KONSPEKT-3

IV. OGRZEWANIE. ELEMENTY INSTALACJI - KONSPEKT Autorzy: Olga Gumienna, Marcin Osak, Miłosz Futyna


Pojęcia: 
 Kotłownia – budynek albo pomieszczenie wspólnie z ustawionymi w nim kotłami i urządzeniami służącymi do wytwarzania energii cieplnej. Dzielimy je na zdalczynne – obsługujące wiele budynków, i lokalneobsługujące jeden budynek. 
 
 Węzeł ciepłowniczy- zespół przewodów, armatura i aparatura służące do połączenia sieci ciepłowniczej z wewnętrznymi instalacjami ogrzewania. Do węzła należą wszystkie elementy od pierwszych zaworów służących do zamykania dopływu ciepła z sieci, do końca kroćców służących do zamykania dopływu ciepła do instalacji. 
 


Wyposażenie i lokalizacja: 
 1.Kotłowni 
 a) do 30kW
 -lokalizacja- pomieszczenia nieprzeznaczone do stałego pobytu ludzi na dowolnej kondygnacji. W budynkach wysokościowych dopuszcza się umieszczanie kotłowni w piwnicy lub na pierwszej bądź ostatniej kondygnacji
 -podłogi i ściany- ściany przylegające do kotła i podłoga powinny być wykonane z materiałów niepalnych. W innym przypadku ich powierzchnie powinny być pokryte takim materiałem na minimum 0,5 metra od krawędzi kotła. W pomieszczeniu powinno znajdować się przynajmniej jedno okna, a drzwi muszą otwierać się na zewnątrz. W podłodze powinien znajdować się wpust (wyjątkiem są kotłownie gazowe zasilane gazem cięższym od powietrza- PN-B-02431-1) 
 -oświetlenie- sztuczne i naturalne
 -wentylacja:
 1) nawiewna- otwór o powierzchni minimum 200 cm2 
 - dolna krawędź maks. 30 cm ponad poziomem podłogi
 2) wywiewna- otwór o powierzchni minimum 200 cm2 
 -otwór możliwie blisko stropu
 -kanał spalinowy- minimalna średnica lub wymiar przekroju to 14 cm.
 -odległości kotłów od przegród – ma być zapewniony dostęp do kotła z każdej strony. Od przodu kotła do ściany ma być minimum 1 metr. 
 -wysokość pomieszczenia- minimum 2,2 metra w nowych budynkach, a 1,9 w istniejących. 
 -urządzenia wodociągowe i kanalizacyjne- należy zapewnić dostęp do wody i możliwość odprowadzenia jej. 
 b) od 30kW do 60kW


-położenie- zalecana najwyższa bądź najniższa kondygnacja, zalecana jedna ściana zewnętrzna, możliwe centralne położenie do ogrzewanych pomieszczeń w specjalnie wydzielonym pomieszczeniu.
 -podłoga i ściany- jak w kotłowniach o mocy do 30kW
 -oświetlenie- jak w kotłowniach o mocy do 30kW
 -wentylacja- 
 1) nawiewna- otwór o powierzchni minimum 300 cm2 
 - dolna krawędź maks. 30 cm ponad poziomem podłogi
 2) wywiewna- otwór o powierzchni minimum 200 cm2 
 -otwór możliwie blisko stropu
 -kanał spalinowy- najmniejsza średnica lub wymiar przekroju to 18cm.
 -odległość kotłów od przegród- jak w kotłowniach o mocy do 30kW
 -wysokość pomieszczenia- minimum 2,2m. 
 -urządzenia wodociągowe i kanalizacyjne- należy zapewnić dostęp do wody i możliwość odprowadzenia jej.
 Kotłownie powyżej 60kW charakteryzują się dużo bardziej złożonymi zasadami.
 
 2.Węzła cieplnego 
 -lokalizacja- specjalnie wydzielone pomieszczenie w piwnicy przy ścianie zewnętrznej. 
 -pomieszczenie-dla węzłów o poszczególnej mocy przewidziana jest minimalna kubatura pomieszczenia. 
 -ściany i strop-wykonane z materiałów niepalnych w jasnym kolorze, strop powinien posiadać izolację akustyczną. 
 -posadzka-wykonana z materiałów niepalnych, odpornych na uderzenia i zabezpieczonych przed poślizgiem. Wykonana ze spadkiem nie mniejszym niż 1% w kierunku kratki ściekowej lub wypustu podłogowego, który nie może być zlokalizowany pod konstrukcją wsporczą węzła. 
 -wentylacja- grawitacyjna nawiewna i wywiewna. Wylot wentylacji nawiewnej nie wyżej niż 0,5 m nad podłogą. Wylot wentylacji wywiewnej nie niżej niż 0,3 m od stropu. Kierunek nawiewanego powietrza nie może być bezpośrednio na urządzenie węzła

Rodzaje i charakterystyka grzejników:

