NORDICA Tehnički Kurs TERMOPROIZVODI

LA NORDICA

Tehnički Kurs TID

TERMOPROIZVODI

3

PREGLED DRVENIH GORIVA I ENERGETSKIH

KARAKTERISTIKA

NORDICA Tehnički Kurs TERMOPROIZVODI

INSTALACIJA TERMOPROIZVODA SA FUNKCIONISANJEM NA DRVENA GORIVA

U poslednjih 35 godina javljale su se mnogobrojne krize geopolitičkog tipa koje su između ostalog dovodile do trenutnog, naglog povećanja cijena naftnih proizvoda. U toku ovih perioda mnogobrojne osobe, pretpostavljajući da će se slične situacije ponavljati u budućnosti, počele su se vraćati tradicionalnom uređaju za zagrijavanje odnosno aparatima koji funkcionišu na drvo, ugalj, ili druga alternativna goriva. Potom, sa progresivnim povećanjem cijene dobijenog zagrijevanja tradicionalnim fosilnim gorivima, počeo se u potpunosti zamjenjivati tradicionalna peć putem instaliranja termokuhinja, termokamina, peći na drva sa direktnom vatrom i obrnutim plamenom. Poslednjih godina shvaćeno je da pretjerano korištenje fosilnih goriva prouzrokuje povećanje ugljen dioksida u atmosferi koje dovodi do pojačanog efekta staklene bašte koji, sa svoje strane, dovodi do povećanja temperature zemlje sa posledničnim klimatskim promjenama. Kako bi se suočili sa ovim fenomenom, proučili uzroke i pronašli rješenja, organizovan je kongres u Kjotu na kraju kojeg je sastavljen poznati protokol kojim se, između ostalih odluka, određuje kako će se u budućnosti ljudi sve više okretati alternativnim i obnovljivim izvorima energije, među kojima se, u okviru biomasa, koje se tiču direktno nas, nalazi drvo i presovana piljevina. Potrošnja drvenih goriva u različitim energetskim sketorima (2001*), vrijednosti u milionima tona

17,63

0,17

3,458

1,2220,274 1,279123456

1. Drvo za grijanje domaćinstva (73.35%) 2. Kuglice presovane piljevine za upotrebu u domaćinstvu (0.71%) 3. Iverica (drvna industrija 14.39%) 4. Iverica (koproizvodnja 5.090%) 5. Iverica (telezagrijavanje 1.14%) 6. Iverica (EE 5.32%)

TERMOPROIZVODI Tehnički Kurs LA NORDICA

U toku 2005 godine, kao uzrok stalnog i ponavljajućeg porasta cijene nafte prisustvovali smo jednom opštem povratku ka svim tipovima generatora toplote koji koriste biomasu a pogotovo peći, šporeta, termokuhinja, termokamina koji kao gorivo koriste drvo i kuglice presovane piljevine. Nasuprot jednom drastičnom porastu potražnje za ovim tipom proizvoda nije postojao odgovarajući odgovor pripremljenosti sa prodajne tačke gledišta u smislu poznavanja problematike dimenzija, instalacija, povezivanja aparata. Zbog ovog razloga neophodne je umrežiti sve djelove prodaje i pomoći i dovesti ih u situaciju poznavanja najbitnijih aspekata koji će im omogućiti optimalno postavljanje samih aparata. Ovo se može postići organizovanjem posebnih kurseva za prikazivanje tipologije proizvoda sa odgovarajućim karakteristikama i postupaka instalacije posebno naglašavajući sledeće tačke.

- Koncept toplote i njene jedinice mjere - Ekonomske pogodnosti čvrstih goriva - Problemi sigurnosti na aparatima sa čvrstim gorivima - Hidraulički aparati prilagođeni za korištenje čvrstih goriva - Važnost komina za dobro funkcionisanje - Kriterijumi dimenzionisanosti uređaja

Što se tiče ekonomskih pogodnosti čvrstih goriva uzimamo u razmatranje samo ona goriva koja potiču od biomasa kao što su: drvo, kuglice presovane piljevine i iverica. Poređenje će se vršiti sa tradicionalnim gorivima koja se trenutno koriste kao što su, metan, plin (gpl) i goriono ulje. Prije početka samog poređenja neophodno je predtaviti različite jedinice mjere koje se koriste u prikazivanju. Kilokalorija (Kcal) je jedinica mjere toplote i, prema definiciji, to je količina toplote neophodna za zagrijavanje za 1 stepen 1 kg vode; odavno napuštena jedinica mjere u nauci ali se još uvijek koristi u svakodnevnici zbog njene praktičnosti. Kilovat po satu (Kw/h) je jedinica mjere električne energije ali se koristi i za određivanje količine toploe razvijene od odgovarajućih uređaja (otpornika) za efekat Džula. Poređenje ovih jedinica mjere je sledeće: 1 Kw/h jednak je 860 Kcal. Treća jedinica mjere koja se nalazi u fazi uvođenja je Kilodžul (KJ) jednaka 4.1868 Kcal ali se manje koristi u praksi.

TERMOPROIZVODI Tehnički Kurs LA NORDICA

POREĐENJE JEDINICA MJERE

KJ Kcal kWh Tep Btu 1 kJ 1 0,239 0,278x10-3

23,88x10-9 0,948

1 Kcal 4,1868 1 1,163 x10-3

0,1x106

3,968

1 kWh 3.600

860

1 86x106

3.413

1 tep 41,78 x 106 10x106 11,63x10³

1 39,68x106

1 btu 1,055 0,252 0,293x10-3

25,2x10-9 1

Što se tiče samih goriva neophodno je uvesti pojam toplotne moći. TOPLOTNA MOĆ predstavlja količinu toplote koja se dobija od proizvoda potpunim sagorijevanjem gorione jedinice, do njenog hlađenja do temperature reagensa. Pretpostavljaju se sledeće veličine:

- referentna temperatura (obično 15 ili 25 °C); - početno stanje goriva (na primjer: tečno ili čvrsto stanje); - finalno stanje proizvoda gorenja, precizirajući prije svega stanje vode koja se formira u procesu oksidacije vodonika prisutnog u gorivu.

