EKSPANZIJSKI UREĐAJI za sustave grijanja i hlađenja

s jednom ili dvije pumpe i elektronskim upravljanjem

PIREKO D.O.O.

2

UPOTREBA

Tvrtka Pireko d.o.o. je temeljem dugogodišnjeg vlastitog iskustva u proizvodnji ekspanzijskih uređaja (više od 25 godina) i slijedom europskih normi (EN 12828, DIN 4751, ...) razvila novi ekspanzijski uređaj s elektronskim upravljanjem koji u potpunosti rješava problematiku održavanja tlaka u sustavima grijanja i hlađenja te toplovodnim i vrelovodnim kotlovnicama s temperaturom na povratnom vodu do 80 °C.Pored osnovne funkcije održavanja tlaka, novi ekspanzijski uređaj obavlja i kontroliranu dopunu sustava, kontinuirano i programirano otplinjavanje sustava te pročišćavanje i otplinjavanje vode koja cirkulira u sustavu.Upravljanje uređajem se odvija pomoću programibilnog logičkog modula (PLM) koji omogućava automatski rad uređaja s prikazom potrebnih parametara i mogućnošću povezivanja na centralni nadzorni sustav.

OPIS UREĐAJA

Uređaj se sastoji od ekspanzijske posude bez tlaka, prestrujnog ventila, jedne ili dvije tlačne pumpe, pretvarača tlaka u sustavu, pretvarača nivoa vode u posudi, elektromagnetskog ventila, kontrolnog vodomjera, komandnog ormara, zaporne i regulacijske armature. Kao opcija, na ekspanzijski uređaj se može ugraditi cijevni nivokaz, dijafragma (membrana) ekspanzijske posude, magnetni filter i modul za komunikaciju s centralnim nadzornim sustavom. Sastavni dio ekspanzijskog uređaja je i uređaj za učinkovito vakuumsko otplinjavanje smješten izvan ekspanzijske posude. Uređaj je opremljen kontrolom količine izdvojenih plinova te je u potpunosti integriran u rad samog ekspanzijskog uređaja. Povećanje korisnog volumena ekspanzijske posude moguće je dodavanjem dodatne ekspanzijske posude iste visine kao i osnovna posuda. Komandni ormar upravlja svim funkcijama uređaja pomoću programibilnog logičkog modula te zaštitnih i izvršnih elemenata. Uređaj je u blok izvedbi te su svi elementi međusobno spojeni u funkcionalnu cjelinu što pojednostavljuje njegovu ugradnju.

OPIS RADA UREĐAJA

Tlak u sustavu se održava ugrađenim tlačnim pumpama i prestrujnim ventilom uz automatski rad. Kada tlak u sustavu, uslijed hlađenja, odzračivanja ili propuštanja, počne padati, upravljački modul uključuje pumpu koja nadopunjuje sustav vodom iz ekspanzijske posude te postiže radni tlak. Kada uslijed zagrijavanja sustava tlak počne rasti, višak vode se preko prestrujnog ventila vraća u ekspanzijsku posudu. Volumen vode u posudi uređaja kontrolira se preko pretvarača nivoa. Eventualni nedostatak vode nadopunjuje se preko elektromagnetskog ventila. Vodomjerom se kontrolira dodavanje svježe vode u posudu. Postoji mogućnost blokade dopune ako je ona van zadanih vrijednosti kao posljedica većeg propuštanja cjevovoda,

puknuća radijatora i sl. Isto tako moguća je kontrola vremena neprekidnog rada tlačne pumpe i njezina blokada. Kod punjenja sustava ili kontroliranog odzračivanja navedene zaštite treba isključiti.Dodatne funkcije ovog ekspanzijskog uređaja su otplinjavanje sustava izvan ekspanzijske posude te pročišćavanje vode u sustavu. Otplinjavanje je moguće pokrenuti ručno ili programirano prema unaprijed utvrđenom vremenu. Uređaj mjeri količinu izdvojnih plinova te se zaustavlja kada ispuni zadani uvjet. Kao opcija za poboljšano pročišćavanje vode, ispred uređaja na strani povrata vode moguća je ugradnja dodatnog magnetnog filtera. Automatskim radom uređaja upravlja programibilni logički modul (PLM) u dvije izvedbe: s zaslonom i tipkovnicom ili s dodirnim zaslonom (tzv. „touch screen“ ).

