Fakultet inenjerskih nauka Fakulteta u Kragujevcu

SEMINARSKI RAD

O S N O V I O D R A V A NJ A

Tema: ODRAVANJE SISTEMA CENTRALNOG

GREJANJA

profesor: Student:

Prof.dr Petar Todorovi, dipl.ma.in. Miladin Lj. Radomirovi ,str.ma.in.

Proizvodno mainstvo br.ind 732/2013

Kragujevac, 2014.god.

S A D R A J

1. Uvod..........................................................................................................................1

1.1 Sistemi grejanja kroz istoriju...............................................................................1

2. Opis i funkcija sistema centralnog grejanja..........................................................2

2.1 ema sistema grejanja otvorenog i zatvorenog tipa sa elementima...................3

2.2 Osnovni naini izvoenja instalacija centralnog grejanja.....................................4

3. Kritini elementi sistema centralnog grejanja sa aspekta otkaza.......................4

4. Odravanje otvorenih i zatvorenih sistema centralnog grejanja.........................5

4.1Sigurnosni ureaji-ekspanzione posude,nedostaci,odravanje,otkazi...................7

4.2 Pumpno grejanje-karakteristike,prednosti,odravanje pumpi,najei otkazi.......9

4.3 Ventili termikog osiguranja..................................................................................13

4.4 Sigurnosni ventili-konstrukcije,odravanje.............................................................14

4.5 Kotlovi-vrste otkaza ,remont, odravanje dimnjaka...............................................16

4.6 Karakteristini otkazi elemenata cevovoda............................................................21

5.Predlog opreme za dijagnostiku stanja....................................................................22

6. Zakljuak....................................................................................................................25

7.Literatura.....................................................................................................................26

1

1. U V O D

1.1 Sistemi grejanja kroz istoriju Na svakom delu zemaljske kugle se sa pravom moe rei da je potreba za grejanjem jedna od osnovnih ovekovih potreba. Nakon otkrivanja vatre, oveku je, osim jednostavnog pripremanja hrane, omoguena zatita od hladnog vremena u svako doba dana i godine. Ognjite, odnosno loite s otvorenim plamenom po pravilu se nalazilo u sredinjem delu i ujedno je sluilo za pripremanje hrane i kao sistem grejanja.Prvi sloeni sistemi grejanja na podruju Evrope nastaju u antiko doba. Bili su to sistemi centralnog toplovazdunog povrinskog grejanja (hipokaustino grijanje). Kao prenosnik energije sluio je topli vazduh zagrejan u otvorenom loitu (hipokaustu) koje je bilo smeteno na jednom mestu u graevini, najee u podrumu (poput dananjih kotlarnica). Tako zagrejan vazduh se zajedno sa dimnim gasovima do prostorija razvodio u posebno izvedene upljine u zidovima i podovima (tabule).Sledili su otvoreni kamini sa dimnjacima, a potom kaljeve pei, koje su se uz odreene tehnike izmene i poboljanja odrale do danas.

Sl.1-Hipokaustino grejanje, toplovazduni sistem cenralnog grejanja antikog doba u Evropi

2

Sl.2-Hipokaust-loite najee smeteno u podrumu Tehniki razvoj u 20. veku donosi brojne novosti kao to su toplane i toplifikacijski sistemi: parni i toplovodni, zatim cirkulacione pumpe i drugu opremu za grejanje.Nakon II svetskog rata dolazi do vee primene novih tehnologija i znaajnijeg porasta ivotnog standarda velikog dela svetskog stanovnitva te i masovnije primene sistema grejanja i povezivanja istih sa sistemima potrone tople vode.Izraenija energetska kriza sedamdesetih godina prolog veka dovodi do velikih promenau tehnici grejanja jer zahteva smanjenje potronje goriva uz ouvanje ugodnosti boravka i smanjenju zagaenja okoline.

2. Opis i funkcija sistema Centralno grejanje se karakterie time to za prostorije koje treba grejati postoji samo jedno mesto za loenje - u za to namenjenom prostoru (kotlarnici) ili u stambenom prostoru (etano), a toplota koja se tu razvija razvodi se u pojedine prostorije posredstvom nosioca toplote. Kao nosioci toplote koriste se voda, para ili vazduh, tako da se centralno grejanje deli na toplovodno, parno i vazduno grejanje.Ovde e biti govora uglavnom o najee primjenjivanom toplovodnom grejanju . U poslednje vreme se moe primetiti sve vea tenja za primenom energije iz obnovljivih izvora energije (solarni sistemi i toplotne pumpe).

Sl.3-Toplovodni sistem centralnog grejanja

3

sl.7

2.1 ema sistema centralnog grejanja zatvorenog (gore) i otvorenog tipa (dole).

Osnovnu grupu ureaja i opreme sistema centralnih grejanja ine:

1-Kotao 7-termometar 13-prikljuak za punjenje sistema 2-Zatitni vod 8-manometar 3-Pregradni ventili pumpe 9-odzrani ventil 4-Polazni vod-potisni 10-ekspanziona posuda 5-Povratni vod povratni 11-oduna cev-sigurnosni ventil 6-Cirkulaciona pumpa 12-prelivna cev Sistemi kod kojih instalacija ima vezu sa atmosferom pri temperaturama do 100 C nazivaju se otvoreni

sistemi grejanja.

4

Sistemi koji su hermetiki zatvoreni od atmosfere, i koji rade sa temperaturama preko 110C i viim

pritiscima nazivaju se zatvorenim sistemima grejanja.

