strojarstvo v. tečaj

TVZTVZSTROJARSTVOV. tečaj14. i 15. studeni, 2008.Stručni materijal uz seminar

Program stručnog usavršavanjaovlaštenih inženjera arhitekture i građevinarstva

stud

eni 2

008

Tehničko vleučilište u Zagrebu - graditeljski odjelProgram stručnog usavršavanja ovlaštenih inženjera strojarstva u graditeljstvu

stud

eni 2

008

1

TVZ

Program stručnog usavršavanjaovlaštenih inženjera strojarstva u graditeljstvu

V. tečaj 14. i 15. studeni 2008. u prostorijama TVZ-GRO,Zagreb, Av. Većeslava Holjevca 15


V. teča

j

2

TVZ

Impressum

© 2008 Tehničko veleučilište u Zagrebu

Zabranjeno je umnožavanje publikacijeu cijelosti ili dijelovima bez pismenog odobrenja

Tehničkog veleučilišta u Zagrebu

a.studio.s.potpisomweb: www.astudio.hre-mail: [email protected]

Nakladnik:Tehničko veleučilište u Zagrebu

Glavni urednik:mr.sc. Ivan Cetinić, dipl.ing.stroj.

Izvršni urednik:mr.sc. Dražen Arbutina, dipl.ing.arh.

Uredništvo:mr.sc. Zorislav Despot, dipl.ing.građ.dr.sc. Krešimir Meštrović, dipl.ing.el.

Grafičko oblikovanje i priprema:a.studio.s.potpisom

Adresa uredništva:Tehničko veleučilište u Zagrebu

Graditeljski odjel - Av. V. Holjevca 15,10020, Zagreb, Hrvatska

Elektrotehnički odjel - Konavoska 2,10000 Zagreb, Hrvatska

e-mail: [email protected]: seminar.tvz.hr

Tisak:Intergrafika-TTŽ d.o.o.,

Naklada:200 primjeraka


stud

eni 2

008

3

TVZ

SADRŽAJ

Program stručnog usavršavanjaovlaštenih inženjera strojarstva u graditeljstvuPopis predavača IV. tečajaovlaštenih inženjera strojarstva u graditeljstvuSuvremeni sustavi i nove tehnologije instalacijagrijanja, hlađenja, ventilacije i klimatizacije

1) Pravilnik o energetskom certificiranju zgrada (NN 113/2008)

Energetika i graditeljstvo2) Proizvodna plinska platforma „Ivana D“

Zaštita od požara3) Sprinkler instalacija kao element zaštite od požara

Energetska postrojenja i okoliš4) Analiza procesa pripreme zraka primjenom sustava

povrata energije iz istrošenog-otpadnog zraka

Zaštita na radu5) Zaštita na radu kod održavanja instalacija

ukapljenog naftnog plina i ukapljenog prirodnog plina

Energetika i graditeljstvo6) Uravnoteženje zračnih sustava i regulacija u svrhu gospodarenja energijom

7

V. TEČAJ 14. i 15. studeni 2008.

43

55

75

5

4

123

153


V. teča

j

4

TVZ

Tema Predavanje Predavač Broj sati

Bodova iz regulative

Ukupno bodova

1) Suvremeni sustavi i nove tehnologije instalacijagrijanja, hlađenja, ventilacije i klimatizacije

Pravilnik o energetskom certificiranju zgrada (NN 113/2008)

BalenCetinić 3 2 3

Niskotemperaturni i kondenzacijski kotlovi i Stupanj efikasnosti kotlovskih postrojenja

CižmešijaBalenDonjerkovic

4 - 4

2) Energetika i graditeljstvo

Proizvodna plinska platforma „Ivana D“ Despot 2 - 2

Uravnoteženje zračnih sustava i regulacija u svrhu gospodarenja energijom

VašatkoDonjerkovićCetinić

2 - 2

3) Zaštita od požara Sprinkler instalacija kao element zaštite od požara

VokićCetinić 2 1 2

4) Energetska postrojenja i okoliš

Analiza procesa pripreme zraka primjenom sustava povrata energije iz istrošenog-otpadnog zraka

DonjerkovićCetinićVašatko

1 - 2

5) Zaštita na radu Zaštita na radu kod održavanja instalacija ukapljenog naftnog plina i ukapljenog prirodnog plina

CetinićVukelić 1 1 1

Program stručnog usavršavanjaovlaštenih inženjera strojarstva u graditeljstvu

Ukupno 16 bodova za slušače IV. tečaja.Ukupno 4 boda za slušače iz regulative.Bodovi za predavače iznose dvostruki iznos iskazanih bodova za slušače.

V. tečaj 14. i 15. studeni 2008. u prostorijama TVZ-GRO,Zagreb, Av. Većeslava Holjevca 15


stud

eni 2

008

5

TVZ

Ime i prezme Funkcija Tvrtka Tema1) mr.sc. Ivan Cetinić,

dipl. ing. stroj.profesor visoke školeHZN/TO 541;HZN/TO 147/PO 10;Clan strucnog povjerenstva za izradu nacrta tehnickog propisa o provjetravanju i klimatizaciji zgrada

Sveucilište u Zagrebu Arhitektonski fakultet

1) Suvremeni sustavi i nove tehnologije instalacija grijanja, hladenja, ventilacije i klimatizacije3) Zaštita od požara4) Energetika i graditeljstvo

2) Josip Čižmešija,dipl.ing.stroj.

ovlašteni inženjer VIESSMAN d.o.o. Zagreb

1) Suvremeni sustavi i nove tehnologije instalacija grijanja, hladenja, ventilacije i klimatizacije

3) doc.dr.sc.Igor Balen,dipl.ing.stroj.

ovlašteni inženjer,Clan strucnog povjerenstva za izradu nacrta tehnickog propisa o provjetravanju i klimatizaciji zgrada

Fakultet strojarstva i brodogradnjeSveucilišta u Zagrebu

1) Suvremeni sustavi i nove tehnologije instalacija grijanja, hladenja, ventilacije i klimatizacije

4) prof.dr.sc.Petar Donjerkovic, dipl.ing.stroj.

ovlašteni inženjer;HZN/TO 541Clan strucnog povjerenstva za izradu nacrta tehnickog propisa o provjetravanju i klimatizaciji zgrada

Fakultet strojarstva i brodogradnjeSveucilišta u Zagrebu

1) Suvremeni sustavi i nove tehnologije instalacija grijanja, hladenja, ventilacije i klimatizacije2) Energetika i graditeljstvo4) Energetska postrojenja i okoliš

5) Zdenko Vašatko,dipl. ing. stroj.

ovlašteni inženjer;HZN/TO 541Clan strucnog povjerenstva za izradu nacrta tehnickog propisa o provjetravanju i klimatizaciji zgrada

TROX d.o.o. Zagreb 2) Energetika i graditeljstvo4) Energetska postrojenja i okoliš

7) Mladen Vukelic,dipl. ing.zaštite na radu

voditelj zaštite na radu HAC d.d. Zagreb 5) Zaštita na radu

Opaska: Oznaka HZN (Clan Hrvatskog zavoda za norme)

Popis predavača V. tečajaovlaštenih inženjera strojarstva u graditeljstvu:

Voditelj stručnog usavršavanja ovlaštenih inženjera strojarstva u graditeljstvu:mr.sc. Zorislav Despot, dipl.ing.građ., prof. visoke škole.


V. teča

j

6

TVZ

stud

eni 2

008

7

Tehničko vleučilište u Zagrebu - graditeljski odjelProgram stručnog usavršavanja ovlaštenih inženjera strojarstva u graditeljstvu TVZ

Suvremeni sustavi i nove tehnologije instalacijagrijanja, hlađenja, ventilacije i klimatizacije

Autori:doc.dr.sc. Igor Balen, dipl.ing.stroj.ovlašteni inženjer, Član strucnog povjerenstva za izradu nacrtatehnickog propisa o provjetravanju i klimatizaciji zgradaFakultet strojarstva i brodogradnje Sveucilišta u Zagrebu

mr.sc. Ivan Cetinic, dipl.ing.stroj.profesor visoke škole, HZN/TO 541, HZN/TO 147/PO 10, Clan strucnog povjerenstvaza izradu nacrta tehnickog propisa o provjetravanju i klimatizaciji zgradaSveucilište u Zagrebu Arhitektonski fakultet

Pravilnik o energetskom certificiranju zgrada (NN 113/2008)

V. teča

j

8

Tehničko vleučilište u Zagrebu - graditeljski odjelProgram stručnog usavršavanja ovlaštenih inženjera strojarstva u graditeljstvuTVZ

stud

eni 2

008

9


Ovim Pravilnikom implementira se Direktiva 2002/91/EC Europskog parlamenta od 16. prosinca 2002. o energetskim svojstvima zgrada u dijelu koji se odnosi na:

obvezu vlasnika zgrade da prilikom izgradnje, prodaje ili iznajmljivanja zgrade predoči budućem vlasniku odnosno potencijalnom kupcu ili najmoprimcu certifikat o energetskim svojstvima zgrade kojemu rok valjanosti nije duži od 10 godina,

obvezu izdavanja i izlaganja certifikata o energetskim svojstvima zgrade ne starijeg od 10 godina na jasno vidljivom mjestu, za zgrade javne namjene ukupne korisne površine veće od 1000 m2 koje koriste tijela javne vlasti i zgrade institucija koje pružaju javne usluge velikom broju ljudi (zgrade s velikim prometom ljudi).

Pravilnik je usko povezan sa sljedećim dokumentima s kojima je razvijen „u paketu“:

novi Tehnički propis o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama (NN 110/2008)

Pravilnik o uvjetima i mjerilima za osobe koje provode energetske preglede i energetsko certificiranje zgrada (NN 113/2008)

Tehnički propis o sustavima grijanja i hlađenja zgrada (NN 110/2008).

V. teča

j

10


DIREKTIVA 2002/91/EC

Najprije nekoliko osnovnih podataka vezanih uz Direktivu 2002/91/EC pod nazivom „The energy performance of buildings“ (energetska svojstva zgrada). Taj dokument donesen od strane Europskog parlamenta zapravo predstavlja okvir za racionalnu uporabu energije u zgradama.

Sama Direktiva ne propisuje specifične energetske zahtjeve za zgrade i njihove tehničkesustave niti propisuje metodologiju proračuna energetskih svojstava, već to prepušta individualnim zakonodavstvima i inženjerskim savezima zemalja članica EU. U Direktivi se, međutim pojavljuju neke preporuke koje ne obvezuju zemlje članice, ali im omogućuju lakše postavljanje zahtjeva za zgrade, ukoliko ih žele prihvatiti kao polaznu točku.

Ciljevi direktive navedeni su u članku 1. te opisuju koja tehnička područja trebaju razviti zemlje članice EU. Između ostalog, to su:

minimalni zahtjevi na energetska svojstva za nove i postojeće zgrade – kod nas novi Tehnički propis o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama,

postupak energetskog certificiranja i ovlašćivanja certifikatora – kod nas Pravilnik o energetskom certificiranju zgrada, Pravilnik o uvjetima i mjerilima za osobe koje provode energetske preglede i energetsko certificiranje zgrada.

okvirna metodologija proračuna godišnje energije za grijanje i hlađenje zgrade (navodi se EN 13790 kao preporučena norma) – kod nas Pravilnik o energetskom certificiranju zgrada, Tehnički propis o sustavima grijanja i hlađenja zgrada,

postupak redovite inspekcije sustava grijanja i klimatizacije, uz detaljni pregled i procjenu učinkovitosti instalacije sustava grijanja s kotlovima starijim od 15 godina.

stud

eni 2

008

11


U članku 5. navodi se kako za nove zgrade ukupne korisne površine od 1000 m2 na više treba analizirati mogućnost korištenja:

daljinskog grijanja (ako je dostupno), kogeneracijskog sustava, dizalice topline (tip odabrati obzirom na vanjske klimatske uvjete), obnovljivih izvora energije.

U članku 7. navodi se kako rok valjanosti certifikata treba biti do 10 godina i kako zgrade javne namjene (administrativne zgrade državne i lokalne uprave, bolnice, banke, hoteli, škole, fakulteti...) ukupne korisne površine preko 1000 m2 trebaju istaknuti energetski certifikat na jasno vidljivom mjestu za korisnike.

Članak 8. o inspekciji kotlova navodi kako je redovita inspekcija nužna za sve kotlove od 20 kW nazivnog učinka na više, s tim da se za kotlove iznad 100 kW ložene na kapljevita i kruta goriva predlaže inspekcija najmanje svake 2 godine, a za kotlove iznad 100 kW ložene na plin najmanje svake 4 godine.

Za sustave grijanja s kotlovima starijim od 15 godina treba provesti jedan temeljit inspekcijski pregled čitave instalacije s analizom stupnja korisnosti kotla i provjerom dimenzioniranja kotla s obzirom na toplinske gubitke zgrade. Na temelju nalaza inspekcije ovlašteni stručnjak treba dati mišljenje o zamjeni kotla i/ili rekonstrukciji sustava grijanja.

U članku 9. se, slično članku 8., navodi kako je nužna redovita inspekcija sustava klimatizacije (uključivo sustave hlađenja) za sve rashladne uređaje od 12 kW nazivnog učinka na više. Inspekcija također treba uključiti analizu učinkovitosti i provjeru dimenzioniranja s obzirom na toplinska opterećenja zgrade. Na temelju nalaza inspekcije ovlašteni stručnjak treba dati mišljenje o zamjeni i/ili rekonstrukciji sustava klimatizacije.

Članak 12. o informiranju korisnika, navodi kako je nužno dobro informirati korisnike zgrada o različitim metodama i mogućnostima za racionalnu uporabu energije. Na zahtjev zemlje članice, Europska komisija se obvezuje podržati takve informacijske kampanje.

Članak 15. o provedbi, navodi kako je za donošenje paketa zakona, propisa i drugih administrativnih mjera za provođenje Direktive krajnji rok 04.01.2006. za zemlje članice EU, o čemu moraju pismeno izvijestiti Europsku komisiju.

V. teča

j

12


Zemlje članice s nedostatkom kvalificiranih i ovlaštenih stručnjaka imaju dodatni period od3 godine za implementaciju članaka 7., 8. i 9. Pri tom moraju unaprijed pismeno obavijestiti Europsku komisiju uz prikladno objašnjenje razloga za produljenje i dati vremenski raspored o ispunjavanju zahtjeva po koracima.

Navedeni vremenski okvir trenutno ne obvezuje Hrvatsku, ali u procesu pristupnih pregovora Hrvatska je obećala donošenje pripadajućih propisa u 3. kvartalu 2008. godine.

U prilogu se na jednoj stranici daje opći okvir za proračun energetskih svojstava, koji uključuje nabrajanje pojedinih stavki koje svakako treba proračunati, nabrajanje pojedinih alternativnih termotehničkih sustava čije korištenje treba razmotriti te nabrajanje osnovnih vrsta zgrada za klasifikaciju.

PRAVILNIK O ENERGETSKOM CERTIFICIRANJU

Pravilnik je tijekom 2008. godine izradila skupina hrvatskih stručnjaka u suradnji s Ministarstvom zaštite okoliša, prostornog uređenja i graditeljstva.

Članak 2.

Pravilnikom se propisuju:

vrste zgrada za koje je potrebno izdati energetski certifikat, te izuzećaod energetskog certificiranja,

energetski razredi zgrada, sadržaj i izgled energetskog certifikata, izdavanje i rok važenja, energetsko certificiranje novih zgrada i postojećih zgrada koje se

prodaju, iznajmljuju ili daju na leasing, zgrade javne namjene za koje je obvezno javno izlaganje energetskog

certifikata, način izlaganja i energetsko certificiranje, obveze investitora odnosno vlasnika zgrade, postupak energetskog certificiranja, registar izdanih energetskih certifikata zgrada.

stud

eni 2

008

13


Članak 5.

Energetski certifikat mora imati svaka nova zgrada, te postojeća zgrada koja se prodaje, iznajmljuje ili daje na leasing, osim zgrada koje su izuzete od obveze energetskog certificiranja (članak 6).

Podjela zgrada na vrste:

A) Stambene - s jednim stanom, zgrade u nizu, kuće do 3 stana, - s 3 i više stanova, stambeni blokovi.

B) Nestambene (10 podvrsta, uključivo ostale zgrade).

Članak 6.

Energetski certifikat nije potreban za:

1. nove zgrade i postojeće zgrade koje se prodaju, iznajmljuju ili daju na leasing, koje imaju uporabnu korisnu površinu manju od 50 m2;

2. zgrade koje imaju predviđeni vijek uporabe ograničen na dvije godine i manje;

3. privremene zgrade izgrađene u okviru pripremnih radova za potrebe organizacije gradilišta;

4. radionice, proizvodne hale, industrijske zgrade i druge gospodarske zgrade koje se, u skladu sa svojom namjenom, moraju držati otvorenima više od polovice radnog vremena ako nemaju ugrađene zračne zavjese;

5. zgrade namijenjene za održavanje vjerskih obreda; 6. jednostavne građevine utvrđene posebnim propisom; 7. postojeće zgrade koje se prodaju ili se pravo vlasništva prenosi u

stečajnom postupku u slučaju prisilne prodaje ili ovrhe; 8. postojeće zgrade koje se prodaju ili iznajmljuju bračnom drugu ili

članovima uže obitelji; 9. zgrade koje su po posebnom zakonu upisane u Registar kulturnih

dobara Republike Hrvatske i zgrade koje imaju posebnu ambijentalnu vrijednost a kod kojih bi ispunjenje zahtjeva energetske učinkovitosti značilo neprihvatljivu promjenu njihovog karaktera ili njihovog vanjskog izgleda u skladu s predviđenom spomeničkom zaštitom zgrade.

10. zgrade koje se ne griju ili se griju na temperaturu do +12 °C.

V. teča

j

14


Članak 7.

Stambene i nestambene zgrade svrstavaju se u osam energetskih razreda prema energetskoj ljestvici od A+ do G, s time da A+ označava energetski najpovoljniji, a G energetski najnepovoljniji razred.

Energetski razredi se iskazuju za referentne klimatske podatke. Referentni klimatski podaci određeni su posebno za kontinentalnu i za primorsku Hrvatsku u odnosu na broj stupanj dana grijanja.

Referentni broj stupanj dana grijanja iz stavka 3. ovoga članka utvrđen je uz uvjet da je unutarnja temperatura u zgradi 20˚C i da sezona grijanja započinje s padom vanjske temperature ispod 12˚C te da sezona grijanja završava s porastom vanjske temperature iznad 12˚C i iznosi:

2900 za kontinentalnu Hrvatsku i 1600 za primorsku Hrvatsku.

Za gradove i mjesta koji imaju 2200 i više stupanj dana grijanja godišnje, proračun energetskih potreba se vrši prema referentnim klimatskim podacima za kontinentalnu Hrvatsku.

Za gradove i mjesta koji imaju manje od 2200 stupanj dana grijanja godišnje, proračun energetskih potreba se vrši prema referentnim klimatskim podacima za primorsku Hrvatsku.

stud

eni 2

008

15


Članak 8.

Energetski razredi zgrada utvrđeni su prema slijedećoj tablici:

Energetski razred QH,nd,ref - specifična godišnja potrebna toplinska energija za

grijanje u kWh/(m²a)

A+ ≤ 15

A ≤ 25

B ≤ 50

C ≤ 100

D ≤ 150

E ≤ 200

F ≤ 250

G > 250

Energetski razredi grafički se prikazuju na energetskom certifikatu zgrade strelicama s podatkom o specifičnoj godišnjoj potrebnoj toplinskoj energiji za grijanje izraženoj u kWh/(m²a) za referentne klimatske podatke na slijedeći način:

IzračunQH,nd,ref kWh/(m2a)

49

15

250

> 250

200

150

100

50

25

A+

GFEDCBA

B

V. teča

j

16


Članak 9.

Energetski certifikat zgrade uključuje određivanje energetskog razreda zgrade prema njezinim energetskim svojstvima određenim na osnovi izračunate potrebne godišnje specifične toplinske energije za grijanje ze referentne klimatske podatke i omogućuje usporedbu zgrada u odnosu na njihova energetska svojstva, učinkovitost njihovih energetskih sustava, te kvalitetu i svojstva ovojnice zgrade.

Energetski certifikat za nove zgrade ne sadrži preporuke za ekonomski povoljno poboljšanje energetskih svojstava zgrade.

Za zgrade koje su određene kao »ostale vrste zgrada koje troše energiju« ne određuje se energetski razred, već se u energetskom certifikatu navode koeficijenti prolaska topline za određene građevne dijelove zgrade i uspoređuju se s dopuštenim vrijednostima. Energetski certifikat ovih zgrada ne sadrži podatke o potrebnoj energiji kao niti preporuke za ekonomski povoljno poboljšanje energetskih svojstava zgrade.

Članci 11. i 12.

Energetski certifikat stambenih i nestambenih zgrada sadrži pet stranica slijedećegsadržaja:

Prva stranica energetskog certifikata sadrži:

1.1. opće podatke o zgradi, 1.2. energetski razred zgrade na skali od A+ do G, 1.3. podatke o osobi koja je izdala energetski certifikat, 1.4. podatke o zgradi.

Druga stranica energetskog certifikata sadrži:

2.1. klimatske podatke, 2.2. podatke o termotehničkim sustavima zgrade, 2.3. podatke o potrebnoj energiji, 2.4. podatke o koeficijentu prolaska topline za određene građevne dijelove zgrade.

stud

eni 2

008

17


Treća stranica energetskog certifikata sadrži prijedlog mjera za poboljšanje energetskih svojstava zgrade koje su ekonomski opravdane.

Četvrta stranica energetskog certifikata sadrži objašnjenje tehničkih pojmova.

Peta stranica energetskog certifikata sadrži detaljan opis propisa, normi i proračunskih postupaka za određivanje podataka navedenih u energetskom certifikatu.

Članak 13.

Energetski certifikat ostalih zgrada koje troše energiju sadrži dvije stranice slijedećegsadržaja:

Prva stranica energetskog certifikata sadrži:

1.1 opće podatke o zgradi, 1.2. podatke o osobi koja je izdala energetski certifikat, 1.3. podatke o zgradi.

Druga stranica energetskog certifikata sadrži:

2.1. klimatske podatke, 2.2.podatke o termotehničkim sustavima zgrade, 2.3. podatke o koeficijentu prolaska topline za određene građevne dijelove zgrade.

Članak 15.

Energetski certifikat se izdaje za cijelu zgradu.

Iznimno, energetski certifikat obvezno se izdaje za dijelove zgrade kada se radi o zgradi koja je definirana kao „zgrada s više zona“.

V. teča

j

18


Iznimno, za postojeće zgrade koje se prodaju, iznajmljuju ili daju na leasing, energetski certifikat se može izdati i za dio zgrade koji čini samostalnu uporabnu cjelinu zgrade kao što je na primjer ured, stan ili slično.

Energetski certifikat se izrađuje na osnovu izračunatih energetskih potreba i energetskog pregleda.

Zgrada ili njezina samostalna uporabna cjelina može imati samo jedan važeći energetski certifikat.

Rok važenja energetskog certifikata je 10 godina.

Članak 16.

Investitor nove zgrade dužan je osigurati energetski certifikat zgrade prije obavljanja tehničkog pregleda. Energetski certifikat se prilaže zahtjevu za izdavanje uporabne dozvole.

Članak 19.

Vlasnik postojeće zgrade dužan je prilikom prodaje ili iznajmljivanja zgrade u cjelini ili njezinog dijela koji je samostalna uporabna cjelina (pojedini stan, pojedinačni uredski prostor i sl.), odnosno leasinga, osigurati energetski certifikat zgrade odnosno njezinog dijela i dati ga na uvid potencijalnom kupcu ili unajmljivaču zgrade.

Kod prodaje zgrade ili njezinog dijela koji je samostalna uporabna cjelina, energetski certifikat mora biti na uvidu prilikom sklapanja ugovora o kupoprodaji i sastavni je njegov dio.

Članak 23.

Zgrade javne namjene ukupne korisne površine veće od 1000 m2 moraju imati energetski certifikat izložen na mjestu jasno vidljivom posjetiteljima zgrade.

Članak 24.

Energetski razredi za postojeće zgrade javne namjene određuju se prema odgovarajućojmetodologiji proračuna.

Za određivanje energetskog razreda dodatno se mogu rabiti i podaci o energetskoj potrošnji zgrade. Vlasnik/korisnik dužan je osigurati račune o potrošnji energije prema namjeni

stud

eni 2

008

19


potrošnje (grijanje, hlađenje, i sl.) i vrsti izvora energije (el. struja, plin, i sl.) za period od najmanje tri protekle uzastopne godine.

