czerpnie powietrza i przewodem recyrkulacyjnym wraca do wymiennika ciepła. Część zużytego powietrza, szczególnie z pomieszczeń wilgotnych (łazienki) lub z pomieszczeń, w których mogą wydzielać się nieprzyjemne zapachy (kuchnie, toalety), usuwana jest na zewnątrz budynku osobną instalacją wentylacyjną grawitacyjną lub ciśnieniową.

W bardziej rozbudowanych instalacjach pomiędzy źródłem ciepła a instalacją nawiewną mogą być umieszczone dodatkowo klimatyzator i nawilżacz. Sterowanie całą instalacją odbywa się w funkcji termostatu umieszczonego w najbardziej reprezentacyjnym pomieszczeniu. Termostat załącza lub wyłącza piec nadmuchowy przy osiągnięciu żądanej temperatury. Przy zastosowaniu specjalnych central sterujących możliwe jest strefowanie instalacji, tzn. programowanie kilku pomieszczeń o innej temperaturze w budynku. Każda strefa posiada wtedy własny termostat i osobną regulację dopływu ciepłego powietrza.

5.5.5 Technologie montażu ogrzewania

Do montażu najczęściej stosowane są kanały sztywne z blachy stalowej. Mogą mieć różne kształty przekroju: prostokątne, okrągłe lub owalne. Przewody wykonuje się z blachy stalowej ocynkowanej, gwarantującej wytrzymałość. Kanały są dodatkowo izolowane, co zapewnia tłumienie hałasów, maksymalną szczelność instalacji, bardzo dobrą izolacyjność cieplną. Powinny również charakteryzować się odpornością na wnikanie wilgoci w konstrukcję.

Kratki nadmuchowe instalowane są w posadzce, pod oknami lub w suficie, nad oknami – w miejscach, gdzie straty ciepła są największe. Istnieje również możliwość instalowania ich w ścianach wewnętrznych budynku.

5.6 Ogrzewanie elektryczne21

5.6.1 Rodzaje ogrzewania

W instalacji ogrzewania elektrycznego wykorzystuje się prawo Joule’a, czyli zjawisko wydzielania się ciepła w przewodnikach podczas przepływu prądu. Ilość tego ciepła jest wprost proporcjonalna do oporu przewodnika, kwadratu natężenia prądu i czasu przepływu, dlatego sterowanie wydajnością ogrzewania elektrycznego jest niezwykle proste i skuteczne. Podział ogrzewań elektrycznych można prowadzić według szeregu kryteriów. Ze względu na rodzaj elementu grzejnego możemy wyróżnić:

kable grzejne;

maty grzewcze;

folie grzewcze.

Zależnie od rodzaju płaszczyzny wyróżniamy ogrzewanie:

podłogowe;

21 http://www.instsani.webd.pl/coelektr.htm

http://www.instsani.webd.pl/coelektr.htm

13


ścienne (rzadko stosowane);

sufitowe.

Jeżeli chcesz dowiedzieć się więcej na temat ogrzewania elektrycznego, obejrzyj prezentację.

5.6.2 Technologie montażu

Technologie montażu ogrzewania elektrycznego są różne w zależności od rozwiązania, którego chcemy użyć. Do większości instalacji producent dołącza szczegółowe instrukcje instalacji, np.

http://www.elektra.eu/pdf/content/t2red_instrukcja_montazu.pdf;

http://www.emultimax.pl/instrukcje/instrukcja_maty.pdf.

5.7 Literatura

5.7.1 Literatura obowiązkowa

Grzegorczyk W., Poradnik dla ucznia. Montaż instalacji wentylacyjnej i klimatyzacji, Instytut Technologii Eksploatacji, Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006;

Kazior J., Czasopismo techniczne Politechniki Krakowskiej, 4-Ś, 2012;

Muller J., Instalacja wentylacyjno-klimatyzacyjna. Klasyfikacja i pomiary. Środowisko, Wyd. Politechniki Krakowskiej, Kraków 2012;

Sabiniak H.G., Sabiniak M., O szczelności instalacji wentylacyjnych, Ośrodek Informacji Technika instalacyjna w budownictwie, Łódź 2012;

Więcek M., Poradnik dla ucznia. Wykonanie i eksploatacja instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, Instytut Technologii Eksploatacji, Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006.