U odnosu na zagrevanje lokalnim ureajima centralno grejanje ima niz prednosti: -Bolje tehniko izvoenje, -Bolja regulacija i iskorienje toplote, -Bolja tehnika reenja od pojedinanih loita, -Grejna tela zauzimaju manje mesta, -Ravnomerno zagrevanje prostorija, -Ekonominije grejanje po jedinici zapremine prostorije. Nedostaci centralnog grejanja: -Vei investicioni trokovi, -Neekonominost u prelaznim periodima , -Opasnost od smrzavanja kod niih temperatura.

2.2 Osnovni naini izvoenja instalacija centralnog grejanja

Prema sili koja obezbeuje cirkulaciju vode razlikujemo gravitaciono toplovodno grejanje i pumpno

toplovodno grejanje,koje moe biti izvedeno kao jednocevni ili dvocevni sistem u zavisnosti od naina

dovoenja vode u cevni sistem.Pri tome, u zavisnosti od poloaja glavnih razvodnih cevi razlikujemo

gornje i donje razvode sistema centralnog grejanja.Najei oblik u kunim instalacijama pumpnog

grejanja ,kao danas najzastupljenijeg, je donji razvod dvocevnog sistema.U manjo meri je zastupljen

gornji razvod koji se sree kod etanog grejanja i veih sistema javnog tipa kao to su bolnice,kole i

dr.U poslednje vreme prisutna je upotreba jednocevnih sistema ,naroito u novogradnji stanova gde

jedno zatvoreno kolo predstavlja stan (najee 4-5 manjih radijatora).Ovakva sistemi se danas izvode

od savremenih aluplex vieslojnih cevi, to ubrzava i pojeftinjuje gradnju i omoguava korienje manje

kvalifikovane radne snage.Istovremeno, aluplex cevi su skoro neogranienog veka trajanja i ugrauju

se kroz podove to dodatno olakava ugradnju i daje bolji estetski efekat.Sa njima se takoe mogu

izvoditi i instalacije podnog i zidnog grejanja, kao i vodovodne i pneumatske instalacije na principu

kompresionih spojnica.Korienje novih tehnologija u proizvodnji cevi pojeftinjuje i olakava

odravanje tehnikih sistema kao i njihovu montau.

.

3. Kritini elementi sistema centralnog grejanja sa aspekta otkaza i tipini otkazi

Uloga centralnog grejanja je obezbeivanje optimalne temperature u prostorijama gde borave ljudi i to na bezebedan i efikasno upravljiv nain, a u skladu sa uslovima datim na objektu i po projektnoj dokumentaciji.esto se deava da projektna dokumentacija ne odgovara realnom stanju na objektu ili je dolo do izmena iz razliitih razloga.Postoji i sluaj kada investitor eli da mu se instalacija izvede bez projekta tj. po sopstvenoj elji.Bilo koji sluaj da je u pitanju, treba obezbediti da sistem bude funkcionalan,efikasan,sa to manje gubitaka,vizuelno i tehniki dobro izveden,ali najbitnija stvar je da bude bezbedan.Pri tome se potuju osnovna pravila izvoenja instalacija,prorauni ali isto tako i iskustvena reenja potvrena u praksi.Od izvora toplote,naina na koji e izvesti instalacija,mesta izvoenja instalacije,i da li postoji projektna dokumentacija zavisi i nain na koji e se izvriti obezbeivanje instalacije.Kritian element kod instalacija centralnog grejanja je odravanje konstantne ili konstantno zavisne temperature i pritiska u odgovarajuim granicama koji se zadaju od strane

5

korisnika.Nepropisno rukovanje,ili otkaz nekog od delova sistema dovodi do otkaza celog sistema u duem ili kraem vremenskom intervalu, a moe da dovede i do ugroavanja bezbednosti ljudi u okolini. Tipini otkazi se odnose odnose na curenje kako instalacije ,grejnih tela,ventila,pa tako i kotla tj.izvora toplote.Takoe tu su i otkazi usled neispravnosti cirkulacione pumpe iz razliitih razloga,otkazi opreme za upravljanje sistemom i ne tako esti su i otkazi sigurnosnih ureaja za ogranienje pritiska i temperature koji predstavljaju zadnju meru bezbednosti.Danas se sve vie koristi elektronika u automatizaciji sistema grejanja ,kako u upravljanu temperaturom tako i na izvrnim organima izvora toplote(kotlovi na struju,pelet,naftu,solarni sistemi i dr.) Otkazi ovih sistema su najee vezani za redovno servisiranje elektro opreme koja je instaliranana njima.Tu spadaju grejai,razne vrste sklopki i osiguraa,sonde ,davai temperature,razne vrste elektro kontakata.Otkaz kod ovih sistema najee dovodi do kvara grejanja u trenutku,jer se obezbeivanje vri prekidanjem strujnog kola, koje je neophodno za proizvodnju toplote.Izuzetak su sistemi centralnog grejanja na vrsto gorivo kod kojih struja ne utie na proizvodnju toplote, ali direktno utie na otkaz sistema.Ovi sistemi su vrlo rasprostranjeni,jednostavni za izvoenje ,ali sa aspekta otkaza imaju dosta taaka koje utiu direktno na kvar i bezbednost ljudi,naroito ako se ne odravaju ili se u ustartu ne izvedu po pravilima bezbednog funkcionisanja.

4.Odravanje otvorenih i zatvorenih sistema grejanja

Sistemi vodenog grejanja moraju imati odgovarajue sigurnosne ureaje za obezebeenje njihove

funkcionalnosti i sigurnosti:

-Moraju omoguiti irenje vode usled promene temperature,

-Spreavanje nastajanja suvog kotla,

-Odravanje pritiska i temperature u odreenim granicama.