Članak 27.

Postupak energetskog certificiranja zgrade sastoji se od:

energetskog pregleda zgrade, vrednovanja i/ili završnog ocjenjivanja radnji energetskog pregleda

zgrade, izdavanja energetskog certifikata zgrade.

Članak 28.

Energetski pregled zgrade obvezno uključuje:

1. analizu građevinskih karakteristika zgrade u smislu toplinske zaštite (analizu toplinskih karakteristika vanjske ovojnice zgrade),

2. analizu energetskih svojstava sustava grijanja i hlađenja, 3. analizu energetskih svojstava sustava klimatizacije i ventilacije, 4. analizu energetskih svojstava sustava za pripremu potrošne tople

vode,5. analizu energetskih svojstava sustava elektroinstalacija, rasvjete,

kućanskih aparata i drugih potrošača energije, 6. analizu upravljanja svim tehničkim sustavima zgrade, 7. potrebna mjerenja gdje je to nužno za ustanovljavanje energetskog

stanja i /ili svojstava, 8. analizu mogućnosti promjene izvora energije, 9. analizu mogućnosti korištenja obnovljivih izvora energije i učinkovitih

sustava, 10. prijedlog ekonomski povoljnih mjera poboljšanja energetskih svojstava

zgrade, ostvarive uštede, procjenu investicije i period povrata, 11. izvještaj s preporukama za optimalni zahvat i redoslijed prioritetnih

mjera koje će se implementirati kroz jednu ili više faza.

V. teča

j

20


Energetski pregled zgrade osim gore navedenog može uključivati i druge radnje ovisno o vrsti zgrade.

Energetski pregled zgrade provodi se u skladu s načelima iz metodologije za provođenjeenergetskih pregleda i pravilima struke.

Članak 32.

Sve nove zgrade za koje se nakon 01. rujna 2009. godine podnosi zahtjev za izdavanje akta temeljem kojega se može graditi (građevinske dozvole ili potvrde glavnog projekta) moraju imati energetski certifikat.

Sve zgrade čija građevinska (bruto) površina nije veća od 400 m2 i zgrade za obavljanje isključivo poljoprivrednih djelatnosti čija građevinska (bruto) površina nije veća od 600 m2 i koje nisu izuzete od obveze energetskog certificiranja, za koje je prijavljen početak građenja nakon 01. rujna 2009. godine, moraju imati energetski certifikat.

Sve zgrade javne namjene za koje je obvezno javno izlaganje energetskog certifikata moraju imati izrađen i javno izložen energetski certifikat u roku od najdulje 36 mjeseci od donošenja metodologije za provođenje energetskih pregleda.

Sve postojeće zgrade koje se prodaju, iznajmljuju ili daju na leasing moraju imati energetski certifikat zgrade dostupan na uvid kupcu ili najmoprimcu najkasnije danom pristupanja Republike Hrvatske u članstvo EU.

stud

eni 2

008

21


Izgled certifikata za stambene zgrade (prve dvije stranice)

V. teča

j

22


Izgled certifikata za nestambene zgrade (prve dvije stranice)

stud

eni 2

008

23


Izgled certifikata za ostale zgrade

V. teča

j

24


Metodologija proračuna za stambene zgrade

stud

eni 2

008

25


V. teča

j

26


stud

eni 2

008

27


Metodologija proračuna za nestambene zgrade

V. teča

j

28


stud

eni 2

008

29


V. teča

j

30


stud

eni 2

008

31


PRIJEDLOG MOGUĆIH MJERA ZA POBOLJŠANJE ENERGETSKIH SVOJSTAVA ZGRADE

Dio mjera za poboljšanje energetskih svojstava zgrade uključuje:

poboljšanje toplinskih karakteristika vanjske ovojnice primjenom toplinske izolacije,

zamjenu ili poboljšanje sustava grijanja i povećanje učinkovitosti, zamjenu ili poboljšanje sustava klimatizacije i povećanje učinkovitosti, zamjenu ili poboljšanje sustava pripreme tople vode, promjenu izvora energije gdje je to ekonomski i ekološki isplativo, uvođenje obnovljivih izvora energije

(sunčeva, geotermalna, biomasa i dr.), poboljšanje učinkovitosti sustava elektroinstalacija i kućanskih

aparata, racionalno korištenje vode, upravljanje energetikom općenito.

Predložene mjere za strojarske instalacije uz manju investiciju (do 5000 kn/100m2):

ugraditi termostatske ventile na radijatore, izolirati cijevi za toplu vodu i spremnike tople vode, hidraulički uravnotežiti sustav centralnog toplovodnog grijanja, redovito servisirati i podešavati sustav grijanja i hlađenja, ugraditi automatsku regulaciju, kontrolu i nadzor energetike zgrade.

Predložene mjere za strojarske instalacije uz veću investiciju (preko 5000 kn/100m2):

sanirati i obnoviti dimnjak, centralizirati sustav grijanja i pripreme potrošne tople vode, analizirati sustav grijanja i hlađenja u kući i po potrebi ga zamijeniti

energetski učinkovitijim sustavom (modernizacija postojećeg kotla, ugradnja novog kotla, promjena izvora energije) te ga kombinirati s

V. teča

j

32


obnovljivim izvorima energije (sunčeva energija, biomasa, geotermalna energija),

rekuperacija otpadne topline, ugradnja centralnog nadzornog i upravljačkog sustava, ugradnja solarnog sustava za zagrijavanje potrošne

tople vode - ukoliko se zagrijavanje vode vrši konvencionalnim izvorima energije ugraditi sustav sa sunčanim kolektorima.

TEHNIČKI PROPIS O RACIONALNOJ UPORABI ENERGIJE

Dijelovi novog Tehničkog propisa o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama donose neke novosti na koje treba skrenuti pažnju, a tiču se direktno strojarske struke. Sam Tehnički propis, između ostalog, određuje zahtjeve za nove i postojeće zgrade za najveću dopuštenu potrebnu toplinu za grijanje svedenu na jedinicu korisne površine, odnosno korisnog volumena grijanog dijela zgrade koji su povezani s Pravilnikom o energetskom certificiranju.

Članak 8.

Stambena zgrada za koju je grijanje predviđeno na temperaturu 18 °C ili višu mora biti projektirana i izgrađena na način da godišnja potrebna toplinska energija za grijanje po jedinici ploštine korisne površine zgrade, Q’’H,nd [kWh/(m²·a)], ovisno o faktoru oblika zgrade, f0, nije veća od vrijednosti:

za f0 ≤ 0,20 Q’’H,nd = 51,31 kWh/(m²·a) za 0,20 < f0 < 1,05 Q’’H,nd = (41,03 + 51,41·f0) kWh/(m²·a) za f0 ≥ 1,05 Q’’H,nd = 95,01 kW·h/(m²·a).

gdje je f0 = A/Ve (m-1).

stud

eni 2

008

33


Članak 9.

Nestambena zgrada za koju je grijanje predviđeno na temperaturu 18 °C ili višu mora biti projektirana i izgrađena na način da godišnja potrebna toplinska energija za grijanje po jedinici obujma grijanog dijela zgrade, Q’H,nd [(kWh/(m³·a)], ovisno o faktoru oblika zgrade, f0, nije većaod vrijednosti:

za f0 ≤ 0,20 Q’H,nd = 16,42 kWh/(m³·a) za 0,20 < f0 < 1,05 Q’H,nd = (13,13 + 16,45·f0) kWh/(m³·a) za f0 ≥ 1,05 Q’H,nd = 30,40 kWh/(m³·a).

gdje je f0 = A/Ve (m-1).

Članak 10.

Ograničenja godišnje potrebne toplinske energije za grijanje iz odredbi članaka 8. i 9. ovoga Propisa ne primjenjuju se na:

zgradu koje najmanje 70 % potrebne toplinske energije za grijanje podmiruje iz individualnih obnovljivih izvora energije,

zgradu kod koje se više od polovice toplinskih gubitaka nadoknađuje unutarnjim izvorima topline iz tehnološkog procesa.

Članak 11.

Za grijanje zgrada nije dopušteno rabiti sustave elektrootpornog grijanja. (stupa na snagu 31. prosinca 2015. godine!)

V. teča

j

34


Članak 14.

(1) Godišnja potrebna toplinska energija za grijanje zgrade, QH,nd (kWh/a), izračunava se u skladu s normom HRN EN ISO 13790:2008, metoda proračuna po mjesecima, uz slijedeće uvjete: za proračun gubitaka topline, QH,ht, za zgradu s uvedenim sustavom

za klimatizaciju i nestambenu zgradu gospodarske namjene za unutarnju temperaturu grijanja, Θint,set,H, primjenjuje se projektom predviđena vrijednost;

za proračun gubitaka topline, QH,ht, za stambenu zgradu i nestambenu zgradu javne namjene koja nema uveden sustav za klimatizaciju pretpostavlja se da unutarnja projektna temperatura grijanja iznosi Θint,set,H = 20 °C;

u slučaju grijanja s prekidima (nestambene zgrade javne ili gospodarske namjene), gubici topline, QH,ht, računaju se tako da se unutarnja projektna temperatura grijanja zamijeni s osrednjenom unutarnjom temperaturom; projektno trajanje prekida grijanja kod nestambenih zgrada javne namjene iznosi 7 sati s unutarnjom projektnom temperaturom 16 ºC, a za nestambene zgrade gospodarske namjene trajanje prekida grijanja je prema podacima iz projekta;

unutarnji dobici topline, Qint, računaju se s vrijednošću 5 W/m² ploštine korisne površine zgrade, ako drugim propisom nije drukčije određeno;

kod proračuna solarnih dobitaka topline, Qsol ne uzimaju se u obzir neprozirne plohe vanjskih građevnih dijelova koje su izložene sunčevuzračenju, a kod prozirnih površina potrebno je uzeti u obzir mjeru zasjenjenosti;

kod proračuna koeficijenta toplinskog gubitka provjetravanjem, Hve,broj izmjena zraka, n, određuje se prema HRN EN ISO 13789 za srednju razinu nepropusnosti za zrak omotača zgrade. Ako ne postoje točniji podaci, dodatni tok zraka uslijed vjetra i uzgona, Vx, može se računati s vrijednosti Vx = 0,2·Ve (m³/h);

za efektivni toplinski kapacitet, Cm (W.h/K), grijanog dijela zgrade, koji se koristi kod utvrđivanja stupnja iskorištenja dobitaka topline, dozvoljeno je koristiti približne vrijednosti dobivene pomoću izraza Cm

stud

eni 2

008

35


= 15·Ve [Wh/(m³·K)], za zgrade s pretežno laganim unutarnjim zidovima, spuštenim stropovima, te za visoke hale, odnosno pomoćuizraza Cm = 50·Ve [Wh/(m³·K)], za zgrade s masivnim unutarnjim i vanjskim zidovima bez spuštenih stropova.

Primjenu ovih približnih izraza treba navesti u dijelu projekta kojim se daje tehničkorješenje zgrade u odnosu na racionalnu uporabu energije i toplinsku zaštitu;

kod proračuna gubitaka topline prostor garaže s kojim graniči grijana prostorija zgrade promatra se kao vanjski prostor.

(2) Godišnja potrebna toplinska energija za hlađenje zgrade, QC,nd (kWh/a), izračunava se u skladu s normom HRN EN ISO 13790:2008, metoda proračuna po mjesecima.

Članak 21.

(1) Broj izmjena unutarnjeg zraka s vanjskim zrakom kod zgrade u kojoj borave ili rade ljudi treba iznositi najmanje n = 0,5 h-1 ako nije drukčijepropisano.

(2) U vrijeme kada ljudi ne borave u dijelu zgrade koji je namijenjen za rad i/ili boravak ljudi, potrebno je osigurati izmjenu unutarnjeg zraka od najmanje n = 0,2 h-1.

(3) Najmanji broj izmjena zraka iz stavka 1. i stavka 2. ovoga članka mora biti veći u pojedinim dijelovima zgrade ako je to potrebno: da se ne ugrozi higijena i zdravstveni uvjeti, i/ili zbog uporabe uređaja za grijanje i/ili

kuhanje s otvorenim plamenom.

V. teča

j

36


Članak 35.

(1) Proračun energetskih svojstava dijela zgrade glede racionalne uporabe energije te toplinske zaštite može se izraditi za dio zgrade kao za samostalnu zgradu (toplinska zona) ako se taj dio od preostalog dijela zgrade razlikuje:

1. u pogledu namjene (stambena-nestambena), 2. u vrijednosti unutarnje projektne temperature za više od 4ºC, 3. u pogledu uporabljenog termotehničkog sustava, 4. po režimu uporabe termotehničkih sustava.

(2) U slučaju kada se proračun energetskih svojstava dijelova zgrade radi odvojeno i kada je razlika temperature grijanja do 4 ºC smatra se da kroz razdjelne plohe između tih dijelova zgrade ne prolazi toplina i njihova ploština se ne uzima u obzir kod izračunavanja oplošja grijanog dijela zgrade.

Članak 37.

U slučaju panelnog grijanja (npr. podno grijanje) koeficijent prolaska topline slojeva građevnog dijela, koji se nalaze između površine grijanja i vanjskog zraka, zemlje ili negrijanog dijela zgrade, ne smije biti veći od 0,35 W/(m²·K).

Članak 39.

Ogrjevno tijelo dopušteno je postaviti ispred prozirnih vanjskih površina samo ako je ono sa stražnje strane zaštićeno oblogom i ako koeficijent prolaska topline, U [W/(m²·K)], te obloge nije veći od 0,9 W/(m²·K).

Članak 40.

Ogrijevno tijelo, koje dovodi toplinu u prostoriju, mora imati ugrađen element za regulaciju topline (npr. termostatski ventil) kada je korisna ploština neto podne površine prostorije veća od 6 m².

stud

eni 2

008

37


Članak 41.

Projektom novog odnosno projektom rekonstrukcije postojećeg termotehničkog sustava s razdiobom topline i razvodom tople vode za grijanje uključivo armatura, potrebno je predvidjeti toplinski izolirane vodove odnosno armaturu. Najmanja debljina toplinske izolacije iz stavka 1. ovoga članka propisana je na sljedeći način i iznosi:

2/3 promjera cijevi, a najviše do 100 mm za vodove odnosno armaturu u prostoru zgrade u kojemu se ne održava kontrolirana temperatura;

1/3 promjera cijevi, a najviše do 50 mm za vodove i armaturu u zidovima i utorima u međukatnoj konstrukciji, na mjestu križanja vodova, kod središnjih razdjeljivača ogrjevnog medija;

1/3 promjera cijevi, a najviše do 50 mm za vodove i armaturu u prostoru zgrade u kojemu se održava kontrolirana temperatura;

6 mm (može se izostaviti kod postavljanja zvučne izolacije u međukatnoj konstrukciji prema prostoru zgrade u kojemu se održava kontrolirana temperatura za vodove i armature u površinskom sloju poda).

Za priključni ogranak nema zahtjeva za primjenu toplinske izolacije.

Navedeni podaci su svedeni na toplinsku vodljivost izolacije 0,035 W/(mK). Toplinsku izolaciju s toplinskom vodljivošću većom od 0,035 W/(mK) potrebno je proračunati na potrebnu debljinu prema priznatim pravilima struke.

Članak 42.

Prilikom projektiranja novog ili projektiranja rekonstrukcije postojećeg sustava sa spremnikom za akumulaciju topline (tople vode), treba izvesti sustav s postavljenom izolacijom spremnika debljine najmanje 50 mm i to tako da se na najmanju mjeru svedu toplinski gubici priključnih vodova i armature (prema članku 41).

Članak 43.

V. teča

j

38


Prilikom ugradnje novog sustava prisilne ventilacije ili klimatizacije, odnosno prilikom opsežne rekonstrukcije postojećeg sustava, specifična apsorbirana električna snaga novo-ugrađenih ventilatora u sustav treba biti najmanje klase I prema HRN EN 13779:2008.

Članak 44.

Povrat topline iz odlaznog zraka potrebno je osigurati u zgradi kod koje su ispunjeni kumulativno sljedeće uvjeti:

ventilira se mehaničkim uređajem, broj izmjena zraka, u skladu s namjenom zgrade, veći je od 0,7 h-1, protok (vanjskog) zraka prelazi ukupno 2500 m³/h.

Članak 45.

(1) Za nove stambene zgrade s više od 3 stambene jedinice obvezno je koristiti centralno postrojenje za pripremu topline. (2) Iznimno, centralno postrojenje za pripremu topline nije obvezno za: zgrade s priključkom na daljinsko grijanje, zgrade sa sustavima grijanja loženim na plin, ako godišnja potreba za toplinskom energijom za grijanje zgrade

po 1 m² ploštine korisne površine zgrade na kojoj se održava kontrolirana temperatura ne prelazi 25 kWh/(m²a),

kuće u nizu.

stud

eni 2

008

39


Članak 51.

(1) Glavni projekt zgrade u dijelu koji se odnosi na racionalnu uporabu energije i toplinsku zaštitu sadrži tehnički opis, proračun fizikalnih svojstava zgrade glede racionalne uporabe energije i toplinske zaštite, proračungodišnje potrebne toplinske energije za grijanje zgrade za stvarne klimatske podatke, proračun godišnje potrebne toplinske energije za hlađenje za zgradu s instaliranim sustavom za hlađenje za stvarne klimatske podatke, program kontrole i osiguranja kvalitete, nacrte, te Iskaznicu potrebne toplinske energije za grijanje i potrebne toplinske energije za hlađenje, ako posebnim propisom nije drukčije određeno.

(2) Tehnički opis sadrži podatke o: lokaciji i namjeni zgrade, korištenim meteorološkim parametrima, podjeli zgrade u toplinske zone ako je zgrada podijeljena u toplinske

zone, geometrijskim karakteristikama zgrade/zone (oplošje i obujam grijanog

dijela zgrade, faktor oblika zgrade, ploština korisne površine zgrade, udio ploštine prozora u ukupnoj ploštini pročelja),vrsti izvora energije za grijanje i hlađenje te sustavu grijanja odnosno hlađenja,vrsti, načinu uporabe i učešću obnovljivih izvora energije u podmirenju potrebne topline za grijanje ako je predviđenauporaba obnovljive energije za grijanje,predviđenim tehničkim rješenjima za sprječavanje pregrijavanja prostora zgrade tijekom ljeta,

uvjetima i načinu skladištenja i ugradnje građevnih proizvoda koji su od utjecaja na toplinska svojstva,

sastavu pojedinih građevnih dijelova zgrade, ugrađenoj opremi i instalacijama, koji su u funkciji racionalne uporabe energije za grijanje i hlađenje te toplinske zaštite zgrade.

V. teča

j

40


(3) Proračun fizikalnih svojstava zgrade glede racionalne uporabe energije i toplinske zaštite sadrži: dokaze o ispunjavanju zahtjeva iz ovoga Propisa i to, kako za

pojedine građevne dijelove, tako i za zgradu kao cjelinu, ulazne podatke koji su poslužili kao podloga kod proračunavanja.

(4) Program kontrole i osiguranja kvalitete sadrži: popis građevnih i drugih proizvoda koji se ugrađuju u zgradu, a koji se

odnose na ispunjavanje zahtjeva iz tehničkog rješenja zgrade u odnosu na racionalnu uporabu energije i toplinsku zaštitu zgrade sa zahtijevanim svojstvima,

pregled i opis potrebnih kontrolnih postupaka ispitivanja i zahtijevanih rezultata kojima će se dokazati sukladnost zgrade zahtjevu racionalne uporabe energije i toplinske zaštite,

uvjete građenja i druge zahtjeve koji moraju biti ispunjeni tijekom građenja zgrade, a koji imaju utjecaj na postizanje odnosno zadržavanje projektiranih odnosno propisanih tehničkih svojstava zgrade i ispunjavanje zahtjeva u odnosu na racionalnu uporabu energije i toplinsku zaštitu zgrade,

uvjete održavanja zgrade u odnosu na ispunjenje zahtjeva racionalne uporabe energije i toplinske zaštite za projektirani vijek uporabe zgrade,

druge uvjete značajne za ispunjavanje zahtjeva propisanih ovim Propisom i posebnim propisima,

popis tehničkih specifikacija.

(5) Nacrti sadrže: shematski prikaz tlocrta i presjeka zgrade s ucrtanom granicom

između prostora različitih temperatura, te granicom temperaturnih zona,

ucrtane granice i oznake sastava građevnih dijelova zgrade, smještaj elemenata sustava zaštite od pregrijavanja tijekom ljeta.

stud

eni 2

008

41


(6) Sadržaj Iskaznice potrebne toplinske energije za grijanje i toplinske energije za hlađenje zgrade propisan je u Prilogu »D« ovoga Propisa.

(7) Glavni projekt može sadržavati i druge podatke ovisno o vrsti zgrade.

(8) Iznimno za određene vrste zgrada, kada je to određeno posebnim propisom donesenim u skladu sa Zakonom o prostornom uređenju i gradnji, izrađuje se poseban projekt u odnosu na racionalnu uporabu energije i toplinsku zaštitu zgrade.

Članak 52.

(1) Za zgrade s ploštinom korisne površine većom od 1000 m², zahtjevu za izdavanje građevinske dozvole, odnosno potvrdi glavnog projekta obvezno se prilaže elaborat tehničke, ekološke i ekonomske izvedivosti alternativnih sustava za opskrbu energijom, naročito decentraliziranih sustava opskrbe energijom korištenjem obnovljivih izvora energije, kogeneracijskih sustava, daljinskog ili blokovskog grijanja, sustava s dizalicama topline te sustava s gorivnim ćelijama.

(2) Elaborat se izrađuje na temelju podataka iz studije primjenjivosti alternativnih sustava, a podaci iz elaborata služe za izradu glavnog projekta.

(3) Studija se objavljuje na službenim internetskim stranicama Ministarstva.

Članak 53.

(1) Glavni projekt kojim se daje tehničko rješenje za grijanje za zgrade iz članka 10. podstavka 1. obvezno sadrži i tehničko rješenje uporabe individualnih obnovljivih izvora energije za grijanje.

(2) Glavni projekt kojim se daje tehničko rješenje za grijanje za zgrade iz članka 10. podstavka 2. obvezno sadrži i dokaz o uporabi unutarnjih izvora topline iz tehnološkog procesa za potrebe grijanja.

V. teča

j

42


stud

eni 2

008

43


Energetika i graditeljstvo

Autor:mr.sc. Zvonimir Despot, dipl. ing. građ.prof. visoke školeTehnicko veleučilište u Zagrebu

Proizvodna plinska platforma “Ivana D”

V. teča

j

44


stud

eni 2

008

45


GRAĐENJEPROIZVODNE PLINSKE

PLATFORMEIVANA D

Autor: Nikola Despot, dipl.ing.stroj. INA-INDUSTRIJA NAFTE d.d. ZagrebISTRAŽIVANJA I PROIZVODNJANAFTE I PLINASLUŽBA ZA IZGRADNJU OBJEKATA

Satelitska platforma IVANA-D izgrađena je na temelju građevinske dozvole Klasa: UP/I-361-03/00-01/11,Ur. broj: 526-04-00-02 od 9. kolovoza 2000., koju je izdala Republika Hrvatska, Ministarstvo gospodarstva,10000 Zagreb, Ulica grada Vukovara 78, Uprava za energetiku i rudarstvo i na temelju Suglasnosti koju je izdala Republika Hrvatska, Ministarstvo pomorstva, prometa i veza, Uprava pomorstva, Zagreb, Prisavlje 14.

Dokumentaciju za dobivanje građevinske dozvole izradio je Inženjering za naftu i plin, d.o.o., Zagreb u suradnji s tvrtkama NAO a.r.l. Ravenna i suradnicima te tvrtke Tecon i Basis SRL, Milano.

Naziv građevine: PROIZVODNO-SABIRNO-OTPREMNI SUSTAV PLINSKOG POLJA IVANAObjekt: PLATFORMA IVANA-DLokacija: Sjeverni JadranLokacija se nalazi oko 45 km izvan obale kod Pule na slijedećim koordinatama (WGS 84 sustav):

- sjeverna širina 44° 47’ 02,661’’- istočna dužina 13° 15’ 31,493’’

gdje je dubina mora 41,5 m.

Platforma se sastoji od:PostoljaPostolje je jednostopna čelična konstrukcija

sastavljena od kružnog stupa i okvira u osnovici, koji sadrži četiri rukavca (vodilice za pilote) postavljena u kvadrat od 5,5x5,5 m.

Osnovne su karakteristike jednostopnekonstrukcije, sveukupna visina 50,3 m, promjer na dnu (el. -41,5 m) 2500 mm i dimenzija na vrhu (el. +9,0 m) 1800 mm.