5.7.2 Literatura uzupełniająca

Krygier K., Klinke T., Sewerynik J., Ogrzewnictwo, wentylacja, klimatyzacja, Wyd. WSiP, Warszawa 2007;

Rabjasz R., Podstawy higieniczne ogrzewania i wentylacji mieszkań i ogólna ocena sposobów ich ogrzewania. Materiały do wykładów, IOiW PW, Warszawa 1998;

Recknagel H., Sprenger E., Honmann W., Schramek E., Kompendium wiedzy. Ogrzewnictwo, klimatyzacja, ciepła woda, chłodnictwo 08/09, OMNI SCALA, Wrocław 2008;

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.

http://www.elektra.eu/pdf/content/t2red_instrukcja_montazu.pdf

http://www.emultimax.pl/instrukcje/instrukcja_maty.pdf

14


5.7.3 Netografia

http://konkret2.com/aktual_oferta,34.html;

http://www.iko.pwr.wroc.pl/dopobrania/OGRZEWNICTWO%20ca6.pdf;

http://www.instsani.webd.pl/cograwit.htm;

http://www.tb.resman.pl/bud/technikum/12i.pdf.

5.8 Spis rysunków

Rysunek 5.1. Podział instalacji centralnego ogrzewania ................................................................. 2

Rysunek 5.2. Instalacja c.o. dwururowa grawitacyjna z rozdziałem dolnym i górnym ....... 3

Rysunek 5.3. Instalacja ogrzewania grawitacyjnego c.o. jednorurowego pionowego i poziomego. ......................................................................................................................................................... 4

Spis treści

5 Systemy grzewcze – rozszerzenie, technologie montażu ....................................................... 2 5.1 Rodzaje i systemy instalacji grzewczych ................................................................................................ 2 5.2 Instalacje grawitacyjne .................................................................................................................................. 2

5.2.1 Technologie montażu instalacji .................................................................................................................................. 3 5.2.2 Cechy instalacji ................................................................................................................................................................... 4 5.2.3 Zabezpieczania instalacji ............................................................................................................................................... 4

5.3 Instalacje wodne pompowe ......................................................................................................................... 5 5.3.1 Instalacja pompowa systemu otwartego ................................................................................................................ 5 5.3.2 Instalacja pompowa z zamkniętym przeponowym naczyniem wzbiorczym ......................................... 6 5.3.3 Technologie montażu instalacji .................................................................................................................................. 6

5.4 Instalacje parowe ............................................................................................................................................. 7 5.4.1 Zalety ogrzewania parowego ....................................................................................................................................... 7 5.4.2 Wady ogrzewania parowego ........................................................................................................................................ 8 5.4.3 Zasada działania instalacji............................................................................................................................................. 8 5.4.4 Technologie montażu instalacji .................................................................................................................................. 9

5.5 Ogrzewanie powietrzne ................................................................................................................................. 9 5.5.1 Miejscowe ogrzewanie powietrzne ........................................................................................................................ 11 5.5.2 Ogrzewania miejscowe i centralne z grawitacyjnym przepływem ciepłego powietrza ................. 11 5.5.3 Ogrzewania powietrzne centralne z wymuszonym przepływem powietrza ...................................... 11 5.5.4 Ogrzewanie powietrzne z piecem nadmuchowym ......................................................................................... 11 5.5.5 Technologie montażu ogrzewania .......................................................................................................................... 12

5.6 Ogrzewanie elektryczne ............................................................................................................................. 12 5.6.1 Rodzaje ogrzewania ...................................................................................................................................................... 12 5.6.2 Technologie montażu ................................................................................................................................................... 13

5.7 Literatura .......................................................................................................................................................... 13 5.7.1 Literatura obowiązkowa ............................................................................................................................................. 13 5.7.2 Literatura uzupełniająca ............................................................................................................................................. 13 5.7.3 Netografia .......................................................................................................................................................................... 14

5.8 Spis rysunków ................................................................................................................................................. 14

http://konkret2.com/aktual_oferta,34.html


http://www.instsani.webd.pl/cograwit.htm


systemy grzewcze – rozszerzenie, technologie montażu

Education