SHEMATSKI PRIKAZ UREĐAJA

EKSPANZIJSKI UREĐAJI

3

SIGURNOSNI VENTIL

Sigurnosni ventil nije sastavni dio ekspanzijskog uređaja niti nije predmet isporuke uz uređaj. Njegovu veličinu definira projektant sukladno toplinskoj snazi sustava i tlaku na kojem će isti raditi, uzimajući u obzir da je njegov tlak otvaranja veći od tlaka na kojem se uključuje tlačna pumpa (p0) za minimalno 1,5 bar. Navedeno je vidljivo iz slike o rasporedu tlaka u sustavu.

Važna napomena:

Ekspanzijski uređaj nije sigurnosni element koji sustav grijanja ili hlađenja osigurava od visokog tlaka. Iz tog razloga na sustav treba ugraditi sigurnosni ventil neposredno pored izvora topline i to bez zapornog ventila.

ISPITIVANJE UREĐAJA

Uz ispitivanje same posude na nepropusnost, tvornički se provodi i ispitivanje ukupne funkcionalnosti uređaja. Prilikom toga, u upravljački modul se unose geometrijski parametri ekspanzijske posude te raspored tlaka u sustavu prema priloženom dijagramu i dobivenom podatku za tlak p0 (bar) od strane kupca. Prema tome se podešava prestrujni ventil tako da je minimalna oscilacija tlaka (diferencija između tlaka na kojem se pumpa uključuje i isključuje) 0,5 bara. Temeljem provedenog ispitivanja, kod isporuke se uz upute za rukovanje i održavanje uređajem, izdaje jamstveni list, tvornički certifikat i izjava o sukladnosti.

OTPLINJAVANJE I PROČIŠĆAVANJE VODE U SUSTAVU

Tvrtka Pireko d.o.o. zadala si je cilj proizvesti ekspanzijski uređaj s ekspanzijskom posudom bez tlaka koja sprečava kontakt vode iz sustava s okolnim zrakom, a da uređaj istovremeno osigura mogućnost otplinjavanja otopljenih plinova u vodi. Ugradnjom dijafragme (membrane) u ekspanzijsku posudu sprječava se kontakt vode u posudi sa zrakom iz okoline. Otplinjavanje je omogućeno razvojem uređaja za učinkovito vakuumsko otplinjavanje te njegovom integracijom u ekspanzijski uređaj. Pokretanjem procesa otplinjavanja (ručno ili programirano automatsko) voda iz sustava prolazi kroz uređaj za otplinjavanje. Uslijed prisutnog vakuuma u uređaju, dolazi do rasterećenja prilikom čega se oslobađa višak plinova otopljenih u vodi (Henryev zakon iz davne 1803. godine). Razvijeni uređaj za otplinjavanje se ugrađuje izvan ekspanzijske posude te osigurava otplinjavanje ispuštanjem plinova van sustava (ne u ekspanzijsku posudu) uz mjerenje količine ispuštenih plinova. Time je zadani cilj u potpunosti ispunjen. Sustav grijanja (hlađenja) je zatvoren, ekspanzijska posuda je bez tlaka, osigurano je otplinjavanje sustava izvan ekspanzijske posude i voda u ekspanzijskoj posudi nije u kontaktu s okolišnim zrakom.Pročišćavanje vode u sustavu odvija se prilikom ekspanzije vode u ekspanzijsku posudu gdje se talože sitne krute čestice disperzirane u vodi. Kao opcija, za poboljšano pročišćavanje vode moguća je ugradnja dodatnog magnetnog filtera ispred uređaja na strani povrata vode.