Četiri obodna pilotaPiloti su vanjskog promjera 30’’(762 mm) i spuštaju se u izbušeni kanal bušotine od cca 92 m, a prsten između pilota i kanala bušotine mora se zacementirati. Svaki pilot je izrađen od devet sekcija koje se međusobno spajaju navojnim spojem tipa RL-4 Vetco.

Privez za brod

Platforma je opremljena pristanom čamaca u obliku slova L, koji se montira na glavnom stupu nakon dovršetka temeljenja.

V. teča

j

46


Prijelazni kalem

Prijelazni kalem čini prijelaz izmeđujednostopnog postolja i četveronožne palubne konstrukcije, a opremljen je s dva položajna klina za navođenje palube tijekom montaže na moru.

PalubePalube se sastoje od cijevnih elemenata i čeličnih greda sa slijedećim dimenzijama:

- glavna paluba (visina +17,5 m): 10x11m na kojoj se nalazi proizvodni separator, sustav za odašiljanje čistača, sustav instrumentalnog zraka (spremnik zraka i sušač), dizalica, fotonaponska ploča,upravljačka ploča glave bušotine i sustav hidraulike (montiran u upravljačkoj pločiglave bušotine).

- mezanin paluba (visina +14,5 m)gdjese nalazi glava bušotine, skid metanola (spremnik,

pumpe i filteri) i skid za filtraciju tehnološke vode.- podrumska paluba (visina +12 m): 6x6m na kojoj se nalazi

drenažni spremnik i plamenik za spaljivanje (horizontalna baklja).

Platforma je spojena sa slijedečim cjevovodima:- podmorski cjevovod 6’’(168,3 mm) za otpremu plina

prema platformi IVANA-E.- podmorski cjevovod 2’’ (60,3 mm) za dovod

instrumentalnog zraka s platforme IVANA-E.- podmorski cjevovod 3’’ (88,9 mm) za otpremu tehnološke

vode prema platformi IVANA-E.Maksimalna proizvodnja plina na platformi je 170 ooo

m³/dan.

OPSEG RADOVA NA GRAĐEVINI- pozicioniranje bušaće jack-up platforme- tegalj postoljadizanje i uspravljanje postolja- bušenje ,ugradnja i cementacija pilota 30’’(762 mm)- montaža priveza za brod- montaža prijelaznog kalema (međukomad)- bušenje i ugradnja uvodnih cijevi 20’’ (508 mm)- bušenje i opremanje bušotine Ivana D1 dir.- montaža paluba (procesni dio)- završni radoviIzvođači radova:Saipem, Crosco, Brodospas, INAgip, Baker Hughes Inteq.,

Viktor Lenac.

Pozicioniranje bušaće jack-up platformePozicioniranje bušaće platforme izvedeno je DGPS

metodom (diferencijalna GPS metoda), tako da je GPS uređaj bio postavljen na pomičnoj konzolnojpodkonstrukciji-cantilever-u (u obliku izvučene ladice) s bušaćim tornjem. Bušaća platforma je uz pomoć tri broda tegljača dovedena na mjesto koje je zadano koordinatama (uz odstupanje od 3 m).

GPS uređaj je primao signale od satelita, čija je putanja poznata i GPS uređaja koji su bili postavljeni na poznatim točkama.

Bazni GPS uređaji su bili postavljeni na 3 točke koje su poznate po koordinatama i to dvije u Italiji i jedna na platformi IVANA_A.

Tegalj postoljaPostolje je izgrađeno u brodogradilištu ‘’Viktor Lenac’’ u

Rijeci. Ono slobodno pluta na površini vode s dva nasuprotna rukavca (zabrtvljena membranama) i kružnog stupa koji je s donje strane zabrtvljen membranom, a s gornje strane je zavaren poklopac s ventilom za punjenje stupa vodom prilikom dizanja i ventilom za odušak.

Druga dva rukavca su nezabrtvljena i stoga je jedan slobodno potopljen i potpuno uronjen, a drugi je izvan vode.

Tegalj je obavljen do mjesta pozicioniranja bušaće jack-upplatforme LABIN.

stud

eni 2

008

47


Dizanje i uspravljanje postoljaDizanje i uspravljanje postolja platforme uvjetovano je

vremenskim prilikama na moru.Da bi se pristupilo operaciji bilo je potrebno primiti

vremensku prognozu koja mora biti povoljna za slijedećih 48 sati (ograničavajuća visina valova iznosi 1,5 m).

Proces dizanja i uspravljanja postolja:- S dva broda usmjeriti postolje na pravac dizanja.- Osloboditi brod na prednjem dijelu postolja i taj dio

postolja povezati s užadi za uspravljanje na podiznu napravu uređaja za bušenje bušaće platforme LABIN.

- Tegljač koji je povezan s povratnim užetom kojim se upravlja postoljem tijekom uspravljanja povezati sada saslobodnim tegljačem radi osiguranja dizanja.

V. teča

j

48


Priključiti cijevi na ventile smještene na vršnom poklopcu jednostopa te otvoriti ventil za punjenje vodom i ventil za odušak.

Podići vrh postolja radi postizanja početnog zakretanja od 30°.Opterećenje kuke (pomično koloturje-top drive) na bušaćem tornju u tom položaju dosezalo je 64t. Nadziralo se pridržavanje na tegljačkom užetu (S/V Victor) i lagano otpuštalo uže s tegljačkog vitla, ako je opterećenje poraslo iznad 15t.

Napunjeno je oko 20 m³ vode u stup uz stalno nadziranje sile pridržavanja na užetu tegljačkog vitla. U ovoj fazi zahvata opterečenje na kuki opada jer konstrukcija sve više uranja.Nastavlja se podizanje vrha jednostopa s opterećenjem kuke koje ostaje gotovo nepromjenjeno i ispod 60t, a stalno se nadzirala sila pridržavanja na tegljačkom užetu dok jednostop ne dosegne kut od 50°.

Tada se u jednostopu poveća balast vode za 20 m³ (ukupan balast 40 m³ ) i stalno nadzire sila pridržavanja u užetu tegljačkog vitla.Opterećenje na kuki opada do približno 40t. Nastavlja se podizanje vrha jednostopa s opterećenjem kuke koje ostaje gotovo nepromijenjeno oko 40t, a stalno se nadzire sila pridržavanja tegljačkog užeta dok jednostop ne dosegne kut od 80°.

Tada se u jednostop poveća balast vode za 10 m³ (ukupan balast 50 m³), opterećenje na kuki raste do približno 65t, uže za pridržavanje se oslobađa, a jednostop dolazi u vertikalan položaj.

Spušta se kuka (pomično koloturje-top drive) bušaćeg tornja dok se jednostop ne spusti na morsko dno.

KUT PODIZANJA BALAST (t) MAX. VERTIKALNA SILA TERET PODIZANJAJEDNOSTOPA PRIDRŽAVANJA (t) (t)

10° - 10 5820° - 10 6130° - 10 6440° 20 10 5450° 20 10 5660° 40 10 3770° 40 10 4180° 40 10 4290° 50 NEMA PRIDRŽAVANJA 6590° 50 TERET NA MORSKOM DNU 15

Sada se jednostop na površini zabravi uz bušaću platformu LABIN i provjeri se geodetska kontrola njegove vertikalnosti. S dvije čelične užadi na čijem su kraju stezači jednostop je obješen na konzolnupodkonstrukciju (cantilever) bušaće platforme LABIN, te u zabravljenom okviru dodatno učvršćen drvenim klinovima i spreman za izradu bušotina za pilote.

stud

eni 2

008

49


Bušenje/ugradnja/cementacija pilota 30’’ (762 mm)Postupak temeljenja postolja, odnosno bušenje,

ugradnja i cementacija pilota, zahtjevao je slijedeće:

- Točno određeni redoslijed izvođenja radova ( 4 pilota);

- Tehnologiju izrade bušotina, s obzirom na međusobnu udaljenost i bušenje kanala bušotine velikog promjera;

- Tehnika ugradnje pilota 30’’;- Tehnologija cementacije pilota u dva stupnja.

Cijevi pilota s opremom dopremane su baržom u nekoliko navrata u toku izvođenja radova i iskrcavane na bušaću platformu LABIN.

Redosljed izvođenja radovaRedosljed izvođenja radova odabran je tako da se prvo radio

vanjski pilot, zatim dijagonalno suprotni unutarnji pilot, pa piloti lijevo i desno od jednostopa. Dakle redosljed je bio odabran na temelju udaljenosti papuča nogu bušaćeplatforme (cca 15m do postolja), te međusobne udaljenosti pilota postolja (5,5 m), u cilju bolje sigurnosti/stabilnosti temeljenja postolja u odnosu na bušaću platformu.

Treba napomenuti da se nakon bušenja, ugradnje i cementacije prvog pilota prišlo demontaži (rezanju) čeličneužadi koja su držala jednostop, te se potom obavila demontaža grede za koju su bile pričvršćene užadi. Ustanovljeno je da je postolje stabilno i sigurno pa su nastavljeni radovi na bušenju, ugradnji i cementacijipreostalih pilota prema gore navedenom rasporedu.

V. teča

j

50


Tehnologija izrade bušotine za piloteS obzirom na međusobnu udaljenost i bušenje kanala

bušotine velikog promjera primjenjen je slijedeći režim bušenja:

- opterećenje na dlijetu: 2-5 t- okretaji: 60-70 RPM- kapacitet bušenja: 1500 l/min (maks.)Sastav alata za bušenje:- dlijeto 26’’ (660,4 mm)- proširivač 36’’ (914,4 mm)- teška šipka 8 ¼’’ (209,6 mm), 1 kom.- stabilizator 36’’ (660,4 mm)- teške šipke 8 ¼’’ (209,6 mm), 5 kom- teške bušaće šipke 5’’ (127 mm), do vrha vrtaćeg stola

Maksimalno ostvarena mehanička brzina bušenja iznosila je 5-6 m/h, u cilju sprečavanja stvaranja velikih kratera na morskom dnu, te proširenja i kaverni uzduž kanala bušotine promjera 36’’. Bušenje je obavljeno uz otvorenu cirkulaciju na morskom dnu, morskom vodom uz utiskivanje viskoznih čepova isplake, nakon svake zabušene bušaće šipke. Na konačnoj dubini od cca. 96 m ispod morskoga dna napravljena je zamjena s isplakomna bazi morske vode i usljedilo je vađenje bušaćeg alata radi ugradnje pilota.

Ugradnja pilota 30’’, odnosno cijevi 30’’x 1’’, kvalitete čelika API 5L X52, s navojnim spojem RL-4 Vetco; gdje je na 1. cijev navarena cementaciona peta; od ukuono 9 cijevi.Dubina ugradnje pilota u bušotinu iznosila je cca. 92m (dakle 4m sigurnosnog razmaka od dna izbušenog kanala bušotine). Zadnja cijev (br.9) ugrađivala se sa specijalnom alatkom (running tool) na teškim bušaćim

stud

eni 2

008

51


šipkama , tako da je zadnja cijev imala RL-4 lijevi navoj kao i navedena alatka, te se tako s njome odsjelo na lijevak rukavca (na poziciji od 16,2 m od morskog dna) i odpojilo odzadnje cijevi.

Cementacija pilota 30’’. Promjer kanala bušotine je 36’’, te s obzirom na eventualna moguća proširena projektirana je ukupna količina cementne kaše uz dodatak 200% viška za volumen kanala bušotine u morskom dnu: 55,3 m³ (72,9 t) i za prstenasti prostor između rukavca i pilota u visini od 16,2 m: 6,5 m³ (8,5t), s time da se uz točno praćenje povrata cementne kaše na morsko dno, s pomoću ROV-a (podvodne robot kamere) prilagodila količina potiskivanja cementne kaše. Projektirana specifična gustoća cementne kaše je 1,91 kg/l.

Cementacija se izvodila u 2 stupnja:1. stupanj kroz bušaće šipke i brtveni rukavac (koji ulazi u

cementacionu petu), od dna pilota do razine morskog dna, 2. stupanj preko ugrađenih cementacionih linija, odnosno

preko naknadno spuštenih cijevi – tubinga 2 3/8’’ za popravak cementacije u prstenasti prostor između pilota i rukavca jednostopa.

Tehničko- tehnološka problematika tijekom izvođenja operacije cementacije:

- gubici cementne kaše u ugljenim slojevima,- loši vremenski uvjeti za rad s podvodnom robot kamerom,

radi praćenja povrata cementne kaše,- problemi s gumama- razdijeljivačima (1. i 2. stupnja

cementacije), što je uvjetovalo nekoliko popravaka cementacije 2. stupnja (sve do konačnog povrata cementne kaše preko rukavca).

Nakon iskustva s cementacijom prvog pilota utrošak cementa se kod ostalih pilota smanjio.

Pregled utroška cementa:- 1. pilot : 130 t- 2. pilot : 75 t- 3. pilot : 58 t- 4. pilot : 73 t

Ukupno : 336 tNakon svake operacije cementacije pojedinog pilota uzeti su

uzorci cementne kaše i poslani na laboratorijsku analizu (ispitivanje čvrstoće cementnog kamena nakon određenog vremenskog perioda), koja je bila zadovoljavajuća.

V. teča

j

52


Montaža priveza za brod ( boat landing )Nakon završene cementacije pilota pristupilo se rezanju

gornjeg dijela jednostopa (priprema za zavarivanje prijelaznog kalema) i rezanje uški koje su služile za dizanje. Barža za opremanje primaknuta je jednostopu i kranskomdizalicom bušaće platforme je dignut s barže privez za brod i vijcima spojen na jednostop.

Montaža prijelaznog kalema (međukomad, transitionspool)

Nakon izrade skele na jednostopu za zavarivanje prijelaznog kalema barža je primaknuta jednostopu i dizalicom je s nje skinut kalem i nakon njegovog postavljanja na jednostopzapočelo je njihovo spajanje zavarivanjem.Kompletni radovi: tegalj postolja, pozicioniranje bušaće platforme, dizanje i uspravljanje postolja, bušenje, ugradnja i cementacija pilota, montaža priveza za brod i montaža prijelaznog kalema trajali su 31 dan.

Bušenje i ugradnja uvodnih cijevi 20’’ (508 mm)Kao preduvjet izgradnji bušotina bilo je potrebno bušiti i ugraditi

uvodne cijevi 20’’ (508 mm) u svrhu prekrivanja površinskih rastresitih slojeva na morskom dnu. S obzirom na mogućnost izrade dvije bušotine na ovom tipu monopod platforme (2 slota), izbušeno je i ugrađene su uvodne cijevi za 2 bušotine:

- D1 slot: bušeno do 178 m od vrtaćeg stola/ugrađena uvodna cijev do 165m,

- D rezervni slot: bušeno do 183 m od vrtaćeg stola i ugrađenauvodna cijev do 178 m.

Primjenjena tehnologija bušenja i cementacije (samo do razine morskog dna) uvodnih cijevi bilo je slična kao i za pilote.

stud

eni 2

008

53


Izgradnja bušotine Ivana D1Nakon ugradnje uvodnih cijevi (D1 i D rezervni slot), pristupilo

se izgradnji bušotine Ivana D1 (slot D1; dok je D rezervni slotostao za mogućnost izgradnje i druge bušotine ukoliko se za to ukaže potreba).

Bušotina je izbušena kao koso-usmjerena do dubine od 863 m (uz maksimalni kut inklinacije od 58°) i opremljena za proizvodnju za cca manje od mjesec dana.

Montaža paluba (procesni dio)Nakon završene izgradnje bušotine D1, palube s procesnim

dijelom dotegljene su baržom Brodospasa iz brodogradilišta Viktor Lenac, montirane na dva klina kalema dizalicom broda

MICOPERI 30 i s četiri kutna zavara spojeni s kalemom.Uslijedio je postupak tzv. Hook-up, odnosno priprema platforme

za proizvodnju, uz spajanje plinovoda (prethodno položen)prema platformi Ivana E.

Na platformi postoje slijedeće jedinice :- Sustav glave bušotineIz te jedinice struja plina se šalje pomoću jedne cijevi od 3’’ u

jedinicu sustav separatora.- Sustav separatoraObuhvaća jedan proizvodni separator gdje se sadržana tekuća

voda odvaja od struje plina. Iza separatora na prigušnomventilu plin se reducira na 50 bar.

- Sustav metanolaMjesto ubrizgavanja metanola je iza prigušnog ventila.

Ubrizgavanje metanola je nužno tijekom faze pokretanja jer plin ekspandira, sa statičkog tlaka višeg od protočnog i temperatura opada na neku vrijednost ispod temperature formiranja hidrata (temperatura stvaranja hidrata je 16° C).

Iz jedinice separatora plin se transportira podmorskim plinovodom 6’’ na platformu IVANA E, a od tamo zajedno sa plinom koji dolazi iz platformi IVANA B i IVANA E, plin odlazi na platformu IVANA A.

Sustav za odašiljanje čistačaSluži za periodičko čišćenje i nadzor podmorskog cjevovoda 6’’

za otpremu plina pomoću čistača (pigging).Sustav se sastoji od otpremne čistačke stanice priključene na otpremni pomorski plinovod prema platformi IVANA E.

Sustav za filtraciju tehnološke vodeTekuća faza odvojena od plinske struje i prikupljena na dnu

separatora (voda i ugljikovodici) šalje se pod regulacijom razine u jedinicu-Sustav za filtraciju tehnološke vode gdje se prije isporuke na platformu IVANA E pomoću podmorskog cjevovoda 3’’,odvija filtracija u filterima tehnološke vode.

Sustav za filtraciju tehnološke vode obrađuje tehnološku vodu radi stjecanja uvjeta kako bi se voda smjela ispustiti u more kroz taložni keson.

- Sustav plamenika za spaljivanje i ispuhaOva jedinica obavlja funkciju plamenika za spaljivanje i

oduška.Prikuplja plin i sigurno ga odvodi u atmosferu kada se pojave uvjeti blokade u slučaju nužde, nakon čega slijedi rasterećenje sustava. Jedinica se koristi za neprekidno odušivanje metanolskih para.Proizvodnja plina se odvodi na tu jedinicu kad se zahtijeva funkcija plamenika za spaljivanje radi otklanjanja ostatne vode i krutih čestica te čišćenje bušotinskih cijevi i cjevovoda prije normalnog pogona. Sustav obuhvaća sustav pilot plamena za osiguranje odgovarajućeg zapaljenja plina, koji se napaja plinom niskog tlaka (boce s propanom).

- Sustav za odvodnjavanjePrikuplja i prazni oborinsku kanalizaciju i povremeno zauljenu

kanalizaciju.- Sustav hidraulikeKoristi se za napajanje upravljačke ploče glave bušotine.

V. teča

j

54


Sistem napaja krugove izvanpovršinskih sigurnosnih ventila prema dnu bušotine kako bi ih održavao otvorenima; u slučaju nužde se zatvaraju.Sastoji se od jednog spremnika ulja, dvije pneumatske pumpe (jedna rezerva drugoj) i jedne ručne pumpe. - Sustav instrumentalnog zraka

Koristi se za napajanje pneumatski pogonjene instrumentacije te za osiguranje pomoćnog zraka za procesne jedinice na platformi.

Projektiran je za prikupljanje i isporuku suhog zraka za instrumente, ventile i upravljačku ploču.

Instrumentalni zrak se osigurava s platforme Ivana E kroz podmorski cjevovod 2’’.

Postoje još slijedeće jedinice:Dizalica; Navigacijski sustav; Fotonaponska ploča i sustav

blokade u slučaju nužde.

Završni radovi, ispitivanja i puštanje platforme u probni radTijekom građenja nastoji se u brodogradilištu završiti što više

radova jer je kasnije na moru te radove puno teže završiti.Na lokaciji potrebno je završiti sve ono što nije bilo gotovo u

brodogradilištu.Spojiti cjevovode platforme s cjevovodima u moru i to: 6’’

otpremni plinovod prema platformi Ivana E; 3’’ cjevovod otpreme tehnološke vode i 2’’ cjevovod dovoda instrumentalnog zraka.

Svi zavareni spojevi ispitivaju se radiografijom i po potrebi penetrantima, ultrazvukom i ispitiva se njihova tvrdoća.

Na platformi se vrši ispitivanje sigurnosnih ventila i ispitivanje na čvrstoću i nepropusnost cjevovoda i posuda.

Cjevovodi se označavaju prstenovima koji označavaju medij u njima i strelicama koje označavaju smjer strujanja tog medija.

Na uređaje se postavljaju naljepnice i po platformi se

postavljaju ploče upozorenja.Dizalica je ispitana s ispitnim teretom.Na platformi se vrše popravci zaštite od korozije i čišćenje platforme.

Nakon pregleda i ispitivanja pojedinih tehnolaškihcjelina platforma se pušta u probni rad.

Zaključak:Satelitska platforma IVANA D razlikuje se po načinu

temeljenja i oslanjanja na morsko dno od ostalih do tada izgrađenih platforma.

Platforma je izgrađena u brodogradilištu Viktor Lenac, montirana je i temeljenja upotrebom bušaće jack-upplatforme Labin.

Gradnjom te platforme steklo se dragocijeno iskustvo u projektiranju, izgradnji i montaži budućih platforma ovakvog tipa na plinskim poljima na Jadranu.

stud

eni 2

008

55


Zaštita od požara

Sprinkler instalacija kao element zaštite od požara

Autor:Šime Vokić, dipl.ing.str.Aling projektiranje d.o.o.

V. teča

j

56


stud

eni 2

008

57


Automatsko sprinkler-postrojenje projektirano je da otkrije i ugasi požar već u stadijunastajanja ili da dovede vatru pod nadzor, tako da se može ugasiti drugim sredstvima.

POVIJEST

Sprinkler instalacija je veoma stara automatska instalacija za gašenje požara.

Na kraju 18 stoljeća i početkom 19. stoljeća javila se potreba za sustavom protupožarnezaštite u zgradama od vitalnog značaja. Jedan od prvih sustava stabilne protupožarne zaštiteopisao je arhitekt Benjamin Wyatt, a instalirana je u kazalištu ROYAL (THEATREROYAL,DRURY LANE) 1812 godine. U Sjedinjenim Američkim Državama takav sustav se prviputa upotrijebio 1852 godine za zaštitu krovova u tekstilnoj industriji. To su sve bili sustavi tipadrencher.

V. teča

j

58


Deset godina kasnije g.Hennry S.Parmelee iz Connecticuta instalirao je sprinkler zaštitu utvornici klavira 1871 u Chicago-u. A prvi sprinkler sustav, tzv. "PARMELEE" sustav priznat odosiguravajućih društava, instaliran je u tvornici gume u Edinburgu u Velikoj Britaniji 1881.

U ovim našim krajevima, prvi sprinkler uređaj instaliran je 1898. godine u tekstilnojindustriji u Dugoj Resi, kraj Karlovca.

Sve do 1940.-tih pa i 1950.-tih godina sprinkleri se uvode isključivo da bi zaštitili zgrade,naročito skladišta i tvornice. Glavna pobuda uvođenju tog sustava jest, da je kroz smanjenupremiju osiguranja isplativ u nekoliko godina.

Nakon niza požara sa znatnim ljudskim žrtvama (Noćni klub u Bostonu 1942.god. - 492mrtva, Hotel u Čikagu 1946.god. - 61 mrtav ili Hotel u Atlanti 1946.god. - 119 mrtvih) vatrogasci igraditelji traže načina i za poboljšanje sigurnosti osoblja u zgradama. Odmah je ustanovljeno dasu podaci o sačuvanim životima u tvornicama i drugim zgradama koje su imale sprinklerneusporedivo bolji od onih za slične zgrade bez sprinklera.

GDJE I KADA TREBAMO SPRINKLER

U propisima se u posljednje dvije dekade (NFPA 101) sve više zahtjeva sprinkler radisigurnosti osoblja, naročito ako je nemoguća brza evakuacija ili je velika opasnost radi sadržajau zgradi.

Ako ne bi bilo dovoljno samo poštivanje standarda, jer on ne može biti precizan baš zasvaki slučaj, postavljaju se u pojedinim državama pa i gradovima dodatni posebni zahtjevi.

Negdje se određuje da sprinkler mora imati svaka nova zgrada viša od 15m (USA,Zap.Virginija), negdje nova zgrada s površinom većom od 100 m2 (USA, Ilinois) s izuzećemstambenih kuća za jednu obitelj, a ponegdje se traži sprinkler i u takvim domovima (USA,NewYork).

