TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV

Fakulta stavební Fakulta stavebníVŠB–TUO VŠB–TUO Katedra prostředí staveb a TZB

TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV Přednášky pro bakalářské studium studijního oboru Příprava a realizace staveb

Přednáška č. 8 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, otopné soustavy, podlahové vytápění, oběhová čerpadla Přednáška č. 8

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


Hydraulika otopných soustav • otopná soustava zajišťuje distribuci topné látky mezi zdrojem tepla a místem jeho spotřeby. Hmotnostní tok topného média a jeho parametry musí odpovídat výkonu otopných těles danému aktuálními hodnotami tepelných ztrát (energetickému výkonu místnosti). • Okamžitou tepelnou potřebu v celém intervalu ohraničeném maximální a minimální tepelnou ztrátou musí zajistit automatická regulace umožňující změnu jedné z dvou veličin charakterizujících přenos tepla daného formulí: Q = m . c . (tm1 – tm2)


3


Rozdělení otopných soustav 1) KVALITATIVNÍ – sledující řízení teploty topného média tm1 při jeho stálém průtoku m. 2) KVANTITATIVNÍ – umožňují změnu množství protékající topné látky m při konstantní teplotě tm1. • Předpokladem optimální funkce otopných soustav a regulace jejich výkonu jsou hydraulické poměry. • Základním požadavkem je určení pracovního tlaku, nutného pro krytí tlakových ztrát otopné soustavy daných součtem dílčích ztrát elementů soustavy. 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


a) pracovní tlak – vychází z vlastností topné látky (voda, pára) a způsobu její distribuce (přirozený, nucený oběh). Hodnota pracovního tlaku závisí na druhu otopné soustavy. b) tlakové ztráty – při proudění kapalin potrubím vznikají vlivem vnitřního tření talkové ztráty, jež se projeví poklesem výchozích tlaků.


5


a1) teplovodní vytápění s přirozeným oběhem vody pracovní tlak je dán vztlakem pg vyvolaným rozdílem hustot topné vody v přívodním a vratném potrubí a teplotách t1 a t2. • pg = g . h . (ρ ρ2 - ρ1) • • •

[Pa]

h – vzdálenost mezi středem kotle a středem otopného tělesa [m] ρ1 – hustota přiváděné vody o teplotě t1 [kg/m3] ρ2 – hustota vratné vody o teplotě t2


6


a2) teplovodní vytápění s nuceným oběhem vody pracovní tlak ph je dán součtem účinného vztlaku pg a tlaku čerpadla pč • ph = pč + pg • pg = 0,7 . g . h . (ρ ρ2 - ρ1) [Pa] • • • •

pč – pracovní tlak čerpadla [Pa] vyjadřován: měrnou energií čerpadla Y [J/kg] (v praxi jako tzv. dopravní výška čerpadla H [m]) [kPa] ⇒ [m] 1 kPa = 0,01 atm. = 0,102 m 1 barr = 1,02 atm. = 0,1 MPa pg – část účinného vztlaku (započítává se jen u soustav budov nad 5 podlaží, vzhledem k převažující složce tlaku čerpadla pč)


7


Podlahové vytápění (sálavé) • využívá se zde obnovitelných zdrojů energie (solární kolektory, tepelná čerpadla) • otopné hady (Cu, PEX – síťovaný polyethylen, PP, PB) jsou buď zabetonovány, (dále užití anhydridu, asfaltu) a nebo tzv. na sucho, pomocí rohoží z plastů • pro každou obytnou místnost se vytváří samostatný trubkový okruh (topný had), okruh se napojuje na samostatná hrdla tzv. rozdělovačů a sběračů, které jsou vybaveny víceúčelovými armaturami. 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


Zásady • vzdálenost trubky od stěny 0,2 - 0,3 m • rozteč trubek 0,1 - 0,3 m tzv. modul (dle požadovaného výkonu) • délka trubky otopného hadu nemá překročit 120 m • trubky procházející dilatačními spárami jsou uloženy do PE chráničky • otopný had se nevede pod zdmi a pod nábytkem, který není opatřen nožkami • POZOR na skladbu podlah a stropů!!!!! 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


• Teplota nášlapného povrchu podlahy tp dána účelem vytápěného prostoru • - pracoviště s charakterem práce ve stoje tp = 26°C • - obytné a kancelářské místnosti tp = 28°C • - hygienická zařízení koupelny, chodby, bazény tp = 32 -33°C


10


• Meandrový způsob je jednodušší a bezproblémový. Asymetrické uspořádání prostoru je možné vyřešit velmi jednoduše, což při jiných způsobech uložení může být velmi problematické. • Návrh vytápěcího okruhu se provádí tak, aby byl přívod vody vedený nejdříve paralelně s ochlazovanou vnější stranou a tím se vyrovnávaly větší tepelné ztráty vyšší teplotou vytápěcí 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. 11

11


• Spirálový způsob je trošku složitější ale také bezproblémový. • Návrh vytápěcího okruhu se provádí tak, aby byl přívod vody vedený vedle vratné vody a tím je na všech místech podlahy stejně příjemná teplota.


12


Čerpadla - druhy: - oběhová (paralelně nebo sériově zapojena) - pro čerpání kondenzátů (u parních soustav) - pro doplňování otopných systémů vodou • pro soustavy s nuceným oběhem, způsobují větší průtok i potrubím menších průřezů. Je méně cirkulující vody v otopném systému. Snazší regulace. • Křivka výkonu čerpadla (charakteristika). • Trubní síť je charakterizována průtočným množstvím Q a tlakovými ztrátami (charakteristika potrubí). • Provozní bod – dopravní výška čerpadla je rovna tlakovým ztrátám trubní sítě. 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


Pro návrh čerpadla • je důležitá tzv. charakteristika čerpadla (udávající závislost tlaku čerpadla pč na objemovém průtoku V [l/s, m3/h]. •

•

Při volbě čerpadla bez regulace se pro objemový průtok Vs stanovuje průsečík K tlakové charakteristiky potrubní sítě S (pracovní bod). U čerpadel s regulací (změnou otáček) lze pro objemový průtok Vs zvolit i čerpadlo o menších parametrech daných nižší charakteristikou.


14



15


Vzájemné zapojení čerpadel • Paralelní zapojení: - charakteristiky čerpadla se sčítají v závislosti na průběhu křivky charakteristiky trubní sítě. Oběhové množství se nezvýší na dvojnásobek, ale na hodnotu menší. • Sériové zapojení: - sčítají se dopravní výšky. Dopravní množství je jen o málo větší než dopravní množství zabezpečené jedním čerpadlem.


16


• 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. • www.tzb-info.cz • www.universacz.cz • www.wilo.cz • www.sos-shop.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. 17

17

TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV

Recommend Documents