Téma sady: Všeobecně o vytápění. Název prezentace: základní pojmy 2

Transkript

1 Téma sady: Všeobecně o vytápění. Název prezentace: základní pojmy 2 Autor prezentace: Ing. Eva Václavíková VY_32_INOVACE_1202_základní_pojmy_2_pwp

2 Název školy: Číslo a název projektu: Číslo a název šablony klíčové aktivity: Označení materiálu: Typ materiálu: Předmět, ročník, obor: STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA A STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace CZ.1.07/1.5.00/ Digitální učební materiály III/ 2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT VY_32_INOVACE_1202_základní_pojmy_2_pwp prezentace PowerPoint vytápění, 1. a 2. ročník, učební obor instalatér Číslo a název sady: sada č. 61 všeobecně o vytápění Téma: Základní pojmy 2. Jméno a příjmení Ing. Eva Václavíková autora: Datum vytvoření: Anotace: Žáci si osvojí problematiku základních pojmů v oboru TZB, používaných v oblasti vytápění. Zvládnou látku o základních fyzikálních veličinách a jejich jednotkách, používaných v oboru. Uchopí informace o palivech a teplonosných látkách. Zopakují si prezentovanou látku. Dokážou získané vědomosti využívat při práci v oblasti technických zařízení budov (TZB).

3 Osnova prezentace: 1. Základní veličiny. 2. Další veličiny. 3. Paliva. 4. Další druhy energie. 5. Teplonosné látky. 6. Kontrolní otázky a odpovědi. 7. Údaje o prezentaci, literatura.

4 E. Teplotní roztažnost (pokračování) 2. Teplotní délková roztažnost pevných látek - vzniká při zahřívání potrubí zvětšuje se jeho délka projevuje se teplotní délková roztažnost, dilatace Změna délky trubky: ΔL = α. L. 0 (t p -t m ) [mm] α... součinitel délkové teplotní roztažnosti [mm/(m. K)] L 0... délka trubky při montážní teplotě *m+ t p...provozní teplota * C] t m... montážní teplota * C]

5 výchozí (montážní) teplota původní délka L ohřátí ochlazení zkrácení o - ΔL prodloužení o + ΔL pokus s trubkou tabulka k porovnání materiál α [mm/(m.k)] materiál α [mm/(m.k)] ocel 0,012 síťovaný PE (PEX) 0,18 litina 0,010 polybutén (PB) 0,12 měď (Cu) 0,017 polypropylen (PPR) 0,15 mosaz 0,018 PVC 0,08 hliník (Al) 0,024 vícevrstvá tr. ALPEX 0,026 dřevo 0,015 sádrokarton 0,025 beton 0,012 sklo 0,0005 cihla 0,005

6 Další veličiny, užívané v oboru vytápění: A. Tepelný výkon P Q - je dodané teplo za časovou jednotku P Q = Q / τ = m. c. (t 2 -t 1 ) / τ *W+ watt 1 W = 1 J/s Q... dodané teplo [J] τ... čas *s+ Tepelný výkon lze vyjádřit v závislosti na hmotnostním průtoku (hmotnosti kapaliny m proteklé za jednotku času τ): P Q = m. c. (t 2 -t 1 ) [W] m = m / τ [kg/s]

7 B. Účinnost η Při výrobě tepla dochází při přeměně a předání energie k jejím ztrátám tepelným ztrátám η = Q V / Q P. 100 [%] Q V... tepelný výkon - je teplo předané do OS (otopné soustavy) Q P... tepelný příkon - je teplo uvolněné z paliva jeho spalováním Účinnost je vždy menší než 100 %. - u běžných kotlů bývá 75-95% Tepelné ztráty zdroje tepla (kotle): - vznikají únikem tepla jinam, než požadujeme

8 Paliva spalování, rozdělení a vlastnosti: Teplo, potřebné k využití ve vytápěných místnostech, lze získat spalováním paliva. Spalování (hoření paliva): - je chemická reakce, při které se slučují hořlavé složky paliva se vzdušným kyslíkem - dochází k uvolňování tepla a vývinu spalin Pro hoření paliva musí být splněny dvě základní podmínky: 1. palivo nutno ohřát na zápalnou teplotu a zapálit 2. palivu se musí přivést dostatek kyslíku, musí se s ním dobře promísit