Pojedine administracije propisuju da se sprinkleri moraju ugraditi i u neke postojećezgrade. Obično je riječ o visokim poslovnim zgradama, hotelima, domovima za njegu (starački,dječji, bolnice), podzemnim garažama, zgrade s otežanim pristupom za vatrogasno vozilo,dakle o zgradama gdje već sama namjena govori o sporosti evakuacije. Primjerice u Japanu, zazaštitu osoblja zahtijeva se sprinkler za određene tipove zgrada, bez obzira da li su nove ilistare.

stud

eni 2

008

59


PROPISI KOJI OBRAĐUJU SPRINKLER INSTALACIJE

Kod nas su opće poznate i prihvaćene smjernice za projektiranje i montažu sprinklerinstalacija, VdS, koji je doživio 1987. godine novo izdanje koje je u međuvremenu dopunjenonekoliko puta (1997. i 1998.), a posljednji put 2001. godine.

Također su je potpuno ravnopravno s VdS propisima primjenjivao NFPA 13 (National FireProtection Associatin) standard za sprinkler sustave, koji je u SAD objavljen još 1896.godine ido danas je doživio preko šezdeset dopunjenih ili izmijenjenih izdanja.

Godine 2000 pojavljuje se nacrt tj. prijedlog novih smjernica pod nazivom :

VdS CEA 4001 : 2000 – 04 (nacrt) , koje trebaju postati zajedničke europske smjernice.

CEA – smjernice izrađene su od grupe eksperata GEI 4 Sekcije za zaštitu od požara CEA(Comité Européen des Assurances) u suradnji sa ekspertima EUROFEU (Europski savezproizvođača opreme za zaštitu od požara i sigurnosne opreme vozila za borbu protiv požara).

Savezni članovi CEA trebaju ove smjernice objaviti u pojedinim zemljama kao europskesmjernice.

Od 01.01.2003. godine u Europi su u primjeni smjernice VdS CEA 4001 – S : 2001 – 06 ,dopunjene smjernice VdS CEA 4001 : 2005 – 09 (02) i na kraju 2007 godine izašla je zadnjadopuna: VdS CEA 4001-S1 : 2007-07 (03).

Paralelno je Europski komitet za standardizaciju objavio novu normu za sprinklerinstalacije pod nazivom EN 12845.

U lipnju 2008. Republika Hrvatska objavila je svoju normu za sprinkler sustave HRN - EN12845.

Hrvatska norma koja je zapravo preuzeta europska, je gotovo sa 90 % teksta ista ilislična smjernicama VdS CEA 4001 .

Sve ove smjernice obuhvaćaju klasifikaciju opasnosti, način opskrbe vodom, komponentekoje treba upotrijebiti, ugradnju i ispitivanje postrojenja, kao i održavanje i proširenje postojećegpostrojenja. Na zgrade i odvajanja stavljaju se zahtjevi, koji su potrebni za uredno funkcioniranjesprinkler – postrojenja prema ovim smjernicama.

V. teča

j

60


RAD I DJELOTVORNOST SPRINKLER SUSTAVA

Automatsko polijevanje opožarenog mjesta nastupa tako, da se pojedine mlaznice,montirane na cijevnoj mreži, koja je pod tlakom vode, aktiviraju, kada ih požar zagrije natemperaturu prorade, i u tom trenutku preko mlaznice dolazi do polijevanja vodom mjesta -površine koja gori. Znači da se ne polijeva čitav prostor, već samo mjesto gdje postoji požar iiznad kojega se je sprinkler mlaznica zagrijala na temperaturu aktiviranja.

Sprinkler instalacija automatski započne djelovati na mjestu nastanka požara, pa takosprječava da požar iz još nedetektirane faze preraste u opasan požar, a istovremeno dobivamoi alarm.

Automatsko sprinkler postrojenje prilikom aktivacije:

gasi ili uspori razvoj vatre umanji razvoj topline i dima ohladi prostor oko izvora požara

Sprinkler instalacijom požar bude pogašen dok je još malen, a u većini slučajeva to sepostiže aktiviranjem jedne do četri mlaznice mlaznice.

stud

eni 2

008

61


SPRINKLER MLAZNICE

Prvu sprinkler mlaznicu izradio je 1864 u Londonu major A.Stewart Harrison.

Sprinkler mlaznice se aktiviraju, kada ih požar zagrije na temperaturu prorade(aktiviranja), tada se rastopi legura, na starim tipovima sprinkler mlaznica, ili pukne staklenaampula napunjena posebnom tekućinom, kod novijih tipova sprinkler mlaznica, i u tom trenutkudolazi do polijevanja vodom. Temperature prorade su obično 68 C, ali postoje i drugetemperature aktiviranja. kao na pr. 79 C, 93 C, 141 C i 182 C.

Treba odabrati sprinklere sa nazivnim temperaturama aktiviranja koji su blizu, ali nemanje od 30°C iznad najviše očekivane temperature okoline. Pod normalnim uvjetima umjerenim klimatskim zonama svrsishodna je nazivna temperatura otvaranja 68°C do 74°C.Naročitu pažnju treba posvetiti nazivnoj temperaturi otvaranja sprinklera, koji se nalaze u blizinipeći za sušenje, grijanja ili ostalih uređaja koji zrače toplinu.

V. teča

j

62


Boja kod staklene bačvice

Nazivna temperaturaotvaranja u °C

Boja kod topljivog lema

Nazivna temperaturaotvaranja u °C

Narančasto 57 Bez 57 – 77 Crveno 68 Bijelo 80-107 Žuto 79 Plavo 121-149 Zeleno 93-100 Crveno 163-191 Plavo 121-141 Zeleno 204-246 Ljubičasto 163-182 Narančasto 260-302 Crno 204-260 Crno 320-334

Tablica 1: Označavanje bojom

Zahvaljujući napretku tehnologije, sprinkler mlaznice i sami sustav, izgleda bolje negoikada, pa ga se uopće ne može primjetiti u nekim novim građevinama (npr. Avenue MallZagreb). Mlaznice mogu biti ugrađene u strop i zid, pa se skoro ne vide, sve dok ne prorade, aproizvodnja raznih estetskih rozeta, i proizvodnja sprinkler mlaznica u raznim bojama iveličinama još povećava interijerske mogućnosti.

Vjerojatnost da će sprinkler mlaznica proraditi zbog greške u proizvodnji je godišnje jednana 16.000.000 mlaznica u pogonu (podaci Factory Mutual Reserch). Naravno da to vrijedi zasprinkler mlaznice, koji imaju svjetski priznate ateste kvalitete, kao što su FM ili VdS ili UL atesti.Svi veliki svjetski proizvođači sprinkler mlaznica imaju atest barem jednog od ta tri nabrojena.

stud

eni 2

008

63


SVRSTAVANJE U KLASE OPASNOSTI OD POŽARA I PRORAČUN

Za dimenzioniranje sprinkler – postrojenja mora se prije početka planiranja utvrditi klasaopasnosti od požara.

Zgrade i područja koja se štite sprinkler – postrojenjima svrstavaju se u klase male (LH),srednje (OH) i velike (HH) opasnosti od požara (proizvodni rizici (HHP) i rizici skladištenja(HHS))

Izvori vode moraju dati određenu količinu vode u jedinici vremena uz potreban tlak koji seodređuje pomoću hidrauličkog proračuna cjevovoda.

Pad tlaka u cjevovodu računa se po formuli Hazen-Williams-a, kako slijedi:

P = 6,05 x 105 x Q1,85 x C-1,85 x d-4,87 x l

P – pad tlaka Q – protok vode (l/min) C – konstanta za vrstu i stanje cijevi D – unutarnji promjer cijevi (mm) l – dužina dijela cjevovoda sa kojim se računa

Ova dužina se sastoji od dužine ravnog dijela cjevovoda i od ekvivalentnih dužinacjevovoda za armature i cijevne spojeve, zbrojenih svih zajedno

V. teča

j

64


Kod hidraulički proračunatih mreža cjevovoda moraju se navesti detaljne informacije sadetaljnim pojedinačnim proračunima i to ili na specijalno za to izrađenim listovima ili kao ispis izračunala, a to su:

a) ime programa i broj verzije, ako postoji b) datum radnog lista ili ispisa c) stvarni unutarnji promjer svih cijevi koje se pojavljuju u proračunu d) za svaku plohu djelovanja

1. oznaka plohe 2. klasa opasnosti od požara 3. projektno polijevanje vodom u mm/min 4. pretpostavljena maksimalna ploha djelovanja 5. broj sprinklera unutar plohe djelovanja 6. nazivni promjer sprinklera u mm 7. maksimalna zaštitan ploha po sprinkleru u m2

8. proizvodni crteži u mjerilu, koji prikazuju slijedeće:9. plan čvorova ili referenci cijevi, u kojem su označene

cijevi, spojni komadi, sprinkleri i fitinzi, koji su potrebni za hidraulički proračun položaj hidraulički najnepovoljnijih ploha djelovanja položaj hidraulički najpovoljnijih ploha djelovanja

stud

eni 2

008

65


VRSTA SPRINKLER POSTROJENJA

Ovisno o temperaturi i vrsti prostora u kojem je instaliran sprinkler sustav razlikujemo:

1. MOKRA POSTROJENJA

Mokra postrojenja stalno su napunjena vodom pod tlakom. Treba ih instalirati samo kodrizika bez opasnosti mraza i tamo, gdje temperatura okoline ne prelazi 95°C.

Kod mreža u petlji i rasporeda sa prstenastim cjevovodima moraju s koristiti mokrapostrojenja.

2. SUHA POSTROJENJA

Suha postrojenja su normalno iza suhog alarmnog ventila napunjena zrakom ili inertnimplinom pod tlakom. Prije suhog alarmnog ventila stoji voda pod tlakom.

Treba predvidjeti stalnu opskrbu za zrak / inertni plin za održavanje tlaka u mrežicjevovoda. Postrojenje treba stalno održavati u području tlaka preporučenom po proizvođačualarmnog ventila.

Suha postrojenja smiju se instalirati samo tamo gdje postoji opasnost mraza, tj. gdjetemperature mogu pasti ispod 5°C, ili temperatura može preći 95°C, npr. u pećima za sušenje.

Kod suhog postrojenja, cijevna mreža u petlji i raspored sa prstenastim cjevovodima senesmije koristiti, jer se u praksi pokazalo da tada vrijeme dolaska vode na požarno mjesto jepredugo (voda kruži cjevovodima, a ne ide na aktiviranu mlaznicu).

V. teča

j

66


3. MOKRO-SUHA POSTROJENJA

Mokro-suha postrojenja sadrže makro-suhi alarmni ventil ili kombinaciju mokrog alarmnogventila i suhog alarmnog ventila. U toku zime je postrojenje iz mokro-suhog alarmnog ventilaodnosno suhog alarmnog ventila napunjeno zrakom ili inertnim plinom pod tlakom, a ostatakpostrojenja pred alarmnim ventilom vodom pod tlakom. U ostala godišnja doba postrojenje jeuključeno kao mokro.

stud

eni 2

008

67


4. PREDUPRAVLJANA POSTROJENJA

Kod predupravljanih postrojenja radi se o suhom postrojenju kod kojega se stanicaalarmnog ventila aktivira uređajem za dojavu požara, a ne otvaranjem sprinklera. Ukoliko dođedo ispada uređaja za dojavu požara, mora preupravljani uređaj raditi kao suho postrojenje.

Predupravljana postrojenja treba instalirati samo u područjima u kojima bi zbognepažnjom prouzročenog izlaženja vode mogla nastati velika šteta.

5. TANDEM – SUHA I MOKRA POSTROJENJA

Tandem suha postrojenja i tandema-mokro-suha postrojenja su po veličini postrojenjaograničena postrojenja i primjenjuju se samo kao proširenja normalnih mokrih postrojenja.

V. teča

j

68


OPSKRBA VODOM I OPSKRBA ENERGIJOM

Opskrba vodom mora biti u stanju automatski ispuniti za postrojenje potrebne uvjete tlakaprotoka.

Izvori vode kod sprinkler uređaja ovise o vrsti štićenog prostora, o vrsti robe koja se štiti(klasi opasnosti i vremenu gašenja) kao i o veličini sprinkler instalacije (o broju sprinklermlaznica). Izvori vode se dijele na iscrpne i neiscrpne, a čine ih tlačni spremnici zrak-voda,visinski spremnici, vodovodne mreže, sustavi pumpi povezani s preljevnim i akumulacionimbazenima itd.

Sa izuzetkom tlačnog spremnika vode, mora svaka opskrba vodom imati minimalnikapacitet za slijedeća minimalna vremena djelovanja:

LH 30 min

OH 60 min

HHP 90 min

HHS 90 min

Obično se kombiniraju dva ili više izvora vode tako da bi se postigla višestruka sigurnostu dobavi vode.

stud

eni 2

008

69


Potrošnja vode računa se u skladu s parametrima zadanim u propisima

Tu su predviđeni veliki faktori sigurnosti, jer u praksi je potrošnja vode kod aktiviranjasprinklera bitno manja, što dokazuje svjetska statistika o broju aktiviranih sprinkler mlaznica kojesu uspješno ugasile požar. U najvećem broju slučajeva uspješnog gašenja požara, u oko 75%slučajeva požar je ugasilo jedna do četiri aktivirane sprinkler mlaznice što znači potrošnja ccaod 150 do 600 lit/minuti ili od 2,5 do 10 litara u sekundi. To je vrijedan podatak ako seuspoređuje šteta zbog polijevanja vodom, sa štetom od vatre, koja je mala baš zahvaljujućiefikasnosti sprinklera.

Za opskrbu pumpnog sustava energijom u obzir dolazi:

gradska električna mreža vlastiti strujni agregat diesel motor strujni agregat u nuždi

Dovod do priključnog ormara pumpi mora se koristiti samo za napajanje sprinkler-pumpi imora biti odvojen od svih ostalih priključaka.

Električni priključci na glavnom razvodniku struje moraju se izvesti tako da se napajanjestrujom priključnog ormara pumpe ne isključi, kada se drugi potrošači odvoje.

Kod više izvora energijom mora biti osigurano da se u slučaju požara, zbog smetnji iliispada jednog izvora pumpni sustav automatski prespoji na drugi izvor.

NADZOR ISPRAVNOSTI RADA SPRINKLER SUSTAVA

Ventili i protok vode nadziru se električkim sustavom (najčešće nadzor otvorenosti svihventila pomoću mikrosklopki povezanih na kontrolnu sprinkler centralu) i tako osiguravamopouzdanost i djelotvornost. Takav nadzor je, za sustave većih i važnijih objekata i prostora svećom požarnom opasnosti, propisan standardima, a može se primijeniti i kod malih instalacija,jer bitno ne povećava investiciju.

V. teča

j

70


SIGURNOSTI LJUDI U ZGRADAMA KOJE SU ČITAVE OPREMLJENE SPRINKLEROM I POUZDANOST SUSTAVA

Smrtnost od požara ili eksplozija u takvim zgradama nikada nije velika, već je riječ opojedinačnim žrtvama koje se nađu baš na izvoru požara.

Prema jednoj analizi (statistika NFPA 1971 - 1975) godišnje je u SAD smrtno stradalo 20osoba u sprinklerom potpuno pokrivenim zgradama, a 8000 osoba poginulo je u požarimazgrada bez sprinklera.

Pa i od stradalih u zgradama sa sprinklerom, prema gore spomenutoj analizi, oko 70% jestradalo zbog eksplozija i skoro 20% zbog nastanka požara u dijelu zgrade bez sprinklera.

Sve značajke protupožarne zaštite moramo promatrati s faktorom pouzdanosti.Protupožarni zidovi i protupožarna okna mogu popustiti zbog instalaterskih otvora ili naknadnihpromjena u izvođenju. Izlazna vrata mogu biti zakrčena ili zaključana itd.

Od poznatih sredstava borbe protiv požara sprinkler sustav je najpouzdaniji.

Tako podaci svjetske statistike govore, da je od ukupnog broja ugašenih ili lokaliziranihpožara, pomoću sprinklera ugašeno:

AUSTRALIJA I N.ZELAND (1886.-1968.) 99,76%

NFPA statistika (1925.-1969.) 96,2%

CENTAR NEW YORK-a (neboderi) (1969.-1978.) 98,4%

ENERGETSKI POGONI SAD (1952.-1980.) 98,2%

stud

eni 2

008

71


CIJENA UVOĐENJA SPRINKLERA

To je najčešće pitanje, koje se postavlja prije ugradnje sprinklera.

Cijena ovisi o namjeni i načinu građenja (izvedbi) zgrade, izvoru vode (izdašnostigradskog vodovoda) te stupnju ugroženosti za osoblje.

U novogradnjama sustav može okvirno koštati oko 90 Kn/m2, što je primjerice cijenaboljeg tapisona po metru kvadratnom. Naravno da cijena ovisi o izvoru vode koji može u dijelugrada biti dobar a u drugom dijelu treba izvor vode rješavati pomoću akumulacijskog bazena ipumpi, što povećava cijenu koštanja instalacije.

Uvođenje sprinklera u postojeću zgradu će biti ponekad nešto skuplje, jer treba očekivatiotežanu montažu i moguća druga iznenađenja, ali povećanje ne bi smjelo prelaziti 50% uodnosu na sustav u novogradnji.

Protuteža cijeni sprinkler sustava jesu popusti (bonusi) u plaćanju osiguranja, s obziromda većina osiguravajućih kuća priznaje bonus kod plaćanju osiguranja, ako je ugrađenasprinkler instalacija i do 20%.

Drugo su indirektne uštede, zbog olakšice u projektiranju i građenju. Svi ozbiljnijistandardi priznaju poboljšanu zaštitu koju pruža sprinkler, pa dopuštaju manju vatrootpornostkonstrukcije, manje protupožarnih vrata, dulje evakuacione puteve do izlaza, te veće i višezgrade.

V. teča

j

72


ZAKLJUČAK

U svijetu je trend sve češće ugradnja sprinkler sustava u visokim zgradama, javnimobjektima kao što su škole, bolnice, tuneli, a u Americi od 2011. godine obavezna ugradnjasprinkler sustava u novosagrađenim privatnim kućama. Dok u Hvatskoj je upotreba sprinklersustava "ograničena" na garaže i robne kuće.

Kada se uspoređuje šteta zbog polijevanja vodom iz sprinklera i štete od vatre koja jemala, sa štetom koju naprave vatrogasci svojim poljevanjem i sama šteta od vatre koja je uovom slučaju veća, jer se požar do reakcije vatrogasaca proširio na veću površinu djelovanja,dolazi se do podataka da su štete sa sprinklerom i do 10-tak puta manje.

A kada se govori o uštedi na ljudskom životu koji nije izgubljen u požaru, onda cijenasprinkler sustava je zanemariva.

stud

eni 2

008

73


LITERATURA

1. Milosh T. Puchovsky: "AUTOMATIC SPRINKLER SYSTEMS HANDBOOK"

2. VdS CEA 4001-S1 : 2007-07 (03)-Smjernice za Sprinkler postrojenja

3. HRN - EN 12845 – Protu požarni sustavi – Automatski sustavi za prskanje (sprinkler sustavi) – projektiranje, ugradnja i održavanje

4. www.sprinklerworld.org 5. www.eurosprinkler.org 6. www.minimax.de

V. teča

j

74


stud

eni 2

008

75


Energetska postrojenja i okoliš

Autori:prof.dr.sc. Petar Donjerkovic, dipl.ing.strojovlašteni inženjer, HZN/TO 541, Clan strucnog povjerenstva za izradunacrta tehnickog propisa o provjetravanju i klimatizaciji zgradaFakultet strojarstva i brodogradnje Sveučilišta u Zagrebu

mr.sc. Ivan Cetinić, dipl. ing. strojprofesor visoke škole, HZN/TO 541, HZN/TO 147/PO 10, Clan strucnog povjerenstvaza izradu nacrta tehnickog propisa o provjetravanju i klimatizaciji zgradaSveučilište u Zagrebu Arhitektonski fakultet

Zdenko Vašatko, dipl. ing. stroj.ovlašteni inženjer;, ZN/TO 541, Clan strucnog povjerenstva za izradunacrta tehnickog propisa o provjetravanju i klimatizaciji zgradaTROX d.o.o. Zagreb

Analiza procesa pripreme zraka primjenom sustavapovrata energije iz istrošenog-otpadnog zraka

V. teča

j

76


stud

eni 2

008

77


Korištenje topline otpadnog zraka u sustavima ventilacije i klimatizacije je prije svegazhtjev gospodarenja energijom (cijena energije), zahtjev vremena i razvoja tehnike, kao izahtjev očuvanja okoliša. Toplina sadržana u otpadnom zraku ventilacijskih i uređajaklimatizacije (i u industriji općenito) služi za predgrijavanje, odnosno pothlađivanje vanjskogzraka u procesu pripreme zraka. Za ovo načelo povrata energije možemo reći da je jednostavnoi povoljno, jer se proces odvija u istom sustavu i u istom vremenu. Kod industrijskih procesa,kod kojih je obično temperatura otpadnog zraka znatno viših temperatura, dobivena toplina izotpadnog zraka ili plinova industrijskih procesa može se koristiti u druge svrhe izvan samogprocesa.

U razvijenim zemljama Europe i svijeta pridaje se tim procesima velika važnost.Napomenimo, da je samo u posljednjih 20 godina 20. stoljeća, otkako su se na sustavimakondicioniranja zraka počeli primjenjivati sustavi za povrat energije na instaliranim sustavimapovrata energije, dobile snage od preko 20000 MW što odgovara uštedi zemnog plina od cca.3,5·106 tona**. Taj podatak dostatno jasno ukazuje na rezerve toplinske energije u otpadnomzraku spomenutih sustava i potiče inicijativna razmišljanja i razvoj uređaja za povrat energijeopćenito, i iz drugih procesa u industriji, a time djelotvorno potiče očuvanje čovjekova okoliša.

** Makar je ovaj podatak uzet iz literature, ukazujemo na jednostranost prikazivanja, jer

kod toga nije uzeta u obzir urošena energija, investicijska ulaganja i druga ulaganja uproizvodnji uređaja za povrat energije

V. teča

j

78


NAČELA POVRATA ENERGIJE IZ OTPADNOG ZRAKA

U sustavima ventilacije i klimatizacije se primjenjuju dva temeljna načela povrata energijeiz otpadnog zraka i to:

1. Povrat osjetne topline iz otpadnog zraka

rekuperatori topline

2. Povrat osjetne i latentne topline (povrat topline i tvari) iz otpadnog zraka

regeneratori topline Općenito, rješenja uređaja za povrat energije iz otpadnog zraka u sustavima ventilacije i

klimatizacije prikazana su na sl.1. Naša razmatranja će se ograničiti na nekoliko sustava kako toslijedi.

Sl. 1

Pregled raznih načina rekuperacije i regeneracije topline, V - vanjski zrak; O – otpadni zrak

stud

eni 2

008

79


Ovisno radi li se o sustavu ventilacije ili sustavu klimatizacije procesom mješanja dvijuzračnih struja možemo ostvariti prethodno navedene procese rekuperacije odnosnoregeneracije (vidi sl.2).

Primjena ovog načela povrata energije nije uvijek primjenjiva, npr. čisti prostori,laboratoriji i slični prostori u kojima se razvijaju štetni plinovi i pare i kod kojih nije dopustivo izmikrohigijenskih razloga koristiti otpadni zrak procesom mješanja.

x

h

= 100%

V

P

M

Ph

Vh

Vx Mx Px

P

M

Mh

Sl. 2a

Povrat topline i tvari procesom mješanja – zimsko razdoblje;

V. teča

j

80


x

h

= 100%

P

V

M Vh

MhP

h

1

P

M

Px Mx Vx

Sl. 2b

Povrat topline i tvari procesom mješanja – ljetno razdoblje

Stupanj povrata energije procesom mješanja

VP

VMM hh

hh

Položaj točke mješanja je određen omjerom miješanja zračnih struja koji je određenukupnom količinom sustava i minimalnom količinom svježeg zraka sa određenimmikrohigijenskim zahtjevom obzirom na tehnološku namjenu prostora.

stud

eni 2

008

81


OPIS I FUNKCIJA REKUPERATORA

Rekuperatorska jedinica se sastoji od dva izmjenjivača topline koji su međusobnopovezani u zatvoreni sustav s cirkulacijskom crpkom (sl.3.) ili izvedbom pločastog izmjenjivača(sl.1. primjer 5.). Jedan izmjenjivač se nalazi u struji otpadnog zraka, a drugi u struji vanjskogsvježeg zraka. Izmjenjivač u struji otpadnog zraka u zimskom razdoblju djeluje kao hladnjak sizlučivanjem vlage (regenerativni prijenos topline), a izmjenjivač u struji svježeg zraka djelujekao rekuperatorski grijač. U ljetnom razdoblju izmjenjivač u struji otpadnog zraka djeluje kaogrijač, a izmjenjivač u struji svježeg zraka djeluje kao hladnjak, a povrat energije jerekuperativnog načela.

