Vítejte na přednášce, Přeji příjemnou pohodu Váš přednášející

Zásobování objektů plynem, domovní plynovod

Vítejte na přednášce, Přeji příjemnou pohodu Váš přednášející

Ilona Koubková

1

Zásobování objektů plynem, domovní plynovod • • • • • • • • • • • • •

Spotřebiče – připojování, umisťování a jejich provoz Umisťování spotřebičů v bytových prostorech

Spotřebiče v provedení A - odebírají vzduch pro spalování z prostoru, ve kterém jsou umístěny - produkty spalování jsou odváděny do téže místnosti  bez odtahu spalin - kladeny vysoké požadavky na objem místnosti a výměnu vzduchu - musí být umístěny v prostorách alespoň přímo větratelných Spotřebiče v provedení A je zakázáno umisťovat : - v koupelnách a sprchových koutech - ve skladišti potravin a na WC - v místnostech určených ke spaní ( s výjimkou případů dle násl.tab. ) Je-li nad spotřebičem instalováno odvětrávací zařízení ( např. digestoř ), snižuje se požadavek na nejmenší objem místnosti o 25 %. viz. následující tabulka

Ilona Koubková

2

Zásobování objektů plynem, domovní plynovod •

Požadovaný objem místnosti pro spotřebiče v provedení A

Ilona Koubková

3


Možnosti umístění spotřebičů v provedení A pro místnost, která nemá nejmenší požadovaný objem :

•

- místnost se propojí se sousední místností neuzavíratelnou volnou plochou od podlahy až ke stropu o šířce nejméně 1 m ; tato plocha nesmí být zakryta, musí být zajištěna volná výměna vzduchu mezi oběma místnostmi; - objem místnosti je nejméně 10 m3 a celkový objem místnosti se rovná alespoň nejmenšímu požadovanému objemu, - obě místnosti jsou alespoň přímo větratelné.

•

• • •

•

Výměna vzduchu pro spotřebiče v provedení A - alespoň jednonásobná výměna za hodinu ( n = 1 ) z nejmenšího požadovaného objemu místnosti pro spotřebič nebo jeho kombinaci a to při zavřených oknech a dveřích, - Je-li objem místnosti alespoň 1,5 násobku nejmenšího požadovaného objemu, je dostačující výměna vzduchu n = 0,8 .

Ilona Koubková

4


• Spotřebiče je možno instalovat v místnosti, jejíž průměrná světlá výška, vztažená na podlahovou plochu, je nejméně 2,3 m. Jedná-li se o místnost se šikmým nebo klenutým stropem, započítává se do nejmenšího objemu pouze objem té části, kde světlá výška činí 2,3 m a více. • Umístí-li se spotřebič u stěny nižší, musí být nad ním instalováno účinné odvětrávací zařízení (např. digestoř), které odsává spaliny a popř. i páry do venkovního prostoru. • Spotřebiče je možno umístit v místnosti, která nemá nejmenší požadovaný objem, nebo je nepřímo větratelná, při splnění následujících požadavků: • a) místnost se propojí se sousední místností trvalým odstraněním dveří (odstraněním dveřních závěsů); • b) objem místnosti je nejméně 10 m3 a celkový objem obou místností se rovná alespoň 1,3 násobku nejmenšího požadovaného objemu podle tabulky 4; • c) alespoň jedna z těchto místností musí být přímo větratelným prostorem.

Ilona Koubková

5

Zásobování objektů plynem, domovní plynovod • • • • • • • • • • • •

•

Výměna vzduchu Do místnosti, v níž je instalován spotřebič v provedení A, je třeba přivádět množství vzduchu pro spalování: Vs = 1,1 . λ . B . HU [ m3 . h -1 ] kde Vs je množství vzduchu pro spalování [ m3 . h -1 ]; λ součinitel přebytku vzduchu pro spalování [- ]; B příkon plynu ke spotřebiči [ Nm3 . h-1 ]; HU výhřevnost plynu [ kWh / Nm3 ]; 1,1 konstanta pro zemní plyn [ m3 . kW h -1] . Pokud není hodnota λ daného spotřebiče známa, volí se λ = 1,8. Výpočet výměny vzduchu pro tyto účely je uveden v příloze 10, TPG 70401 Místnost se spotřebiči v provedení A má mít za hodinu alespoň jednonásobnou výměnu vzduchu z nejmenšího požadovaného objemu místnosti pro spotřebič nebo jeho kombinaci (n = 1), a to i při zavřených oknech a dveřích viz tabulka 4. V případě, že tomu tak není, je možné získat prostor propojením s dalším prostorem. Přívod potřebného vzduchu se musí při projektování nových zařízení ověřit výpočtem. Ilona Koubková

6


Ukázky spotřebičů v provedení A – plynový sporák MORA , vestavěná trouba , průtokový ohřívač vody s výkonem do 10 kW.