Govori se o većoj Hi i manjoj Hs toplotnoj moći prema posmatranju formiranja vode u tečnom ili gasovitom stanju. ro= skrivena toplota vaporizacije vode na temperaturi to (na 15 °C jednaka je 2.465 kJ/kg = 600 kcal/kg) (MH2O)s = masa stehiometrijeske vode sadržane u dimu, u zavisnosti od jedinice mase goriva;

Hs – Hi = (MH2O)s x r0

NAVEŠĆEMO POJEDINE PRIMJERE TIP GORIVA Hi Hs

PRESOVANA PILJEVINA sa 7-8% vlažnosti 5 kw/KG 5,9 Kw/Kg DRVO sa 20% vlažnosti 4 KW/KG METAN 9.5 Kw/Mc 10,6 Kw/M³ L.P.G. (plin) 6,4 Kw/Lt 7,2 Kw/Lt DIZEL 10,5 Kw/Lt 11,2 Kw/Lt

TERMOPROIZVODI Tehnički Kurs LA NORDICA Što se tiče drvnih goriva (drvo i kuglice presovane piljevine), toplotna moć u velikoj mjeri zavisi od procenta vode koja se nalazi u njima kao što je naznačeno u sledećoj tabeli.

MANJA TOPLOTNA MOĆ U FUNKCIJI OD VODENOG

SADRŽAJA 6.5

6 5.5

5 4.5

4 3.5

3 2.5

2 1.5

1 0.5

0 10 20 30 4

Topčo

tna

moć

u K

W

Vlažn

TOPLOTNA MOĆ GLAVNIH

Iz tabele se jasno vidi da smolasti tipovi bukva, koja se inače naširoko smatra jestvari ima najmanju toplotnu moć, bilo dau pitanju presovana bukvina piljevina. TMI sa vlaž. 20% (Izvor: HOLZ)

VRSTA Bukva Cer Brest Topola Ariš Omorika Bor

Drvo četinara 4863 Kcal/Kg = 5,65 kW Drvo bukve 4450 Kcal/Kg = 5,17 kW

0 50 60 70 80 90 100ost u procentima

TIPOVA DRVETA ZA GRIJANJE

drveća imaju veću toplotni moć od drugih, dok dnim od najboljih tipova drveta za grijanje, u se posmatra kao tip drveta za grijanje bilo da je

Kg/mc KWh/kg 750 4,0 900 4,2 640 4,1 470 4,1 660 4,4 450 4,5 550 4,4

LA NORDICA Tehnički Kurs TERMOPROIZVODI Za dobijanje brzog zapažanja toplotne moći drveta može se sa dobrom približnošću reći da 3 Kg drveta razvijaju istu količinu toplote kao i 1kg dizel goriva.

BIOGORIVA

Drvo i kuglice presovane piljevine predstavljaju biogoriva koja ne proizvode povećanje ugljen dioksida CO2 u atmosferi i smatraju se CO2 neutralnim, jer sagorijevanjem oslobađaju istu količinu CO2 koju bi proizveli truljenjem u prirodi.

Drvo se smatra CO2 neutralnim

EKONOMSKE POGODNOSTI ČVRSTIH GORIVA

U cilju poređenja različitih tipova čvrstih goriva i procjene njihove moguće povoljnosti neophodno je prvo pronaći njihovu zajedničku minimalnu odrednicu koja će omogućiti momentalnu procjenu postojećih razlika; iz ovog razloga usvojen je parametar Kcal/€ podrazumijevajući pod tim količinu toplote (izraženu u Kcal) koja se dobija sagorijevanjem količine nabavljenog goriva. ENERGETSKO I EKONOMSKO POREĐENJE DRVENIH GORIVA

I NAJČEŠĆE KORIŠĆENIH FOSILNIH GORIVA

Tip goriva Manja

toplotna moć u Kw/h

Energetski odnos

Cijena po KG u €

Kw/h dobijen po

utrošenom €

Godišnja cijena za stan od 100m² sa

potrošnjom od 24000 Kw/h

Drvo vlažnost 20% 4 1,00 0,166 24,2 1240,00 dobit 80% Iverica (w 35%) 3 0,5 0,06 50,0 546,00 dobit 85% Presovana bukovina vlažnost 8% 4,7 1,17 0,30 15,6 1748,00 dobit 88%

Presovana jelovina vlažnost 8% 5,2 1,30 0,33 15,7 1737,00 dobit 88%

Dizel gorivo 11,9 2,9 1,30 9,15 2980,00 dobit 88% L.P.G. 11,6 3,2 1,40 8,2 3252,00 dobit 90% Metan po m³ 9,5 2,35 0,80 11,9 2240,00 dobit 90%

1 kWh = 860 kcal

LA NORDICA Tehnički Kurs TERMOPROIZVODI

Tabela nam dozvoljava da vidimo ekonomičnost drveta kao gorivau poređenju sa ustaljenim gorivima vodeći računa i o dobitku toplote iz tipova peći koje koriste. Prednost drveta kao goriva je kompletna za osobe koji su vlasnici šumskih terena, jer se u tom slučaju cijena koštanja smanjuje za 4-5 eura po kvintalu (100 kg). Presovana piljevina ili iverica, iako imaju malo višu cijenu od cijene drveta, imaju veliku prednost nalaganja peći ili šporeta na kontinuiran način sa autonomijom nezamislivom za drvo, uživajući i u postojanju mogućnosti automatskog paljenja u predodređenim terminima i prilagođavanju zagrijavanja putem korišenja hronotermostata; u nešto savršenijim upravljačkim sistemima moguće je čak i daljinsko paljenje preko mobilnog telefona.