Sl. 3.

Rekuperator s posrednim medijem

Kao posrednik za izmjenu topline, kako u zimskom tako i u ljetnom razdoblju, koristi sesmjesa etilenglikol-voda, koja cirkulira kroz izmjenjivače. Smjesa etilenglikola-vode rabi se radizaštite sustava od smrzavanja u zimskom razdoblju. Za djelotvoran prijenos topline naizmjenjivačkim površinama važna je jednolika razdioba zraka preko cjelokupne nastrujanepovršine izmjenjivača. Osim toga, potrebito je osigurati površine izmjenjivača od onečišćenjaugradnjom odgovarajućih zračnih filtara, radi očuvanja trajnih uvjeta izmjene topline. Ugradnjomfiltara odgovarajuće klase osigurana je i zaštita sustava od začepljenja.

V. teča

j

82


V

V*

Rh

Vh

V*h

Vx

P

P*

P*x Px

OTP*h

Ph

x

hP

V

P*

V*

V*x=

= 100%

h

Sl. 3a

Prikaz procesa povrata topline -zimsko razdoblje;

stud

eni 2

008

83


x

h

= 100%

P

V*

P*V

OT

R

V

P*

P

V*

Ph

P*h

V*h

Vh

Px P*x= Vx V*x=

h

h

Sl. 3b

Prikaz procesa povrata topline – ljetno razdoblje

V. teča

j

84


OPIS I FUNKCIJA REGENERATORA

U primjeni nailazimo na različite tipove regeneratora, Po načelu rada dijele se na:

1. sorpcijske* regeneratore

2. kondenzacijske regeneratore

SORPCIJSKI ROTACIJSKI REGENERATOR

Tehničke izvedbe rotacijskih regeneratora topline omogućuju izmjenu ukupne topline izotpadnog zraka (osjetne i latentne – sorpcijski uređaji), i regeneratori koji omogućuju povratsamo senzibilne topline iz otpadnog zraka. Na sl.4. je prikazana izvedba sorpcijskogregeneratora. Regenerator se sastoji od kučišta, rotora i pogona rotora.

Sl. .4.

Prikaz ugradnje regeneratora

* Pojam sorpcija je zajednički naziv za procese adsorpcije i apsorpcije. Pod pojmom

adsorpcije podrazumijeva se prijelaz plinovite ili parne faze u krutu fazu, dok se podapsorpcijom podrazumijeva prijelaz plinovite ili parne faze u tekuću fazu.

stud

eni 2

008

85


Rotor je sa strane ulaza svježeg zraka u regenerator podijeljen na tri dijela A1, B1 i C1, tena strani izlaza svježeg zraka također na tri dijela A, B i C. Kroz dio A1 i A struji svježi zrak, akroz dio B1 i B otpadni zrak i to protustrujno s obzirom na smjer strujanja svjžeg zraka. Dio C jes ulazne strane pregradom po promjeru podijeljen na dva jednaka dijela, a s izlazne strane imazatvoren kanal presjeka u obliku slova „U“. U donju polovicu slova „U“ struji svježi zrak, skrećeza 180°, ulazi u cjevčice saća ispunjene otpadnim zrakom te istiskuje otpadni zrak u strujuotpadnog zraka. Glavna struja otpadnog zraka svojim usisnim djelovanjem poboljšavaodvođenje otpadnog zraka tako da otpadni zrak ne ulazi u struju svježeg zraka.

Rotor je ispunjen saćasto izrađenim materijalom koji je higroskopan. Struktura otvoraispune omogućuje laminarno strujanje zraka.

Npr., u zimskom razdoblju struji opadni zrak kroz presjek kanala dio B, predaje toplinu ivlagu higroskopnoj ispuni rotora te kroz presjek B1 odlazi u atmosferu. Pritom se odvija procesprijelaza topline i tvari (vlage) koji ovisi o brzini okretanja rotora i brzini strujanja zraka.Laminarno strujanje kroz cjevčice (saća) ispune sprječava taloženje nečistoće na stjenkecjevčica. Vanjski zrak struji kroz presjek A1 u suprotnom smjeru, preuzima toplinu i vlagu odispune rotora i struji dalje u klima-jedinicu. U zimskom razdoblju je parcijalni tlak vodene pareotpadnog zraka viši od parcijalnog tlaka vodene pare ispune, pa će para prelaziti od otpadnogzraka na ispunu rotora. Okretanjem rotora prelazi ovlažena ispuna u struju svježeg zraka.Parcijalni tlak vodene pare svježeg zraka je niži od parcijalnog tlaka vodene pare ispune, pavlaga prelazi s ispune u struju svježeg zraka.

Regenerator ima vrlo dobra svojstva prijelaza topline, pa je izlazni vanjski zrak naizlaznom presjeku regeneratora nejednoliko zagrijan, tj. u struji postoje slojevi zraka s različitomtemperaturom. Zbog toga treba poduzeti mjere za dobro miješanje struje vanjskog zraka npr.ugradnjom ventilatora iza područja izmjene topline (vidi sl.4).

Sorpcijski regenerator ima vrlo dobra sorpcijska svojstva u svim godišnjim razdobljima ipreuzima latentnu (s odgovarajućim povećanjem apsolutne vlažnosti) i osjetnu toplinu s jednakovisokim stupnjem povrata topline i vlage. Maksimalni koeficijenti iskorištenja su 70-90% priproračunskim uvjetima vanjske okoline. Primjenjuju se kod postrojenja potpune klimatizacije sgrijanjem, ovlaživanjem i hlađenjem u građevinama kao što su npr. poslovne zgrade, bolnice isl.

V. teča

j

86


KONDENZACIJSKI ROTACIJSKI REGENERATOR

Kondenzacijski rotacijski regenerator se konstrukcijski ne razlikuje od konstrukcijesorpcijskog rotacijskog regeneratora topline. Za razliku od sorpcijskog regeneratora na ovomsustavu povrat topline se ne zasniva na sorpcijskom učinku, jer su površine izmjenjivačadrukčije strukture i građe. Na metalnim lamelnim izmjenjivačkim površinama dolazi dokondenzacije vlage iz otpadnog zraka koji se prirodno slijeva niz površinu, a izmjena toplinenastaje poradi razlika temperatura.

Kondenzacijski rotacijski regeneratori primjenjuju se za povrat osjetne topline, adjelomično i latentne topline. Preuzimanje latentne topline je od sekundarnog značenja. Tekkada se otpadni zrak unutar rotora ohladi do rosišne temperature, dolazi do kondenzacijevodene pare iz otpadnog zraka. Nastrujavanjem svježeg zraka preko navlažene površine tavoda ishlapljuje u struju svježeg zraka. Ovo načelo povrata topline osigurava samo dio povratalatentne topline poradi procesa ishlapljivanja orošenih površina. U praksi se kondenzacijskiregeneratori ugrađuju tamo gdje nije bitan povrat vlage. Stoga se primjenjuje u ventilacijskimpostrojenjima bez ovlaživanja i hlađenja. Regeneratori se mogu ugrađivati u horizontalnom ilivertikalnom položaju. Pogon se može voditi s konstantnim ili promjenjivim brojem okretaja.

stud

eni 2

008

87


DEFINIRANJE KOEFICIJENTA POVRATA TOPLINE I TVARIUREĐAJA ZA POVRAT TOPLINE IZ OTPADNOG ZRAKA

Koeficijenti povrata topline i tvari su važni kriteriji za ocjenu učinka procesa povratatopline i tvari. Definiraju se kao omjer promjene stanja zraka na rekuperatoru odnosnoregeneratoru i maksimalno moguće promjene stanja (samo teorijski) zraka.

Prema VDI* 2071 definira se koeficijent povrata topline na strani svježeg zraka izrazom

%10013

12 ,

a koeficijent povrata vlage svježeg zraka izrazom

%10013

12

xxxx

x ,

%10013

12

hhhh

h ,

gdje je:

- temperatura, °C

h - entalpija, kJ/kg

x - apsolutni sadržaj vlage, g/kg

1 - stanje svježeg zraka na ulazu

2 - stanje svježeg zraka na izlazu

3 - stanje otpadnog zraka na ulazu

4 - stanje otpadnog zraka na izlazu iz regeneratora odnosno rekuperatora

Stanja zraka vidi na prikazima procesa u h-x dijagramu u točki 1.5. (Sl. 5a i 5b) i1.6. (Sl. 6a i 6b)

* VDI – udruženje njemačkih inženjera (njem. Verein Deutscher Ingenieure)

V. teča

j

88


REGULACIJA UČINKA REKUPERATORA S PROCESOM MIJEŠANJA

Regulacija učinka rekuperatora u čijem krugu cirkulira etilenglikol-voda je u funkcijitemperature vanjskog svježeg zraka koju prati temperaturni osjetnik T1, te preko regulatoraupravlja radom cirulacijske crpke (ON-OFF). Kada temperatura svježeg zraka poprimi vrijednosttemperature točke miješanja M moduliraju se regulacijske zaklopke i mijenja omjer svježegzraka od higijenski propisanog minimuma do 100%, radi gospodarenja potrošnjom energije.Temperaturni osjetnik T2 ima zadaću zaštite nizvodnog dijela uređaja od smrzavanja. Prikazprocesa za zimsko i ljetno razdoblje dan je u h-x dijagramima na sl. 5a i 5b.

Sl. 5.

Regulacija učinka rekuperatora s naknadnim miješanjem

stud

eni 2

008

89


1

2

R

1h

2h

1x

3

M

4

Mx 4x 3x

OT

minsI

M

4h

3h

x

h3 P=

1 V=

= 100%

h

h

h

Sl. 5a

Prikaz procesa povrata topline u h-x dijagramu - zimsko razdoblje

V. teča

j

90


x

h

= 100%

3

2

41

M

minsIOT

R

M

1 V=

4

P 3= M

2

3h

4h

2h

1h

3x 4x= Mx 1x 2x=

hh

h

Sl. 5b

Prikaz procesa povrata topline u h-x dijagramu - ljetno razdoblje

ΔhOT – toplina iz otpadnog zraka

ΔhR – toplina dobivena procesom povrata topline

ΔhM – toplina dobivena procesom miješanja

stud

eni 2

008

91


REGULACIJA UČINKA REGENERATORA

REGULACIJA UČINKA ROTACIJSKOGA KONDENZACIJSKOGREGENERATORA S PROCESOM MIJEŠANJA

Regulacija učinka kondenzacijskog regeneratora vrši se putem temperaturnog osjetnikaT2 u ovisnosti o vanjskoj temperaturi T1. Dakle promjena učinka regeneratora u izravnoj jezavisnosti o vanjskom stanju zraka, a regulira se promjenom broja okretaja (vidi sl.7a). Omjermiješanja određen je za zimsko i ljetno razdoblje higijenskim minimumom svježeg zraka premanamjeni prostora i ostaje stalan, sve dok stanje vanjskog zraka ne postigne stanje točkemiješanja s entalpijom određene minimalnim omjerom miješanja struja svježeg i recirkulacijskogzraka, kako za zimsko tako i za ljetno razdoblje. Dalje se prema željenom komforu moduliraomjer struja zraka u ovisnosti o vanjskoj temperaturi, modulirajući zaklopke svježeg,recirkulacijskog i otpadnog zraka. Kada vanjsko stanje zraka postigne gore navedeno stanje,rotirajući regenerator postavlja se u pogon s minimalnim brojem okretaja radi samočišćenja (radispriječavanja taloženja nečistoća na izmjenjivačkoj površini). Prikaz procesa za zimsko i ljetnorazdoblje dan je u h-x dijagramima na sl. 6a i 6b.

V. teča

j

92


Sl. 6.

Regulacija učinka kondenzacijskog regeneratora s naknadnim miješanjem

stud

eni 2

008

93


x

h

= 100%

1

2

3

4

M

R

M

OT

R

?

SVx OT

3h

Mh

2h

1h

4h

1x 2x 4x 3x

Mx

h

h

h

h

x

Sl. 6a

Prikaz složenog procesa u h-x dijagramu povrata energije iz otpadnog zraka - zimsko razdoblje

V. teča

j

94


x

h

= 100%

3

2

41

M

OT

R

M

1 V=

4

P 3=M

2

3h

4h

2h

1h

3x 4x= Mx 1x 2x=

Mh

SV OTh=

hh

h

h

Sl. 6b

Prikaz složenog procesa u h-x dijagramu povrata energije iz otpadnog zraka - ljetno razdoblje

stud

eni 2

008

95


REGULACIJA UČINKA SORPCIJSKOGA ROTACIJSKOGAREGENERATORA S PROCESOM MIJEŠANJA

Načelo regulacije učinka sorpcijskoga rotacijskoga regeneratora je isti kao kodkondenzacijskoga rotacijskog regeneratora (v.t. 1.6.1.), ali je proces promjene stanja zraka u h-x dijagramu bitno različit od procesa za kondenzacijski rotacijski regenerator. Proces promjenestanja zraka za sorpcijski rotacijski regenerator zimskog i ljetnog razdoblja prikazan je u h-xdijagramima na sl. 7b i 7c.

Sl. 7.

Regulacija učinka regeneratora s povratom osjetne i latentne topline iz otpadnog zraka s naknadnim miješanjem

V. teča

j

96


Sl. 7a.

Prikaz regulacije učinka rotacijskih regeneratora

stud

eni 2

008

97


x

h

= 100%

1

3

4

2

MOT

R

=

R

M

3h

Mh

2h

1h

4h

1x 4x 2x Mx 3x

h

h

h

h

Sl. 7b

Prikaz procesa u h-x dijagramu, povrat topline na regeneratoru - zimsko razdoblje

V. teča

j

98


x

h

= 100%

3

14

2

MR

M

OT

R= 1

h

4h

2h

Mh

3h

1

4

M

3

2

3x Mx 2x 4x 1x

h

h

hh

Sl. 7c

Prikaz procesa u h-x dijagramu, povrat topline na regeneratoru - ljetno razdoblje

stud

eni 2

008

99


GOSPODARSKA ANALIZA OPRAVDANOSTI UGRADNJE SUSTAVA POVRATA ENERGIJE

Ova usporedba svodi se na realne uvjete primjene sustava povrata energije na klimajedinicama različitog kapaciteta kako slijedi: V=10.000m3/h, V=15.000m3/h, V=20.000m3/h.

Usporedbene vrijednosti dobivene su temeljem podataka Hrvatskog DržavnogHidrometeorološkog Zavoda (DHMZ) i godišnjeg vremena korištenja aparata (postrojenja) zadvije različite namjene građevine i sa stupnjem djelovanja sustava povrata energije:

1. %60

2. %80

Provedena gospodarska analiza ugradnje sustava povrata energije odnosi se na gradoveSplit, Dubrovnik, Osijek, Zagreb i Rijeku.

U provedenoj gospodarskoj analizi pored uštede energije ugradnjom sustava dano jevrijeme u kojem se amortizira ugradnja sustava sa većim stupnjem povrata energije, u odnosuna sustav sa manjim stupnjem povrata energije.

Nadalje su analizirani i troškovi za izradu i ugradnju sustava i potrošnja energije uslijedpovećanog pada tlaka u klima komori sa ugrađenim sustavom povrata energije u odnosu naklima komoru bez sustava povrata energije.

Naravno da je ograničenje analize što nije uzet u obzir utjecaj na okoliš i trošakpovećanog prostora strojarnice, pa to ostavljamo za daljnja detaljnija razmatranja.

V. teča

j

100


PRIKAZ CIJENA KWH ENERGIJE RAZLIČITIH ENERGENATA

Ogrjevna vrijednost Električna energija 1 kWh Dizalica topline (COP) –Elektr.energ.

1 kWh

Ekstra lako lož ulje 11,85 kWh/kg Zemni plin 10 kWh/mn3 UNP 12,87 kWh/kg Toplana 1 kWh

Izračun cijene kWh energenta Električna energija (HEP, Srednji napon – poduzetništvo) PDV

mj

Kn

kW

Kn

kWh

Kn10639,58426,0

Dizalica topline (COP) Električna energija (HEP, Srednji napon – poduzetništvo)

PDVmj

Kn

kW

Kn

COPkWh

Kn

COP106

39,58426,0

Ekstra lako lož ulje (INA) PDV

kWh

Kn

kg

Kn3796,04978,4

Zemni plin (GPZ) PDV

kWh

Kn

m

Kn156,0356,1

UNP (PROPLIN, Spremnici propan-butan) PDV

kWh

Kn

kg

Kn2612,0361,3

Toplana (HEP Toplinarstvo, Poslovni prostor) PDV

godkW

Kn

kWh

Kn23,1441974,0

stud

eni 2

008

101


PRIKAZ SREDNJIH VANJSKIH TEMPERATURA ZA NAVEDENIH 5 HRVATSKIH GRADOVIMA

Srednja vanjska temperatura....tv(˚C) SPLIT DUBROVNIK OSIJEK ZAGREB RIJEKA SIJEČANJ 7,8 9 -0,9 -0,3 5,6 VELJAČA 8,1 9,2 1,1 1,7 6,1 OŽUJAK 10,5 11,1 6,1 6 8,7 TRAVANJ 14 14 11,4 10,9 12,4 SVIBANJ 19 18,4 16,5 15,6 17 LIPANJ 22,9 22,2 19,7 19 20,6 SRPANJ 25,7 24,7 21,5 20,7 23,3 KOLOVOZ 25,4 24,8 20,7 20 23 RUJAN 21,4 21,5 16,7 16 19,1 LISTOPAD 17,1 17,9 11,2 10,8 14,5 STUDENI 12,4 13,7 5,6 5,6 10 PROSINAC 9,2 10,4 1,3 1,3 6,9 Napomena:Mjesečne srednje temperature klimatoloških elemenata za 5 hrvatskih gradova, temeljene na višegodišnjem nizu klimatoloških podataka.Izvor podataka je Hrvatski Državni Hidrometeorološki Zavod.

V. teča

j

102


TABLIČNI PRIKAZ GODIŠNJE UŠTEDE UKUPNE TOPLINSKE ENERGIJEPOSLOVNE GRAĐEVINE UREDSKE NAMJENE U NAVEDENIM GRADOVIMA

UREDSKE PROSTORIJE ( 262 RADNA DANAx12 SATI DNEVNO) Temperatura boravišnog prostora....tp=22(˚C) REKUPERACIJA SUSTAVA GRIJANJA (10 000 m3/h) SPLIT DUBROVNIK OSIJEK ZAGREB RIJEKA kWh kWh kWh kWh kWh SIJEČANJ 12450,94 11398,75 20079,33 19553,23 14379,96 VELJAČA 12187,89 11223,38 18325,68 17799,58 13941,54 OŽUJAK 10083,51 9557,41 13941,54 14029,23 11661,79 TRAVANJ 7014,61 7014,61 9294,36 9732,78 8417,54 SVIBANJ 2630,48 3156,58 4822,55 5611,69 4384,13 LIPANJ 964,51 1578,29 3770,35 4384,13 2981,21 SRPANJ 1490,61 613,78 2192,07 2893,53 613,78 KOLOVOZ 1227,56 701,46 2893,53 3507,31 876,83 RUJAN 526,10 438,41 4647,18 5260,96 2542,80 LISTOPAD 4296,45 3594,99 9469,73 9820,46 6576,20 STUDENI 8417,54 7277,66 14379,96 14379,96 10521,92 PROSINAC 11223,38 10171,19 18150,31 18150,31 13240,08 ∑ 72513,57 66726,51 121966,59 125123,17 90137,78 Napomena:Temperatura koja je odabrana za temperaturu boravišnog prostora je 22˚C za sve mjesece u godini osim za 6,7,8 mjesec kada iznosi 24˚C.Kod proračuna izmjene topline uzeta je u obzir samo osjetna toplina.

stud

eni 2

008

103


Ušteda energije [kWh] 60% rekuperacije 43508,14 40035,91 73179,95 75073,90 54082,67 80% rekuperacije 58010,85 53381,21 97573,27 100098,53 72110,23 Razlika 80% i 60% 14502,71 13345,30 24393,32 25024,63 18027,56

Uštedom energije osiguravamo godišnji financijski učin primjenom različitih energenataza osnovni izvor energije kako slijedi:

Ušteda energije [Kn] El.energija 10243,44 9544,37 16091,39 16371,07 12254,59 Dizalica topline COP=3

4448,88 4215,86 6398,20 6491,42 5119,26

LU EL 6714,76 6178,87 11294,11 11586,41 8346,76 Zemni plin 2755,52 2535,61 4634,73 4754,68 3425,24 UNP 4626,37 4257,15 7781,47 7982,86 5750,79 Toplana 6324,41 5806,31 10440,45 10471,81 7610,95

V. teča

j

104


REKUPERACIJA SUSTAVA GRIJANJA (15 000 m3/h) SPLIT DUBROVNIK OSIJEK ZAGREB RIJEKA kWh kWh kWh kWh kWh SIJEČANJ 18676,41 17098,12 30119,00 29329,85 21569,94 VELJAČA 18281,84 16835,07 27488,52 26699,37 20912,32 OŽUJAK 15125,26 14336,12 20912,32 21043,84 17492,69 TRAVANJ 10521,92 10521,92 13941,54 14599,16 12626,30 SVIBANJ 3945,72 4734,86 7233,82 8417,54 6576,20 LIPANJ 1446,76 2367,43 5655,53 6576,20 4471,82 SRPANJ 2235,91 920,67 3288,10 4340,29 920,67 KOLOVOZ 1841,34 1052,19 4340,29 5260,96 1315,24 RUJAN 789,14 657,62 6970,77 7891,44 3814,20 LISTOPAD 4919,60 4116,40 14204,59 11244,80 7530,00 STUDENI 9638,40 8333,20 21569,94 16465,60 12048,00 PROSINAC 12851,20 11646,40 27225,47 20782,80 15160,40 ∑ 100273,50 92620,00 182949,88 172651,86 124437,77 Napomena:Temperatura koja je odabrana za temperaturu boravišnog prostora je 22˚C za sve mjesece u godini osim za 6,7,8 mjesec kada iznosi 24˚C.Kod proračuna izmjenje topline uzeta je u obzir samo osjetna toplina.

stud

eni 2

008

105


Ušteda energije [kWh]

60% rekuperacije 60164,10 55572,00 109769,93 103591,11 74662,66

80% rekuperacije 80218,80 74096,00 146359,91 138121,48 99550,21

Razlika 80% i 60% 20054,70 18524,00 36589,98 34530,37 24887,55


Ušteda energije [Kn]

El.energija 13705,69 12763,89 23361,29 22217,38 16486,12 Dizalica topline COP=3

5602,96 5289,03 8821,50 8440,19 6529,77


V. teča

j

106


REKUPERACIJA SUSTAVA GRIJANJA (20 000 m3/h) SPLIT DUBROVNIK OSIJEK ZAGREB RIJEKA kWh kWh kWh kWh kWh SIJEČANJ 24901,88 22797,49 40158,66 39106,47 28759,91 VELJAČA 24375,78 22446,76 36651,35 35599,16 27883,09 OŽUJAK 20167,01 19114,82 27883,09 28058,45 23323,59 TRAVANJ 14029,23 14029,23 18588,73 19465,55 16835,07 SVIBANJ 5260,96 6313,15 9645,09 11223,38 8768,27 LIPANJ 1929,02 3156,58 7540,71 8768,27 5962,42 SRPANJ 2981,21 1227,56 4384,13 5787,06 1227,56 KOLOVOZ 2455,11 1402,92 5787,06 7014,61 1753,65 RUJAN 1052,19 876,83 9294,36 10521,92 5085,59 LISTOPAD 8592,90 7189,98 18939,46 19640,92 13152,40 STUDENI 16835,07 14555,32 28759,91 28759,91 21043,84 PROSINAC 22446,76 20342,38 36300,62 36300,62 26480,17 ∑ 145027,13 133453,02 243933,18 250246,33 180275,56 Napomena:Temperatura koja je odabrana za temperaturu boravišnog prostora je 22˚C za sve mjesece u godini osim za 6,7,8 mjesec kada iznosi 24˚C.Kod proračuna izmjenje topline uzeta je u obzir samo osjetna toplina.

stud

eni 2

008

107




Ušteda energije [Kn] El.energija 18935,28 17537,13 30631,19 31190,54 22957,59 Dizalica topline COP=3

7346,16 6880,11 11244,80 11431,25 8686,93


V. teča

j

108


PRIKAZ VREMENSKOG POVRATA INVESTICIJE UGRAĐENOG SUSTAVAPOVRATA ENERGIJE IZ OTPADNOG ZRAKA ZA POSLOVNE GRAĐEVINE UREDSKE NAMJENE

Cijena sustava povrata energije Klima jedinica Rekuperator 60% Regenerator 80% Razlika investicije

10000 m3/h 26842 Kn 59262 Kn 32420 Kn 15000 m3/h 47912 Kn 86866 Kn 38954 Kn 20000 m3/h 55921 Kn 95217 Kn 39296 Kn

Povrat investicije (g) UREDSKE PR.(262 RADNA DANAx12 SATI DNEVNO)

10000 m3/h SPLIT DUBROVNIK OSIJEK ZAGREB RIJEKA El.energija 3,16 3,40 2,01 1,98 2,65 Dizalica topline 7,29 7,69 5,07 4,99 6,33 LU EL 4,83 5,25 2,87 2,80 3,88 Zemni plin 11,77 12,79 7,00 6,82 9,47 UNP 7,01 7,62 4,17 4,06 5,64 Toplana 5,13 5,58 3,11 3,10 4,26

Povrat investicije (g) UREDSKE PR. (262 RADNA DANAx12 SATI DNEVNO)


Povrat investicije (g) UREDSKE PR. (262 RADNA DANAx12 SATI DNEVNO)


stud

eni 2

008

109


TABLIČNI PRIKAZ GODIŠNJE UŠTEDE UKUPNE TOPLINSKE ENERGIJEHOTELSKE GRAĐEVINE U NAVEDENIM GRADOVIMA

HOTELSKI PROSTORI ( 365 RADNA DANAx24 SATA DNEVNO) Temperatura boravišnog prostora....tp=22(˚C) REKUPERACIJA SUSTAVA GRIJANJA (10 000 m3/h) SPLIT DUBROVNIK OSIJEK ZAGREB RIJEKA kWh kWh kWh kWh kWh SIJEČANJ 34691,55 31759,87 55946,2 54480,39 40066,29 VELJAČA 33958,63 31271,25 51060,1 49594,25 38844,76 OŽUJAK 28095,27 26629,43 38844,8 39089,07 32492,79 TRAVANJ 19544,53 19544,53 25896,5 27118,04 23453,44 SVIBANJ 7329,20 8795,04 13436,9 15635,63 12215,33 LIPANJ 2687,37 4397,52 10505,2 12215,33 8306,43 SRPANJ 4153,21 1710,15 6107,7 8062,12 1710,15 KOLOVOZ 3420,29 1954,45 8062,1 9772,27 2443,07 RUJAN 1465,84 1221,53 12948,3 14658,40 7084,89 LISTOPAD 11971,03 10016,57 26385,1 27362,35 18323,00 STUDENI 23453,44 20277,45 40066,3 40066,29 29316,80 PROSINAC 31271,25 28339,57 50571,5 50571,48 36890,31 ∑ 202041,61 185917,37 339831 348625,61 251147,25 Napomena:Temperatura koja je odabrana za temperaturu boravišnog prostora je 22˚C za sve mjesece u godini osim za 6,7,8 mjesec kada iznosi 24˚C.Kod proračuna izmjene topline uzeta je u obzir samo osjetna toplina.

