Fakulta stavební Fakulta stavebníVŠB–TUO VŠB–TUO Katedra prostředí staveb a TZB
TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV Cvičení pro bakalářské studium studijního oboru Příprava a realizace staveb
Cvičení č. 7 Zpracoval: Ing. Zdeněk GALDA
Nové výukové moduly vznikly za podpory projektu EU a státního rozpočtu ČR: „Inovace a modernizace studijního oboru Prostředí staveb“ Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Číslo projektu: CZ.1.07/2.2.00/15.0125 INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Tento projekt jeEvropským spolufinancován Evropským a státním rozpočtem České republiky. Tento projekt je spolufinancován sociálním fondem sociálním a státním fondem rozpočtem České republiky. 1
1
Fakulta stavební VŠB–TUO
Vytápění, výpočet a návrh otopné soustavy (volba otopných těles a výkonu kotle, dimenze potrubí), zabezpečovací zařízení, zapojení kotelny, komíny Cvičení č. 7
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Tento projekt jeEvropským spolufinancován Evropským a státním rozpočtem České republiky. Tento projekt je spolufinancován sociálním fondem sociálním a státním fondem rozpočtem České republiky. 2
2
Fakulta stavební VŠB–TUO
Výpočet a návrh otopné soustavy • Výpočet proveden dle konkrétního příkladu v hodině (každý žák má vlastní objekt) • Dle výpočtu tepelného výkonu jednotlivých místností dle ČSN 12 831 a ČSN 73 0540 je proveden návrh otopných těles v souladu s teplotním spádem topného média. • Zdroj vytápění (např. kotel) je volen na základě teplotního spádu topného média (klasický, kondenzační, tepelné čerpadlo, apod.), výpočtovém výkonu soustavy, popř. na potřebě tepla pro ohřev teplé vody (TV). Zdroje tepla lze za určitých podmínek kombinovat. • Výpočet a návrh potrubí se provede až po navržení výše uvedeného. INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Tento projekt jeEvropským spolufinancován Evropským a státním rozpočtem České republiky. Tento projekt je spolufinancován sociálním fondem sociálním a státním fondem rozpočtem České republiky. 3
3
Fakulta stavební VŠB–TUO
• Pojistné místo – horní část zdroje tepla a část výstupního potrubí ze zdroje tepla končící ve vzdálenosti nejvýše 20 DN výstupního potrubí od hrdla. U redukčních zařízení se za pojistné místo považuje i úsek až k nejbližšímu rozdělovači, včetně tohoto rozdělovače. • Pojistné zařízení – chrání proti přetlaku, podtlaku, teplotě a nedostatku vody v soustavě. • Pojistný výkon – teplený výkon, který ze zdroje tepla musí odvést pojistné zařízení (kW) • Neutrální bod – místo v O.S., kde je napojeno expanzní zařízení • Expanzní zařízení umožňuje: • vyrovnání změn roztažnosti vody v O.S., • udržení přetlaku v O.S. v předepsaných mezích, • samočinné, popř. automatické doplňování vody do O.S. •
Expanzní zařízení se vždy napojuje na tzv. Neutrální bod
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Tento projekt jeEvropským spolufinancován Evropským a státním rozpočtem České republiky. Tento projekt je spolufinancován sociálním fondem sociálním a státním fondem rozpočtem České republiky. 4
4
Fakulta stavební VŠB–TUO Zásady dle ČSN 06 0830
• Pro každou soustavu musí být stanoven nejvyšší pracovní přetlak, minimální přetlak a nejvyšší pracovní teplota!!! • Všechny součásti soustavy musí být konstruovány a provedeny min. pro nejvyšší pracovní přetlak a nejvyšší pracovní teplotu. • Každé zařízení musí být ve spádu tak, aby se samo odvzdušňovalo nebo vybaveno automatickým odvzdušňovacím ventilem. • Každý zdroj musí být vybaven neuzavíratelně připojeným pojistným zařízením. • U O.S. vertikálně rozdělených na více pásem musí být každé pásmo vybaveno samostatným expanzním zařízením. • Pojistné zařízení musí být připojeno v pojistném místě, musí být zde osazen teploměr a tlakoměr, snímače tlaku a teploty a případně i snímač nedostatku vody. • V pojistném místě nesmí být uzavírací armatura. INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Tento projekt jeEvropským spolufinancován Evropským a státním rozpočtem České republiky. Tento projekt je spolufinancován sociálním fondem sociálním a státním fondem rozpočtem České republiky. 5