PROBLEMI SIGURNOSTI NA APARATIMA SA ČVRSTIM GORIVOM

U korištenju čvrstih goriva kao što su DRVA ili UGALJ, posebnoukoliko se radi o gorionicima male snage kao što su oni koji nas posebno interesuju, postoje određene roblematike u funkcionisanju zbog kojih su neophodne drugačije varijante uređaja u odnosu na one tradicionalne koje su funkcionisale na gas ili na dizel gorivo. Kada se u jednom grejnom kazanu koji radi na gas ili dizel gorivo ugasi plamen jer uređaj ne zahtijeva više toplote, skoro u potpunosti prestaje doprinos toplote preko vode koja se nalazi u samom kazanu; jedini mali doprinos koji je još uvijek moguć mogao bi doći od strane toplote akumulirane u suvim djelovima strukture ognjišta koja, opet, samo za nekolika stepena može podići temperaturu sadržane vode. Zbog ovog razloga kontrola temperature je djelimično efikasna, stoga postaje moguće kompenzovati varijaciju zapremina vode koja se nalazi u uređaju koja proističu od varijacija temperature sa običnim zatvorenim širećim sudom proračunatim sa 4% ukupne zapremine uređaja. Kontrola pritiska se omogućava preko sigurnosnog ventila baždarenog prema predviđenom radnom pritisku firme proizvođača samih grejnih kazana. U korištenju čvrstih gotiva, kao što su drvene cjepanice i ugalj, problematika u vezi sa sigurnošću se javlja uvijek sa velikim različitostima. Ako za primjer uzmemo jedan termokamin koji služi za zagrijavanje jednog stambenog prostora, u svom normalnom funkcionisanju on može biti zalagan sa 8-10kg drveta, dok u slučajevima u kom u toku njegovog funkcionisanja dođe do nestanka električne energije može se odći do situacije u kojoj bi jedan takav uređaj sa zatvorenim širećim sudom mogao proizvesti ozbiljne nepogodnosti. Evidentno je da kada eventualni nestanak električne energije dovodi do blokiranja cirkulatora, istovremeno dolazi do prestanka distribucije toplote preko grejnog uređaja dok u samom kaminu drvo nastavlja da nesmetano gori konstantno proizvodeći

LA NORDICA Tehnički Kurs TERMOPROIZVODI temperaturu i tako povećavajući temperaturu sadržane vode sve do potrošnje samog založenog drveta. Kada voda dostigne temperaturu veću od 100°C, usled poznate međuzavisnosti između temperature i pritiska u određivanju fenomena ključanja, pritisak unutar grejnog uređaja će početi da se povećava, a jednako tome i temperatura. Ukoliko, u jednom ovakvom slučaju, je grejni uređaj opremljen samo jednim sudom zatvorenog širenja (NEPRIHVAĆENO PREMA ITALIJANSKOM NORMATIVU) za kratko vrijeme bi se došlo do maksimalnog predviđenog radnog pritiska (1,5 bara) kojem odgovara temperatura od 111 °C; sigurnosni ventil bi tada ušao u stanje ispuštanja pare i onemogućivanja daljeg povećanja ovih parametara. Sigurnosni ventil je s druge strane mehanički organ koji je podložan kvarovima, blokiranjima, začepljenjima, greškama u baždarenju i slučajnim isključenjima usled pogrešnog postavljanja. Prestanak funckionisanja sigurnosnog ventila može dovesti do nepovratnog povećanja pritiska, i kao najgora pretpostavka, do eksplozije termokamina sa teškim posledicama.

HIDRAULIČNI UREĐAJI PRILAGOĐENI ZA FUNKCIONISANJE NA ČVRSTA GORIVA

Kao posledica gorepomenutih razloga italijanski normativ kao obavezno propisuje korištenje otvorenih sudova pod pritiskom koji, usled svoje prirode nemanja mehaničkih organa, nije podložan kvarovima i blokiranjima. Sistem, kao što je poznato, sastoji se od jedne kadice kapaciteta 10% od zapremine ukupne sadržane vode u uređaju koja mora biti pozicionirana na tački višoj najmanje za 2mt preko najvisočijih radijatora. Dno kadice mora biti povezano sa cijevi najmanjeg prečnika ¾“ na povratku u grejni kazan dok izlazna cijev mora biti najmanjeg prečnika od 1“ (SIGURNOSNA CIJEV) koja, sa najdirektnijim mogućim pravcem pružanja, bez organa presrijetanja i kontronagibnih djelova, mora doći do oko 50 m preko gornje granice kadice i imati, na završnom dijelu, krivinu od 180° okrenutu ka naniže kako bi se mogao ispustiti mogući tok vode ili pare u samu kadicu. Grupa sa automatskim pujenjem opremljena plovkom sličnim onom iz vodokotlića, koji služi za održavanje minimalnog nivoa vode, dok cijev za ispust služi za istovar eventualnog viška. Ovaj sistem sigurnosti je u stanju da održava u uređaju jedan strogo konstantan pritisak određen visinom stuba vode mjerene između nivoa u kadici i najniže tačke samog uređaja.