RASPORED TLAKA U SUSTAVU

MATERIJALI IZRADE

Posuda i pripadajući interni cjevovod ekspanzijskog uređaja izrađuju se od ugljičnog čelika kvalitete S235JRG2 (dopunska oznaka CS) ili nehrđajućeg čelika kvalitete W.Nr. 1.4301 (dopunska oznaka SS), prema važećim EN normama. Izvedba iz ugljičnog čelika izvana je antikorozivno zaštićena premazom temeljne i završne boje (RAL5015), dok je izvedba iz nehrđajućeg čelika kemijski očišćena.Oprema koja se ugrađuje na posudu (pumpa, regulacijska i zaporna armatura) je od renomiranih europskih proizvođača što uređaj čini trajnim i pouzdanim.

PIREKO D.O.O.

4

OZNAČAVANJE I ODABIR UREĐAJA

Kada nam je poznata količina vode u sustavu, točniji izračun potrebnog volumena ekspanzijske posude provodi se prema slijedećoj formuli: Vn ˃ Vs x fe

Vn (l) - korisni volumen ekspanzijske posudeVs (l) - ukupni volumen vode u sustavu grijanjafe – faktor ekspanzije radnog medija u ovisnosti o temperaturi polaznog voda prema priloženom dijagramu ili tablici:

ODREĐIVANJE VOLUMENA EKSPANZIJSKE POSUDE

Za sustave gdje nije poznata količina vode, volumen ekspanzijske posude se aproksimativno odabire prema toplinskom učinu sustava grijanja na koji se uređaj priključuje i tipu grijanja, kako je to prikazano na priloženom dijagramu.

PRIMJER OZNAKE EKSPANZIJSKOG UREĐAJA

Za vodu: fe = 0,030 ( 70 ⁰C ) = 0,045 ( 90 ⁰C ) = 0,054 ( 100 ⁰C ) = 0,063 ( 110 ⁰C )

EKSPANZIJSKI UREĐAJI

ODABIR UREĐAJA PREMA PODRUČJU RADNOG TLAKA I TOPLINSKOM UČINU

Odabir uređaja prema području održavanja tlaka i instaliranom toplinskom učinu, vrši se prema priloženim dijagramima.

Horizontalne pumpe primjenjuju se za temperature do 90 ⁰C i tlakove do 6 bara (A i B), a vertikalne pumpe za temperature do 110 ⁰C i tlakove do 10 bara ili više (A, B, C i D).

Standardni ekspanzijski uređaji s horizontalnim pumpama

Uređaje s većim ekspanzijskim posudama, za veća toplinska postrojenja od navedenih 6 MW, za veće radne tlakove od 10 bara ili za druge posebne radne uvjete, nudimo na upit.

Električni podaci o motoru horizontalne pumpe radnog područja A

Napomena: jednofazne pumpe se ugrađuju samo na zahtjev kupca

Radno područje

A1-H

A2-H

50

50

1,8

2,6

400

400

0,65

1,1

NazivnaStruja (A)

Nazivni napon (V)

FrekvencijaHz

Snaga(kW)

Električni podaci o motoru vertikalne pumpe radnog područja A

Napomena: jednofazne pumpe se ugrađuju samo na zahtjev kupca

Pumpa se definira prema toplinskom kapacitetu (upit)

Radno područje

A1-V

A2-V

A3-V

50

50

1,0

1,9

400

400

0,37

0,75

NazivnaStruja (A)

Nazivni napon (V)

FrekvencijaHz

Snaga(kW)

Električni podaci o motoru vertikalne pumpe radnog područja C

Napomena: jednofazne pumpe se ugrađuju samo na zahtjev kupca

Pumpa se definira prema toplinskom kapacitetu (upit)

Radno područje

C1-V

C2-V

C3-V

50

50

2,5

3,15

400

400

1,1

1,5

NazivnaStruja (A)

Nazivni napon (V)

FrekvencijaHz

Snaga(kW)

Električni podaci o motoru vertikalne pumpe radnog područja D

Pumpe se definiraju prilikom upita ili narudžbe – uređaj na upit

Radno područje

D-V 50-400-

NazivnaStruja (A)