5
Fakulta stavební VŠB–TUO
Pojistné zařízení • Navrhuje se dle ČSN 06 0830/1996 Zabezpečovací zařízení pro ústřední vytápění a ohřívání užitkové vody • ochrana proti: • překročení nejvyšší pracovní teploty, • překročení nejvyššího pracovního přetlaku. Expanzní zařízení dále zajišťuje: • vyrovnaní změny objemu vody při ohřátí otopné soustavy • udržení přetlaku v otopné soustavě • samočinné (automatické) doplňování vody do otopné soustavy při drobných netěsnostech, které nevyvolávají rychlou ztrátu vody INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Tento projekt jeEvropským spolufinancován Evropským a státním rozpočtem České republiky. Tento projekt je spolufinancován sociálním fondem sociálním a státním fondem rozpočtem České republiky. 6
6
Fakulta stavební VŠB–TUO
Objem otevřené expanzní nádoby • V = G . ∆v . 1,6 [l] Objem expanzní nádoby s membránou • V = 1,3 . G . ∆v . (A / (A - p1)) [l] • • • •
G – hmotnost vody v otopné soustavě [kg] ∆v – zvětšení objemu nádoby (při delta t = 80°C je pak ∆v = 0,0355) A – největší absolutní tlak v systému (350 kPa) p1 – hydrostatický tlak [kPa], statická výška O.T. (př. 4m ⇒ 40 kPa + 100 kPa ⇒ p1 = 140 kPa)
• •
Pomůcka: na 1 kW 10 kg H2O, trubková tělesa na 1 kW 8 kg H2O. Objem expanzní nádoby se musí zvětšit alespoň o 25% oproti vypočítané hodnotě!!!
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Tento projekt jeEvropským spolufinancován Evropským a státním rozpočtem České republiky. Tento projekt je spolufinancován sociálním fondem sociálním a státním fondem rozpočtem České republiky. 7
7
Fakulta stavební VŠB–TUO
• Poznámka: Všechny přetlaky soustavy jsou vztaženy k manometrické rovině MR. • Příslušnými barvami musí být tyto přetlaky vyznačeny na manometru, osazeném do manometrické roviny. • Zabezpečení proti překročení nejvyšší pracovní teploty je řešeno instalací kotlového termostatu, který je součástí kotle. • Zabezpečení proti překročení nejvyššího pracovního přetlaku je řešeno instalací expanzní nádoby s membránou a pojistného ventilu.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Tento projekt jeEvropským spolufinancován Evropským a státním rozpočtem České republiky. Tento projekt je spolufinancován sociálním fondem sociálním a státním fondem rozpočtem České republiky. 8
8
Fakulta stavební VŠB–TUO
Schéma typických okruhů teplovodní kotelny
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Tento projekt jeEvropským spolufinancován Evropským a státním rozpočtem České republiky. Tento projekt je spolufinancován sociálním fondem sociálním a státním fondem rozpočtem České republiky. 9
9
Fakulta stavební VŠB–TUO
Druhy kotlů • - nástěnný (závěsný) • - stacionární • Dle druhu hořáků • s hořákem atmosférickým (vsazeným přímo do spalovací komory). Kotle jsou vybaveny přerušovačem tahu (zařízení na zamezení vlivu komínového tahu, pro spalovací spotřebiče na plynná nebo kapalná paliva s atmosférickým hořákem, přisáváním terciálního vzduchu do kouřovodu (na začátku nebo na konci)), nebo spalinovým ventilátorem. • s hořákem tlakovým tvořené obvykle vícetahovou spalovací komorou a přímým odvodem spalin do kouřovodu.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Tento projekt jeEvropským spolufinancován Evropským a státním rozpočtem České republiky. Tento projekt je spolufinancován sociálním fondem sociálním a státním fondem rozpočtem České republiky. 10