Odravanje ovih ureaja je od bitnog znaaja za pravilno,ekonomino i bezbedno funkcionisanje sistema centralnog grejanja.Nekada su se instalacije radile sa opremom koja je bila predimenzioni- sana i praktino bez ogranienog veka trajanja,gde se nije mnogo obraala panja na potronju i poetna ulaganja dok je odravanje u tom sluaju bilo minimalno.Danas kada se gleda na svaki potroeni dinar,imamo situaciju sa mnogo opreme na tritu koja je daleko jeftinija, ali isto tako i loijeg kvaliteta pa je samim tim i odravanje dolo u prvi plan. Pri tome,danas se sve vie u instalacijama po pravilu ugrauje oprema sa garantnim rokom koji je ujedno i krajnji vek trajanja samog proizvoda.Zato je najbitnije obezbediti pravovremenu zamenu i redovnu kontrolu opreme i ureaja koji su najbitniji za bezbedan rad sistema.Takoe je i od velike vanosti pridravati se uputstava o radu tehnikih sistema, jer dva naizgled slina sistema zahtevaju razliite parametre upravljanja.Pravilno i bezbedno upravljanje sistemom ini odravanje jeftinijim i u neku ruku reim.

6

Sl.5- Eksplozija kotla u osnovnoj koli u Rekovcu-sreom niko nije povreen (otkaz sigurnosnih ureaja)

sl.6-Eksplozija bojlera-povreeno 2 ljudi. Kotlarnica mora biti odvojena od prostorija u kojima spavaju ili esto borave ljudi.Zidovi ,tavanica i podovi moraju biti od materijala otpornog na vatru. Vrata kotlarnice se otvaraju na spoljnu stranu. Kotlarnica mora da ima potrebnu ventilaciju odnosno dovoljno velike otvore za ulaz sveeg i izbacivanje potroenog vazduha. Dimnjak treba redovno da se cisti ili barem jedanput godinje. Rad sigurnosnog ureaja opreme pod pritiskom mora se proveriti i po potrebi ispitati i podesiti najmanje jedanput godinje, raunajui od prvog pregleda opreme pod pritiskom. Rok obaveznog pregleda za sigurnosne ureaje moe se skratiti kad imenovano telo za preglede i

ispitivanja opreme pod pritiskom to smatra neophodnim, uzevi u obzir rizik od otkaza, grupu fluida,

pritisak i zapreminu, odnosno nazivni prenik opreme pod pritiskom.

7

4.1Sigurnosni ureaji-Ekspanzioni sudovi

Uloga ekspanzionih sudova:

-Kompenzacija irenja vode,

-Odravanje radnog pritiska.

Ekspanzioni sud otvorenog sistema

sl.7-Ekspanzioni sud otvorenog tipa

Ekspanzioni sud otvorenog tipa mora se nalaziti na najvioj taki njegove instalacije gde je ostvarena

veza sa atmosferom. Odravanje ekspanzionog suda otvorenog tipa bi se sastojalo u tome da se

proveri da prelivne cevi(3,4) nisu zatvorene (mehanike smetnje ili od smrzavanja ukoliko voda

zaostaje u njima), jer u tom sluaju viak vode usled zagrevanja bi doveo do naglog poveanja ili

oscilovanja pritiska .Nepravovremeno reagovanje bi dalje dovelo do zamora odreenih delova sistema

,najee kotla i njegovog curenja to dalje dovodi do havarije.Sud se titi od smrzavanja

izolacijom,najee staklenom vunom(6,7), ili povezivanjem u sistem grejanja(1,2) pri emu se sud

ponaa kao grejno telo preko ventila (5).Ovo naravno dovodi do toplotnih gubitaka i najee nije

potrebno ukoliko se ne radi o enormno niskim temperaturama (preko -20).Postoji i mogunost zatite

celokupnog sistema od smrzavanja upumpavanjem antifriza u odreenom procentu za datu taku

mrnjenja, ali se to naravno odnosi na manje sisteme.Pri tome se mora voditi rauna da se pre zimskog

perioda vri provera take mrnjenja tenosti u sistemu.Ovo se odnosi na sisteme koji ne rade

8

celokupan zimski period ili ne rade u celosti, pa bi takvim sistemima ekspanzioni sud otvorenog tipa bio

slaba taka na koju bi trebalo obratiti panju sa aspekta odravanja bezbednosti i pravilnog

funkcionisanja.

Poveanje zapremine vode 4,3% pri zagrevanju od 4-100 C

Ekspanzioni sud zatvorenog sistema

Sl.8 Ekspanzioni sud zatvorenog tipa 1-priljuak za cevni vod 4-gumena memebrana 2-spoljni limeni omota 5-vazduh pod pritiskom 3-voda iz sistema

Prednost:

-Nema atmosferskih uticaja (korozija) pa je sistem trajniji, -Smanjenje cevovoda od kotla do suda, -Pristupaniji nadzor i kontrola,

-Mogunost rada sa temperaturom veom od 100 C.

Nedostaci:

-Ograniena temperatura vode zbog osetljivosti membrane, -Ne postoji mogunost prekida rada kod vrstog goriva, to predstavlja potencijalnu opasnost.

Sigurnosne cevi predstavljaju direktne vodove od kotla do ekspanzionog suda. Za postrojenja do 23

kW dovoljno je izvesti jedan sigurnosni vod, za sve ostale otvorene sisteme obavezno je

predvideti po dva voda. Odravanje ekspanzionih posuda zatvorenog tipa bi se sastojalo u tome da

se proveri pritisak gumene membrane u sudu na ventilu koji se nalazi na samoj posudi sa spoljanje

strane.Otkaz bi bio evidentan ukoliko bi se na ventilu prilikom provere pojavila voda umesto vazduha

9

to bi ukazivalo na to da gumena membrana nije vie itava.Takva situacija bi bila vidljiva i na

manometrima gde bi se videlo neuobiajeno oscilovanje pritiska npr 1-3 bara, ili bi esto reagovao

sigurnosni ventil koji je pri ugradnji zatvorenog suda obavezan.Nepravovremano reagovanje bi dovelo

do otkaza sistema grejanja, prvo na najviim kotama objekta koji bi ostajali bez pritiska vode , a kasnije

i do pregrevanja kotla.Stariji modeli sudova su imali mogunost poravke tako to je gumena membrana

mogla da se vadi i krpi- vulkanizira, i na taj nain utedi pri odravanju sistema.Novije posude 8-150l

nemaju tu mogunost tj. koriste za jednokratnu upotrebu.Vei sistemi zatvorenog tipa(kole,bolnice)

imaju sudove zatvorenog tipa bez gumene membrane na pricipu voda-vazduh, litraa 200-500l.