V. teča

j

110




Ušteda energije [Kn] El.energija 23714,36 21940,22 38749,25 39615,32 28999,58 Dizalica topline 8939,19 8347,81 13950,82 14239,51 10700,93 LU EL 18709,05 17215,95 31468,31 32282,73 23256,24 Zemni plin 7677,58 7064,86 12913,56 13247,77 9543,60 UNP 12890,25 11861,53 21681,19 22242,31 16023,19 Toplana 12541,75 11527,47 20897,93 21199,93 15339,41

stud

eni 2

008

111


REKUPERACIJA SUSTAVA GRIJANJA (15 000 m3/h) SPLIT DUBROVNIK OSIJEK ZAGREB RIJEKA kWh kWh kWh kWh kWh SIJEČANJ 52037,32 47639,80 83919 81720,58 60099,44 VELJAČA 50937,94 46906,88 76590,1 74391,38 58267,14 OŽUJAK 42142,90 39944,14 58267,1 58633,60 48739,18 TRAVANJ 29316,80 29316,80 38844,8 40677,06 35180,16 SVIBANJ 10993,80 13192,56 20155,3 23453,44 18323,00 LIPANJ 4031,06 6596,28 15757,8 18323,00 12459,64 SRPANJ 6229,82 2565,22 9161,5 12093,18 2565,22 KOLOVOZ 5130,44 2931,68 12093,2 14658,40 3664,60 RUJAN 2198,76 1832,30 19422,4 21987,60 10627,34 LISTOPAD 4919,60 4116,40 39577,7 11244,80 7530,00 STUDENI 9638,40 8333,20 60099,4 16465,60 12048,00 PROSINAC 12851,20 11646,40 75857,2 20782,80 15160,40 ∑ 230428,04 215021,66 509746 394431,44 284664,12 Napomena:Temperatura koja je odabrana za temperaturu boravišnog prostora je 22˚C za sve mjesece u godini osim za 6,7,8 mjesec kada iznosi 24˚C.Kod proračuna izmjenje topline uzeta je u obzir samo osjetna toplina.

V. teča

j

112





stud

eni 2

008

113


REKUPERACIJA SUSTAVA GRIJANJA (20 000 m3/h) SPLIT DUBROVNIK OSIJEK ZAGREB RIJEKA kWh kWh kWh kWh kWh SIJEČANJ 69383,09 63519,73 111892 108960,77 80132,59 VELJAČA 67917,25 62542,51 102120 99188,51 77689,52 OŽUJAK 56190,53 53258,85 77689,5 78178,13 64985,57 TRAVANJ 39089,07 39089,07 51793,0 54236,08 46906,88 SVIBANJ 14658,40 17590,08 26873,7 31271,25 24430,67 LIPANJ 5374,75 8795,04 21010,4 24430,67 16612,85 SRPANJ 8306,43 3420,29 12215,3 16124,24 3420,29 KOLOVOZ 6840,59 3908,91 16124,2 19544,53 4886,13 RUJAN 2931,68 2443,07 25896,5 29316,80 14169,79 LISTOPAD 23942,05 20033,15 52770,2 54724,69 36646,00 STUDENI 46906,88 40554,91 80132,6 80132,59 58633,60 PROSINAC 62542,51 56679,15 101143 101142,96 73780,61 ∑ 404083,23 371834,75 679661 697251,23 502294,51 Napomena:Temperatura koja je odabrana za temperaturu boravišnog prostora je 22˚C za sve mjesece u godini osim za 6,7,8 mjesec kada iznosi 24˚C.Kod proračuna izmjenje topline uzeta je u obzir samo osjetna toplina.

V. teča

j

114





stud

eni 2

008

115


PRIKAZ VREMENSKOG POVRATA INVESTICIJE UGRAĐENOG SUSTAVA POVRATA ENERGIJE IZ OTPADNOG ZRAKA ZA HOTELSKE GRAĐEVINE

Cijena sustava povrata energije Klima jedinica Rekuperator 60% Regenerator 80% Razlika investicije

10000 m3/h 26842 Kn 59262 Kn 32420 Kn 15000 m3/h 47912 Kn 86866 Kn 38954 Kn 20000 m3/h 55921 Kn 95217 Kn 39296 Kn

Povrat investicije (g) HOTELSKI PROSTORI ( 365 RADNA DANAx24 SATA DNEVNO)






V. teča

j

116


PRIKAZ GODIŠNJEG TROŠKA POGONSKE ENERGIJE TLAČNOG I ODSISNOG VENTILATORA POSLOVNE GRAĐEVINE UREDSKE NAMJENE USLIJED KORIŠTENJA SUSTAVA POVRATA ENERGIJE

Izračun potrebne dodatne snage ventilatora uslijed povećanja otpora ugradnjom sustavapovrata energije – slučaj primjene u uredskim zgradama (262 radna dana * 12 sati = 3144radna sata godišnje)

Povećani godišnji potrošak pogonske energije tlačnog i odsisnog ventilatora za povećanipad tlaka klima jedinice sa sustavom povrata energije uz usvojeni stupanj djelovanja ventilatoraη=0,8.

Pločasti rekuperator Rotacioni rekuperator Veličina Količina zraka

[m3/h]Tlak[Pa]

Odsis [Pa]

Tlak[Pa]

Odsis [Pa]

100 10.000 246 321 124 101 200 15.000 176 226 100 82 250 20.000 191 246 116 95

Potrebna ukupna snaga ventilatora [kW]:

OT ppVP

Gdje je:

ΔpT= - pad tlaka na tlačnom ventilatoru zbog sustava povrata energije

ΔpO= - pad tlaka na odsisnom ventilatoru zbog sustava povrata energije

η=0,8 - usvojeni stupanj djelovanja ventilatora

stud

eni 2

008

117


Godišnji utrošak energije [kWh]:

tPQ

Gdje je:

t=3144h - broj radnih sati ventilatora

Godišnji trošak rada ventilatora [Kn]:

kWKn

kWhKnTr 39,58426,0

Pregled godišnjeg troška pogonske energije ventilatora:

Pločasti rekuperator Rotacioni regenerator Količina Snaga Godišnja Godišnji Snaga Godišnja Godišnji zraka ventilatora potrošnja trošak ventilatora potrošnja trošak N energije ventilatora N energije ventilatora [m3/h] [kW] [kWh] [Kn] [kW] [kWh] [Kn] 10.000 1,969 6190 3357 0,781 2456 1332 15.000 2,094 6583 3570 0,948 2980 1616 20.000 3,035 9541 5175 1,465 4607 2499

V. teča

j

118


PRIKAZ GODIŠNJEG TROŠKA POGONSKE ENERGIJE TLAČNOG I ODSISNOG VENTILATORA HOTELSKE GRAĐEVINE USLIJED KORIŠTENJA SUSTAVA POVRATA ENERGIJE

Izračun potrebne dodatne snage ventilatora uslijed povećanja otpora ugradnjom sustavapovrata energije – slučaj primjene u uredskim zgradama (365 radna dana * 24 sati = 8760radna sata godišnje)

Povećani godišnji potrošak pogonske energije tlačnog i odsisnog ventilatora za povećanipad tlaka klima jedinice sa sustavom povrata energije uz usvojeni stupanj djelovanja ventilatoraη=0,8.

Pločasti rekuperator Rotacioni rekuperator Veličina Količina zraka

[m3/h]Tlak[Pa]

Odsis [Pa]

Tlak[Pa]

Odsis [Pa]

100 10.000 246 321 124 101 200 15.000 176 226 100 82 250 20.000 191 246 116 95

Potrebna ukupna snaga ventilatora [kW]:

OT ppVP

Gdje je:

ΔpT= - pad tlaka na tlačnom ventilatoru zbog sustava povrata energije

ΔpO= - pad tlaka na odsisnom ventilatoru zbog sustava povrata energije

η=0,8 - usvojeni stupanj djelovanja ventilatora

stud

eni 2

008

119


Godišnji utrošak energije [kWh]:

tPQ

Gdje je:

t=3144h - broj radnih sati ventilatora

Godišnji trošak rada ventilatora [Kn]:

kWKn

kWhKnTr 39,58426,0

Pregled godišnjeg troška pogonske energije ventilatora:

Pločasti rekuperator Rotacioni rekuperator Količina Snaga Godišnja Godišnji Snaga Godišnja Godišnji zraka ventilatora potrošnja trošak ventilatora potrošnja trošak N energije ventilatora N energije ventilatora [m3/h] [kW] [kWh] [Kn] [kW] [kWh] [Kn] 10.000 1,969 17246 9103 0,781 6844 3612 15.000 2,094 18341 9681 0,948 8304 4383 20.000 3,035 26584 14033 1,465 12836 6775

V. teča

j

120


ZAKLJUČAK

Navedena ekonomska analiza postavlja korelacijske odnose isplativosti primjeneefikasnijeg sustava rekuperacije, a koji ovise od sljedećih čimbenika:

geografska lokacija

korišteni energent za proizvodnju toplinske energije

vrijeme korištenja pogona tijekom godina

utrošak energije uslijed povećanog pada tlaka u postrojenjima

U analizi nisu uzeti u obzir troškovi uloženog kapitala i prirast vrijednosti tijekom godinaeksploatacije.

Ova analiza se temelji na srednjim vrijednostima temperature što je približno točno zapostrojenja koja rade 24h, ali su realni temperaturni parametri za postrojenja koja rade udnevnom režimu daleko nepovoljniji sa stanovišta iskorištenja otpadne topline, tj. mogućnostirekuperacije, jer su vanjske temperature više i manja je mogućnost rekuperacije topline.

Proces povrata energije iz otpadnog zraka gospodarski i ekološki je opravdan bez obzirana način vođenja procesa.

Povrat topline i tvari miješanjem dviju zračnih struja osigurava najveći stupanjgospodarenja energije ali uz općenito ograničenje primjene i omjera mješanja. Omjer mješanjase regulira osjetnikom zagađenosti koji osigurava mikrohigijenski zahtjev u svakom trenutku.

Kombinirani proces regeneracije i miješanja osigurava širu primjenu uz maksimalnomogući stupanj povrata topline i tvari u procesu.

Kod čistih prostora i operacionih dvorana nije dozvoljen povrat otpadnog zraka u procespa se preporuča primjena sustava povrata energije kako bi se izbjeglo zagađenje zraka uprocesu pripreme zraka

Ugradnja sustava rekuperacije je zakonska obaveza, te je analizirana ekonomskaisplativost ugradnje sustava povrata energije sa većim stupnjem povrata energije, koja jeprikazana na tabličnim prikazima za određene namjene objekta, područja izgradnje, te vrstupogonskog goriva.

Iz tabličnih prikaza pored energetskog učinka vidljiva je ekonomska opravdanost ugradnjesustava sa većim stupnjem povrata energije u klima komorama kroz rok povrata investicije.

stud

eni 2

008

121


Rezultati izrađeni za minimalnu količinu zraka od 10000 m3/h pokazuju uz navedenenapomene proračuna, da je povrat razlike investicije za 60% efikasni rekuperator u odnosu na80% rekuperator približno (za gorivo zemni plin) od 7-11 godina (za dnevna postrojenja), a 2,5-4godine (za 24satna postrojenja). Povrat investicije je kraći ako je usporedni energent lož ulje.Ako na tu razliku pridodamo vrijeme povrata cjelokupne investicije u sustav rekuperacije, ondase period povrata investicije povećava.

Isplativost ugradnje sustava je obrnuto proporcionalna sa cijenom pogonskog goriva kojese koristi odn. čiju potrošnju smanjujemo korištenjem sustava povrata energije. Niža cijenagoriva, temperaturno povoljniji klimatski uvjeti, te manji broj radnih sati rezultiraju duljim rokompovrata investicije.

Ekonomska opravdanost općenite ugradnje sustava povrata energije trebala bi uključiti:investicijske troškove generatora topline (plinski/uljni/elektro kotlovi), trošak pogonske energijeventilatora, trošak povećanog prostora strojarnice, i utjecaj na okoliš različitih vrsta pogonskihgoriva, pa to ostavljamo za daljnja detaljnija razmatranja.

Temeljem ove analize postavlja se pitanje ekonomske i energetske isplativosti ugradnjesustava povrata energije u realnim uvjetima. Zakonska obveza ugradnje sustava povrataenergije u ventilacijskim sustavima većim od 2500 m3/h mora biti posebno analizirana i saenergetskog i sa ekonomskog stajališta uzimajući sve relevantne čimbenike iznesene u ovojanalizi u obzir.

V. teča

j

122


LITERATURA

1. F.Bošnjaković:Nauka o toplini, II. dio, Tehnička knjiga, Zagreb, 1980.

2. P.Donjerković:Osnove i regulacija sustava grijanja, ventilacije i klimatizacije, II. dio, Alfa, 1996.

3. Recknagel, Sprenger: Heizung, lüftung und klimatechnik

stud

eni 2

008

123


Zaštita na radu

Autori:mr.sc. Ivan Cetinić, dipl. ing. strojprofesor visoke škole, HZN/TO 541, HZN/TO 147/PO 10, Clan strucnog povjerenstvaza izradu nacrta tehnickog propisa o provjetravanju i klimatizaciji zgradaSveučilište u Zagrebu Arhitektonski fakultet

Mladen Vukelić, dipl. ing. zaštite na raduvoditelj zaštite na raduHAC d.d. Zagreb

Zaštita na radu kod održavanja instalacijaukapljenog naftnog plina i ukapljenog prirodnog plina

V. teča

j

124


stud

eni 2

008

125


UKAPLJENI NAFTNI PLIN

Ukapljeni je naftni plin smjesa zasićenih ugljikovodika propana i butana (njegovihizomera), te raznih primjesa, ponajviše propena, butena, etana i etena u različitim omjerima. Prinormalnim je uvjetima plinovit i teži od zraka, a ukapljuje se pri prilično niskim tlakovima (od 1,7do 7,5 bar). Proizvodi se iz nafte i naftnih plinova rafinerijskom preradom ili pri obradi sirovogprirodnog plina. Vrlo je prikladan za prijevoz, skladištenje i primjenu: skladišti se i prevozi ukapljevitom, a koristi u plinovitom stanju. Za pogon motornih vozila koristi se još od 1920.godine. Neotrovan je, bez boje i mirisa, ima uske, ali niske granice eksplozivnosti, a kako je težiod zraka (d > 1) iz zatvorenih prostora sporo otječe u atmosferu.Osnovne sirovine zaproizvodnju ukapljenog naftnog plina su prirodni plin i sirova nafta. Oko 60% ukupneproizvodnje otpada na postrojenja za preradu prirodnog plina bogatog ugljikovodicima s tri ičetiri ugljikova atoma, dok se ostatak proizvodi u rafinerijama nafte.

V. teča

j

126


OSNOVNA SVOJSTVA UNP-A

Svojstvo Propan Butan

Gustoća kapljevine pri 15°C, kg/dm3 0,502 0,559

Tlak zasićenja pz, bar: - pri 15 °C - pri 50 °C

7,511,5-19,3

1,76,9

Donja ogrjevna vrijednost Hd pri 15°C: - MJ/kg (kWh/kg) - MJ/m3 (kWh/m3)

46,0 (12,79) 85,3 (23,7)

45,6 (12,66) 109,6 (30,45)

Volumni udio u dimnim plinovima pri potpunom izgaranju, % - ugljičnog dioksida (CO2) - dušika (N2)

13,786,3

1486

Najviša temperatura plamena na zraku, °C 1915 1920

Maseni udio sumpora, % 0,005 0,005

Tablica 1 Osnovna svojstva trgovačkog propana i butana

stud

eni 2

008

127


Naziv propan propen n-butan izo-butan 1-buten

Formula C3H8 C3H6 C4H10 C4H10 C4H8

Molarna masa M, kg/kmol 44,096 42,081 58,123 58,123 56,101

Plinska konstanta R, J/(kgK) 188,5 197,58 143,18 143,05 148,19

Maseni udio ugljika, % 87,71 85,72 82,66 82,66 85,63

Maseni udio vodika, % 18,28 14,28 17,34 17,34 14,37

Vrelište tvr, °C -42 -47,7 -0,5 -11,7 -6,3

Kritična temperatura tkr, °C 96,8 91,8 153,2 135 146,4

Kritični tlak pkr, bar 42,46 44,73 36,48 35,32 40,2

Specifični volumen u plinovitom stanju (pri 15°C) Vpl, m3/kg

0,521 0,545 0,381 0,387 -

Specifični volumen u kapljevitom stanju (pri 15°C) Vkap, L/kg

1,972 1,912 1,71 1,776 1,658

Gustoća u plinovitom stanju (pri normalnim uvjetima) ppl, kg/m3

2,011 1,913 2,709 2,647 2,598

Gustoća u kapljevitom stanju (pri 15°C) pkap, kg/l

0,507 0,523 0,585 0,563 0,605

Specifični toplinski kapacitet u kapljevitom stanju (pri 0°C) Ckap, kJ(kg K)

2,43 2,64 2,26 2,34 2,34

Relativna gustoća d 1,555 1,48 2,095 2,047 2,009

Gornja ogrjevna vrijednost Hg, kWh/kg

14 13,69 13,77 13,75 13,54

kWh/m3 28,28 26,21 37,22 36,67 33,85

Donja ogrjevna vrijednost Hd, kWh/kg

12,87 12,79 12,69 12,67 12,64

kWh/m3 25,99 24,5 34,31 33,79 31,62

Omjer ogrjevnih vrijednosti Hd/Hg 0,919 0,934 0,922 0,921 0,934

Tablica 2 Važnija fizikalna i kemijska svojstva nekoliko najvažnijih sastojaka UNP-a

V. teča

j

128


TLAK ZASIĆENJA

Tlak zasićenja jedna je od najvažnijih veličina kojima se opisuje ponašanje ukapljenognaftnog plina. To je zapravo tlak kod kojeg se dvofazni sustav, odnosno parovita i kapljevitafaza u zatvorenom spremniku nalaze u međusobnoj ravnoteži. Ovisan je samo o vrsti tvari itemperaturi.Kako je ukapljeni naftni plin zapravo smjesa, to tlak zasićenja ovisi i o udjeluosnovnih sastojaka, propana i butana.

Dijagram 1 Tlak zasićenja

stud

eni 2

008

129


Udio propana, % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Udio butana, % 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Temperatura t, °C Tlak zasićenja pz, bar -40 1,1 - - - - - - - - - 0,2 -35 1,4 - - - - - - - - - - -30 1,7 - - - - - - - - - 0,3 -25 2,0 - - - - - - - - - - -20 2,4 - - - - - - - - - 0,5 -15 2,9 - - - - - - - - - - -10 3,4 3,1 2,9 2,7 2,5 2,2 1,9 1,6 1,3 1,0 0,7 -5 4,0 3,7 3,4 3,1 2,8 2,5 2,3 1,9 1,6 1,2 0,8 0 4,7 4,4 4,1 3,7 3,4 3,0 2,6 2,3 1,9 1,5 1,0 5 5,5 5,2 4,8 4,4 4,0 3,6 3,1 2,5 2,2 1,8 1,2

10 6,3 6,1 5,6 5,2 4,7 4,2 3,7 3,0 2,5 2,1 1,4 15 7,3 7,0 6,5 6,0 5,5 4,9 4,3 3,7 3,0 2,5 1,7 20 8,3 7,9 7,4 6,9 6,3 5,7 5,0 4,3 3,6 2,8 2,1 25 9,5 9,0 8,3 7,8 7,2 6,5 5,8 5,0 4,2 3,3 2,5 30 10,8 10,2 9,5 8,8 8,1 7,4 6,6 5,8 4,8 3,8 2,8 35 12,2 11,5 10,8 10,0 9,2 8,3 7,5 6,6 5,5 4,4 3,3 40 13,7 12,9 12,3 11,3 10,4 9,5 8,5 7,5 6,3 5,1 3,8 45 15,5 14,4 13,8 12,7 11,8 10,7 9,6 8,4 7,2 5,8 4,4 50 17,3 16,2 15,4 14,4 13,2 12,0 10,8 9,5 8,0 6,6 5,0 55 19,4 18,2 17,1 16,1 14,9 13,4 12,1 10,6 9,0 7,5 5,7 60 20,9 20,4 19,1 17,8 16,5 15,0 13,4 11,9 10,1 8,3 6,4 70 25,8 - - - - - - - - - 8,1 80 31,4 - - - - - - - - - 10,2 85 34,1 - - - - - - - - - - 90 36,6 - - - - - - - - - 12,6 95 39,9 - - - - - - - - - - 96 41,7 - - - - - - - - - - 100 - - - - - - - - - - 15,4

Tablica 3 Apsolutni tlak zasićenja smjese propana i n-butana ovisno o njihovom udjelu u smjesi

V. teča

j

130


TOPLINA ISPARAVANJA I SPECIFIČNI TOPLINSKI KAPACITET

Toplina koja se izmjenjuje pri promjeni agregatnog stanja tvari naziva se latentna toplinai, ovisno o smjeru promjene, može biti:

toplina isparavanja (pri promjeni kapljevitog u plinoviti stanje) toplina taljenja (pri promjeni iz čvrstog u kapljevito stanje) toplina sublimacije (pri promjeni iz čvrstog u plinovito stanje).

Toplina isparavanja veličina je koja pokazuje koliko je energije potrebno dovesti kako bise cjelokupna količina kapljevine prevela u plin.