9 Rozdělení paliv podle skupenství na: A. Tuhá 1. černé a hnědé uhlí, koks, lignit, uhelné brikety 2. měkké a tvrdé dřevo, dřevní hmota (štěpky, větve, kůra, hobliny, upravený dřevní odpad dřevěné brikety, pelety, peletky) B. Kapalná 1. nafta 2. topné oleje C. Plynná 1. zemní plyn 2. LPG propan butan 3. technologické plyny 4. bioplyn

10 Další druhy energie, vhodné k vytápění: 1. elektrická energie 2. obnovitelné zdroje energie - sluneční energie - energie větru - biomasa rychle rostoucí rostliny pěstované ke spalování, ale též spalování plynu z hnoje zvířat,... Každý druh paliva má své výhody a nevýhody. - je třeba zvážit vhodnost paliva podle místa jeho použití Vhodným návrhem staveb a uvážlivým provozem lze dosáhnout energetických úspor. - nejlevnější energie je zbytečně nespotřebovaná

11 Základní vlastnosti paliv: - slouží k posouzení jejich vhodnosti k danému použití - jsou společné pro všechny druhy paliv 1. výhřevnost - je teplo Q v joulech, které se uvolní spálením 1 kg nebo 1 m 3 paliva udává se v MJ/kg a GJ/kg 2. hustota - udává hmotnost 1 m 3 paliva [kg/m 3 ] - je důležitá pro stanovení velikosti skladovacího prostoru paliva

12 3. zápalná teplota - rozhoduje o způsobu zapalování paliva v kotli 4. spotřeba vzduchu v m 3 ke spálení 1 kg nebo 1 m3 paliva - rozhoduje o návrhu přívodu vzduchu do kotelny 5. ekologické vlastnosti - určují obsah škodlivin ve spalinách a v popelu - oteplování a klimatické změny mohou být vlivem zvyšování koncentrace CO 2 v atmosféře Země - biomasa může být neutrální ke vzniku skleníkového plynu oxidu uhličitého rostliny při růstu CO 2 pohlcují a při spalování jeho stejné množství vydávají zpět do atmosféry

13 Teplonosné látky. - zajišťují přenos tepla ze zdroje tepla do místa spotřeby do vytápěných místností Základní požadavky na teplonosnou látku: 1. musí dobře přijímat, přenášet a předávat teplo - důležitá je její vysoká hodnota tepelné kapacity c 2. musí být běžně dostupná a cenově přijatelná 3. musí být při provozu OS chemicky stálá - nesmí způsobovat korozi materiálů OS 4. musí umožnit regulaci tepelného výkonu OS - změnu množství dodaného tepla za časovou jednotku

14 Druhy teplonosných látek: A. voda - je nejpoužívanější teplonosná látka - má nejvýhodnější hodnotu c - k dosažení antikorozních vlastností se upravuje Rozdělení: 1. teplá voda - má pracovní teplotu do 110 C - používá se v běžných otopných soustavách (OS) 2. horká voda - má pracovní teplotu nad 110 C - používá se v dálkovém vytápění k přenosu tepla na větší vzdálenost

15 Druhy teplonosných látek: B. pára Rozdělení (pracovní teplota závisí na tlaku): 1. nízkotlaká pára - přetlak páry je do 70 kpa (odpovídá 7 m v. s.) - používá se pro vytápění menších objektů 2. středotlaká pára - přetlak páry je nad 70 kpa - používá se pro vytápění průmyslových objektů a pro dálkové vytápění 3. podtlaková pára - tlak páry je nižší, než atmosférický - používá se u výškových budov

16 1. Kdy vzniká teplotní délková roztažnost pevných látek? 2. Co je tepelný výkon? 3. Co je v oblasti vytápění účinnost? 4. Jak se rozdělují paliva podle skupenství? 1. Teplotní délková roztažnost vzniká při zahřívání potrubí. 2. Tepelný výkon P Q je dodané teplo za časovou jednotku. 3. Účinnost η je poměr mezi tepelným výkonem a tepelným příkonem, zlomek se násobí stem, aby byl výsledek v procentech. 4. Rozdělují se na: tuhá (černé a hnědé uhlí, koks, lignit, uhelné brikety, dřevo, dřevní hmota), kapalná (nafta, topné oleje) a plynná (zemní plyn, LPG propan butan, technologické plyny, bioplyn).

17 Údaje o prezentaci Literatura, prameny, citace, souhlasy s užitím Prezentaci zpracovala Ing. Eva Václavíková. Všechna práva vyhrazena. Použití je určeno pro účely výuky a vzdělávání. Použité podklady: - vlastní materiály autora