4.2 Pumpno grejanje

Primenjuje se kod sistema kod kojih gravitacioni napor nije u mogunosti da obezbedi cirkulaciju, i danas predstavljaju nezaobilazan element pri izradi instalacija centralnog grejanja. Prednosti: -Mogu se koristiti cevi manjeg prenika-ime se ostvaruje znatna uteda u materijalu

-Lake izvoenje same instalacije-ne moraju se potovati pravila izvoenja gravitacionog grejanja

-Lake regulisanje,bra i ravnomernije postizanje temperature

-Mogunost proizvoljnog postavljanja radijatora-naroito ,,potopljenih,, to kod gravitac. nije bilo

izvodljivo.

Nedostaci:

-Poveani trokovi usled potronje energije za pogon pumpe,

-Zavisnost od energije pogona pumpe,

-Poveani umovi i buka.

Da bi se obezbedila sigurnost rada, u sluaju otkaza pumpe, esto se ugrauju dve pumpe u

paralelnim vodovima, koje se mogu uvek iskljuiti postavljenim ventilima spreda i pozadi pumpe. Uvodi

se i dopunski gravitacioni vod sa ubaenim ventilom(tzv. bajpas)prikazan na sl.9, da se omogui bar i

mali tok ako pumpa prestane da radi, ime se spreava pregrevanje kotla, koji bi se inae morao gasiti.

Preporuljivo je da druga pumpa ne bude na isti pogon (elektrini) nego pomou benzinskog motora ili

turbine.Takoe treba voditi rauna o izolaciji zvuka i birati beumnu pumpu. Velike brzine cirkulacije

mogu takoe proizvesti neprijatne zvuke. Zato ne treba prei brzinu tenosti od 2 m/s.

Kod pumpnog grejanja se dosta potencira na propisima sigurnosti. Oba sigurnosna voda ne smeju

imati nikakvih suavanja, a to znai da se u njih ne sme staviti nijedna vrsta pumpi, jer i one

predstavljaju suavanje u vodovima. Znai, pumpa se moe ubaciti izvan ovih taaka u razvodnu ili

povratnu cev.

U koji vod e se ubaciti pumpa, odvodni ili dovodni, odreuje se iz pravila da se ne sme dozvoliti ni u

jednom delu mree stvaranje potpritiska, jer bi to omoguilo ulaenje vazduha u cevi, kroz neka mesta

10

koja potpuno ne zaptivaju.Otkaz pumpe se moe desiti iz vie razloga,ali svi oni dovode do prestanka

cirkulacije ,to dalje dovodi do porasta temperature ili pritiska ime sistem izlazi iz okvira bezbednog

funkcionosanja ili dolazi do prestanka funkcionosanja sistema u zavisnosti od toga ta se koristi kao

izvor energije.Ukoliko se radi o el.energiji,gasu,peletu,nafti,toplotnoj pumpi dolazi do prestanka

funkcionosanja sistema izbacivanjem bimetalne zatite.Kod sistema na vrsta goriva dolazi do

pregrevanja kotla u zavisnosti od spoljanje temperature,temperature kotla,trenutne promaje u loitu,

koliine vrstog goriva u loitu, toga da li je neko pravovremeno otvorio bajpas ventil ukoliko postoji ili

stavio u pogon rezervnu pumpu ukoliko postoji.

Sl.9 -Dopunski gravitacioni vod sa ubaenim ventilom-,, bajpas

Jedan od najeih otkaza pumpe ,a ujedno i sistema centralnog toplovodnog grejanja na vrsto

gorivo je otkaz pumpe usled nestanka elektrine energije, koji se po pravilu deava u ruralnim

sredinama, gde se ovakvi sistemi najee koriste usled nedostatke bolje alternative.Ukoliko niko tada

ne reaguje dolazi do otkaza sistema i esto do manjih ili veih havarija.Ovakvi sistemi MORAJU da

imaju pomono napajanje pumpe ili alternativni pogon.Vrlo je bitno i da pomono napajanje bude

automatsko,tj da ne zavisi od oveka koji ne mora uvek da bude tu.U tu svrhu se koriste pretvarai 12

v-220v.Nakon havarija pumpe obino moraju da se menjaju ,naroito novijeg datuma jer su im radna

kola izraena od plastike koja ne trpi visoke temperature.Starije pumpe imale su kola od nerajueg

elika i keramike leajeve.Takoe, jedan od estih kvarova pumpe se deava kada radno kolo

pumpe ,,zariba usled mirovanja u letnjem periodu.Tada dolazi do pregrevanja i pregorevanja

namotaja usled optereenja motora.Dovoenje u ispravno stanje zahteva remont pumpe i ponovno

motanje namotaja elektromotora.Da se ovo ne bi deavalo,prilikom prvog pokretanja pumpe tj. na

poetku sezone grejanja treba izvriti proveru svih delova sistema grejanja pre putanja u rad (u praksi

se deava da ljudi ostave pumpu da radi neprekidno, iako je to nelogino).Kod pumpe se to vri na taj