LA NORDICA Tehnički Kurs TERMOPROIZVODI U slučaju nestanka električne energije sigurnost samog uređaja ne bi bila povrejena samo funkcionisanju jednog mehaničkog organa kao u prethodnom slučaju već jednom sistemu koji zbog svoje prirode ne može biti podloža kvarovima. Sav višak proizvedene toplote će biti utrošen za isparavanje vode iz gorionog kazana ispuštajući paru putem SIGURNOSNE CIJEVI kako se u samom uređaju ne bi mogli javljati opasni porasti temperature i pritiska. Jedini rizik do kojeg može doći u ovom sistemu se nalazi u činjenici da sigurnosna cijevi i dolazna cijev, ukoliko nisu na odgovarajući način izolovane od mraza, mogu zalediti anulirajući u potpunosti sopstvenu funkciju, i stoga u svim onim slučajevima u kojima bi moglo doči do ovakvog rizika, biće potrebno dodati u vodu uređaja jednu odgovarajuću količinu antifriza koja u svim slučajevima sprečava zaleđivanje; pored toga, opet u ovim slučajevima, bilo bi povoljno odmah postaviti na izlazu iz grejnog kazana jedan sigurnosni ventil od 1,5 bara koji bi mogao intervenisati u slučaju opstrukcija prouzrokovanih od strane leda, očuvavajući tako samo postrojenje. Drugi problem koji se može pojaviti u slučajevim orištenja otvorenog suda nalazi se u mogućnosti oksidacije vode. Ovaj fenomen se može razviti u ekspanzionoj kadici koja, zbog greške u instalaciji cirkulatora, ima jedan stalni ispust vode kroz sigurnosnu cijev sa posledičnim stalnim povratkom iste vode u kazan preko ulazne cijevi. Konstantno miješanje uzrokovano ovim tokom stvara uslove za nastanak, pri niskim temperaturama, značajnom stepenu oksidacije vode koja, kada jednom uđe u kazan, izaziva visok stepen korozije strukture čelika, drastično smanjujući njegov radni vijek. Drugi mogući razlog pojave oksidacije može doći usled ograničenog kapaciteta kadice; ukoliko u toku faze zagrijavanja povećanje zapremine pređe maksimalni nivo, jedan dio vode će biti ispušten preko ivice, dok, kada se jedanput ohladi, smanjenje zapremine će uzrokovati spuštanje nivoa vode ispod minimalne granice uzrokujući da plovak iznova dovodi novu vodu koja sadrži kako kiseonik tako i karbonate. Konstantno ponavljanje ove operacije i u ovom slučaju će proizvesti koroziju kućišta kazana stvarajući čak i naslage kamenca. U izradnji postrojenja opremljenog otvorenim sudom pod pritiskom mora se voditi računa o određenim postupcima koji pri normalnom zatvorenom sudu ne bi imali nikakve važnosti: među ovim postupcima najvažniji je sigurno pružanje sigurnosne cijevi koja mora biti što je kraća moguće i ni iz kog razloga ne smije imati silazne dionicepogotovo na izlaznom dijelu odvodne cijevi. Sa jednim takvim sklopom, u slučaju ključanja, para ne bi mogla izaći preko sigurnosne cijevi koja bi bila zakrčena vodom i stvarala bi dakle jedno nagomilanje na najvišoj tački kazana čiji pritisak bi gurao napolje preko ulazne cijevi vodu koja se nalazi u samom kazanu, ostavljajući tako najvisočiji dio u potpunosti prazan i podložan nekontrolisanom prezagrijavanju od strane sagorijevanja koje bi se i dalje neometano odvijalo u ognjištu, ne više mokrom već suvom. Normalne posledice ove disfunkcije se obično sastoje u popuštanju dihtunga na kučini spoja izlaza i unuštenju termostata zbog pretjeranog povećanja temperature preko granica tolerancije.

LA NORDICA Tehnički Kurs TERMOPROIZVODI Pozicija cirkulatora ima značajnu važnost u funkcionisanju postrojenja, i zbog toga je neophodno dobro poznavati sve eventualne razloge nefunkcionisanja uzrokovaih pogrešnim montiranjem.

CIRKULATOR NA IZLAZU

Ukoliko je cirkulator montiran ma izlazu mora taksativno biti postavljen posle razmaka sigurnosne cijevi, u suprotnom bi pritisak činio da voda izlazi preko kadice upravo putem ove cijevi, čineći da se voda vraća u kazan preko ulazne cijevi; ovaj konstanni kružni tok dovodi do velike oksidacije vode pogotovo pri niskim temperaturama koje za posledicu imaju koroziju kućišta kazana. Montiranje cirkulatora na izlazu na uređaju sa funkcionisanjem na čvrstim gorivima moglo bi, u pojedinim situacijama, predstavljati određeni problem. Ukoliko temperatura vode, iz nekog razloga bude visočija od 97 - 98°C sa bilo kom mogućnošću cirkulator bi ušao u stanje „ šupljosti“ to jest usisavao bi paru generisanu od depresije koja nastaje od strane samog cirkulatora koja, ulazeći u propeler bi izazivala deaktiviranje i posljedično nefunkcionisanje upravo u momentu u kojem bi trebala njegova najveća efikasnost. Jedan drugi motiv deaktiviranja cirkolatora mogla bi biti prisutnost vazduha u uređaju koji, ukoliko nije dobro izduvan bi mogao dovesti do istih nepogodnosti do kojih dovodipara kada biva usisana u velikoj količini.

CIRKULATOR NA POVRATKU Montiranjem cirkulatora na povratku svi eventualni problemi vezani za šupljost i njena posljedična deaktiviranja bivaju u potpunosti eliminisani jer u bilo kom slučaju usisavanja vazduha, koje proističe od grejnog uređaja, bila bi najhladnija u cijelom sistemu; čak i eventualno prisustvo vazduha bilo bi u tolikoj mjeri smanjeno da ne bi moglo da izazove probleme. Ako sa jedne strane uslovi za funkcionisanje cirkulatora djeluju kao optimalni, montiranje na povratku sa protokom ka kazanu moglo bi, u uređaju sa otvorenim sudom, dovesti do strujanja vode ka kadici sa posledicom moguće oksidacije koja, kao što smo vidjeli u prethodnom paragrafu, bi dovela pojave visokog stepena korozije. Postoje tri mogućnosti rješavanja ovog problema: - staviti cirkulator u rad na najmanjoj brzini kako bi prevaga koju on nosi bila najniža moguća i ne bi mogla da pređe razliku u nivou sa povšinom vode u kadici i najvisočiju tačku sigurnosne cijevi. (to nije uvijek moguće pa stoga treba ovo rješenje kombinovati sa sledećim).