Iz vrijednosti toplina isparavanja pojedinih sastojaka računa se toplina isparavanjaukapljenog naftnog plina (kao smjese) jednadžbom:

ii

iispiUNPisp r

iQrQ ,

,

pri čemu su:

Qisp, UNP toplina isparavanja smjese, tj. ukapljenog naftnog plina u kapljevitom stanju, Kj/kg

Qisp, i toplina isparavanja pojedinog sastojka UNP-a, npr. propana i butana, kJ/kg (tablica

ri volumni udio pojedinog sastojka i gustoća pojedinog sastojka u kapljevitom stanju pri 15°C, kg/l

stud

eni 2

008

131


Temperatura t, °C Specifična toplina isparavanja Qisp, kJ/kg

propan n-butan

-60 439,73 440,44

-50 431,53 431,65

-40 423,11 423,28

-30 413,73 413,23

-20 403,39 404,02

-10 392,3 393,55

0 378,65 383,92

10 364,16 373,46

20 348,55 361,73

30 330,92 351,69

40 310,7 339,12

50 289,39 326,56

60 259,16 315,68

70 231,11 301,44

Tablica 4 Specifične topline isparavanja propana i n-butana ovisno o temperaturi

V. teča

j

132


GUSTOĆA, RELATIVNA GUSTOĆA I OVISNOST VOLUMENA O TEMPERATURI

Brojčane vrijednosti gustoće, specifičnog volumena i relativne gustoće ukapljenognaftnog plina u kapljevitom odnosno u plinovitom stanju računaju se na osnovi vrijednostipojedinih sastojaka.

Vrijednost relativne gustoće ukapljenog naftnog plina u plinovitom stanju veća je odrelativne gustoće zraka (d>1), pa pri nekontroliranom istjecanju dolazi do njegovog nakupljanjau najnižim točkama prostora, gdje stvara eksplozivnu smjesu. Kod postavljanja instalacija sukapljenim naftnim plinom u zatvorenim prostorima treba omogućiti sigurno odvođenjeispuštenog plina u okolicu. Ukapljeni je naftni plin u kapljevitom stanju lakši od vode.

Dijagram 2 Gustoća UNP-a

stud

eni 2

008

133


Prostor Veličina zone opasnosti Zona Unutar spremnika 0 Nehlađeni spremnik Unutar 4,5 m u svim smjerovima od priključka 2 Unutar spremnika 0 Unutar 4,5 m u svim smjerovima od priključka 2 Hlađeni spremnik

Područje unutar zaštitnog nasipa do razine njegovog vrta

2

Unutar 1,5 m u svim smjerovima od priključka koji se spajaju ili odvajaju radi pretakanja plina

1Pretakalište autocisterni i vagoncisterni (*)

Između 1,5 4,5 m u svim smjerovima od točkegdje se priključci spajaju i odvajaju, te unutar valjka omeđenog vodoravnim ekvatorom kugle i razine tla s dodanim vijencem promjera 6 m uzdignutog 1 m od tla (ilustracija___)

2

Unutar 1,5 m u svim smjerovima od točkeispusta

1Otvori na odzračniku mjerača razine

Između 1,5 i 4,5 m u svim smjerovima od točkeispusta

2

Unutar izravnog smjera ispusta 1 Unutar 3 m u svim smjerovima od točke ispusta 1 Ispusti sigurnosnog ventila na spremniku

Između 3,5 i 4,5 m u svim smjerovima od točkeispusta osim unutar smjera ispusta

2

Cijela prostorija i svaka susjedna prostorija koja nije odvojena za plin nepropusnom (**) pregradom

1- u zatvorenim prostorima bez odgovarajućeventilacije Unutar 4,5 m od vanjske strane bilo kojeg za plin

nepropusnog (**) vanjskog zida ili krova ili unutar 4,5 od bilo kojeg vanjskog otvora

2

- u zatvorenim prostorima s odg. ventilacijom(***)

Cijela prostorija i svaka susjedna prostorija koja nije odvojena za plin nepropusnom (**) pregradom

2

Crpke, kompresori, mješališta plina i zraka, područja mjerača, kalorimetra (osim onih s otvorenimplamenom) i isparivači (osim izravno grijanih)

- na otvorenim prostorima na razini tla ili iznad nje

Unutar 4,5 m u svim smjerovima od opreme, te unutar valjka omeđenog vodoravnim ekvatorom kugle i razine tla, ali bez dodanog vijenca promjera 6 m uzdignutog 1 m od tla (ilustracija___)

2

Tablica 5 Opasni prostori i zone opasnosti pri radu s ukapljenim naftnim plinom

V. teča

j

134


Prostor Veličina zone opasnosti Zona Cijela jama ili kanal 0 Cijela prostorija i svaka susjedna prostorija u zatvorenom koja nije odvojena za plin nepropusnom (**) pregradom

1- bez prisilne ventilacije

Unutar 4,5 m u svim smjerovima od jame ili kanala na otvorenom prostoru

2

Cijela jama ili kanal 2 Cijela prostorija i svaka susjedna prostorija u zatvorenom koja nije odvojena za plin nepropusnom (**) pregradom

2

Jame ili kanali s opremom (npr. crpke, kompresori, osim izravno grijanih isparivača i sličneopreme) te jame i kanali ispod klasifikacijskih zona opasnosti

- s odgovarajućomprisilnom ventilacijom (***)

Unutar 4,5 m u svim smjerovima od jame ili kanala na otvorenom prostoru

2

Unutar 1,5 m u svim smjerovima od točkeispusta

1Radni priključci (odzračnici, ispusti i drenaže) na cjevovodima, spremnicima i opremi (****) Više od 1,5 m od točke ispusta

- kao i za crpke kompresore itd.

Tablica 5, nastavak Opasni prostori i zone opasnosti pri radu s ukapljenim naftnim plinom

Legenda:

(*) Pri određivanju zone opasnosti treba se uzeti u obzir i prostor za vagone i kamione na mjestu pretakanja i utjecaj postavljanja na točku spajanja

(**) Zona opasnosti ne prelazi za plin nepropusan puni zid, krov ili čvrstu pregradu

(***) Ventilacija se smatra odgovarajućom ako je izvedena prema važećoj normi za određivanje opasnih prostora

(****) 1 - Radnim se priključcima ne smatraju odzračnici i drenaže koje se postavljaju na najvišim i najnižim točkama cjevovoda (pravilo projektiranja cjevovoda), a koji se koriste za odzračivanje i pražnjenje cjevovoda kod hidrauličke tlačne probe

2 - Kod priključka na cjevovodu (prirubnica, navojnih spojeva) nema zona opasnosti ako se nalaze na otvorenom ili u dobro prozračivanim prostorima

stud

eni 2

008

135


STABILNI SPREMNICI

Stabilni spremnik za UNP je spremnik za volumena iznad 6,4 m3. Stabilni spremnik možebiti nadzemni ili podzemni, a prema obliku valjkasti (ležeći ili stojeći) i kuglasti. Podzemni stabilnispremnik izvodi se samo ležeći valjkastog oblika.

Podzemni spremnici su ukopani spremnici, spremnici postavljeni u komore ili spremnicismješteni u prirodne podzemne šupljine, ako im se razina plašta nalazi najmanje 60 cm ispodrazine zemljišta. Spremnici prekriveni slojem pijeska i zemlje ukupne debljine 60 cm, osim okna,također su podzemni spremnici bez obzira na razinu postavljanja. Spremnik se oblaže slojemnabijenog pijeska debljine 20 cm, koji mora pri polaganju spremnika biti suh, bez kamenja išljunka. Spremnik mora biti osiguran od pomicanja i uzgona podzemnih voda. Prije ukapanjapodzemnog spremnika, moraju biti ispunjeni ovi uvjeti:

da je spremnik izrađen i opremljen za podzemnu ugradnju, da je spremnik ispitan nakon postavljanja, da su vanjske površine spremnika zaštićene od korozije.

Prije zatrpavanja pijeskom podzemnog spremnika u komore, moraju biti ispunjeni oviuvjeti:

da je spremnik izrađen i opremljen za podzemnu ugradnju, da je spremnik ispitan nakon postavljanja, da su vanjske površine spremnika zaštićene od korozije, da je komora izvedena nepropusno na spoju dna i okomitih zidova, da je dno komore izvedeno u nagibu od najmanje 1% prema taložniku, da je u komori osigurano djelotvorno provjetravanje ukoliko komora nije

zapunjena pijeskom.

V. teča

j

136


Svi priključci na podzemnom spremniku moraju se nalaziti na gornjoj strani spremnika, upravilu, na ulaznom otvoru ili na posebnom pristupačnom mjestu, osim usisnog priključka zapumpu koji se može nalaziti i s donje strane spremnika.

Ukupna zapremina spremnika

(m³)

Sigurnosna udaljenost spremnika do susjednih

objekata, javnog puta ili javne površine mjerena od gabarita

nadzemnog ili okna podzemnog spremnika (m)

Sigurnosna udaljenost između spremnika

(m)

nadzemni podzemni nadzemni podzemni

6,4 – 100 101 – 500

500 – 1000 1001 – 3000

5205075

5152025

2,02,02,52,5

1,01,02,02,0

Tablica 6 Sigurnosne udaljenosti stabilnih spremnika

Ako ukupna zapremina dvaju ili više nadzemnih ili podzemnih spremnika prelazi 3.000m3, spremnici moraju biti grupirani u skupine spremnika zapremine do 3.000 m3 tako dameđusobna udaljenost skupina spremnika bude najmanje 50 m.

Nadzemni spremnici štite se od korozije čišćenjem i ličenjem u tri sloja temeljnom bojom izavršnim slojem svijetlom reflektirajućom bojom. Stabilni nadzemni spremnici od izvora topline ipožara štite se ovisno o ukupnoj zapremini spremnika.

stud

eni 2

008

137


MALI SPREMNICI

Mali spremnik za UNP je stabilni spremnik za UNP volumena do 6,4 m3. Prijenosnispremnici UNP-a su spremnici namijenjeni za skladištenje i potrošnju UNP-a. Prijenosnispremnici pune se kod dobavljača ili na mjestu postavljanja prema

Sigurnosna udaljenost od priključaka i sigurnosnih ventila

(m)

od plašta spremnika (m)

Ulaza u zgradu potrošača ili ulaza susjednih zgrada

3 1,5

granice susjednog zemljišta 3 3 otvora prostora koji su ispod razine zemljišta

3 3

otvora kanalizacije koji nisu štićeni vodenim zaporom

3 3

otvorenog plamena ili drugog izvora topline

3 3

autocisterne pri pretakanju UNP 3 1,5 Okna podzemnog spremnika za naftne derivate

3 1,5

javnog puta, željezničke pruge, vodenog puta

3 3

Tablica 7 Sigurnosne udaljenosti nadzemnih

Sigurnosne udaljenosti smanjuju se za 50% postavljanjem zaštitnog zida kao i kodpodzemnih spremnika. Zaštitni zid izvodi se na udaljenosti od 0,6 m od spremnika i moranadvisiti visinu spremnika odnosno priključke i sigurnosni ventil za 0,5 m. Dužina zida mora bititolika da i najveća pretpostavljena širina požara ostavlja spremnik u sjeni. Kod obiteljskih zgradagrađenih iz opeke i betona spremnik se može postaviti na udaljenosti od najmanje 0,6 m.Podzemni mali spremnik može se postaviti na udaljenosti od najmanje 1 m od građevine ukolikota građevina ne predstavlja požarnu opasnost za spremnik, a zidovi temelja su puni iplinonepropusni.

V. teča

j

138


Oko malih spremnika UNP-a jedinstvena je zona opasnosti – zona 2, i iznosi 1 mvodoravno oko ventila i priključaka te 1 m sferno iznad i kupasto ispod do kružnice na tlupolumjera 3 m. U zoni opasnosti malih spremnika koji koriste plinsku fazu nije potrebnoorganizirati tehničko nadgledanje u smislu propisa o protueksplozijskoj zaštiti.

SUSTAV S BOCAMA

U kućanstvima se mogu držati najviše tri boce kapaciteta punjenja do 10 kg i još jednaboca čiji kapacitet punjenja ne prelazi 5kg UNP-a. U prostoriji u kojoj se nalazi trošilo za kuhanjeili grijanje može se držati samo jedna boca kapaciteta punjenja do 10 kg UNP-a. U poslovnimprostorima obujma do 30 m3 može se držati samo jedna boca kapaciteta punjenja do 10 kg.Ukoliko je volumen prostorije veći na svakih daljnjih 30 m3 obujma ugrađuje se još po jednaboca kapaciteta punjenja do 10 kg.

Ako se UNP upotrebljava za laboratorijske potrebe na malim laboratorijskimplamenicama, u istoj prostoriji mogu se koristiti više boca kapaciteta punjenja manjeg od 10 kg,ali ukupna količina UNP-a ne smije prelaziti 30 kg. Boce se ne smiju držati u spavaćimprostorijama i prostorijama koje su niže od razine okolnog terena. U prostoru za smještajpričuvnih boca mora se osigurati provjetravanje. Boce se ne smiju držati na mjestima gdjepostoji mogućnost njihovog zagrijavanja iznad 40 °C.

SL 1 Boce u domaćinstvu

stud

eni 2

008

139


Sustav s bocama instalira se u građevini koja je izgrađena od materijala vatrootpornostkonstrukcije F60. Udaljenost građevine od međe susjednog zemljišta, otvora na susjednomobjektu i izvora paljenjaje minimalno 3 m. Udaljenost se mjeri od vanjskih otvora građevine.Krov iste izvodi se od lagane konstrukcije, a veza između krova i zidova osigurava jednostavnoodbacivanje krova u slučaju eksplozije. Vrata se otvaraju prema i izrađena su od materijala štone iskri. Ventilacija prostorije osigurava se otvorima u razini poda i stropa prostorije, nasuprotnim zidovima. Minimalna veličina otvora za provjetravanje je 2% tlocrtne površine. Podprostorije idignut je u odnosu na okolni teren najmanje 10 cm.

SL 2 Prislonjena građevina

V. teča

j

140


Visina prostorije je minimalno 2,2 m. Građevina sa sustavom s bocama može bitiprislonjena uz drugu građevinu, koja ako ima ima podrum ili prostorije ispod razine zemljišta nesmije imati otvore na udaljenosti 3 m. U jednoj građevini sustav može imati najviše 28 bocauključujući radne i pričuvne boce. Ako je u kojoj je sustav s bocama može biti smješten uprostorijai građevine koja nije tome namijenjena, ali kao poseban požarni sektor vatrootpornostiF90. Ulaz u prostoriju mora biti neposredno iz vanjskog prostora, a vrata na izvedena odlaganog materijala.

Sl.3 sustav s bocama bez isparivača

Prema ostalim prostorijima građevini ne smije imati bilo koji otvor, vrata ili prozor. Iznad iispod prostorije ne mogu se nalazit prostorije namijenjene stalnom ili povremenom okupljanjuljudi. U ovakvoj prostoriji sustav može imati najviše šest boca, uključujući radne i pričuvne boce.Ventilacijski otvori prostorije u kojoj je instaliran sustav s bocama, moraju biti zaštićeni žičanommrežom. Zbroj površina ventilacijskih otvora mora iznositi najmanje 2% tlocrtne površine.

stud

eni 2

008

141


Sl.4 Sustav s bocama sa isparivačem

Sustav s bocama na otvorenom prostoru mora ispunjavati mora biti ograđen metalnomogradom visine najmanje 2 m koja sprečava pristup neovlaštenim osobama i sadrži najviše 28boca, uključujući i radne i pričuvne boce, a oprema mora biti smještena u provjetravanommetalnom ormaru. Udaljenost sustava od međe susjednog zemljišta, javnog puta ili bilo kojegstalnog izvora paljenja je najmanje 15m.

V. teča

j

142


SUSTAV S MALIM SPREMNICIMA

Ukoliko se sustav sastoji od nadzemnih spremnika, njihova ukupna zapremina ne smijebiti veća od 15 m3. Spremnici u sustavu postavljaju se paralelno a međusobna udaljenostspremnika, kao i slobodan prostor oko spremnika u sustavu iznosi najmanje 0,6 m. Sigurnosneudaljenosti spremnika u sustavu određene su tablicom za male spremnike.

SL.5 Sustav spremnik bez isparivača

Navedene udaljenosti iz tablice 2. odnose se i na fiksne priključke za punjenje spremnikaiz autocisterne. Sustavi s nadzemnim spremnicima postavljaju se paralelno a međusobnaudaljenost iznosi najmanje 5 m. Sustav i dijelovi sustava moraju biti zaštićeni od mogućegmehaničkog oštećenja ili udara vozila.

stud

eni 2

008

143


SL.6 Sustav spremnik sa isparivačem

PUNJENJA STABILNIH SPREMNIKA I PRIJEVOZNIH CISTERNI

Najveća dopuštena količina punjenja tekuće faze UNP-a u litrama, izračunava se poformuli:

KVS

V pMAX 100

Vmaks najveća dopuštena količina punjenja S stupanj punjenja UNP-om prema tabeli, Vp zapremnina posude u litrama K korekcijski faktor zapremnine u tabeli

V. teča

j

144


Nadzemni spremnici Gustoća plina u tekućemstanju na 15° C kp/cm³

Prijenosnispremnici i boce % od 0 do

5000 litara %

preko 5000 litara %

Podzemni spremnici svih veličina %

Vagonske cisterne izolirane s K =1,537 KJ/m²h °C%

Vagonske cisterne sa zaštitom protivsunčanih zraka %

0,473 – 0,480 0,481 – 0,488 0,489 – 0,495 0,496 – 0,503

38394041

38394041

41424344

42434445

42434445

41424344

0,504 – 0,510 0,511 – 0,519 0,520 – 0,527 0,528 – 0,536 0,537 – 0,544 0,545 – 0,552 0,553 – 0,560 0,561 – 0,568 0,569 – 0,576 0,577 – 0,584 0,585 – 0,592 0,593 – 0,600 0,601 – 0,608 0,609 – 0,617 0,618 – 0,626 0,627 – 0,634

42434445464748495051525354555657

42434445464748495051525354555657

45464748495051525354555657585960

46474849505152535455565758596061

46474849505152535455565757585960

45464748495052525354555657585960

Tablica 8 Najveći dozvoljeni stupanj punjenja stabilnih spremnika i prijevoznih cisterni

stud

eni 2

008

145


Gustoća plina u tekućem stanju Izmjerenatemp. °C 0,500 0,510 0,520 0,530 0,540 0,550 0,560 0,570 0,580 0,590 0,600 0,610 0,620 0,630

– 20 – 10

0+ 10 1518202224262830323436384045505560

1,0971,0721,0461,0171,0000,9930,9860,9790,9740,9670,9610,9540,9470,9400,9330,9270,9100,9010,8830,8630,824

1,0931,0631,0431,0161,0000,9940,9870,9810,9750,9690,9630,9560,9500,9440,9370,9320,9250,9080,8900,8710,852

1,0881,0661,0411,0151,0000,9940,9870,9810,9760,9710,9660,9590,9530,9470,9410,9360,9290,9120,8960,8780,861

1,0841,0621,0381,0141,0000,9940,9880,9820,9780,9730,9680,9610,9550,9500,9450,9400,9330,9180,9030,8860,870

1,0401,0391,0361,0131,0000,9940,9890,9830,9790,9740,9690,9640,9580,9530,9480,9430,9340,9230,9080,8930,879

1,0761,0561,0351,0131,0000,9950,9900,9840,9800,9760,9710,9660,9600,9550,9510,9460,9400,9280,9150,9000,886

1,0731,0531,0331,0121,0000,9950,9900,9850,9810,9770,9720,9670,9620,9580,9530,9490,9440,9320,9200,9070,893

1,0691,0511,0311,0111,0000,9950,9900,9860,9820,9780,9740,9690,9640,9600,9560,9520,9470,9350,9250,9120,900

1,0661,0491,0301,0111,0000,9960,9910,9870,9830,9790,9760,9710,9670,9630,9580,9540,9500,9390,9290,9170,905

1,0641,0461,0281,0101,0000,9960,9910,9870,9840,9800,9770,9720,9680,9650,9600,9570,9520,9420,9320,9220,910

1,0611,0441,0271,0101,0000,9960,9920,9880,9850,9810,9780,9730,9690,9660,9620,9590,9540,9460,9360,9250,915

1,0581,0421,0261,0091,0000,9960,9920,9880,9850,9820,9790,9750,9710,9680,9640,961

1,0561,0411,0251,0091,0000,9960,9920,9890,9860,9830,9800,9760,9720,9690,9650,962

1,0541,0391,0241,0091,0000,9960,9930,9890,9860,9830,9800,9770,9740,9710,9670,964

Tablica 9 Faktori »K« za korekciju obujma plina

V. teča

j

146


ZAŠTITA OD POŽARA KOD KORIŠTENJA UNP-A

Spremnici do pojedinačne ili ukupne zapremine 15 m3 štite se samo vatrogasnimaparatima. Broj vatrogasnih aparata za početno gašenje požara određuje se prema brojunadzemnih stabilnih spremnika:

za jedan nadzemni stabilni spremnik – jedan vatrogasni aparat mase punjenja 50 kg praha ili drugog odgovarajućeg sredstva za gašenje požara;

za dva ili više stabilnih nadzemnih spremnika – po jedan vatrogasni aparat mase punjenja 50 kg praha ili drugog odgovarajućeg sredstava za gašenje požara na svaka dva spremnika.

Spremnici od 15 do 30 m3 štite se samo hidrantskom mrežom i vatrogasnim aparatima.Hidrantska mreža mora imati kapacitet vode od 10 l/s u trajanju od najmanje 2 sata. Za jedannadzemni stabilni spremnik, hidrantska mreža mora imati najmanje dva nadzemna hidrantameđusobne udaljenosti ne više od 55 m. Za dva ili više nadzemnih stabilnih spremnika brojhidranata određuje se prema rasporedu spremnika, ali tako da hidranti ne budu međusobnoudaljeni više od 50 m.

Hidranti se ne smiju postavljati bliže od 25 m niti dalje od 35 m od gabarita spremnika

Spremnici veći od 30 m3 štite se stabilnom instalacijom za hlađenje, hidrantskommrežom i vatrogasnim aparatima. Stabilna instalacija izvod se kao sustav za raspršivanje vodepo spremniku ima kapacitet vode od 10 l/min na m2 tlocrtne površine pojedinog spremnika stlakom vode od najmanje 3,5 bar, u trajanju od najmanje 2 sata. Za dva ili više spremnikaukupan kapacitet vode za hlađenje spremnika u slučaju požara računa se tako da se uzme uobzir kapacitet vode od 10 l/min/m2 najvećeg spremnika i 50% kapaciteta vode susjednihspremnika.

Pristup vatrogasnih vozila stabilnim nadzemnim spremnicima kao i priključenje nahidrante mora se osigurati iz najmanje dva smjera. Ventili za aktiviranje stabilne instalacije zahlađenje moraju biti pristupačni, na mjestu sigurnom za rukovanje i u slučaju požara. Odaktiviranja sustava za hlađenje do početka polijevanja spremnika na najudaljenijem mjestu nesmije proći više od pet minuta

Podzemni spremnik mora biti štićen od požara hidrantskom mrežom i vatrogasnimaparatima za početno gašenje požara. Hidrantska mreža mora imati kapacitet vode od 10 litarau sekundi u trajanju od najmanje 2 sata.

stud

eni 2

008

147


Za jedan nadzemni stabilni spremnik, hidrantska mreža mora imati najmanje dvanadzemna hidranta međusobne udaljenosti ne više od 55 m.

Za dva ili više nadzemnih stabilnih spremnika broj hidranata određuje se premarasporedu spremnika, ali tako da hidranti ne budu međusobno udaljeni više od 50 m.

Hidranti se ne smiju postavljati bliže od 25 m niti dalje od35 m od gabarita spremnika.Pristup vatrogasnih vozila stabilnim nadzemnim spremnicima kao i priključenje na hidrante morase osigurati iz najmanje dva smjera.

Broj vatrogasnih aparata za početno gašenje požara određuje se prema broju nadzemnihstabilnih spremnika:

za jedan nadzemni stabilni spremnik – jedan vatrogasni aparat mase punjenja 50 kg praha ili drugog odgovarajućeg sredstva za gašenje požara;

za dva ili više stabilnih nadzemnih spremnika – po jedan vatrogasni aparat mase punjenja 50 kg praha ili drugog odgovarajućeg sredstava za gašenje požara na svaka dva spremnika.

Vatrogasna oprema sustava s bocama sastoji se od najmanje dva vatrogasna aparata zagašenje požara S-9.