Nazivni napon (V)

FrekvencijaHz

Snaga(kW)

Električni podaci o motoru vertikalne pumpe radnog područja B

Napomena: jednofazne pumpe se ugrađuju samo na zahtjev kupca

Pumpa se definira prema toplinskom kapacitetu (upit)

Radno područje

B1-V

B2-V

B3-V

50

50

1,44

2,5

400

400

0,55

1,1

NazivnaStruja (A)

Nazivni napon (V)

FrekvencijaHz

Snaga(kW)

Električni podaci o motoru horizontalne pumpe radnog područja B

Napomena: jednofazne pumpe se ugrađuju samo na zahtjev kupca

Radno područje

B1-H

B2-H

50

50

1,8

2,6

400

400

0,65

1,1

NazivnaStruja (A)

Nazivni napon (V)

FrekvencijaHz

Snaga(kW)

Standardni ekspanzijski uređaji s vertikalnim pumpama

5

PIREKO D.O.O.

6

DIMENZIJE UREĐAJA

· Na zahtjev kupca moguće su promjene dimenzija posuda (promjer, visina).· Povećanje korisnog volumena uređaja moguće je dodavanjem dodatne ekspanzijske posude iste visine kao osnovna posuda.· Uređaje za veće toplinske kapacitete, za više tlakove i temperature te veće volumene posuda, nudimo na upit kupca.

Moguća je isporuka uređaja i bez ekspanzijske posude. U oznaci tog uređaja na mjestu volumena posude stoji „X“.

Dimenzije uređaja s jednom horizontalnom pumpom Dimenzije uređaja s dvije horizontalne pumpe

Tehnički podaci standardnih ekspanzijskih uređaja – materijal izrade ugljični čelik (CS) ili nehrđajući čelik (SS)

Oznaka uređaja

640

800

1100

640

800

1000

950

1300

480

640

1010

1170

1480

1010

1170

1380

1330

1680

850

1010

1/2“

1/2“

1/2“

1/2“

1/2“

1/2“

1/2“

1/2“

1/2“

1/2“

1210

1460

1460

1460

960

1210

1460

1460

1460

9601“

1“

1“

1“

1“

1“

1“

1“

1“

1“

5/4“

5/4“

5/4“

5/4“

5/4“

5/4“

5/4“

5/4“

5/4“

5/4“

660

660

660

660

660

660

660

660

660

660

2350

2150

2050

2750

480/380

1650/1400

400/300

750/590

1430/1150

320/210

180/120

630/470

1240/1000

2450/1900

EU-1-…

EU-2-…

EU-5-…

EU-4-…

EU-12-…

EU-20-…

EU-6-…

EU-10-…

EU-15-…

EU-3-…

Volumenukupni / korisni (litra)

A, B, C

A, B, C

A, B, C

A, B, C

A, B, C

A, B, C

A, B, C

A, B, C

A, B, C

A, B, C

550/6000

900/6000

2500/6000

360/6000

800/6000

1800/6000

1600/6000

3200/6000

200/6000

750/6000

Područje regulacije

tlaka

Toplinski učinuobičajeni / max (kW)

Duljina nivokaza

(mm)A

(mm)B

(mm)C

(mm)H1

(mm)

1300

1800

2250

1550

2100

2320

1800

2050

1300

1550

H(mm)

d1(mm)

d2(mm)

d3(mm)

1300 1680 1/2“ 14601“5/4“66027503020/2500EU-25-… A, B, C 4200/6000 2810

EU-8-… 1070/820 950 1330 660A, B, C 1300/6000 1800

1430

1430

1110

1430

1750

1750

2050 1/2“ 14601“5/4“

Dimenzije uređaja s jednom ver�kalnom pumpom Dimenzije uređaja s dvije ver�kalne pumpe