LA NORDICA Tehnički Kurs TERMOPROIZVODI - Povećati koliko je to moguće gorepomenutu razliku u nivoima kako bi voda nailazila na manje otpora u prolasku kroz pravac njenog pružanja u uređaju u odnosu na onu potrebnu da se pređe razlika u nivoima između kadice i sigurnosne cijevi. - Sprovesti povezivanje sigurnosne cijevi na cijevi na ozlazu sa radijusnim spojem u kojem će tok vode u cijevi na izlasku odediti u sigurnosnoj cijevi vrtlog za efekat venturijeve cijevi koji će sprečiti da se voda penje duž sigurnosne cijevi. Predsnosti koje proističu iz pozicioniranja pumpe na povratku su takve da ih je potrebno primjeniti po bilo kojoj cijeni, jer predložene mjeresprečavaju cirkulisanje vode u kadici.

M

GREJNI KAZAN LA NORDICA

Ulaz hladne vode

Ula

zna

cije

v Ø

¾“

V C V

Stvoriti efekat venturi sa

ubacivanjem radijusa

S

igur

nosn

a ci

jev

Ø 1

“

Izla

z po

stro

jenj

a za

za

grija

vanj

e

Povr

atak

iz p

ostro

jenj

a za

za

grija

vanj

e

LEGENDS = Ispust vode VA = Otvoreni šireći sud V = Ventil kugla VST = ventil za termički ispust T = Termometar M = Manometar VSP = Sigurnosni ventil VT= Termostatički ventil od 65° C = Cirkulator

SC = PVTM =CE = ECT = KSt = TeES = SaUS = STC = T

VR VR

V

VA

(2,5bara)

VSP

Y

>65°

VT

V

VST

Y V

Smanjiti na minimum prevagu

pumpe uz minimalnu brzinu

A renosnik temperature Sanitarni termostatični ventil lektronska centrala azan rmička sonda niarni ulaz

anitarni izlaz ermokamin

LA NORDICA Tehnički Kurs TERMOPROIZVODI

NEMOGUĆNOST POSTAVLJANJA OTVORENOG SUDA NA NAJVIŠOJ TAČKI

U slučajevima u kojima je nemoguće postavljanje kadice otvorenog suda u najvišoj tački postrojenja, na primjer zbog teškoća u prevazilaženju ploča različitih spratova stana ili zbog pozicioniranja kazana na spratu različitom od sprata koji se zagrijeva, biće potrebno pristupiti planu koim se ove prepreke rješavaju. Rješenje koje treba primijeniti je veoma jednostavno i pruža i druge prednosti u sklopu dodatnih ograničenih troškova. Ono se sastoji u odvajanju vode kazana sa vodom koja se nalazi u postrojenju za zagrijavanje putem jednog pločastog zamjenjivača odgovarajuće snage koji je u stanju da prebaci svu toplotu iz vode koja se nalazi u kazanu na istu tu vodu koja se nalazi u postrojenju za zagrijavanje. Na ovaj način postaje moguće postavljanje kadice otvorenog suda direktno u prostoriju u kojoj se nalazi kazan na visini od minimum 1,5m od istog sa instaliranom pumpom na primarnom cirkulatoru i drugom na sekundarnom cirkulatoru povezanom sa postrojenjem za zagrijavanje; ovaj poslednji ostaje ipak zatvoreni cirkulator kojem će biti potreban jedan zatvoren sud pod pritiskom odgovarajućeg kapaciteta (4% od ukupnog sadržaja vode) za apsorbovanje varijacija zapremine koje se dešavaju usled zagrijavanja i hlađenja sadržane vode. Jedan sigurnosni ventil baždaren na 3 bara će biti potreban za eliminisanje eventualnih nadpritisaka koji, na primjer, mogu uslijediti od lomljenja ili izduvavanja suda pod pritiskom. Sa ovim jednostavnim rješenjem, osim zaobilaženja prepreka postavljanja otvorenog suda pod pritiskom na redviđenu poziciju za predviđeno djelovanje, postaje moguće imati i druge dvije važne mogućnosti: - Prva je da se na ovaj način dobija mogućnost ubacivanja paralelnog hidrauličnog toka postrojenja zidnog kazana na gas koji bi teško mogao funkcionisati na otvoren sud zbog smanjenog pritiska. - Druga mogućnost je ta da transformator sa pločama sam za sebe predstavlja jedan efikasan sisem antikondezacije koji sprječava u svakom slučaju povratak hladne vode u kazan, povratak koji bi se posebno mogao desiti u fazama pokretanja postrojenja. Ova funkcija, opisana kao druga mogućnost, se javlja kao jedno takvo korisno rješenje za funkcionisanje i vijek trajanja samog kazana da se preporučuje i u slučajevima kada ne postoje prepreke opisane na početku ovog poglavlja.

POSTROJENJE KAZANA DOWN COMBUSTION LA NORDICA POVEZANOG PUTEM PLOČASTOG ZAMJENJIVAČA NA

POSTROJENJE OPREMLJENO PUFEROM, PROIZVODNJA ACS I POMOĆNI KAZAN

VR

VECC

ZIDNI KAZAN

C

V CR CM

V

V

C

SF

Sfiato

BOJLER

V

V

Y

(6 bara) V VSP

(3bara)

VSP

TS

VECTS

Povr

atak

iz p

ostro

jenj

a za

za

grija

vanj

e

Izla

z ka

pos

troje

nju

za

zagr

ijava

nje

S

Y

VEAC Kapacitet kadice 10% od zapremine kazana

V

KAZAN NA DRVA

V

M

Ulaz hladne vode

Ula

zna

cije

v Ø

3/4“

Sigu

rnos

na

cije

v Ø

1“

Y

VST

Šireći sanitarni sud

Y

V C V

SP

PUFER

V C V

LA NORDICA Tehnički Kurs TERMOPROIZVODI

VAŽNOST KOMINA ZA DOBRO FUNKCIONISANJE

Bilo kom aparatu koji funkcioniše na drva, čak i ukoliko se radi o šporetu, kaminu, kuhinji ili termokaminu, za dobro funkcionisanje potrebno je da bude povezan sa dobrim kominom. On je neophodan za izbacivanje dimova sagorijevanja koji ni iz kojeg razloga ne smiju izaći u prostoriju koja se zagrijeva ni u slučaju normalnog rada ni u slučaju ubacivanja drva ali je takođe važan za uvođenje vazduha za sagorijevanje, bez kojeg dobro sagorijevanje ne bi moglo ni postojati. Zbog svih ovih razloga jedan komin, da bi bio efikasan, mora imati visinu najmanje 5mt gdje treba napraviti razliku između dva različita elementa: - KANAL ZA DIM (SULUNDAR) je cijev, obično izrađena od čelika velike debljine koja povezuje, najkraćom mogućom dužinom, uređaj sa pravimo kominom. - KOMIN koji može biti izrađen od različitih materijala kao što sueternit, cigla, ilovača, vibrobeton, dok u modernoj gradnji je obično izgrađen od keramičkih elemenata ili cijevi ojačanih betonom sa duplim zidom od bakra ili nerđajućeg čelika.

Visina komina Kružni presjek Kvadratni presjek 5 m pravolinijski 20 / 22 cm 20 x 20 cm 10m pravolinijski 18 / 20 cm 18 x 18 cm 15m pravolinijski 15 / 16 cm 16 x 16 cm

Stariji komini su i mogli imati jednu diskretnu efikasnost ukoliko su korišteni sa aparatima stare izrade s obzirom da su temperature dimova na izlazu u tom slučaju bile više u odnosu na temperature modernih uređaja i upravo zbog toga se dešava da pri montiranju novog uređaja umjesto starog, novi uređaj ne funkcioniše dobro i stvara probleme uzrokovane nedostatkom protoka vazduha, nedostatak koji nije postojao sa starim grejnim uređajem. U svim ovim slučajevima biće neophodno primijeniti mjere za poboljšanje efikasnosti, ubacujući iznutra, na primjer, inox cijev manjeg prečnika kako bi se izbjeglo postojanje preširokog presjeka kojim se dimovi previše rashlađuju, a samim tim i protok vazduha usporava stvarajući kondenzaciju. Kada se to pokaže nemogućim biće potrebno izgraditi novi komin sa odgovarajućim karakteristikama za instalirano postrojenje. Uvijek moraju biti poštovani sledeći principi:

- Nikada se ne smije smanjivati prečnik izlaza za dim u odnosu na prečnik koji se nalazi na isporučenom proizvodu.

LA NORDICA Tehnički Kurs TERMOPROIZVODI - Za ukupnu visinu od 5mt presjek komina mora biti makar duplo od prečnika

izlaza dima. - Presjek izlaza dimnjaka mora biti minimum duplo veći od presjeka komina. - Svaki metar horizontalnog pravca pružanja morabiti kompenzovan dodavanjem

metra visine preko predviđenih 5 mt. - Svako montirano koljeno na sulundaru mora biti kompentzovano dodavanjem

metra preko predviđenih 5.

DIMENZIONISANJE TERMOPROIZVODA

Kada se nađemo pred izborom termoproizvoda koji radi na drvna goriva i služi za opskrbljivanje jednog postrojenja za zagrijavanje, moramo imati u vidu određene aspekte koji ne bi bili bitni za jedan tradicionalni tip peći na gas ili dizel gorivo, a s druge strane postau esencijalni kada su u pitanju aparati na drva. Prva stvar koja se mora imati u vidu se nalazi u činjenici da raspoloživi potencijali vode u termoproizvodima su uvijek osjetno manji od snage u pećima na gas ili dizel gorivo koje bi bile instaliranena istom postrojenju, razlog zbog kojeg je potrebno izračunati ukupnu termičku snagu radiatora kako bi se izbjeglo suočavanje sa situacijom u kojoj termoproizvod dimenzionisan ispravno u skladu sa dimenzijama prebivališta ne uspijeva da zagrije radijatore na odgovarajući način, koji zbog predimenzionisanja ne uspijevaju da prenesu odgovarajuću temperaturu koju daje termoproizvod. S druge strane je tačno da radijatori jesu predimenzionisani u odnosu na realne potrebe samog postrojenja, i da uspijevaju da zagriju okolinu čak i na temperaturama manjim od projektovanih; drugim riječima Ukoliko jedan radijator predaje okolini 1000 Kcal/h na temperaturi od 60°C, na temperaturi od 45°C predavaće proporcionalno manju količinu toplote ali opet dovoljnu za dobijenje dobrog efekta zagrijanja. U ovom slučaju na izlasku iz postrojenja postaje moguće montirati ventil miješalicu koja omogućava da održavanje temperature unutar termoproizvoda na najmanje 65-70°C kako bi se izbjegla kondenzacija dimova i slanje u postrojenje vode na nešto nižoj temperaturi (45-50°C) dovoljnoj za održavanje adekvatne zagrijanosti prostorija. I dalje u cilju izbjegavanja suočavanja sa postrojenjem koje apsorbuje preveliku količinu toplote u odnosu na predviđenu biće korisno provjeriti da li su cjevovodi koji povezuju radijatore sa kolektorima na izlazu i na ulazu korektno postavljeni; češće nego što se to može zamisliti dešavaju se slučajevi da se za ova povezivanja koriste pocinčane cijevi prekrivene samo jednim tankim slojem PVC-a koji ne pruća nikakvu izolaciju. U ovom slučaju, neobložene cijevi otpuštaju u zidove ili i podove u kojima se nalaze određenu količinu toplote koja se procjenjuje na od 30 do 50 % od proizvedene toplote, onemogućujući na taj način efikasno grijenje, s obtirom da temperatura vode ne bi uspjela nikada preći 40-45°C.

LA NORDICA Tehnički Kurs TERMOPROIZVODI Kontrolišući jedno korektno dimenzionisano postrojenje sa odgovarajućim cjevovodom, empirijskim računskim sistemom koji je dovoljan za procjenjivanje termičkog uloga, dijela određivanja zbirne zapremine koja se treba zagrijati a od toga se oduzima zapremina okoline na kojoj se postavlja termoproivod, ukoliko se radi o termokuhinji, termopeći ili termokaminu, s obzirom da se ta zapremina zagrijava od toplote koju emituje sam termoproizvod. Sva preostala zapremina mora biti grijana preko radijatora putem toplote koju prenosi voda datog termoproizvoda, što obično predstavlja 50–55% toplote generisane sagorijevanjem u ognjištu. Emitovana toplota iznosi skoro uvijek 5 – 6Kw/h, što je oko 5000Kcal/h sa kojima postaje moguće zagrijati zapreminski prostor od 100 dio 160 m³, odnosno površinu od 35 – 60 m². Stepen izolovanosti kontrukcije, izloženost suncu i klimatska zona, zajedno sa drugim sekundarnim parametrima, koeficijentom proračuna kojim semnoži ukupna zapremina prostora, određuje potrebnu temperaturu za održanje normalnog zagrijavanja u najhladnijem zimskom periodu. Ovaj koeficijent, izražen u Kcalmc/h (kilokalorija po metru kvadratnom po satu), varira obično od 25 pri najpovoljnijim uslovima, do 50-55 Kcalms/h za ekstermne slučajeve (koeficijent može biti izražen i u Wattmc/h). Ukoliko termoproizvod koji se namjerava koristiti bude termokuhinja, termopeć ili termokamin, biće poželjno i proračunati marginu prezagrijavanja imajući u vidu da ovi sistemi imaju ograničenu autonomiju i imaju periode funkcionisanja sa malom snagom u trenucima između nalaganja goriva. Ukoliko se radi o kazanu sa obrnutim plamenom biće potrebno prepačunati neophodnu snagu bez uveličavanja jer ovaj sistem daje najbolje rezultate ukoliko radi na višem stepenu snage i bez pauza. U slučajevima korištenja termopeći ili kazana sa kuglicama presovane piljevine problemi dimenzionisanja su ograničeni jer ovi sistemi imaju visok stepen modulisanja koji omogućuje savršeno uklapanje sa raznolikošću zahtjeva za toplotom od grejnog postrojenja.

LA NORDICA Tehnički Kurs TERMOPROIZVODI

POSTROJENJE TERMOPROIZVODA LA NORDICA SA PROIZVODNJOM SANITARNE VODE ZA BOJLER

CM CR

V

V

Y

S

Izlaz tople sanitarne vode

Izlaz ka postrojenju za zagrijavanje

Povratak iz postrojenju za zagrijavanje

VECTS

Y

(6 bara) VSP

Bojler

VDM

M

Ulaz hladne vode

VEAC

S

Y

T M

Y

(1,5 bara) VSP

VST

VB

VMTA

TERMOKUHINJA TERMOPEĆ

Venturijev spoj

Sigu

rnos

na c

ijev

Ø1“

Uto

varn

a ci

jev

Ø3/

4“

CM

VEAC

CR

V

V

Y

S

Izlaz tople sanitarne vode

Izlaz ka postrojenju za zagrijavanje

Povratak iz postrojenju za zagrijavanje

VECTS

Y

(6 bara) VSP

Bojler

VDM

M

Ulaz hladne vode

S

Y

T M

Y

(1,5 bara) VSP

Sigu

rnos

na c

ijev

Ø1“

VST

VB

VMTA

TERMOKUHINJA TERMOPEĆ

Venturijev spoj

Uto

varn

a ci

jev

Ø3/

4“

LA NORDICA Tehnički Kurs TERMOPROIZVODI Sa ovom shemom u trenutku preuzimanja sanitarne vode, imam povraćaj vrlo hladne vode u kazan usled čega se stvara momentalna kondenzacija koja uzrokuje procese korozije sa posljedičnim nepopravljivim štetama na kućištu razmjenjivača. Radi se o shemi koja sa funkcionalne tačke gledišta nema problema osim u dijelu stvaranja kondezacije kao što je ranije opisano. Pomjerajući devijacioni ventil i povratak hladne vode u bojler, na desnu stranu u odnosu na granu VB i VMTA, uklanja se problem kondezacije u trenutku preuzimanja sanitarne vode ali istovremeno se protok vrlo često prekida od strane termostatičkog ventila na 55°C. Upravo, ukoliko postoji potreba za velikim količinama preuzimanja sanitarne vode, na primjer ukoliko više osoba jedna za drugom žele da se koriste tušom, kada se jedanput isprazni rezerva vode unutar bojlera ne može se očekivati da se bojler odmah napuni upravo usled postojanja miješača. Sa tokom prikazanom na prethodnoj shemi ne postoji rizik od ovakve situacije jer čim termostat bojlera zahtjeva toplotu, tok se momentalno usmjerava ka bojleru. Kao što se vidi oba ova toka imaju svojih prednosti i svojih mana.

LA NORDICA Tehnički Kurs TERMOPROIZVODI

POSTROJENJE TERMOPROIZVODA LA NORDICA SA PROIZVODNJOM SANITARNE VODE PREKO PLOČASTOG RAZMJENJIVAČA

VEAC

CR

Ulaz hladne vode

TS

V

Fluksostat

CM

S

Uto

varn

a ci

jev

Ø3/

4“

Izla

z ka

pos

troje

nju

za

zagr

ijava

nje

Povr

atak

iz p

ostro

jenj

a za

za

grija

vanj

e

Sigu

rnos

na c

ijev

Ø1“

Venturijev spoj

VDM

SP

M C

T

TERMOKUHINJA TERMO PEĆ

Y

VST

LA NORDICA Tehnički Kurs TERMOPROIZVODI

POSTROJENJE TERMOPROIZVODA LA NORDICA SA ACS OPREMOM JEDNOSTAVNO UKLOPLJENOM ZA PROIZVODNJU TOPLE SANITARNE

VODE

CR CM M

TS

TERMOPROIZVOD

V

V

V

C

VDM SF

Sani

tarn

i ra

zmje

njiv

ač

Odušak

(1,5 bara) VSP

Fluk

sost

at

Ulaz hladne vode

Y

V

Sigu

rnos

na c

ijev

Ø1“

Uto

varn

a ci

jev

Ø3/

4“

M T VST

S

Y

VEAC

Izla

z ka

pos

troje

nju

za

zagr

ijava

nje

Povr

atak

iz p

ostro

jenj

a za

za

grija

vanj

e

LA NORDICA Tehnički Kurs TERMOPROIZVODI

POSTROJENJE LA NORDICA SA DODATOM ACS OPREMOM KOMBINOVANO UKLOPLJENOM ZA PROIZVODNJU TOPLE SANITARNE

VODE

TERMOKAMIN

VEAC

T M

Fluk

sost

at

TS

(1,5 bara) VSP

V

Uto

varn

a ci

jev

Ø3/

4“

S

Sigu

rnos

na c

ijev

Ø1“

VST

M

VR

C C

Sani

tarn

i ra

zmje

njiv

ač

SP

V V V V

VR

CM

VDM SF

Ventil skretničar Odušak

Ulaz hladne vode

POMOĆNI KAZAN

Povr

atak

iz p

ostro

jenj

a za

za

grija

vanj

e

Izla

z ka

pos

troje

nju

za

zagr

ijava

nje

V

CR

LA NORDICA Tehnički Kurs TERMOPROIZVODI

POSTROJENJE KAZAN DOWN COMBUSTION LA NORDICA SA ACS BOJLEROM I AKUMULATOROM SA ANTIKONDENZACIONOM

KOMOROM LADDOMAT 21

Laddom21

V

VEAC

S Sanitarna topla H2O V

V

Sigu

rnos

na c

ijev

Ø1“

VST

KAZAN NA DRVA LA NORDICA

Uto

varn

a ci

jev

Ø3/

4“

Ulaz hladne vode

M

(6 bara) VSP

Kapacitet kadice 10% od ukupne zapremine vode u cijelom postrojenju

at

TS

SF

VR

C

V

V

V

V V

VECS

Izla

z ka

pos

troje

nju

za

zagr

ijava

nje

C

Povr

atak

iz p

ostro

jenj

a za

za

grija

vanj

e

Sanitarni sud pod pritiskom

SANITARNI BOJLER

CR

CM

Odušak

PUFFER (2.5 bara) VSP

POSTROJENJE SA ZATVORENIM SUDOM ZA TERMOPROIZVOD LA NORDICA SA DODATNOM PROIZVODNJOM SANITARNE VODE IZ

BOJLERA I SA ZIDNIM KOTLOVIMA

(term

ički

ispu

st)

VST

(9

5°C

)

Ula

z hl

adne

vod

e

Sond

a

TER

MO

PEĆ

V

EC

T

V

VR

(pra

žnje

nje

post

roje

nja)

(pun

jenj

e po

stro

jenj

a)

Ula

z hl

adne

vod

e C

VB

VTM

A

VR

KO

TAO

VEC

VR

CM

CR

Boj

ler

Ciir

kula

tor a

ktiv

an

Izla

z ka

pos

troje

nju

za

zagr

ijava

nje

M

Nap

ajan

je

230

Vol

t 50

Hz

T

Ula

z hl

adne

vod

e

VR

VM

S V

SP

(6 b

ara)

TS

M

VSP

(3

bar

a)

Nap

ajan

je

230

Vol

t 50

Hz

VIZ

UA

LIZA

CIJ

A

Reg

ulac

ija v

entil

a 2

0-80

° C

Nam

jest

iti n

a 50

°C

Reg

ulac

ija c

irkul

ator

a 20

– 8

0°C

Osi

gurač

Ven

til sa

3 iz

laza

Ala

rm p

regr

ijava

nja

Cirk

ulat

or a

ktiv

an VEC

ON

OFF

Zv

učni

al

arm

Povr

atak

iz p

ostro

jenj

a za

za

grija

vanj

e

POSTROJENJE SA ZATVORENI SUDOM TERMOPROIZVODA LA NORDICA SA PROIZVODNJOM SANITARNE VODE IZ BOJLERA

(term

ički

ispu

st)

VST

(9

5°C

)

Ula

z hl

adne

vod

e

Sond

a

TER

MO

PEĆ

V

EC

T

V

VR

(pra

žnje

nje

post

roje

nja)

(pun

jenj

e po

stro

jenj

a)

C

VB

VTM

A

VR

CM

CR

Boj

ler

Ciir

kula

tor a

ktiv

an

Izla

z ka

pos

troje

nju

za

zagr

ijava

nje

M

Nap

ajan

je

230

Vol

t 50

Hz

T

Ula

z hl

adne

vod

e

VR

VM

S V

SP

(6 b

ara)

TS

M

VSP

(3

bar

a)

Nap

ajan

je

230

Vol

t 50

Hz

VIZ

UA

LIZA

CIJ

A

ON

OFF

Zv

učni

al

arm

Reg

ulac

ija v

entil

a 2

0-80

° C

Nam

jest

iti n

a 50

°C

Reg

ulac

ija c

irkul

ator

a 20

– 8

0°C

Osi

gurač

Ven

til sa

3 iz

laza

Ala

rm p

regr

ijava

nja

Cirk

ulat

or a

ktiv

an VEC

Ula

z hl

adne

vod

e

Povr

atak

iz p

ostro

jenj

a za

za

grija

vanj

e