Prostorije i mjesta na kojima su instalirani sustavi s bocama moraju biti označeni ovimlako uočljivim natpisima:

»ZABRANJENO PUŠENJE I PRISTUP S OTVORENIM PLAMENOM«,

»NEZAPOSLENIMA PRISTUP ZABRANJEN«,

»OPASNOST OD POŽARA I EKSPLOZIJE«,

»OBVEZATNA UPORABA ALATA KOJI NE ISKRI«.

V. teča

j

148


ZAŠTITA NA RADU KOD ODRŽAVANJA INSTALACIJA UKAPLJENOG NAFTNOG PLINA IUKAPLJENOG PRIRODNOG PLINA

FIZIKALNO-KEMIJSKE KARAKTERISTIKE

Ukapljeni naftni plin (UNP) su naftni ugljikovodici (propan, propen, butan, buten i njihoviizomeri i drugi ugljikovodici) i njihove smjese u tekućem ili plinovitom stanju, čiji parni tlak prelazi1,25 bara pri 40 C.

Komercijalni ukapljeni naftni plin (UNP) je smjesa plinova propana -C3H8 (35%) i butana-C4H10 (65% vol), bez boje, okusa i mirisa, a za uporabu se odorizira etil merkaptanom (miristrulih jaja) kako bi se mogao osjetiti njuhom. Nije otrovan, ali kod prevelike koncentracije svojomprisutnošću smanjuje koncentraciju kisika u zatvorenom prostoru, uslijed čega dolazi dozagušenja (zagušljivac).

Kod atmosferskog tlaka i normalne temperature u plinovitom je stanju i teži je oko dvaputa od zraka. Zbog lakšeg korištenja i prijevoza ukapljuje se pod povećanim tlakom u posebneposude (boce ili spremnike).

Osnovna svojstva UNP:

donja ogrijevna vrijednost – 12,8 kWh/m3 temperatura samozapaljenja - 510 C granice eksplozivnosti – 2%-10% (u zraku) brzina širenja plamena – 0,34 m/s.

Ukapljeni prirodni plin (UPP) je pročišćeni zemni plin (pročišćen od propana, etana,butana, pentana, dušika, vode i dr.) koji se u pogonima za ukapljivanje u procesu hlađenja na -162şC pretvara u bezbojnu tekućinu bez mirisa, čime mu se obujam smanjuje 614 puta iomogućuje lakši i ekonomičniji prijevoz. Nakon pročišćavanja u smjesi dominira metan-CH4(preko 90%), a ostatak su drugi ugljikovodici. Pare UPP-a su bez mirisa i boje. Ukoliko dođe doispuštanja, zbog njegove niske temperature doći će do kondenzacije vodene pare u zraku iformiranja bijelog oblaka, koji je odmah uočljiv.

stud

eni 2

008

149


Prije ulaska u distribucijsku mrežu UPP se vraća u prvobitno plinovito stanje te seodorizira kako bi se osjetio njuhom po karakterističnom mirisu. U plinovitom stanju je lakši odzraka i lagani je zagušljivac (smanjuje koncentraciju kisika).

Osnovna svojstvaUPP:

donja ogrijevna vrijednost – 9,33 kWh/m3 temperatura samozapaljenja - 650 C granice eksplozivnosti – 4,5%-14,5% (u zraku) brzina širenja plamena – 0,32 m/s.

KATEGORIJE I STUPNJEVI OPASNOSTI OD UNP-A I UPP-A PREMA HRN Z. CO. 012

Prema navedenoj normi postoje 4 kategorije opasnosti: opasnost za zdravlje, opasnostod zapaljenja, opasnost od reaktivnosti i specifične opasnosti.

Stupnjevi opasnosti za sve kategorije označavaju se brojevima od 0 do 4, pri čemu broj 0ukazuje da opasnost ne postoji, a broj 4 označava najveći stupanj opasnosti (tzv. dijamantopasnosti).

UNP i UPP su tvari sa slijedećim kategorijama i stupnjevima opasnosti:

1. stupanj opasnosti za zdravlje

Znači tvari koje izazivaju nadražaj kože i dišnih organa, ili samo kratkotrajno oštećenjeako se ne pruži medicinska pomoć. Uvjetuje se uporaba plinske maske s dobavom čistog zrakaili izolacijskog aparata.

4. stupanj opasnosti od zapaljenja

Znači tvari koje brzo ili potpuno isparavaju na atmosferskom tlaku i normalnoj temperaturiili koje se lako raspršuju u zraku i lako gore, a to su 1A skupina zapaljivih tekućina i tvari kojemogu stvarati eksplozivne smjese sa zrakom.

Kod ovih tvari nema opasnosti od reaktivnosti (nestabilnosti) niti specifičnih opasnosti.Kada su u ukapljenom stanju, u doticaju s tijelom mogu izazvati smrzotine.

V. teča

j

150


PROVEDBA PROPISA KOD ODRŽAVANJA INSTALACIJA UNP-A I UPP-A

ZAKON O ZAŠTITI NA RADU (N.N. BR. 59/96, 94/96, 114/03, 86/08)

Neke od važnijih odredbi:

Radnicima se mora davati odgovarajuće obavijesti i pisane upute koje se odnose naopasnosti i štetnosti po sigurnost i zdravlje u svezi djelatnosti koja se obavlja (čl. 31.)

Na mjestima rada, sredstvima rada i pripadajućim instalacijama moraju se trajno postavitiznakovi sigurnosti. Ako oni nisu dovoljni za djelotvorno obavještavanje, moraju se trajnopostaviti pisane upute o uvjetima i načinu korištenja prostora, prostorija, sredstava rada,opasnih radnih tvari i opreme (čl. 32.)

Kada se opasnosti po sigurnost i zdravlje radnika ne mogu otkloniti ili u dovoljnoj mjeriograničiti, radnicima se moraju osigurati odgovarajuća zaštitna sredstva s obvezom korištenja.Područjima s posebnim opasnostima i štetnostima mora se omogućiti samo radnicima koji sudobili odgovarajuće upute i zaštitna sredstva (čl. 43.st.1. i 5.)

Pri radu s opasnim tvarima moraju se primijeniti pravila zaštite na radu u skladu spropisima i uputama proizvođača (dobavljača, instalatera) i osigurati da su te tvari u svakomtrenutku označene na propisani način (čl. 45.st.2.).

Procjenom opasnosti mora se utvrditi koje su radne tvari opasne (štetne po zdravlje,eksplozivne i zapaljive) te s tim u svezi utvrditi pravila zaštite na radu te zaštite životnog okoliša(čl. 46.st.1.)

Obveza provođenja mjera zaštite od požara, a ako do njega dođe, opasnosti po sigurnosti zdravlje radnika moraju se smanjiti na najmanju moguću mjeru (čl. 59.)

Obveza organiziranja i osiguravanja evakuacije i spašavanja radnika za slučajeveiznenadnog opasnog događaja te osposobljavanja osoba koje će provoditi evakuaciju ispašavanje (čl. 60.st.1.).

stud

eni 2

008

151


Navedene odredbe provode se u skladu s slijedećim podzakonskim propisima:

Pravilnik o mjerama i normativima zaštite na radu na oruđu za rad-Sl.list br. 18/91. Pravilnik o sigurnosnim znakovima (N.N. br. 29/05) Pravilnik o uporabi osobnih zaštitnih sredstava (N.N. br. 39/06) Pravilnik o poslovima s posebnim uvjetima rada (N.N. br. 5/84) Pravilnik o najmanjim zahtjevima sigurnosti i zaštite zdravlja radnika te tehničkom

nadgledanju postrojenja, opreme, instalacija i uređaja u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom (N.N. br. 39/06)

Pravilnik o izradi procjene opasnosti (N.N. br. 48/97, 114/02) Pravilnik o ispitivanju radnog okoliša te strojeva i uređaja s povećanim opasnostima

(N.N.br. 114/02) Pravilnik o uvjetima za osposobljavanje radnika za rad na siguran način (N.N.br.

114/02) Pravilnik o pružanju prve pomoći (N.N. br. 56/83)

Kod poslova sa zapaljivim i eksplozivnim plinovima nije moguće postići zadovoljavajućusigurnost i zaštitu zdravlja radnika bez provedbe propisa iz područja zaštite od požara.

Najvažniji među njima su:

Zakon o zaštiti od požara (N.N. br. 58/93, 33/05) Zakon o zapaljivim tekućinama i plinovima (N.N. br. 108/95) Pravilnik o ukapljenom naftnom plinu (N.N. br. 117/07) – prestao važiti Pravilnik o

izgradnji postrojenja za ukapljeni naftni plin i o uskladištavanju i pretakanju ukapljenog naftnog plina (Sl.list br. 24/71, 26/71)

Nije donešen propis o ukapljenom prirodnom plinu Pravilnik o tehničkim normativima za stabilne posude pod pritiskom (Sl.list br. 16/83).

V. teča

j

152


Primjer izrade upute za slučaj nezgode (istjecanja, požara) kod rukovanja UNP-om

OPASNOSTI

Od požara: Smjesa ukapljenih (tekućih) naftnih plinova propana i butana je zapaljiva. Sa zrakom stvara eksplozivnu smjesu. Može se zapaliti u dodiru s otvorenim plamenom, iskrom i vrućim predmetima. Kod dodira: Kod dodira s nezaštićenim dijelovima tijela tekući i hladni plin može uzrokovati oštećenja kože i očiju slična opeklinama. Pare nisu otrovne, ali udisanje većih koncentracija može izazvati glavobolju, opijenost i slično, a pri duljem izlaganju može izazvati gubitak svijesti, pa i smrt pri izrazito velikim koncentracijama.

POSTUPAK U SLUČAJU NEZGODE

Kod istjecanja: Isključiti izvore zapaljenja (ako postoje i frižidere, ledenice i sl.). Ne pušiti. Ne paliti svjetla. Napustiti zahvaćeni prostor. Neka se ljudi drže uz vjetar od ugroženog mjesta. Upotrebi izolacijski aparat za zaštitu dišnih organa i rukavice za zaštitu ruku kada ulaziš u ugroženi prostor. Propusno mjesto začepiti, ako se to može učiniti bez opasnosti. Magla (kondenzirana vlaga) obično pokazuje područjeu kojem su pare. Kod požara: Manji požar pokušati ugasiti aparatom punjenim prahom ili ugljičnim dioksidom. Prije i tijekom gašenja pokušati zatvoriti propusno mjesto (ventil i sl.). Ako se istjecanje plina ne može zaustaviti, pustiti da gori, a spremnik hladiti vodom, ukoliko je izložen vatri. Ako su bitni dijelovi izolacijskog omotača ili izolacije uništeni, napustiti prostor. Kod udisanja ili dodira: Ozlijeđenu osobu skloniti na svježi zrak. Ako ne diše, primijeniti umjetno disanje. Smrznute dijelove tijela odmrzavati vodom. Odmah zatražiti liječničku pomoć.

stud

eni 2

008

153


Energetika i graditeljstvo

Autori:Zdenko Vašatko, dipl. ing. stroj.ovlašteni inženjer;, ZN/TO 541, Clan strucnog povjerenstva za izradunacrta tehnickog propisa o provjetravanju i klimatizaciji zgradaTROX d.o.o. Zagreb

prof.dr.sc. Petar Donjerkovic, dipl.ing.strojovlašteni inženjer, HZN/TO 541, Clan strucnog povjerenstva za izradunacrta tehnickog propisa o provjetravanju i klimatizaciji zgradaFakultet strojarstva i brodogradnje Sveučilišta u Zagrebu

mr.sc. Ivan Cetinić, dipl. ing. strojprofesor visoke škole, HZN/TO 541, HZN/TO 147/PO 10, Clan strucnog povjerenstvaza izradu nacrta tehnickog propisa o provjetravanju i klimatizaciji zgradaSveučilište u Zagrebu Arhitektonski fakultet

Uravnoteženje zračnih sustava iregulacija u svrhu gospodarenja energijom

V. teča

j

154


stud

eni 2

008

155


Ušteda energije i gospodarenje energijom gospodarska je i ekološka kategorijatermotehničkih susustava ventilacije i klimatizacije. To se očituje u smanjenja pogonskihtroškova, smanjenju emisije CO2 koja je poslijedica smanjenja pogonske i toplinske energije.Važnost ovog problema je multidisciplinarna i zahtijeva multidisciplinarni pristup izrade projekatakanalnog razvoda razdiobe zraka unutar građevine. Kako bismo osigurali odgovarajuću(optimalnu) količinu zraka, prilikom puštanja u pogon sustava pristupa se njegovomuravnoteženju.

U kanalnim razvodima sustava za razdiobu zraka, a u svrhu uravnoteženja sustava ustandardnoj su primjeni ručne žaluzine za regulaciju količine.

Primjenom ručnih regulatora – žaluzina, samo je djelomično moguće izvršitiuravnoteženje, a sve zbog međusobnog utjecaja unutar kanalne razvodne mreže. Matematičkirazmatrano, takav složeni sustav nije moguće matematički opisati. Zbog toga su automatskiupravljani regulatori protoka u širokoj primjeni u sustavima razdiobe zraka i ukoliko suodgovarajuće (pravilno) dimenzionirani, sustav se prilikom puštanja u pogon automatskipodešava na željene vrijednosti odnosno sustav je uravnotežen.

V. teča

j

156


Regulacija količine zraka unutar kanalne mreže može se izvoditi:

Zapornim blendama, nepromjenjive geometrije. To mogu biti ploče od lima, perforirani lim određene propusnosti itd.

Ručnim regulacijskim žaluzinama, koje mogu biti sa mjerenjem pada tlaka ili bez mjerenja pada tlaka

stud

eni 2

008

157


Slika 1

Regulatorima protoka bez pomoćne energije

V. teča

j

158


Slika 2

Regulatorima protoka sa pomoćnom energijom (električno, pneumatski…)

stud

eni 2

008

159


Slika 3

V. teča

j

160


POTROŠNJA ENERGIJE KAO FUNKCIJA PADA TLAKA – OTPORA SUSTAVA

Sa energetskog gledišta, neobično je važno projektirati sustav sa minimalnim otporima,jer to znači minimalni utrošak energije za transport zraka unutar kanalne mreže. Veza izmeđupada tlaka i energije data je izrazom:

V x ∆p x t E = ———————— [kWh]

η x 1000 x 3600

Gdje su

V količina zraka u m3/h

∆p pad tlaka u Pa

t vrijeme rada sustava u h

η stupanj djelovanja ventilatora (od 0,55 do 0,75)

Iz gornjeg izraza je vidljiv direktan utjecaj pada tlaka i utrošene energije. Sa stanovištaregulacije, veći pad tlaka na elementima uravnoteženja omogućuje bolje i pouzdanijeuravnoteženje sustava ali istovremeno povećava potrošnju energije.

Pokažimo to na primjeru utjecaj pada tlaka sustava na potrošnju pogonske energije:

U sustavu kondicioniranja zraka poslovne građevine potrebno je ubaciti 50000 m3/hkondicioniranog zraka. Predviđena količina zraka tlačnog i odsisnog sustava je jednaka.

(poslovni centar sa ca.1500 ljudi tijekom radnog vremena 30 m3/h osoba)

Sustav je u pogonu 365 dana u godini i to 24h dnevno

stud

eni 2

008

161


Projektirani potrebiti tlak u sustavu iznosi 450 Pa za sustav dovoda zraka

Stupanj djelovanja ventilatora η = 0,68

50000 x 450 x 24 x 365 E = ———————————— [kWh]

0.68 x 1000 x 3600

Radi pojednostavljenja uzet ćemo pad tlaka u odsisnom sustavu jednak padu tlakatlačnog sustava, pa slijedi ukupno potrošena energija u kWh

Eodsis= 80515 kWh

Eukupno= 161030 kWh

Za proizvodnju ove količine energije iz mješovitih izvora, rezultira emisijom CO2 uatmosferu od CO2 =E x 0,55= 161030 x 0,55= 88,566 kg/god, gdje je faktor 0,55 emisijaCO2/kWh

Naravno takav cjelodnevni puni pogon nije gospodarski opravdan i nije u praksi pa sekorekcijom radnog vremena rada sustava mogu ostvariti znatne uštede, kako slijedi:

V. teča

j

162


Sustav je predviđen za rad 260 dana u punom pogonu trajanja 12 sati dnevno, ostali diogodine (vikendi, noćni režim rada…) u režimu 50% količine zraka (25000 m3/h).

Pri radu u smanjenom režimu zbog manje količine zraka i potrebiti tlak je manjii iznosi 112 Pa

Etlak=E100%+E50%

E100%=28676 kWh

E50%=6451 kWh

Etlak=35127 kWh, Eodsis=35127 kWh

Eukupno=Etlak+Eodsis=70255 kWh

Što uzrokuje emisiju CO2 u atmosferu od 38,6 t/god

Uvođenje korekcije prema predviđenom radnom vremenu nam je uštedjelo preko 50%energije potrebne za transport zraka kanalima, odnosno emisiju CO2 u atmosferu smo smanjiliza više od 50%

Računom je uzeta u razmatranje samo energija utrošena na transport zraka zračnimkanalima. Daljnja ušteda je ostvariva individualnom regulacijom svake pojedine prostorije.

stud

eni 2

008

163


INDIVIDUALNA REGULACIJA TEMPERATURE PROMJENOM KOLIČINE ZRAKA

Primjenom sustava individualne regulacije za svaku prostoriju mogu se ostvariti daljnjeuštede energije promjenom količine zraka po prostorijama. Sobni regulatori se namještaju naminimalnu i maksimalno potrebnu projektiranu količinu zraka. Grijanje/hlađenje može bitiizvedeno samo zračnim sustavom ili kombinirano sa nekim drugim sustavom grijanja/hlađenja.

Ukoliko se radi o količinskoj regulaciji temperature, tada sobni osjetnik temperatureodređuje potrebitu količinu zraka (između minimalne i maksimalo predviđene). U vezi sa sobnimosjetnikom se može dodatno ugraditi i osjetnik prisutnosti u prostoru, koji osigurava rad lokalnogsustava u režimu minimalne količine zraka ukoliko nema osoba u promatranom uredu.

Slika 4

Na slici je prikazan primjer regulacije količine zraka na strani kondicioniranog zraka uslijednoj vezi sa regulatorom na strani odsisanog zraka (master – slave).

V. teča

j

164


Slijedna veza je uobičajena kada se želi postići usklađen rad regulatora na straniubacivanog i odsisavanog zraka. Tako se osigurava gradacija tlaka u građevini. Regulator nastrani odsisanog zraka uvijek prati rad regulatora na strani ubacivanog zraka i ukoliko iz bilokojeg razloga, regulator nije ostvario vrijednosti tražene sobnim osjetnikom (termostatom)regulator na strani odsisa prati veličinu koju je vodeći regulator ostvario.

Shematski prikaz složenog sustava regulacije više prostorija građevine

Slika 5

Primjenom individualne regulacije količine zraka, mijenjamo i uvjete u kanalnom razvoduzraka. Ukoliko bilo koji od prikazanih regulatora promjeni svoju količinu zraka, tlak u sustavu semijenja, što znači da će svi ostali regulatori mijenjati svoj položaj i tako redom. To je složen idinamičan proces u svakom sustavu razvoda.

Primjerom ćemo prikazati što se događa prilikom zatvaranja regulatora protoka samaksimalne na minimalnu količinu zraka.

stud

eni 2

008

165


Dijagram 1

Iz dijagrama 1 je vidljiv prirast tlaka u sustavu. Naravno na taj način smo utrošili dodatnuenergiju na savladavanje otpora sustava.

Smanjena količina zraka će uzrokovati smanjenje gubitaka uslijed strujanja u kanalima,ali sa druge strane uzrokuje porast pada tlaka na regulatoru količine zraka. Kao poboljšanjerada sustava sa promjenjivom količinom kondicioniranog zraka koriste se ventilatori sakontinuiranom regulacijom broja okretaja i na taj način ostvarujemo uštedu pogonske energijesustava.

V. teča

j

166


ODRŽAVANJE TLAKA U KANALNOM RAZVODU

Uvođenjem sustava održavanja konstantnog tlaka u kanalnom razvodu, prilikomzatvaranja regulatora, u sustavu se događa prirast tlaka, ali promjenom broja okretajaventilatora održavamo konstantan tlak i osiguravamo uštedu pogonske energije sustava, kako jeto vidljivo iz dijagrama 2:

Dijagram 2

Prilikom promjene potrebe za kondicioniranim zrakom, regulacijom konstantnog tlaka(1->3) osigurali smo smanjenje tlaka sustava (P3<P2), a s time u vezi smanjujemo potrebnupogonsku energiju za pogon ventilatora.

stud

eni 2

008

167


Općenito razmatrajući složeni sustav kanalne razdiobe zraka u građevini, sa energetskogstanovišta nam je cilj maksimalno smanjenje otpora

Sustava uz zadržavanje standardizirane geometrije kanalnog razvoda. Dakle postavljajuse dva međusobno suprotna zahtijeva:

Uravnoteženje sustava , gdje povećanje p na elementima sustava osigurava stabilniju regulaciju.

Maksimalno smanjenje p kako bismo uštedjeli energiju za transport zraka.

Smanjenje p u sustavu istovremeno rezultira smanjenjem buke u sustavu što nijezanemariv čimbenik ugode i investicije.

Analizom rada složenog kanalnog sustava razvoda dolazimo do zaključka da je mogućedaljnje smanjenje tlaka u sustavu odnosno uštede energije.

V. teča

j

168


OPTIMIRANJE RADNE TOČKE VENTILATORA (UREĐAJA ZA KONDICIONIRANJE ZRAKA)

Kako smo smanjivali količinu zraka u sustavu a zbog smanjene brzine kroz sustav otporisu se smanjili sa kvadratom brzine. Dakle za smanjenu količinu zraka, lokalni otpori su sesmanjili i daljnje smanjenje tlaka u sustavu je moguće.

Promatrajući složeni sustav u ravnotežnom stanju, između Vmin i Vmax sve dok se jedanod regulatora varijabilnog sustava regulacije ne nalazi u potpuno otvorenom položaju potrebnoje smanjivanje broja okretaja ventilatora, što je prikazano dijagramom 3:

Dijagram 3

Ukupna ušteda je osigurana pomicanjem radne točke 2 prema radnoj točki 4. Ukupnakoličina zraka je ista, a tlak i buka u sustavu su znatno smanjeni, a time i cijena rada takvogsustava.

stud

eni 2

008

169


Glede sustava automatske regulacije promjena je gotovo zanemariva, potrebno je nasustav nadzora sa svakog regulatora slati podatak o položaju zaklopke i smanjivati broj okretajaventilatora sve dok jedan od regulatora ne postigne potpuno otvoren položaj. Ukoliko se na bilokojem regulatoru ukaže potreba za povećanjem količine zraka, on će se početi otvarati a tlak usustavu će padati. Istovremeno regulatori šalju podatak o prevelikoj otvorenosti i broj okretajaventilatora se povećava.

Shematski prikaz jednog takvog sustava je dan slikom:

Slika 6

1. ventilator 2. regulatori varijabilnog protoka (lokalno upravljani) 3. regulatorska jedinica 4. regulator broja okretaja ventilatora

V. teča

j

170


Rezultati mjerenja na više primjera pokazuju uštedu u pogonskoj energiji ventilatora do50% godišnje u odnosu na sustav sa regulacijom tlaka u kanalu.

Obzirom na prikazani rad sustava, osobitu pažnju treba obratiti na dimenzioniranje iodabir ventilatora, kako bi bio u mogućnosti zadovoljiti tražene zahtjeve za mijenjanjem radnetočke. Isto tako iz energetske jednadžbe je vidljivo kako stupanj djelovanja ima direktan utjecajna energetsku učinkovitost sustava.

ZAKLJUČAK:

1. Proračunom pada tlaka potrebno je optimirati geometriju kanalne mreže u funkciji brzine i veličine pada tlaka radi smanjenja potrošnje energije i smanjenja efekta buke.

2. Regulacijom promjene količine zraka sustav treba težiti održavanju konstantnog tlaka kanalne mreže uz korekciju prema otvorenosti lokalnih regulacijskih elemenata.

3. Regulacija količinskog učina sustava rješava se primjenom pogona ventilatora sa kontinuirano promjenjivim brojem okretaja.

4. Smanjenje potrošnje pogonske energije je u direktnoj vezi sa zaštitom okoliša smanjenjem emisije CO2.

5. Smanjenje emisije CO2 prema EU smjernicama povećava gospodarski učin sustava.

171BILJEŠKE


stud

eni 2

008TVZ

172 BILJEŠKE


V. teča

jTVZ

173BILJEŠKE


stud

eni 2

008TVZ

174 BILJEŠKE


V. teča

jTVZ

175BILJEŠKE


stud

eni 2

008TVZ

www.astudio.hr

strojarstvo v. tečaj

Documents