Ilona Koubková

7

Zásobování objektů plynem, domovní plynovod • • •

Spotřebiče v provedení B - Odebírají vzduch pro spalování z prostoru, ve kterém jsou umístěny, - Spaliny jsou odváděny do vnějšího ovzduší kouřovodem a komínem

•

Možnosti umístění pro spotřebiče v provedení B : - V prostorách o min. ploše 8 m2 , alespoň nepřímo větratelných s tím , s tím že musí být zajištěno propojení místností dle násl.obr. - Je-li místnost, kde je umístěn spotřebič, nepřímo větratelná, pak se její objem pro splnění požadavků následujících požadavků nezapočítává. Započítává se však objem propojeného sousedního přímo větratelného prostoru , nebo další místnosti s přímo větratelným prostorem.

Ilona Koubková

8


Ilona Koubková

9


Zákazy umístění spotřebičů v provedení B - spotřebiče s atm.hořáky v provedení B v prostorách , kde je vytvářen podtlak ( např.od ventilátorů vzduch.zařízení ) - spotřebiče s atm. hořáky, o příkonu větším než 7 kW, které nejsou vybaveny automatickou pojistkou proti zpětnému tahu spalin se neumisťují v byt.prostorech, ve kterých na 1 kW příkonu je objem místností alespoň nepřímo větratelných menší než 2 m3 .

Ilona Koubková

10

Zásobování objektů plynem, domovní plynovod • • • •

•

Spotřebiče s atm.hořáky a s přerušovačem tahu - Požadovaný objem místnosti musí být nejméně 1 m3 na 1 kW příkonu spotřebiče !!! - Nelze-li tuto podmínku splnit , musí být provedena následující opatření : - zajistit samostatný , trvalý přívod vzduchu z venk.prostoru otvorem či otvory o volném průřezu 0,001 m2 na 1 kW příkonu spotřebiče, nejméně však 0,02 m2 – viz.obr. - propojením s dalšími místnostmi, dle předchozího se zajištěním požadovaného množství vzduchu.

Ilona Koubková

11

Zásobování objektů plynem, domovní plynovod • Přívod vzduchu a požadavky na prostor • 9.3.2.1 Množství vzduchu pro spalování, které je potřeba přivádět do prostoru, kde jsou umístěny spotřebiče v provedení B, se stanoví ze vzorce: • Vs = 1,1 . Λ . QJ / η

• • • • • • • •

[ m3 . h-1 ]

kde Vs je množství vzduchu pro spalování [ m3 . h -1 ]; Λ součinitel přebytku vzduchu pro spalování [- ]; QJ jmenovitý výkon spotřebiče [ kW ]; η účinnost spotřebiče. [ - ]; 1,1 konstanta [ m3 . kW-1 . h -1 ]. Pro výpočet Λ platí: Λ = CO2max / CO2skut Pokud není součinitel přebytku vzduchu znám, uvažuje se podle TPG 70401 s hodnotou Λ = 2,5.

Ilona Koubková

12


Ilona Koubková

13


Spotřebiče v provedení B

Ilona Koubková

14

Zásobování objektů plynem, domovní plynovod • •

Spotřebiče v provedení C - Na umísťování spotřebičů v provedení C nejsou kladeny zvláštní požadavky na objem prostoru, na větrání ani na přívod vzduchu, neboť přisávají vzduch pro spalování z venkovního prostoru a spaliny jsou odváděny tamtéž.

