Sistemi centralnog grejanja Uređaji za grejanje: Pojedinačni (lokalni) Postrojenja za centralno grejanje Podele sistema centralnog grejanja prema: Nosiocu toplote (grejnom fluidu) na vodene, parne ili vazdušne sisteme; Vrsti goriva na sisteme na čvrsto, tečno ili gasovito gorivo; Načinu odavanja toplote na konvektivno, zračno i kombinovano; Vrsti izvora toplote na konvencijalne i nekonvencijalne sisteme. Postrojenja za centralno grejanje Prostorija Osnovni elementi sistema za centralno grejanje: 3 3 1 2 1 IZVOR TOPLOTE 2 DISTRIBUCIJA TOPLOTE 3 GREJNA TELA 1
Kriterijumi na osnovu kojih se ocenjuje kvalitet grejnog uređaja Funkcionalnost (najvažniji kriterijum) Ekonomičnost Higijenski uslovi Estetika Bezbednost i Ekologija Pojedinačni (lokalni) uređaji (1) Osnovna podela lokalnih uređaja za grejanje je prema vrsti goriva/energije: peći na čvrsto gorivo; peći na tečno gorivo; peći na gasovito gorivo; uređaji za grejanje koji koriste električnu energiju. 2
Pojedinačni (lokalni) uređaji (2) Peći na čvrsto gorivo Kamini, Zidane peći, Metalne peći (bunkerske i trajnožareće) Pojedinačni (lokalni) uređaji (3) KAMINI η = 10-30% Izgled različitih konstrukcija kamina 3
Pojedinačni (lokalni) uređaji (4) ZIDANE PEĆI η oko 50% (max 80%) Izgled kaljevih peći Pojedinačni (lokalni) uređaji (5) METALNE PEĆI η = 60-70% Izgled metalnih peći 4
Pojedinačni (lokalni) uređaji (6) TRAJNOŽAREĆE PEĆI η = 75-85% Izgled trajnožarećih peći Pojedinačni (lokalni) uređaji (7) PEĆI NA TEČNO GORIVO η oko 80% PEĆI NA GASOVITO GORIVO η oko 85% Izgled gasnih peći 5
Pojedinačni (lokalni) uređaji (8) UREĐAJI ZA GREJANJE KOJI KORISTE ELEKTRIČNU ENERGIJU grejalice, kaloriferi, termoakumulacione peći, klimatizeri (split sistemi, toplotne pumpe). ηte, max ~ 25 35% ηel. en toplota =1 PARNI KOTAO TURBINSKO POSTORIJENJE GENERATOR gorivo toplota vodena para meh. rad el. energija toplota Toplotne pumpe, koje imaju koeficijent grejanja εg = 2,5 3. Tada je: η = (2,5 3)x(25 30%) ~ 70 90%. Pojedinačni (lokalni) uređaji (9) ELEKTRIČNE GREJALICE 6
Pojedinačni (lokalni) uređaji (10) KALORIFERI - Sa toplovodnim ili električnim grejačima Pojedinačni (lokalni) uređaji (10) KALORIFERI - Sa mogućnošću dovoda svežeg vazduha Sobni vazduh preko celokupnog preseka Sobni vazduh preko komore sa žaluzinama Mešavina sobnog i svežeg vazduha Mešavina sobnog i svežeg vazduha sa filterskom sekcijom Različiti načini postavljanja kalorifera 7
Pojedinačni (lokalni) uređaji (11) TERMOAKUMULACIONE PEĆI Pojedinačni (lokalni) uređaji (12) KLIMATIZERI (TOPLOTNE PUMPE) Klimatizer split sistem 8
Grejna tela vrste i načini odavanja toplote (1) RADIJATORI Dimenzije radijatora: A razmak između priključaka B visina radijatora C širina radijatora D debljina članka Dimenzije radijatora i način postavljanja u prostoriji Grejna tela vrste i načini odavanja toplote (2) Kriterijumi na osnovu kojih se ocenjuje kvalitet radijatora su: Trajnost (otpornost na koroziju) LG, Al, Č Inertnost (veća masa i veći sadržaj vode veća inertnost) LG, Č, Al Veličina (specifično odavanje toplote W/č) Al, Č, LG Težina (veća težina skuplja montaža) LG, Č, Al Izgled (estetski kriterijum individualno stvar ukusa pojedinca) Al, LG, Č Cena Č, Al, LG 9
Grejna tela vrste i načini odavanja toplote (3) Položaj radijatora u prostoriji Postavljanje radijatora: uz hladnu površinu, gde su gubici najveći -Ispod prozora -Uz spoljni zid a) b) Položaj radijatora u prostoriji a) dobri termički uslovi, b) loši termički uslovi Grejna tela vrste i načini odavanja toplote (4) Pločasti radijatori Označavanje radijatora 10
Grejna tela vrste i načini odavanja toplote (5) CEVNA GREJNA TELA Cevna zmija Cevni registar Različite konstrukcije cevnih grejnih tela Grejna tela vrste i načini odavanja toplote (5) KONVEKTORI Elementi konvektora: 1 2 3 1 Kanal za strujanje vazduha sa žaluzinama i uspostavljanje uzgonskog efekta 2 Kućište konvektora 3 Konvektorsko telo zagrejač vazduha izrađen od orebrenih cevi Konstrukcija konvektora 11
Grejna tela vrste i načini odavanja toplote (6) Načini postavljanja konvektora a) ispod prozora; b) pored zida; c) slobodno postavljen; d), e) ugrađen u zidu; f), g), h) u podu; i) iza klupe Grejna tela vrste i načini odavanja toplote (7) PANELNA GREJNA TELA Raspodela temperatura po: a) zapremini prostorije b) visini prostorije h (m) Radijatorsko grejanje Podno grejanje Zidno grejanje Plafonsko grejanje Podno grejanje o t ( C) 12