10
Fakulta stavební VŠB–TUO
Dle teploty spalin (souvisí s účinností) • klasické s teplotou spalin tAK > 200 °C • moderní s teplotou spalin tAK = 160 – 180 °C • nízkoteplotní s teplotou spalin tAK = 110 – 130 °C • kondenzační s teplotou spalin tAK < 60 °C
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Tento projekt jeEvropským spolufinancován Evropským a státním rozpočtem České republiky. Tento projekt je spolufinancován sociálním fondem sociálním a státním fondem rozpočtem České republiky. 11
11
Fakulta stavební VŠB–TUO
• Kategorie plynových kotelen Kategorie Tepelný výkon III. 0,05 – 0,5 MW II. 0,5 – 3,5 MW I. Nad 3,5 MW
Umístění kotelny
Intenzita větrání X, X* a X**
• •
ve vyhrazeném prostoru v samostatné místnosti budovy
X = 3/h X* = 6/h
• •
v samostatné místnosti budovy v nejvyšším podlaží budovy a pod shromažďovacím prostorem
X = 3/h X* = 6/h
• •
v samostatném objektu v budově jen v případech rekonstrukce kotelny do výkonu 5 MW
X = 3/h X* = 6/h X** = 10/h
X* platí pro kotelny s plynovým měřícím a regulačním zařízením X** platí pro kotelny v budově vybavené indikátory úniku plynu INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Tento projekt jeEvropským spolufinancován Evropským a státním rozpočtem České republiky. Tento projekt je spolufinancován sociálním fondem sociálním a státním fondem rozpočtem České republiky. 12
12
Fakulta stavební VŠB–TUO
• Označení výrobků pro systémový komín dle ČSN EN 15287-2
Pozn.: NSB* - National Standards Body (CEN member) INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Tento projekt jeEvropským spolufinancován Evropským a státním rozpočtem České republiky. Tento projekt je spolufinancován sociálním fondem sociálním a státním fondem rozpočtem České republiky. 13
13
Fakulta stavební VŠB–TUO
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Tento projekt jeEvropským spolufinancován Evropským a státním rozpočtem České republiky. Tento projekt je spolufinancován sociálním fondem sociálním a státním fondem rozpočtem České republiky. 14
14
Fakulta stavební VŠB–TUO
Dimenzování komínu dle: www.schiedel.cz • Viz. graf dle typu kotle, teploty spalin v kouřovodu a spalované látky: • pozor na typ a použití komínového tělesa. Příklad: • Kotel (podtlakový na uhlí) s potřebou tahu • Teplota spalin na výstupu z kotle tw ≥ 240°C • Účinná výška 10 m • Výkon 75 kW • Světlý průřez ø25 mm INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Tento projekt jeEvropským spolufinancován Evropským a státním rozpočtem České republiky. Tento projekt je spolufinancován sociálním fondem sociálním a státním fondem rozpočtem České republiky. 15
15
Fakulta stavební VŠB–TUO
• Použité prameny • Cihlář, J., Gebauer, G., Počinková, M.: Technická zařízení budov – Ústřední vytápění I. Cerm, Brno. 1998. • Papež, K. a kol.: Technická zařízení budov II. ČVUT, Praha. 1999. • ČSN 06 0830/1996 Zabezpečovací zařízení pro ústřední vytápění a ohřívání užitkové vody • ČSN EN 15 287-2 Komíny – Navrhování, provádění a přejímka komínů – Komíny pro uzavřené spotřebiče paliv • www.tzb-info.cz • www.dakon.cz • www.schiedel.cz • www.eko-kominy.cz • www.reflexcz.cz INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Tento projekt jeEvropským spolufinancován Evropským a státním rozpočtem České republiky. Tento projekt je spolufinancován sociálním fondem sociálním a státním fondem rozpočtem České republiky. 16
16