11

nain to se odvrne ep sa radnog kola(sl.10) i na kratko se startuje pumpa pri emu se proveri da li se

kolo okree(monofazne pumpe).Kod trofaznih se vri i provera prisutnosti faza i smer okretanja radnog

kola.Ukoliko se kolo ne okree, mehaniki se okrene kroz ep , najee odvijaem, poto se

prethodno poprska wd sprejom u oba smera tako da se lako okree.Nakon toga se startuje posle ega

Sl.10. Cirkulacione pumpe monofazna (gore) i trofazna (dole)

bi trebalo da radi.U protivnom se skida motor i odvaja od radnog kola i vri odstranjivanje stranih tela i

neistoa iz prostora radnog kola.Pri tome se mora voditi rauna da se ne otete zaptivai i osovina

radnog kola koja se kod pumpi novijeg datuma izrauje od vrlo slabe plastike.(tipino za pumpe iz Kine

na kojima se deklarie poreklo iz Austrije).Kod trofaznih pumpi,suprotan smer okretanja radnog kola

nije est sluaj, ali se moe desiti naroito posle intervencija elektroslubi u razvodnim ormarima kada

se o rasporedu faza ne vodi rauna.Pumpa tj.elektromotor pumpe pregoreva, a najee jo neko

izvesno vreme funkcionie .Ukoliko bimetalna zatita isljui napajanje pumpe na vreme ili pregore

osigurai ,elektromotor moda i ostane u funkciji.Najee se to uoava bukom u radu i prestankom

funkcionosanja grejanja u sistemu na kome se pumpa nalazi, ili grejanjem preko povratnog voda tj. u

12

kontra smeru.

Sl.11- Tip kotlarnice sa celokupno ,,potopljenim sistemom grejanja

Ovakav toplovodni sistem centralnog grejanja(sl.11) na vrsto gorivo poseduje dve cirkulacione pumpe

(poz.1)za dva nezavisna voda,ne poseduje bajpase jer su celokupni sistemi potopljeni(poz.2) pa bi iz

toga razloga bili beskorisni ,jer se hlaenje kotla ne bi moglo izvesti gravitacionim putem. U slucaju

prikljuenja na zatvoreni sistem, preporucuje se ugradnja ventila za termicko osiguranje oticanjem, to

je odreeno i odgovarajucim zakonima svake drave u kojoj se kotao prikljuuje. Kod nekih kotlova

treba koristiti ventile za termiko osiguranje sa direktnim ubacivanjem hladne vode u kotao(sl.13).Za

montau ovih ventila na samom kotlu postoje odgovarajuci prikljuci. Ako u kotlarnici gde se kotao

instalira dolazi do estih prekida el. energije koristiti dodatne mere bezbednosti i zatite rada kotla

tj.rezervno akomulatorsko napajanje pumpe sa ispravljacem(sl.12),koje omoguava automatski

nastavak rada pumpe nakon nestanka el.energije 2-6 sati u zavisnosti od jaine kumulatora.Odravanje

ispravljaa se sastoji u povremenoj proveri ispravnosti ispravljaa i akumulatora tako to se vetaki

izazove nestanak struje i tako pusti da radi pumpa.Ovaj ureaj predstavlja vrlo korisno sredstvo kojim

se obezbeuje bezbedan rad kada rukovaoc instalacijom nije prisutan.Meutim, ukoliko se ne

proverava zatita koja postoji na njemu i dopunjenost akumulatora ,moe se smatrati kao i da ne

postoji, jer ovaj ureaj nije punja akumulatora i ne moe napuniti akumulator od 0-12v, ve ga samo

dopuniti od 11-12v.Potovanje uputstva za upotrebu ispravljaa je veoma bitno, jer se oni najee

postavljaju tamo gde postoji potencijalna opasnost od havarija izazvanih nestankom elektrine energije

koja su se ve deavala. Ako postoje delovi instalacije koji su potopljeni tj. na niem su nivou od kotla

i nekih grejnih tela, onda se preporucuje otvoreni sistem grejanja.Otvoreni sistem grejanja omoguava

tzv.kuvanje kotla bez podizanja pritiska ime ne dolazi do ugroavanja bezbednosti rada sistema niti

13

po opasnosti po ljude u okolini.Dovoljna koliina vode u ekspanzionoj posudi omoguava da se ne

vreme reaguje i otpone sa gaenjem kotla.ak i ako se iz nekog razloga ne gasi, rezerva vode je

tolika da kotao moe da kuva 4-6 sati , a za to vreme i sam potroi gorivo i dolazi do hlaenja.

Sl.12-Rezervno akumulatorsko napajanje ac-dc inverter 12v-220 v.

4.3Ventil termikog osiguranja-VTO

Sl.13-termiko osiguranje kotla od pregrevanja direktnim ubacivanjem hladne vode u kotao.

(ovakva vrsta osiguranja se ne koristi kod livenih kotlova)

14

Ovaj sigurnosni element ima takoe ulogu ograniivaa temperature.U daljem tekstu bie oznaen sa skraenicom VTO. U nekim ekstremno opasnim situacijama prelaz vode u vodenu paru je takav da ventili sigurnosti za pritisak nisu dovoljni da obezbede sigurnost sistema. Iz ovog razloga je obavezna ugradnja VTO. Mesto ugradnje prikazano je na emi montae kotla na instalaciju. (slika 13). Ukoliko potisni vod tople vode ide recimo na desnu stranu, VTO je sa leve strane i obratno.U kotlu se isporuuje bakarna spirala tako da je potrebno koristiti VTO sa izmenjivaem kao na slici. Na jedan prikljuak bakarne spirale montira se VTO a drugi je ispusni.Koji prikljuak spirale koristimo za VTO a koji je ispusni je nebitno. Obavezno je pridravati se uputstava ugradnje koje je dao proizvoa. VTO obavezno u odreenim vremenskim periodima proveravati funkciju VTO.

