Zabezpieczenia kot ł ł owni owni

Zabezpieczenia kot

Zabezpieczenia kot ł ł owni owni

Podstawy prawne Podstawy prawne

PN PN - - B B - - 02414:1999 02414:1999 – – „ „ Zabezpieczenie instalacji Zabezpieczenie instalacji ogrzewa

ogrzewa ń ń wodnych systemu zamkni wodnych systemu zamkni ę ę tego z tego z naczyniami

naczyniami wbiorczymi wbiorczymi przeponowymi. przeponowymi. ” ”

PN PN - - 91/B 91/B - - 02413 02413 – – „ „ Zabezpieczenie instalacji Zabezpieczenie instalacji ogrzewa

ogrzewa ń ń wodnych systemu otwartego. wodnych systemu otwartego.

Wymagania.

Wymagania. ” ”

PN PN - - 76/B 76/B - - 02440 02440 – – „ „ Zabezpieczenie urz Zabezpieczenie urz ą ą dze dze ń ń

ciep ciep ł ł ej wody u ej wody u ż ż ytkowej. ytkowej. ” ”

Zabezpieczenie systemu zamkni

Zabezpieczenie systemu zamkni ę ę tego tego

Zaw Zaw ó ó r bezpiecze r bezpiecze ń ń stwa (PN stwa (PN - - 81/M 81/M - - 35360) 35360)

Naczynie Naczynie wzbiorcze wzbiorcze przeponowe przeponowe

Rura Rura wzbiorcza wzbiorcza

Zabezpieczenie Zabezpieczenie ź ź r r ó ó d d ł ł a ciep a ciep ł ł a przed przekroczeniem a przed przekroczeniem dopuszczalnej temperatury wody

dopuszczalnej temperatury wody

Zabezpieczenie kot Zabezpieczenie kot ł ł a przed zbyt niskim poziomem a przed zbyt niskim poziomem wody wody

Osprz Osprz ę ę t t

Dob Dob ó ó r zaworu bezpiecze r zaworu bezpiecze ń ń stwa stwa

Dobó Dob ór zaworu bezpiecze r zaworu bezpieczeń ństwa wg normy PN stwa wg normy PN- -81/M 81/M- -35630 35630 „ „Technika Technika bezpiecze

bezpieczeń ństwa stwa – – Kotł Kot ły parowe i wodne y parowe i wodne – – Zawory bezpieczeń Zawory bezpiecze ństwa stwa” ” : :

Ciśnienie dopływu:

p

– ciśśnienie robocze najsłabszego elementu instalacji

Przepustowość zaworu bezpieczeństwa:

Q

– moc kotła,

r – ciepło parowania wody pod ciśnieniem dopływu (z tablic parowych)

Powierzchnia obliczeniowa kanału dopływowego zaworu:

K

– współczynnik poprawkowy uwzględniający właściwości pary

(z wykresu zamieszczonego w normie – dla p

=0,3÷0,6 MPa K

=0,53÷0,52) α – dopuszczalny współczynnik wypływu dla par i gazów

α = 0,9 · α

α

– wartość współczynnika wypływu wyznaczana metodą doświadczalną (odczytujemy z karty katalogowej zaworu bezpieczeństwa)

Zawór bezpieczeństwa: pełnoskokowy, bezpośredniego działania (ciężarkowy, sprężynowy lub membranowy),

pr

p₁ = 11, ⋅

( 0,1) ^{[ ]}

10

2 1

1

p mm K

A m

+

⋅

⋅

= ⋅

α

] / [ /

3600 Q r kg h m≥ ⋅ _k

Dob Dob ó ó r naczynia r naczynia wzbiorczego wzbiorczego

Ci Ci śnienie wst ś nienie wst ępne: ę pne:

–– p = pp = p_stst+ 0,2, bar –+ 0,2, bar – na ssaniu pompy na ssaniu pompy

–– p = pp = p_stst+ 0,2 + + 0,2 + ∆p∆p_pompypompy, bar –, bar – na tłna tłoczeniu pompy oczeniu pompy

Ci Ci śnienie statyczne: ś nienie statyczne:

–– pp_stst = δ= δ ·· g g ·· h, h, –– δδ= 999,7 kg/m= 999,7 kg/m³³, ,

–– h –h – wysokowysokośćśćod rury wzbiorczejod rury wzbiorczej do najwydo najwyższego punktu instalacjiższego punktu instalacji

Pojemno Pojemno ść ść u u żytkowa: ż ytkowa:

–– VV_uu= V ·= V · δ1 δ1 ·· ∆∆v, dmv, dm³³, , –

– V –V – pojemnośćpojemność instalacji wskainstalacji wskaźnikowo w mźnikowo w m³³ –

