TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV

Transkript

1 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/ Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 1 1

2 Vytápění,, otopné soustavy, podlahové vytápění,, oběhov hová čerpadla Přednáška č.. 8 Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 2 2

3 Hydraulika otopných soustav otopnásoustava zajišťuje distribuci topnélátky mezi zdrojem tepla a místem jeho spotřeby. Hmotnostnítok topného média a jeho parametry musíodpovídat výkonu otopných těles danému aktuálními hodnotami tepelných ztrát (energetickému výkonu místnosti). Okamžitou tepelnou potřebu vcelém intervalu ohraničeném maximálnía minimálnítepelnou ztrátou musízajistit automatickáregulace umožňujícízměnu jednézdvou veličin charakterizujících přenos tepla daného formulí: Q = m. c. (tm1 tm2) Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 3 3

4 Rozdělení otopných soustav 1) KVALITATIVNÍ sledujícířízeníteploty topného média tm1při jeho stálém průtoku m. 2) KVANTITATIVNÍ umožňují změnu množství protékající topné látky m při konstantní teplotě tm1. Předpokladem optimálnífunkce otopných soustav a regulace jejich výkonu jsou hydraulicképoměry. Základním požadavkem je určenípracovního tlaku, nutného pro krytítlakových ztrát otopnésoustavy daných součtem dílčích ztrát elementů soustavy. Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 4 4

5 a) pracovní tlak vycházízvlastnostítopnélátky (voda, pára) a způsobu jejídistribuce (přirozený, nucený oběh). Hodnota pracovního tlaku závisí na druhu otopné soustavy. b) tlakové ztráty při proudění kapalin potrubím vznikají vlivem vnitřního třenítalkovéztráty, ježse projevípoklesem výchozích tlaků. Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 5 5

6 a1) teplovodní vytápění s přirozeným oběhem vody pracovní tlak je dán vztlakem pg vyvolaným rozdílem hustot topné vody vpřívodním a vratném potrubía teplotách t1a t2. pg = g. h. (ρ2 - ρ1) [Pa] h vzdálenost mezi středem kotle a středem otopného tělesa [m] ρ1 hustota přiváděnévody o teplotě t1[kg/m 3 ] ρ2 hustota vratnévody o teplotět2 Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 6 6

7 a2) teplovodní vytápění s nuceným oběhem vody pracovnítlak phje dán součtem účinného vztlaku pg a tlaku čerpadla pč ph = pč + pg pg = 0,7. g. h. (ρ2 - ρ1) [Pa] pč pracovnítlak čerpadla [Pa] vyjadřován: měrnou energiíčerpadla Y [J/kg] (vpraxi 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 (započítáváse jen u soustav budov nad 5 podlaží, vzhledem kpřevažujícísložce tlaku čerpadla pč) Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 7 7

8 Podlahové vytápění (sálavé) využívá se zde obnovitelných zdrojů energie (solární kolektory, tepelná čerpadla) otopnéhady (Cu, PEX síťovaný polyethylen, PP, PB) jsou buďzabetonovány, (dále užitíanhydridu, asfaltu) a nebo tzv. na sucho, pomocí rohoží z plastů pro každou obytnou místnost se vytvářísamostatný trubkový okruh (topný had), okruh se napojuje na samostatnáhrdla tzv. rozdělovačůa sběračů, kteréjsou vybaveny víceúčelovými armaturami. Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 8 8

9 Zásady vzdálenost trubky od stěny 0,2-0,3 m roztečtrubek 0,1-0,3 m tzv. modul (dle požadovaného výkonu) délka trubky otopného hadu nemá překročit 120 m trubky procházejícídilatačními 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!!!!! Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 9 9

10 Teplota nášlapného povrchu podlahy tp dána účelem vytápěného prostoru -pracovištěscharakterem práce ve stoje tp= 26 C - obytné a kancelářské místnosti tp = 28 C - hygienická zařízení koupelny, chodby, bazény tp = C Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky

11 Meandrový způsob je jednodušší a bezproblémový. Asymetrické uspořádání prostoru je možné vyřešit velmi jednoduše, cožpři jiných způsobech uloženímůže být velmi problematické. Návrh vytápěcího okruhuse provádítak, aby byl přívod vody vedený nejdříve paralelněs ochlazovanou vnějšístranou a tím se vyrovnávaly větší tepelné ztráty vyšší teplotou vytápěcí vody Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky

12 Spirálový způsobje trošku složitější ale také bezproblémový. Návrh vytápěcího okruhuse provádítak, aby byl přívod vody vedený vedle vratné vody a tím je na všech místech podlahy stejně příjemná teplota. Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky

13 Čerpadla - druhy: - oběhová(paralelně nebo sériově zapojena) - pro čerpání kondenzátů(u parních soustav) - pro doplňování otopných systémů vodou pro soustavy snuceným oběhem, způsobujívětšíprůtok i potrubím menších průřezů. Je méně cirkulující vody v otopném systému. Snazší regulace. Křivka výkonu čerpadla(charakteristika). Trubnísíťje charakterizována průtočným množstvím Q a tlakovými ztrátami (charakteristika potrubí). Provozníbod dopravnívýška čerpadla je rovna tlakovým ztrátám trubní sítě. Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky

14 Pro návrh čerpadla je důležitátzv. charakteristika čerpadla (udávajícízávislost tlaku čerpadla pčna objemovém průtoku V [l/s, m 3 /h]. Při volběčerpadla bez regulacese pro objemový průtok Vsstanovuje průsečík Ktlakovécharakteristiky potrubnísítěs (pracovníbod). U čerpadel sregulací(změnou otáček) lze pro objemový průtok Vszvolit i čerpadlo o menších parametrech daných nižší charakteristikou. Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky

15 Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky

16 Vzájemné zapojení čerpadel Paralelní zapojení: -charakteristiky čerpadla se sčítajívzávislosti na průběhu křivky charakteristiky trubnísítě. Oběhovémnožstvíse nezvýší na dvojnásobek, ale na hodnotu menší. Sériové zapojení: -sčítajíse dopravnívýšky. Dopravnímnožstvíje jen o málo větší než dopravní množství zabezpečené jedním čerpadlem. Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky

17 Použité prameny Cihlář, J., Gebauer, G., Počinková, M.: Technická zařízení budov Ústřední vytápění I. Cerm, Brno Papež, K. a kol.: Technickázařízeníbudov II. ČVUT, Praha Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky