Dr inż. Agnieszka Ludwińska

Transkrypt

1 Dr inż. Agnieszka Ludwińska

2 Program Wymagania Warunki zaliczenia

3 Obecność Egzamin końcowy - (2 terminy w sesji)

4 Podstawy wielopompowych stacji podwyższania ciśnienia. Równoległa praca pomp włączanych kaskadowo w stacji podwyższania ciśnienia. Zwarte zestawy hydroforowe. Strefowe zaopatrzenie budynków w wodę. Układy przygotowania ciepłej wody użytkowej - rodzaje.

5 Układy przygotowania ciepłej wody użytkowej - hydrauliczne i cieplne warunki pracy układów bezakumulacyjnych. Układy przygotowania ciepłej wody użytkowej w systemie dwufunkcyjnych węzłów ciepłowniczych. Układy przygotowania ciepłej wody użytkowej - hydrauliczne i cieplne warunki pracy układów z akumulacją cwu w podgrzewaczu pojemnościowym.

6 Układy przygotowania ciepłej wody użytkowej - hydrauliczne i cieplne warunki pracy układów z akumulacją cwu w zasobniku ładowanym pompą. Układy przygotowania ciepłej wody użytkowej - hydrauliczne i cieplne warunki pracy układów z ograniczoną akumulacją cwu.

7 Układy cyrkulacyjne cwu - założenia i wymiarowanie. Układy cyrkulacyjne cwu - dobór urządzeń, analiza pracy.

8 A.Chłudow, Zaopatrzenie w ciepłą wodę. Arkady Warszawa 1960 J. Chudzicki, Instalacje ciepłej wody w budynkach, Biblioteka Poszanowania Energii, 2006 S. Mańkowski, Projektowanie instalacji ciepłej wody użytkowej, Arkady, Warszawa 1981

9 W. Szaflik, Projektowanie instalacji ciepłej wody użytkowej w budynkach mieszkalnych, Wydawnictwo uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin 2008 Recknagel, Sprenger, Hönmann, Schramek Poradnik Ogrzewanie + Klimatyzacja, EWFE Gdańsk J. Chudzicki, S. Sosnowski, Instalacje wodociągowe projektowanie, wykonanie, eksploatacja, Seidel i Przywecki, 2005

10 J. Chudzicki, S. Sosnowski, Instalacje kanalizacyjne projektowanie, wykonanie, eksploatacja, Seidel i Przywecki, 2005 J. Chudzicki, S. Sosnowski, Instalacje wodociągowe i kanalizacyjne. Materiały pomocnicze do ćwiczeń, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2001 M. Marczuk, Projektowanie i eksploatacja urządzeń hydroforowych, Arkady, Warszawa 1973

11 Brydak-Jeżowiecka D., Ćwiczenia z instalacji wodociągowych, kanalizacyjnych i gazowych. Część l, Politechnika Wrocławska, Wrocław Sosnowski S., Tabernacki J., Chudzicki J., Instalacje wodociągowe i kanalizacyjne, Instalator Polski, Warszawa A. Wolski, K. Kaiser, Legionella w instalacjach budynków, Wydawnictwo Instal, Warszawa

12 PN-B-01706:1992/Az1:1999 Instalacje wodociągowe. Wymagania w projektowaniu PN-EN 1717:2003 Ochrona przed wtórnym zanieczyszczeniem wody w instalacjach wodociągowych i ogólne wymagania dotyczące urządzeń zapobiegających zanieczyszczeniu przez przepływ zwrotny

13 PN-81/B Stacje hydroforowe. Wymagania i badania przy odbiorze PN-B-73002:1996 Zbiorniki ciśnieniowe. Wymagania i badania PN-EN :5 grudzień 2002 Systemy kanalizacji grawitacyjnej wewnątrz budynków. PN-92/B Instalacje kanalizacyjne. Wymagania w projektowaniu

14 PN-82/M Armatura przemysłowa. Zawory bezpieczeństwa. Wymagania i badania PN-B-02440:1976 Zabezpieczenie urządzeń ciepłej wody użytkowej. Wymagania PN-B-02421:2000 Izolacja cieplna przewodów, armatury i urządzeń - Wymagania i badania odbiorcze

15 Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75 poz. 690) z późniejszymi zmianami (Dz. U. z 2003r. Nr 33, poz. 270, z 2004r. Nr 109, poz. 1156, z 2008r. Nr 201, poz z 2009r. Nr 56, poz. 461, z 2010r. Nr 239, poz oraz z 2012r. Nr 0, poz. 1289)

16 Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 14 stycznia 2002 r. w sprawie określenia przeciętnych norm zużycia wody., Dz. U. Nr 8 z 2002 r., poz. 70 Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 roku w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, Dz. U. Nr 61 z 2007 r., poz. 417

17 Zeszyt 1 - Zabezpieczenie wody przed wtórnym zanieczyszczeniem Zeszyt 7 Warunki techniczne wykonania i odbioru instalacji wodociągowych Zeszyt 11 - Zalecenia do projektowania instalacji ciepłej wody, wentylacji i klimatyzacji Zeszyt 12 - Warunki techniczne wykonania i odbioru instalacji kanalizacyjnych

18

19 Instalacja pośredniego zaopatrzenia budynku w wodę: Źródłem wody jest ujęcie własne Źródłem wody jest wodociąg, jeśli H wgw <p min Instalacje pośrednie: Z urządzeniami hydroforowymi Z bezciśnieniowym zbiornikiem górnym i pompą

20 Pompa (pompy) Zbiornik hydroforowy (wodno-powietrzny zbiornik ciśnieniowy tradycyjny, lub przeponowy) Urządzenia sterujące pracą silnika pompy (w najprostszym sterowaniu wyłącznik/przekaźnik ciśnieniowy) Urządzenia wprowadzające powietrze do zbiornika Doprowadzenie energii elektrycznej Zawór bezpieczeństwa

21

22

23 Pompy wirowe o wale poziomym Pompy wirowe o wale pionowym ( in line ) Pompy głębinowe (zatapialne)

24 fundamenty pomp i sprężarek były dylatowane od podłogi stacji, silniki były wolnobieżne (do 1500 obr/min), wykonane były zabezpieczenia przed przenoszeniem drgań agregatów przez przewody, np. przez wykonanie połączeń pomp z przewodami za pomocą króćców elastycznych przewody w przejściach przez ściany i stropy stacji były izolowane materiałem dźwiękochłonnym.

25 Są to zbiorniki ciśnieniowe wypełnione wodą i powietrzem pod ciśnieniem wyższym od atmosferycznego, przeznaczone wraz z wyposażeniem do sterowania pracą zespołów pompowych w urządzeniach hydroforowych Wykonanie wg PN-B-73002:1996 Zbiorniki ciśnieniowe. Wymagania i badania.

26

27 Wpięcie szeregowe Wpięcie bocznikowe

28 Musi być umieszczany na przewodzie połączonym z powietrzną częścią ZH Zasada działania: zmienne ciśnienie sprężonego powietrza w hydroforze odkształca elastyczną przeponę lub sprężystą rurkę Bourdona, powodując błyskawiczne otwarcie lub zamknięcie zestyków przekaźnika. Typy: przeponowy, manometryczny

29

30 1 kontakt zamyka przy zejściu poniżej wartości zadanej 2 kontakt zamyka przy zejściu poniżej wartości zadanej

31

32 Ciśnienie minimalne w hydroforze (ciśnienie włączenia pompy) p min p h + p + p,[kpa] min gz w pw wymagane ciśnienie przed najniekorzystniejszym punktem czerpalnym p = Σ( p l + p m ) ZH-A + p wodm suma całkowitych strat ciśnienia na drodze ZH-A h gz różnica wysokości geometrycznej między najniekorzystniej usytuowanym punktem czerpalnym a minimalnym poziomem wody wzh przy założeniu wysokości h pp h pp różnica wysokości między minimalnym poziomem wody w ZH a posadzką w hydroforni h pp przyjmuje się w granicach 0,5 0,7 m

33

34 Ciśnienie maksymalne w hydroforze (ciśnienie wyłączenia pompy) p max 1. p max p dop p dop dopuszczalne ciśnienie dla instalacji: p dop = 600 kpa 2. p max 50 + h gn mh 2 O h gn różnica wysokości między najniżej położonym punktem czerpalnym w instalacji a maksymalnym poziomem wody w ZH przy założeniu wysokości h u h u wysokość użytkowa zbiornika hydroforowego, zwykle przyjmuje się h u = 0,5 m

35 3. względy ekonomiczne i praktyczne decydują o określaniu ciśnienia p max w stosunku do ciśnienia p min wg zależności: P P min max = α[kpa] P ciśnienie absolutne P= p + 98,1 kpa α=0,5 0,8

36 Obliczeniowa wydajność pompy: G 0 q [m 3 /h] Obliczeniowa wysokość podnoszenia: H 0 h g + p min + p 0 - H wgw [kpa] h g różnica wysokości między minimalnym poziomem wody w ZH odpowiadającym ciśnieniu p min a wodociągiem zewnętrznym, przy założeniu wysokości h pp

37

38 Należy dla dobranej pompy, o charakterystyce nie przechodzącej przez punkt obliczeniowy, określić rzeczywisty punkt pracy w momentach jej włączania i wyłączania (oznaczenia 1 i 2 na poprzednim slajdzie) W tym celu wykreślić należy charakterystyki rurociągu współpracującego z pompą (część ssawna) w momentach jej włączania i wyłączania

39 w momencie włączenia pompy (przy ciśnieniu p min w ZH) wysokość potencjalna podnoszenia pompy (przy zerowym przepływie wody) H p1 = h g + p min H wgw pozostałe punkty charakterystyki wyznacza się z zależności: p = p 0 G G0 G - dowolna wartość przepływu G 0 - obliczeniowa wydajność pompy p 0 - całkowita strata ciśnienia w rurociągu współpracującym z pompą 2

40 w momencie wyłączenia pompy (przy ciśnieniu p max w ZH) wysokość potencjalna podnoszenia pompy (przy zerowym przepływie wody) H p2 = h g +h u + p max H wgw pozostałe punkty charakterystyki wyznacza się z zależności jak na poprzednim slajdzie

41 G + G G = 1 2 śr 2 G1 - rzeczywista wydajność pompy w momencie włączenia odczytana z wykresu pracy pompy [m 3 /h] G 2 - rzeczywista wydajność pompy w momencie wyłączenia odczytana z wykresu pracy pompy [m 3 /h]

42 Dla określenia mocy silnika pompy miarodajne jest zapotrzebowanie mocy na wale pompy N w w momencie jej włączenia odczytywane z wykresu w katalogu producenta N S = R N w [kw] R współczynnik rezerwy zależny od N w odczytywany z tabeli

43 N w [kw] N w 0,3 0,3 < N w 1,0 1,0 < N w 2,0 2,0 < N w 5,0 5,0 < N w < 50,0 50,0 < N w R 1,50 1,40 1,30 1,30 1,20 1,20 1,15 1,15 1,10 1,10 1,05

44 Dopuszczalna liczba włączeń pompy w ciągu godziny zależy od mocy silnika wg tabeli Moc silnika N S [kw] Dopuszczalna liczba włączeń n dop [1/h] N s < 1, ,5<N s <3, ,0<N s 6 2

45 Objętość użytkowa V u jeżeli 0,5 G śr G hmax : Gśr T V U = 4 gdy 0,5 G śr > G hmax : min [m Ghmax Ghmax 3 VU 1 [m ] n G = dop śr T min minimalny czas pracy pompy w ciągu godziny T min = 1 n dop 3 ] [h]

46 Pojemność czynna (na nią dobiera się zbiornik) V1 V1 = Vu + Vp (V2) prawo Boyla Mariotte a w odniesieniu do granicznych sprężonego powietrza: V1P1=V2P2 Zatem z układu tych równań możemy ustalić: Zależność między pojemnością czynną V1 i Vu Zależność między objętością powietrzną Vp i Vu

47 Pojemność czynna (na nią dobiera się zbiornik) V1 P max V1 = VU [ m P P max Objętość powietrzna - Vp min 3 ] V p = V U P P max min P min [ m 3 ]