EKSPANZIJSKI UREĐAJI

7

Uređaj se priključuje na povratni vod (sustava grijanja ili hlađenja) s dvije cijevi na način kako je to prikazano na slici za ugradnju uređaja. Polaz od uređaja prema sustavu je 5/4“, a povrat na uređaj 1“. Prilikom ugradnje uređaja potrebno je osigurati mogućnost njegovog hidrauličkog i mehaničkog odvajanja od sustava na svakoj spojnoj cijevi (holender spojnica i kuglasti ventil).Spajanje na horizontalni povratni vod (razdjelnik) izvesti po mogućnosti s gornje strane. Ako je povratni vod sustava vertikalan, uređaj se spaja s bočne strane. Razmak između priključnih cijevi ekspanzijskog uređaja na povratnom vodu je minimalno 600 mm. Posebnu pažnju treba obratiti na smjer glavnog strujanja vode u povratnom vodu. Povrat vode iz sustava u ekspanzijski modul mora biti ispred dovoda vode iz modula u sistem s obzirom na smjer glavnog strujanja u povratnom vodu.

Posebno važno je napomenuti da ekspanzijski uređaj nije sigurnosni element koji sustav grijanja ili hlađenja osigurava od visokog tlaka. Iz tog razloga na sustav treba ugraditi sigurnosni ventil neposredno pored izvora topline i to bez zapornog ventila. Tlak otvaranja sigurnosnog ventila treba biti za minimalno 1,5 bar veći od potrebnog tlaka p0.Prilikom ugradnje uređaj treba spojiti na dopunu svježom vodom (omekšivač vode) te osigurati nesmetani ispust vode prilikom preljeva ili pražnjenja posude. Komandni ormar se spaja na energetski kabel 230/400 V ovisno o tome da li su tlačne pumpe s jednofaznim ili trofaznim motorom (standardna izvedba je trofazna i treba obratiti pažnju na smjer vrtnje pumpi). Metalne dijelove uređaja treba propisno uzemljiti spajanjem na uzemljenje objekta u koji se uređaj ugrađuje.

UGRADNJA UREĐAJA I SPAJANJE NA SUSTAV

UGRADNJA UREĐAJA

PODACI POTREBNI ZA IZRADU PONUDE

Za izradu ponude kupac treba dostaviti minimalno sljedeće podatke:w Potreban korisni volumen ekspanzijske posude: Vn (l, m3) ili ukupni volumen vode u sustavu: Vs (l, m3)w Toplinski učin sustava grijanja ili hlađenja: Q (kW, MW)w Donja vrijednost tlaka u sustavu koji je potrebno održavati: p0 (bar) – prema slici „raspored tlaka u sustavu“w Temperature polaznog i povratnog voda sustava: T1 (°C) i T2 (°C)w Traženi materijal izrade: CS (ugljični čelik S235JRG2) ili SS (nehrđajući čelik W.Nr. 1.4301)w Traženi broj pumpi: jedna ili dvije

Dodatno kupac može dostaviti i sljedeće podatke:w Potpuna oznaka ekspanzijskog uređaja (način određivanja i primjer oznake se nalazi na prethodnim stranicama)w Zahtjev za isporukom uređaja bez ekspanzijske posude (u oznaci na mjestu volumena staviti „X“)w Tražena dodatna oprema: cijevni nivokaz na posudi, dijafragma (membrana) u posudi, magnetni filter, modul za

komunikaciju s centralnim nadzornim sustavom

Važno je ispravno definirati donju vrijednost tlaka u sustavu koji je potrebno održavati, p0 (bar), jer će se prema njoj uređaj podesiti prilikom tvorničkog ispitivanja. Navedeno korisniku olakšava puštanje u rad jer nakon montaže samim uključivanjem uređaj je u potpunosti podešen za automatski rad. Ukoliko postoji potreba za izmjenom navedene vrijednosti, korisnik to može samostalno učiniti prema uputama za rad.

KOMANDNI ORMAR I ELEKTRIČNE INSTALACIJE UREĐAJA

Uređaj je opremljen komandnim elektro ormarom pomoću kojeg se upravlja automatskim radom uređaja. Priključuje se na električni napon 400/230 V ovisno o motoru tlačne pumpe (trofazni ili jednofazni). Na njega su priključeni svi glavni elementi uređaja: tlačne pumpe (jedna ili dvije), elektromagnetski ventil za dopunu posude, senzor tlaka u sustavu, senzor nivoa vode u posudi.