4.4 Ventili sigurnosti

Sl.14 sig.ventil sa tegom sl.15 sig.venti sa oprugom prop.karakteristika sl.16-sig.ventil sa telujuom oprugom

Sigurnosni ventil osigurava da ne doe do prekoraenja pritiska u instalaciji.On predstavlja namerno projektovano oslabljeno mesto u sistemu na kome e prvo doi do isputanja radnog fluida iz sistema radi odranja pritiska u granicama dozvoljenog. U zavisnosti od svoje konstrukcije, za vreme otvaranja ventil moe reagovati tako da trenutno postigne

punu otvorenost ili se moe postepeno otvarati kako pritisak raste (proporcionalna karakteristika ).

Karakteristika ventila nema uticaja na sigurnost.Nazivni prenik,vrsta ventila i njegove karakteristike(sa

tegom (sl14),sa telujuom oprugom(sl16) itd.) zavise od vrste instalacije ,radnog fluida, i veliine

radnog pritiska.

sl.17-sig.ventil kod parnog kotla

15

Odravanje sigurnosnih ventila ispravnim je za bezbednost ljudu i okoline najbitnija stvar.Za svaku

instalaciju se posebno projektuju i biraju iz tabela i prospekata u zavisnosti od potrebnih

karakteristika.Montaa se vri tano odreenim vodovima tano proraunate duine i prenika kako

ispusta tako i dovoda do ventila, pri emu se mora voditi rauna i o vibracijama i dilatacijama instalacija

cevovoda.Odravanje sigurnosnih ureaja je u svakoj zemlji propisano zakonom.

Zakonska obaveza:

Pravilnik o pregledima opreme pod pritiskom tokom veka upotrebe.

Slubeni glasnik RS br.87/11

lan 18.

(1) Sigurnosni ureaji su ureaji koji su projektovani za zatitu opreme pod pritiskom od prekoraenja

dozvoljenih graninih vrednosti.

(2) Ispitivanje i podeavanje sigurnosnih ureaja moe obavljati lice koje ispunjava sve zahteve

standarda SRPS ISO IEC 17025.

(3) Lice iz stava 2. ovog lana izdaje izvetaj o ispitivanju i podeavanju i stavlja na svaki sigurnosni

ureaj plombu sa svojim identifikacionim znakom.

(4) Rad sigurnosnog ureaja opreme pod pritiskom mora se proveriti i po potrebi ispitati i podesiti

najmanje jedanput godinje, raunajui od prvog pregleda opreme pod pritiskom.

(5) Sigurnosni ureaji moraju se odravati i podesiti prema uputstvima proizvoaa i

tehnikim specifikacijama.

(6) Rok obaveznog pregleda za sigurnosne ureaje iz stava 4. ovog lana moe se skratiti kad

imenovano telo za preglede i ispitivanja opreme pod pritiskom to smatra neophodnim, uzevi

u obzir rizik od otkaza, grupu fluida, pritisak i zapreminu, odnosno nazivni prenik opreme pod

pritiskom.

Kod manjih sistema toplovodnih instalacija (do 30kw), koriste se sigurnosni ventili sa oprugom do 3 bar najee proporcionalne karakteristike.Ugradnja se najee vri na samom kotlu,ak i kada su sistemi otvorenog tipa.U praksi se pokazalo da se badarenje i ispitivanje ovakvih ventila ne vri, ve se odravanje svodi na zamenu samog ventila po mogustvu kako zakon nalae jedanput godinje.U praksi veina korisnika ne vri zamenu ventila jedanput godinje,ve se to radi kada doe do havarije,pregrevanja i kada se vri zamena kotla usled dotrajalosti.Ovakva praksa nije dobra i ukazuje na injenicu da je uzrok veine havarija izazvan otkazom sigurnosnog ventila, dok prvobitni uzrok poveanja pritiska ili temperature postaje onda praktino i nebitan.

16

. sl.18-radni sto za ispitivanje i podeavanje sigurnosnih ventila

4.5 KOTAO-vrste otkaza,odravanje

Kotao predstavlja generator toplote sistema grejanja.U zavisnosti koju vrstu energije koristi ,mogu biti

elektrini,na vrsto gorivo(ugalj,pellet,drva), na gas,na naftu itd.Mogu se izraivati u razliitim

snagama,konstrukcijama i od razliitih materijala tj.vrsta elika.Kotlovi na naftu ,gas,vrsta goriva koji

se izrauju od livenih lanaka (sl.22) podloni su u toku eksploatacije pucanju rebara (lanka) kotla

usled pregrevanja,nepropisnog rukovanja ili zamora materijala usled duge eksploatacije.

Dovoenje u ispravno stanje se vri zamenom dotrajalog lanka,najee zadnjeg.lanci su

meusobno spojeni konusnim aurama koje steu mehanikim presama ostvarujui nepropusan

spoj.Osiguranje od rastavljanja lanaka usled temperaturnih dilatacija se vri navojnom vezom koja

povezuje sve lanke u nizu.Svi liveni kotlovi su vrlo slini po konstrukciji, a snaga im zavisi od broja

lanaka od kojih su sastavljeni.Osnovni nedostatak im je mala iskorienost loita posebno kod vrstih

goriva,kao i mali gabariti loita (za manje snage ) zbog same konstrukcije lanaka.Prvenstvena

namena im je za tena i gasovita goriva.tj.gorionike.Prednost je dosta dui vek trajanja u odnosu na

eline.

elini kotlovi (sl.21) se najee koriste za vrsta goriva ,ali se mogu koristiti i za tena ,pa i za

gasovita (iako sa njima posiu nii stepen iskorienja.).U konstrukciji kao najei grejni elementi se

nalaza cevi i cevni rostovi u razliitim varijantama, i komore razliitih oblika i konstrukcija.Tipini otkazi

elinih kotlova i jesu upravo zbog propadanja upravo ovih elementa usled razliitih vidova korozije.

Korozija na strani vode zavisi od koliine gasova koji se razblauju u vodi (kiseonik, ugljendioksid).

Korozija na strani vode se smanjuje poveavanjem temperature vode. Koroziju na strani dimnih gasova

izazivaju razliite komponente dimnih gasova (CO2, SO2, SO3, NOx) tako to se kondenzuju na

povrinama delova pod pritiskom. to je nia temperatura povrine sa kojom dimni gas dolazi u

17

kontakt, to je korozija na strani dimnih gasova jaa.Sumirajui sve ovo, moe se zakljuiti da ako elimo

smanjiti koroziju na strani vode ili na strani dimnih gasova, moramo poveati temperaturu povratne

vode.Poveanje temperature povratne vode moemo postii na manjim kotlovima ugradnjom meaonih

ventila(sl.19), dok kod velikih se ugrauje pumpa vrlo malog kapaciteta koja slui za cirkulaciju samo

izmeu potisne i povratne vode na samom kotlu.Ovim kotao ima ujednaenu temperaturu u gornjem i

donjem delu,pa nema ni kondenzacije u njemu. Otkazi se takoe javljaju i kao posledica mehanikog

oteenja usled nereagovanja sigurnosnog ventila ili pregrevanja kotla i to prvenstveno na mestima

zavarivanja spoljnog dela kotla za unutranji tj na mestima tzv.ukruenja(sl.20).Ovakve vrste havarija

su vrlo opasne po okolinu jer se javlja eksplozija velike jaine koja ak moe da srui i objekat u kome

se nalazi kotao.Zbog toga je vano pridravati se svih uputstava o rukovanju i ugradnji kotla.Nakon

havarije ili otkaza odreenog dela kotla, ukoliko je iz ekonomskih i bezbednosnih razloga opravdano,

moe se pristupiti sanaciji kvara na kotlu.To podrazumeva zamenu cevi,cevnog rosta ,komore ili

odreenog dela kotla koji je oteen odnosno dotrajao.Sanacija kvara se radi onda i u onom obimu

koliko dozvoljavaju uslovi na samom kotlu i atmosferski uslovi(u sluajevima ekstremno niskih

temperatura),kada se mora hitno osposobiti kotao zbog opasnosti od smrzavanja instalacije.Ukoliko su

ustanove javnog tipa (kole,bolnice),takoe je potrebno obezbediti bilo kakvo grejanje dok se nae

bolje reenje.Nakon sanacije i putanja u rad, kotao treba da radi sa manjim pritiskom i temperaturom

pri emu treba obezbediti konstantno praenje parametara stanja sistema.

sl.19-meni ventil 3-kraki

18

SL.20-Ojaanja na kotlu

19

Sl.21-Kotao na vrsto gorivo-presek

Sl.22-Liveni kotao sastavljen iz lanaka(rebara)

Odravanje dimnjaka i kotla

Dimnjak treba redovno da se isiti ili barem jedanput godinje.Vaan faktor kod projektovanja su

odgovarajue dimenzije dimnjaka. Za grejanje na vrsta goriva potrebni su vei preseci dimnjaka nego

za grejanje gde se koriste lo ulje ili gas. Ukoliko dimnjak nije propisne visine, poprenog preseka ili

ako se ne isti mogue su komplikacije u radu kotla. Pre svega nije mogu visokotemperaturni reim

rada, tj.nema maksimalne radne snage, a posledica toga je pojava kondenzacije to utie na radni vek

kotla. Da bi se omoguio to dui radni vek kotlu, potrebno je redovno istiti i odravati kotao. Na taj

nain se izbegavaju skupe popravke.Odravanje istoce loita je osnovni uslov za dobar rad kotla. Na

zidovima kotla se taloi sloj ai i katrana zbog ega je potrebno mehaniki istiti loite. ienje kotla

se vri tek onda kada je gorivo potpuno sagorelo u kotlu, a temperatura vode u sistemu opadne na

35C.icenje loita vriti najmanje jedanput u toku nedelje a detaljno icenje najmanje jedanput u

dve nedelje.Prilikom icenja kotla i dimovodnih kanala (cevi) obavezno proveriti stanje dimnjaka.

Zapuen dimnjak onemoguava dobar rad kotla.Po zavretku sezone grejanja detaljno oistiti kotao i

dimnjak. Na objektu najvaniji je poloaj dimnjaka u odnosu na slime (sl.22 I 23). Takoe treba uzeti u

obzir uticaje susednih objekata (to je naroito znaajno kod sabijenih naselja) i konfiguraciju terena

(strmine, vetrovita podruja,istaknuti poloaji).

20

sl.22-min.visina dimnjaka 1

S obzirom na razliite nagibe krovova, danas se koriste dva naina odrevanja visine dimnjaka iznad krova.Prvi je namenjen za krovove sa uglom nagiba manjim od 20(sl.23). Visina dimnjaka iznad

krova u takvim sluajevima je jedan metar iznad krovne ravni. U tu grupu spadaju i ravni krovovi.Kod

krova sa nagibom veim od 20 visina dimnjaka iznad krova odreuje se u zavisnosti od udaljenosti

dimnjaka od slemena.(sl.22). Sam dimnjak treba da je napravljen od keramikih cevi, oko njih treba da

je izolacija debljine 3-5cm i zadnji spoljni sloj je cigla ili specijalni dimnjaki elementi. Ako dimnjak ipak

nije od keramike ve od cigle, povrina svetlog preseka takvog dimnjaka mora da bude 30% vea nego

ovakva povrina keramikog dimnjaka.

sl.23-min visina dimnjaka 2

21

4.6 Karakteristini otkazi elementa cevovoda

-Regulator sagorevanja (regulator promaje)-

sl.23-regulator promaje

Osim funkcije regulacije kolicine vazduha prilikom sagorevanja ovaj element ima i sigurnosnu funkciju

ograniivaa temperature. Prilikom montae pridravati se uputstava koje svaki proizvoac deklarie.