Ilona Koubková

15


Ukázka spotřebičů v provedení C – plynová topidla KARMA

Ilona Koubková

16

Zásobování objektů plynem, domovní plynovod napojení spotřebičů typu C na přetlakový komín pro uzavřené spotřebiče

Ilona Koubková

17

Zásobování objektů plynem, vnitřní plynovod •

Izometrie rozvodu ( viz. obrázek )

•

Pro usnadnění práce při výpočtu světlosti potrubí je třeba mít dokonalý přehled o průběhu celé sítě i všech jejich zařízení. Proto se připraví izometrický či axonometrický průmět celé domovní sítě s vyznačením délek jednotlivých úseků potrubí. Celá trasa domovního plynovodu se rozdělí na úseky ( úsekem rozumíme část trasy s konstantním průtokem plynu ) a počátek a konec úseku se označí písmeny ( velké abecedy ). K jednotlivým úsekům připíšeme skutečné délky. » Ztráta tlaku

•

Plynovodní potrubí musí mít takové světlosti, aby ztráty tlaku plynu protékajícího potrubím od přípojky ke spotřebiči byly v množství odpovídajícím tzv. potřebě plynu, nepřesahovaly hodnoty stanovené příslušnými předpisy. Tlaková ztráta je ovlivněna třecími odpory v potrubí a v jednotlivých zabudovaných prvcích, ohybech a výškovými rozdíly. Třecí odpory závisí na materiálu, drsnosti vnitřních stěn, délce a průměru potrubí, druhu armatur a tvarovek, tlaku plynu, rychlosti proudění a dalších vlivech. Rychlost proudění závisí na průměru domovního plynovodu, tlaku plynu, počtu a příkonu spotřebičů a na koeficientech současnosti. Domovní plynovod je převážně NTL, výjimečně STL toho plyne, že tlaková ztráta domovního plynovodu se volí tak, aby by vždy zajištěn požadovaný min. provozní tlak plynu před spotřebiči, případně spotřebičovými regulátory. Tlakovou ztrátu podle místních podmínek je možno připustit větší, musí však být zaručeno dodržení minimálního vstupního přetlaku pro spotřebiče.

• •

Ilona Koubková

18


Prostorová izometrie – podklad pro výpočet plynu

Ilona Koubková

19

Zásobování objektů plynem, vnitřní plynovod

Ztráta tlaku pro vodorovné úseky nesmí překročit max. dovolenou tlakovou ztrátu domovního plynovodu. Stoupací potrubí ( stoupačky ) se navrhuje tak , aby ztráta tlaku plynu byla vyrovnána přirozeným vztlakem plynu : •

Δpv = 11,8 . Hh . ( 1 – d )

• • •

kde

Δpv je přirozený vztlak v [ Pa ] Hh výška počítaného úseku v [ m ] d relativní hustota ( hutnota ) plynu [ - ]…… viz. tab. 1. přednáška

Ilona Koubková

20

Zásobování objektů plynem, vnitřní plynovod »

Redukovaný odběr plynu

• •

Redukovaný odběr plynu Vr v [ m3 / h ] pro určitý úsek potrubí se vypočítá podle vzorce :

•

kde : V1 je součet objemových průtoků při příkonech všech spotřebičů pro přípravu pokrmů ( plynové sporáky, vařiče, samostatné pečící trouby, vařidlové desky apod.) a spotřebičů pro přípravu teplé vody průtokovým způsobem (průtokové ohřívače vody ) [ m3 . h-1 ] , V2 součet objemových průtoků při příkonech všech spotřebičů pro lokální vytápění ( lokální topidla ) a pro přípravu teplé vody zásobníkovým způsobem ( přímý zásobníkový ohřev ) [ m3 . h-1 ] , V3 součet objemových průtoků při příkonech všech kotlů pro vytápění včetně kotlů kombinovaných s přípravou teplé vody kombinovaným nebo zásobníkovým způsobem [ m3 . h-1 ] , V4 součet objemových průtoků při příkonech všech technologických plynových spotřebičů a spotřebičů velkokuchyní [ m3 . h-1 ] , K1 koeficient současnosti pro skupinu spotřebičů uvedených u V1, K2 koeficient současnosti pro skupinu spotřebičů uvedených u V2, K3 koeficient současnosti pro skupinu spotřebičů uvedených u V3 . K4 koeficient současnosti pro skupinu spotřebičů uvedených u V4 Jednotlivé koeficienty současnosti se vypočítají podle následujících vzorců : K1 = n– 0,5 kde n je počet připojených spotřebičů K2 = n– 0,15 plynové chladničky se při výpočtu neuvažují. K3 = n– 0,1

• • • • • • • • • • •

Vr = K1 . V1 + K2 . V2 + K3 . V3 .+ K4 . V4

[ m3 . h-1 ]