• płytowe(też panelowe) - mają małą pojemność wodną (kilkakrotnie mniejszą niż żeliwne), więc szybko się nagrzewają i reagują na zmiany zapotrzebowania na ciepło, co korzystnie wpływa na możliwość precyzyjnego sterowania pracą instalacji grzewczej;Nie nadają się do instalacji grawitacyjnych ze względu na dosyć duże opory hydrauliczne. Nie powinno się ich również montować w instalacjach otwartych, w których woda grzewcza ma kontakt z powietrzem, bowiem korozyjne działanie tlenu zdecydowanie negatywnie wpływa na trwałość grzejników ze stali. • członowe grzejniki aluminiowe-składają się z jednakowych odlewanych elementów(członów). W ich obrębie znajdują się kanały powietrzne; dodając lub odejmując "żeberka" można regulować moc grzejnika (pozwala na korygowanie mocy), pod względem wielkości i mocy odpowiadają grzejnikom żeliwnym(mogą je zastępować),nadają się do instalacji grawitacyjnych oraz otwartych,nie powinno się ich stosować w instalacjach wykonanych z miedzi. Jeśli współistnienia miedzi i aluminium nie da się uniknąć, należy wykorzystywać inhibitory korozji • grzejniki konwektorowe-szybkie nagrzanie się i równie szybkie ostygnięcie; zbudowane są z miedzianych rur i aluminiowej blachy schowanych w obudowie zewnętrznej, Z technicznego punktu widzenia od pozostałych grzejników różni je to, że ciepło do pomieszczenia przekazują niemal w całości

(80-95%) poprzez konwekcję (obudowa jest co najwyżej letnia), konwektory mogą być bardzo niskie, co pozwala na montowanie ich pod dużymi oknami, ławkami itp. • grzejniki kanałowe- system ogrzewania znajduje się w podłodze, dzięki czemu takie grzejniki są praktycznie niewidoczne. Ich zasada działania opiera się na konwekcyjnym rozprowadzeniu ciepła; dostępne są modele wykorzystujące konwekcję naturalną lub wspomaganą wentylatorem, błyskawicznie się nagrzewają, co jest ogromnym atutem w przypadku montażu w pomieszczeniach, w których wysoki poziom komfortu cieplnego potrzebny jest jedynie przez kilka godzin w ciągu dobry. • grzejniki dekoracyjne i łazienkowe-to najszersza paleta tworzyw, kształtów i rozmiarów oferowanych na rynku grzejników. Można je montować zarówno w łazienkach, kuchniach jak i pokojach. Modele drabinkowe, czyli łazienkowe ułatwiają suszenie bielizny i zawieszenie ręczników.

Umiejscowienie i dobór grzejników:

1. Grzejniki muszą być kompatybilne z kotłem grzewczym oraz dostosowane do rodzaju rur budujących instalację przesyłową. 2. Moc grzejnika wynikająca z zapotrzebowania budynku na ciepło. Uśredniona wartość dla typowego budownictwa jednorodzinnego (do 2,5 metra wysokości ścian) zakłada zapotrzebowanie cieplne nie mniejsze niż 100 W na każdy metr kwadratowy pomieszczenia w przypadku słabej termoizolacji, zaś w budynkach ocieplanych minimum 40 W na każdy metr kwadratowy 3. Najlepszą wydajność cieplną osiągniemy instalując grzejnik tam, gdzie dochodzi do największych strat ciepła, czyli pod oknami i kratkami wentylacyjnymi. 4. Równie ważny jest stopień zasłonięcia powierzchni grzewczej. Generalnie odradza się stosowania przysłon i zabudowy przy tradycyjnych modelach grzejników.

Oznaczenia rysunkowe:

PN-84 B-01400 Centralne ogrzewanie Oznaczenia na rysunkach - przedmiotem normy są zasady wykonywania rysunków technicznych oraz oznaczenia urządzeń i elementów instalacji centralnego ogrzewania. PN-70B-01025 Oznaczenia Graficzne na rysunkach architektoniczno-budowalanych - przedmiotem normy są oznaczenia rysunkowe, w tym te dotyczące instalacji budowlanych Na rysunku każdego pomieszczenia w rzucie poziomym powinien być podany numer i przeznaczenie pomieszczenia, temperatura obliczeniowa i zapotrzebowanie ciepła dla danego pomieszczenia. Numer pomieszczenia i temperatura powinny być podane w kółku, w rzucie poziomym na środku pomieszczenia, w rozwinięciu nad grzejnikiem.