Strogo zabranjeno koristiti kotao bez regulatora vazduha sagoravanja ili u situaciji kada on nije

ispravan. Regulator koristiti i u verziji bez ciklona ali i u verziji sa ciklonom gde spreava da vazduh

ulazi u loite u situaciji kada je dostignuta eljena temperatura i ventilator ciklona prestao da radi.

Otkaz regulatora promaje se najee javlja zbog nereagovanja ili nepreciznosti punjenja koje meri

temperaturu u kotlu gde je uronjen, pa tako otvara promaju sa dimnjakon i die temperaturu preko

zadate a ponekad i maksimalne ime direktno utie na bezbednost sistema.Drugi sluaj je da ne

funkcionie pa tako ne postie zadate temperature.Oba su nepovoljna po funkciju sistema,s tim to

prvi naruava i bezbednost.

22

Termostatske glave(ventili)

Termostatski ventili se koriste za regulaciju protoka fluida u radijatorima u sistemima centralnog

grejanja.Poseduju regulacioni element (termostatska tenost) koji automatski regulie otvaranje ventila i

odrava konstantnu temperaturu prostorije u kojoj se nalazi na unapred podeenoj vrednosti. Ovo

spreava neeljene temperaturne skokove i ostvaruje znaajnu utedu energije.Ovi ventili imaju

poseban prikljuak sa gumenom hidraulikom zaptivkom, koja omoguava brzu i sigurnu vezu sa

radijatorom bez upotrebe dodatnih materijala za zaptivanje.

Sl.24-termostatski ventil

Karakteristian otkaz za ventile sa termostatskom glavom se odnosi na blokiranje radnog vretena u

donjem poloaju(zatvoren) iako je glava odvijena na otvoren poloaj.Ovo se deava i na skupim i

kvalitetnim ventilima ,pa se ne preporuuje da ventil dugo radi na niskim temperaturama ili bude

zatvoren( iako mu je to upravo funkcija),tj.ili ga ee koristiti ili ga namestiti i ne dirati.Otklanjanje

otkaza se sastoji u tome da se glava skine i runo odglavi iglica koja viri tj.ne viri iz ventila udarcem sa

strane(nikako po elu iglice jer moe tako i da ostane,pa onda mora da se menja ceo ventil).Ovakav

otkaz esto stvara zabunu da se radi o neem ozbiljnijem.

5. Predlog opreme za dijagnostiku stanja

U sistemima grejanja bi bilo vrlo korisno koristiti sredstva tehnike dijagnostike ili druga sredstva kojima bi se mogle meriti odreene veliine stanja koja su nedostupna ili nevidljiva za lica koja odravaju sisteme.Tu ,izmeu ostalih,moe da se iskoriste termovizijske kamere (sl.28) kako bi se uvidela mesta gubitaka toplote koja se inae ne bi videla golim okom.Takoe,radi poveanja bezbednosti, mogu se koristiti ultrazvuni merai debljina zidova cevi (sl25 i 26) ili sudova pod pritiskom na kritinim mestima

23

(sl.27) ime bi se predupredile havarije izazvane usled korozije tih elemenata.Vibrodijagnostika kod veih cirkulacionih pumpi bi takoe bila primenljiva.

sl.25-ultrazvuno merenje zida cevi

sl.26-ultr.merenje zida cevi

24

sl.27-ultrazvuno merenje debljine zida cevi na kritinim mestima kotla

sl.28-upotreba termovizijske kamere radi otkrivanja toplotnih gubitaka

25

6. Zakljuak

Svi navedeni postupci odravanja sistema centralnog grejanja su neophodni za pravilno i ekonomski

isplativo funkcionisanje grejanja.Naroito je bitno odravati ureaje za obezbeenje sigurnosti

ljudi.Odravanje opreme u sistemima centralnog grejanja kod nas se vri se neplanirano,i svodi se na

istu zamenu elemenata koji su dotrajali a najee su izazvali havariju pa moraju da se zamene jer je

funkcija grejanja otkazala.To za sobom vue ogromne neplanirane trenutne trokove ,kao i

nemogunost trenutnog izbora adekvatne opreme.Takoe, javlja se i zastoj u isporuci toplotne energije

i mogunost smrzavanja instalacije.Neodravanje opreme direktno utie na bezbednost ljudi koji su u

kontaktu sa instalacijama grejanja i izaziva visoke trokove pri eksploataciji sistema zbog nepotpunijeg

iskorienja toplotne energije.Svrha odravanja se tako svodi na konstatovanje otkaza i njegovo

otklanjanje,to predstavlja najnepovoljniji nain za ulaenje u grejnu sezonu koja kod nas traje oko 6

meseci.

26

7. Literatura

1.Tehniko uputstvo toplovodnog kotla ZTKE-32,- ,,Zavariva Vranje.

2.Vodi za instalatere centralnog grejanja - Ekonomik d.o.o.

3.Seminarski rad- Miladin Radomirovi, ,,Podno grejanje 2011.god.

4.Master rad Milan Pavlovi; ,, Ureaji i postrojenja za grejanje i klimatizaciju 2011.god.

5.Uputstvo za rad kotla na vrsto gorivo tipa Radijator R-350.

6. Uputstvo za montau,upotrebu i odravanje kotla od livenog gvoa Viadrus U-22.

7. www.wvterm.si

8. http://www.caleffi.com/serbia/sr

9. http://herz-srb.com/