Grejna tela vrste i načini odavanja toplote (7) Podni paneli PANELNA GREJNA TELA Podna prekrivka Beton Cevi panela Hidroizolacija Toplotna izolacija Beton (noseća konstrukcija) Tipski podni panel Grejna tela vrste i načini odavanja toplote (8) Načini polaganja cevi u panelu Načini fiksiranja cevi Armatura od čelične žice Plastični držači 13
Grejna tela vrste i načini odavanja toplote (9) PANELNA GREJNA TELA Načini povezivanja panelnog grejanja (levo) i izgled razdelnika i sabirnika Uticaj temperature grejnog fluida na toplotni učinak (1) Razmenjena količina toplote u radijatoru može se izraziti na dva načina: Q = U A θ (1) RAD m Bilans toplote izražen sa "vodene" strane je: Q RAD = m W c W ( θraz θ pov) (2) Srednja temperaturska razlika : θul θiz θm = θul ln θ iz pojednostavljeno θ θ = m raz + θ 2 pov θ vaz 14
Uticaj temperature grejnog fluida na toplotni učinak (2) Načini dimenzionisanja grejnih tela: I način - preko površine jednog članka: n = A f II način - preko odavanja toplote jednog članka: Q n = GUB. TOPL q (3) (4) Odavanje toplote: q = q N θm 60 m (5) Uticaj temperature grejnog fluida na toplotni učinak (3) Odavanje toplote grejnog tela u zavisnosti od srednje razlike temperatura : a) dijagram sa linearnim osama b) dijagram u dvostrukom logaritamskom sistemu θ mn θ m θ m 15
Centralna i lokalna regulacija toplotnog učinka Centralna regulacija količine toplote koja se isporuči u jedinici vremena može se ostvariti na sledeće načine: Promenom temperature razvodne vode θr const, pri konstantnom protoku m = const Promenom protoka vode m const, pri konstantnoj temperaturi razvoda θr = const; Kombinovano, promenom oba parametra θr const i m const.. Centralna regulacija toplotnog učinka KLIZNI DIJAGRAM 140 120 100 temperatura vode ( o C) 80 60 40 20 tr, prim (vetar) tr, prim (bez vetra) tr, sec (vetar) tr,sec (bez vetra) 0-12 -10-8 -6-4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 spoljna temperatura ( o C) 16
Lokalna regulacija toplotnog učinka (1) Lokalna regulacija podrazumeva održavanje željene unutrašnje temperature vazduha u pojedinim prostorijama u zgradi. Zbog svojih međusobnih razlika u: orijentaciji, nameni, dinamike korišćenja prostorije, broju ljudi koji u njima boravi i dobitaka toplote od osvetljenja i drugih električnih uređaja, prostorije koje se greju iz istog izvora toplote imaju različite potrebe za isporučenom toplotom. Kada ne postoji lokalna regulacija toplotnog učinka, prostorije orijentisane ka jugu i velikim dobicima od unutrašnjih izvora se pregrevaju, pa korisnici često primenjuju regulaciju čestim provetravanjem otvaranjem prozora. Najčešći način primene lokalne regulacije je postavljanje sobnog termostata ili radijatorskih ventila sa termostatskim glavama. Lokalna regulacija toplotnog učinka (2) telo ventila LOKALNA REGULACIJA ka termostatka glava radijatoru termostatka glava Položaji na glavi ventila i odgovarajuća temperatura vazduha u prostoriji priključna cev tok grejnog fluida navoji za postavljanje vrednosti temperature vazduha ekspanziona tečnost vreteno ventila Radijatorski ventil sa termostatskom glavom - princip rada 17
Armatura u sistemima centralnog grejanja (1) U zavisnosti od funkcije koju treba da obavlja u sistemu, postoji sledeća podela armature: zaporna (ima funkciju ON/OFF, tj. postavlja se u položaj otvoreno/zatvoreno; balansna (ima funkciju pri balansiranju sistema prilikom puštanja u rad) regulaciona (ima funkciju regulacije toplotnog učinka tokom grejne sezone) i sigurnosna (ima zaštitnu funkciju obično štiti elemente sistema od previsokog pritiska). Armatura u sistemima centralnog grejanja (2) ZAPORNA ARMATURA Zaporna armatura mogu biti različite vrste zasuna i slavina Zasun Leptir slavina Kuglasta slavina 18
Armatura u sistemima centralnog grejanja (3) BALANSNA ARMATURA Balansna armatura su različite vrste ventila, najčešće sa kosim sedištem zbog oprega prigušenja koji se postužu Balansni ventili za regulaciju protoka Armatura u sistemima centralnog grejanja (4) REGULACIONA ARMATURA Regulaciona armatura ima ulogu podešavanja određenih parametara sistema na osnovu signala o uticajnoj izmerenoj veličini Ručni regulacioni ventil Regulator protoka sa motornim pogonom Sigurnosni ventil sa oprugom 19