Prema želji kupca, uređaj je opremljen sa jednom ili dvije tlačne pumpe. Ako su dvije, jedna je radna, a druga rezervna. Rad uređaja je u potpunosti automatski. Automatskim radom uređaja i svim njegovim funkcijama upravlja programabilni logički modul (PLM) smješten na vrata komandnog ormara. Isti se izvodi u dvije varijante: s ekranom i tipkovnicom ili s dodirnim zaslonom (tzv. touch screen). Za svaki od njih postoje zasebne upute za rad koje osiguravaju jednostavno korištenje. PLM posjeduje analogne i digitalne ulaze, te digitalne relejne izlaze. Analogni ulazi imaju mogućnost priključka strujnih ili naponskih senzora tlaka i nivoa. Dozvoljeno opterećenje relejnih izlaza je 5A/230VAC.

Za dodatnu komunikaciju modula, kupac prilikom narudžbe određuje koji protokol podržava njegova oprema i prema tome se bira dodatna oprema modula. PLM modul omogućava slijedeće opcije komunikacije: SMS preko GSM modema, udaljeni pristup, PC pristup preko MODBUS-a ili OPC servera, MODBUS i RS232/485 umrežavanje, komunikaciju preko ethernet mreže (TCP/IP protokol), razmjena podataka preko MODBUS TCP mreže kao „master“ ili „slave“. TCP/IP ETHERNET Modbus ili RS232/485 Modbus protokoli omogućavaju komunikaciju sa sustavom SCADA za daljinski nadzor i upravljanje. OPC server je neovisan o platformi i omogućava razmjenu podataka između uređaja raznih dobavljača u realnom vremenu. OPC server je besplatna softverska aplikacija koja se isporučuje uz PLM.

Pridržavamo pravo promjena bez prethodne obavijesti.

I jedna i druga varijanta PLM-a uz pomoć programa te ulaznih i izlaznih parametara osigurava slijedeće:

w Stalni prikaz na ekranu slijedećih podataka: trenutni tlak u sustavu, podešeni (traženi) tlak u sustavu, količina vode u ekspanzijskoj posudi, rad pumpe, rad elektromagnetnog ventila, stanje uređaja, aktivne greške

w Upravljanje tlakom u sustavu grijanja (pumpom) prema podacima sa senzora tlaka (preciznost podešavanja tlaka uključivanja i isključivanja pumpi je 0,1 bar)

w Automatsku zamjenu radne i rezervne pumpe (ako su u uređaj ugrađene 2 pumpe)

w Zaštitu pumpi od rada bez vodew Upravljanje dopunom posude svježom vodom

pomoću senzora nivoa vode u posudiw Dvostruku zaštitu od nekontrolirane dopune posude

i sustava za slučaj pucanja cijevi, radijatora ili nekog drugog elementa u sustavu (kontrola dopune posude i kontrola dopune sustava) - sprečavanje „poplave“

w Ručno i programirano (automatsko) otplinjavanje sustava grijanja izvan ekspanzijske posude s mjerenjem količine ispuštenih plinova

w Registriranje svih grešaka koje se pojave u radu uređaja sa upućivanjem na mogući uzrok njihova nastanka i preporukama za njihovo otklanjanje

w Ručno uključivanje svih izvršnih elemenata (prilikom podešavanja i provjere rada uređaja)

w Relejni izlaz kao zbirni alarm u slučaju detektirane i aktivne greške u radu uređaja

Programibilni logički kontroler PLM-...-..-E

Programibilni logički kontroler PLM-...-..-T

Milana Prpića 115 A, HR – 49243 OroslavjeTel: +385 (0)49 285318 i +385 (0)49 587400

Fax: +385 (0)49 285715www.pireko.hr / e-mail: pireko@pireko.hr

izdanje 2021-01

Page 1Page 2Page 3Page 4Page 5Page 6Page 7Page 8