Ilona Koubková

21


•

Pro výpočet vnitřního průměru části domovního plynovodu do tlaku 0,5 MPa ( 5 barů ) se používá rovnice :

• D = { Vr1,82 . Le / [(pz + 100)2 – (pk + 100)2 ] } 1 / 4,8 • • • • • • • • • •

kde : D je výpočtový vnitřní průměr plynovodu [ mm ]; Vr redukovaný odběr plynu [ m3 . h-1 ]; Le ekvivalentní délka plynovodu [m ]; pz přetlak na začátku počítaného úseku plynovodu [kPa ]; Pk přetlak na konci počítaného úseku plynovodu [kPa ]; K konstanta, pro zemní plyn K = 13,8. ∆pn = pz - pk [kPa ] kde : pz je přetlak na začátku počítaného úseku plynovodu [kPa ]; pk přetlak na konci počítaného úseku plynovodu [kPa ]. Ilona Koubková

22

Zásobování objektů plynem, vnitřní plynovod • • • • • • • • • • • • • • •

• • •

Postup výpočtu a) předběžný výpočet označí se v izomerii úseky, kde dochází ke změně objemového průtoku plynu, stanovení objemových průtoků plynu jednotlivých spotřebičů v daném úseku v [ m3 / h ], stanovení redukovaného odběru plynu pro daný úsek Vr v [ m3 / h ], stanovení skutečné délky potrubí L v [ m ], pro každý úsek, - vypočítá se předběžná ztráta tlaku Δp ( R ) v [ Pa / m ] Δp = Δpd / Le stanovení Δpd pro vodorovné úseky ( vodorovnými úseky je myšleno vše , kromě svislých stoupacích potrubí ( stoupaček ), v [ Pa ] stanovení Δpv pro svislé úseky ( stoupačky ) v [ Pa ] Le = 1,5 L dle Δp a Vr určíme předběžně DN v jednotlivých úsecích ( dle tabulky ), tlakové posouzení v každém úseku určíme ekvivalentní přirážky lp v [ m ] ( dle tabulky ), v každém úseku stanovíme Le = L + lp v [ m ], dle předběžné DN a Vr určíme v každém úseku skutečnou ztrátu tlaku / 1 m potrubí Δps v [ Pa / m ] ( přesně interpolací dle tabulky ), v každém úseku stanovíme celkovou skutečnou ztrátu tlaku Δpc = Le . Δps v [ Pa ], Σ celkových tlakových ztrát pro vodorovné úseky < dovolená tlaková ztráta Δpd Σ celkových tlakových ztrát pro svislé úseky ( stoupačky ) < přirozený vztlak Δpv

Ilona Koubková

23


Ilona Koubková

24


Ilona Koubková

25


Tlakové posouzení : Le = L + součet ekvivalentních přirážek ps ….. Skutečná ztráta tlaku na 1m potrubí , dle předchozí tabulky ztrát – interpolací

•

Celková ztráta tlaku

• •

 celkových tlak.ztrát pro vodorovné úseky  dovolená tlak. ztráta  celkových tlak. ztrát pro svislé úseky ( stoupačky )  přirozený vztlak

pc = L . ps

Ilona Koubková

26

Zásobování objektů plynem , domovní plynovod

• Potřebný objem místnosti a množství vzduchu • Nutno respektovat pravidla pro spotřebiče v provedení A a B • Provzdušnost – objemový tok vzduchu za jednotku času, procházející spárami uzavřeného okna nebo dveří. Závisí na tlakovém rozdílu mezi dvěma prostory.

Ilona Koubková

27


Převody jednotek pro oživení paměti :

Ilona Koubková

28

Zásobování objektů plynem , domovní plynovod •

Rekapitulace rozdělení spotřebičů podle způsobu přívodu vzduchu a odvodu spalin

Ilona Koubková

29


Ilona Koubková

30


Ilona Koubková

31


Ilona Koubková

32


Ilona Koubková

33


Ilona Koubková

34


Ilona Koubková

35


Ilona Koubková

36


• Komíny pro plynná paliva

Ilona Koubková

37


• Konstrukční uspořádání

Ilona Koubková

38


Zásadně se doporučuje připojovat plynové spotřebiče samostatným kouřovodem na samostatný komín s tím, že : Pro spotřebiče s přetlakovým hořákem je to podmínka nutná Pro spotřebiče s atmosférickým hořákem je povoleno připojení nejvýše čtyř kotlů ( max. 900 kW ).