Ogólne zasady projektowania i wykonywania instalacji grzewczych (materiały, rozwiązania ,miejsce instalacji w budynku):

•

Ogrzewanie woda za pomocą kotła

- olejowego - gazowego - na paliwo stałe Ciepła  woda płynie przewodami do grzejników, tam oddaje ciepło, po czym ochłodzona wraca do kotła. Woda zasilająca instalację c.o. może mieć temperaturę: 65-70°C (w instalacjach niskotemperaturowych) 85-95°C (w instalacjach wysokotemperaturowych). •

Montaż rur

- Rury instalacji c.o. mogą być układane w bruzdach ściennych lub w podłodze, w warstwie betonowego podkładu. Muszą być jednak wówczas zaizolowane, aby nie wystąpiło przegrzanie tynku lub betonu (można je osłonić elementami z tworzywa sztucznego) . - Przewody centralnego ogrzewania można układać w listwach przypodłogowych. •

Rodzaje instalacji c.o. -grawitacyjna – woda gorąca (o mniejszej gęstości) płynie do góry, zimna (cięższa) – w dół, 

-pompowa (z obiegiem wody wymuszonym za pomocą pompy). •

Zabezpieczenie instalacji c.o

- przeponowym naczyniem w zbiorczym (instalacja zamknięta) - otwartym (połączonym z atmosferą) naczyniem w zbiorczym (instalacja otwarta). •

Sposoby prowadzenia instalacji c.o.

-system dwururowym – przewody: zasilający i powrotny, układa się równolegle, obok siebie,   -systemem jednorurowym – przewód zasilający prowadzi się przez kolejne grzejniki, aż do grzejnika położonego najdalej od źródła ciepła, a stamtąd – najkrótszą drogą – z powrotem do źródła ciepła. Temperatura wody zasilającej kolejne grzejniki jest wtedy coraz niższa, ich powierzchnie grzejne muszą być więc odpowiednio większe. -montaż natynkowy - rura osadzana jest w uchwytach (zwanych też podporami, obejmami) przykręconych na stałe do ściany lub stropu.

Sposoby prowadzenia instalacji od źródła ciepła do odbiorników:

•

rury do c.o. rozprowadza się najczęściej na dwa sposoby: systemem trójnikowym lub rozdzielczym albo – rzadko – systemem jednorurowym.

Instalacja c.o. w systemie trójnikowym: Do jednej rury zasilającej (zwanej też rozprowadzającą) podłącza się kilka grzejników. Na rurze rozprowadzającej montuje się trójniki (stąd nazwa systemu), a od nich prowadzi odcinki przewodów (tak zwane podejścia) do każdego grzejnika.

W systemie trójnikowym można stosować różne rodzaje materiałów, zarówno rury miękkie ze zwoju, jak i sztywne. Sposób prowadzenia też jest dowolny – rury można układać w podłodze, bruzdach ściennych lub za listwami maskującymi. Jeśli połączenie rur z trójnikami ma być przykryte warstwą betonu w podłodze, musi być odporne na obciążenia mechaniczne.

Centralne ogrzewanie z rozdzielaczem: Na każdej kondygnacji umieszcza się rozdzielacze i do nich doprowadza przewody (zasilający i powrotny) od źródła ciepła, najczęściej kotła. Dalej – od rozdzielacza – prowadzi się rury (zasilającą i powrotną) oddzielnie do każdego z grzejników. Jeden rozdzielacz może zasilać nawet 12 grzejników. W tym systemie używa się rur miękkich miedzianych lub z tworzywa. Układa się je najczęściej w podłodze w rurach osłonowych i prowadzi najkrótszą drogą od rozdzielacza do grzejników, używając jednego odcinka rury. Dzięki temu w podłodze nie ma żadnych połączeń, które mogłyby być potencjalnym miejscem nieszczelności.

System jednorurowy; Jest mało popularny. Od pionu prowadzi się jedną rurę do najbliższego grzejnika. Rura powrotna z tego grzejnika staje się zasilającą dla następnego. Wybierając ten system, trzeba pamiętać o tym, że wraz z oddalaniem się od kotła woda grzejna jest coraz chłodniejsza, a więc trzeba odpowiednio zwiększać powierzchnie grzejników. System ten zalecany jest, gdy instalacja nie jest rozległa, a przewody prowadzi się w listwach przypodłogowych.

Układy odprowadzania spalin. Kominy spalinowe – elementy bryły budynku, rodzaje, zasada działania, wymagania techniczne:

•

Odprowadzanie spalin z kotła

Spaliny z kotłów z zamkniętą komorą i kondensacyjnych spaliny najczęściej usuwa się, stosując gotowy zestaw powietrzno-spalinowy. Gotowy zestaw powietrzno-spalinowy składa się z dwóch rur umieszczonych jedna w drugiej, dlatego często określany jest jako współśrodkowy lub koncentryczny. W systemie tym rura wewnętrzna odprowadza spaliny z kotła, a zewnętrzna zasysa powietrze potrzebne do spalania gazu. Zgodnie z przepisami poziomy system można stosować w domu jednorodzinnym, gdy moc kotła nie przekracza 21 kW.

•

Odprowadzanie spalin z układu zbiorczego

Innym spotykanym schematem układów spalinowych lub powietrzno-spalinowych są układy zbiorcze, w których jest kilka urządzeń grzewczych mających wspólny komin (spalinowy lub powietrzno-spalinowy).