Ilona Koubková

39


Ilona Koubková

40


Ilona Koubková

41


Ilona Koubková

42


Spalinové klapky slouží u spotřebičů s atmosférickým hořákem a přerušovačem tahu k uzavření spalinové cesty v případě, že spotřebič je mimo provoz. Spalinové klapky se umisťují bezprostředně za přerušovač tahu na kouřové hrdlo.

Ilona Koubková

43


Ilona Koubková

44


Vzduchové klapky ( regulátory komínového tahu ) Vzduchové klapky zajišťují : Vyrovnávání komínového tahu při extrémních hodnotách tahu komína Vysoušení povrchu komínového průduchu v době, kdy spaliny neproudí komínem.

Ilona Koubková

45


Vzduchová, elektricky ovládaná klapka působí v této kombinaci pouze při uzavření spalinové klapky a provětrává a vysušuje komínový průduch.

Ilona Koubková

46


Přerušovače tahu Změnou tahu se mění i hmotnostní průtok spalin. Snaha aby hmotnostní průtok spalin od plynového hořáku zůstal konstantní a měnil se hmotnostní průtok až za spotřebičem , ke spalinám možnost přívodu vzduchu z místnosti.

• • • • • • •

Přerušovač tahu zajišťuje tři následující funkce : - nasává do komína vzduch z místnosti v případě většího komínového tahu, - vypouští spaliny do místnosti v případě, že komín nemá odpovídající tah ( spaliny se nebudou shromažďovat ve spalovací komoře ), - působí jako pojistka proti zpětnému tahu při opačném proudění v komíně ( např. účinkem větru ) – ochrana proti zhasnutí plamene.

Ilona Koubková

47


• Funkce přerušovače tahu

Ilona Koubková

48


Komín s přirozeným tahem - příklad

Ilona Koubková

49


Přetlakový komín - příklad

Ilona Koubková

50


Ilona Koubková

51


1- spalin. Ventilátor 2-připoj. skříňka , 3- regulátor tahu , 4- clona pro seřízení průtoku 5-regul. servopohonu, 6-uzávěr přívodu plynu, 7 – spalinová klapka 8-potrubí přívodu spalovacího vzduchu

Ilona Koubková

52


Přetlakový komín pro spotřebiče v provedení „C“ – uzavřené - turbo

Ilona Koubková

53


Výpočet průřezu komína se suchým nebo mokrým provozem je založen na třech kritériích : Komínový tah musí být větší nebo roven požadovanému tahu v sopouchu, Komínový tah musí být větší nebo roven účinné tlakové ztrátě z nasávání vzduchu do spotřebiče, Povrchová teplota na komínovém průduchu v v ústí komína musí být větší nebo rovná přípustné povrchové teplotě.

•

Zásady tepelně technického a hydraulického výpočtu komínového průduchu nejsou v této partii přednášky řešeny a budou probírány v rámci modulu TZB.

•

Pro předběžný návrh dimenze komína možno použít následující empirický vztah, který ale neslouží pro přesný výpočet !!!

• • •

A …… plocha průřezu cm2

A = 0,015 . Q / H1 0,5 0,015 …. charakt. ZP

Q…….

jmenovitý výkon v W H ….. účinná výška v m

Ilona Koubková

54

Zásobování objektů plynem, domovní plynovod • •

•

Zkapalněný plyn – propan C3H8 a butan C4H10 a jeho využití V kapalném stavu představují jen zlomek svého plynného objemu ( 1:260 ), dají se v zásobnících skladovat velká množství energie , při odběru ze zásobníku se plyn z kapalné formy odpařuje a v plynné formě pak již proudí přes tlakové regulátory přímo do systému spotřebičů. V praxi používán spíše propan ( butan má podstatně horší odpar ).

Ilona Koubková

55


Nadzemní zásobníky – podrobněji na modulu TZB

Ilona Koubková

56


Podzemní zásobníky – podrobněji na modulu TZB

Ilona Koubková

57


Orientační porovnání o velikosti zásobníků a orientační spotřeby

Ilona Koubková

58


Děkuji za pozornost Ilona Koubková, katedra TZB

Ilona Koubková

59

Vítejte na přednášce, Přeji příjemnou pohodu Váš přednášející

Recommend Documents