– δδ₁₁––gęgęstostośćść wody w temperaturze 10 ºwody w temperaturze 10 ºCC

–– ∆v∆v ––przyrost objprzyrost objętoętości wody przy podgrzaniu od 10 ści wody przy podgrzaniu od 10 ººC do tC do t_zz (tablica w normie (tablica w normie dmdm³³/kg)/kg)

Pojemno Pojemno ść ść nominalna dla naczynia wzbiorczego nominalna dla naczynia wzbiorczego z hermetyczn z hermetyczn ą ą przestrzeni przestrzeni ą ą gazow

gazow ą: ą :

––

–– pp_maxmax ––ciciśśnienie dopuszczalne najsłnienie dopuszczalne najsłabszego elementu instalacji, barabszego elementu instalacji, bar

Rura wzbiorcza Rura wzbiorcza: :

–– , mm V, mm V_UU––dmdm³³ –– d ≥d ≥ 20 mm20 mm

3 max

max ,

1 1 dm p

V p V_{n u}

−

⋅ +

=

VU

d =0,7⋅

Zabezpieczenie systemu otwartego Zabezpieczenie systemu otwartego

Podstawowe urz Podstawowe urz ą ą dzenia zabezpieczaj dzenia zabezpieczaj ą ą ce ce

– – Naczynie Naczynie wzbiorcze wzbiorcze – – Rury zabezpieczaj Rury zabezpieczaj ą ą ce ce – – Rura przelewowa Rura przelewowa

– – Rura odpowietrzają Rura odpowietrzaj ą ca ca

Uzupe Uzupe ł ł niaj niaj ą ą ce urz ce urz ą ą dzenia zabezpieczaj dzenia zabezpieczaj ą ą ce ce

– – Rura sygnalizacyjna Rura sygnalizacyjna

– – Ochrona przed zamarzni Ochrona przed zamarzni ęciem ę ciem

Osprz Osprz ę ę t t

Dob Dob ó ó r naczynia r naczynia wzbiorczego wzbiorczego

Pojemno Pojemno ść ść u u ż ż ytkowa naczynia ytkowa naczynia

– – V V

= 1,1 · = 1,1 · v v · · ρ ρ

· · ∆v ∆ v

– – v – v – pojemność pojemno ść instalacji w m instalacji w m

– – ρ ρ

– – gę g ę stość sto ść wody instalacyjnej w temperaturze 10 ˚ wody instalacyjnej w temperaturze 10 ˚ C C

– – ∆ ∆ v – v – przyrost obję przyrost obj ę to to ś ś ci wł ci w ł a a ś ś ciwej wody instalacyjnej przy jej ciwej wody instalacyjnej przy jej ogrzaniu od temperatury pocz

ogrzaniu od temperatury począ ą tkowej t tkowej t

do ś do ś redniej temperatury redniej temperatury obliczeniowej

obliczeniowej t t

= 0,5 · = 0,5 · (t ( t

+t +t

) )

Umieszczenie naczynia Umieszczenie naczynia wzbiorczego wzbiorczego

– – Wysokość Wysoko ść od wierzchu najwyż od wierzchu najwy ż ej po ej po ło ł oż ż onego grzejnika do dna onego grzejnika do dna naczynia

naczynia

– – Dla pomp na zasilaniu H ≥ Dla pomp na zasilaniu H ≥ 0,3 m 0,3 m – – Dla pomp na powrocie H ≥ Dla pomp na powrocie H ≥ 0,7 0,7 H H

Rura bezpiecze Rura bezpiecze ństwa ń stwa

– – d d

≥ ≥ 25 mm, Q 25 mm, Q – – moc kota, kW moc kota, kW

Rura Rura wzbiorcza wzbiorcza

– – d d

≥ ≥ 25 mm, Q 25 mm, Q

– – moc kotł moc kot ł owni, kW owni, kW

083

,

8 Q

d_RB =

233

,

5 _źr

RW Q

d =

Schemat zabezpieczenia Schemat zabezpieczenia instalacji ogrzewania instalacji ogrzewania wodnego, wyposa

wodnego, wyposa żonej w ż onej w dwa lub wi

dwa lub wi ęcej kot ę cej kotł ły lub y lub wymienniki ciep

wymienniki ciepł ł a, rozdzia a, rozdzia ł ł dolny, pompa

dolny, pompa

zamontowana na powrocie.

zamontowana na powrocie.

Zabezpieczenie urz

Zabezpieczenie urz ą ą dze dze ń ń ciep ciep ł ł ej wody u ej wody u ż ż ytkowej ytkowej

Ś Ś rednica i rednica i przepustowo przepustowo ść ść

zaworu zaworu

bezpiecze

bezpiecze ń ń stwa stwa

( ) γ

α 1 , 1

59

, 1 14 , 3

4

p p

d G

c

⋅ ⋅ −

⋅

⋅

≥ ⋅

Średnica i przepustowość zaworu bezpieczeństwa

V G = 16 0 , ⋅

d – najmniejsza średnica kanału dolotowego, mm G – przepustowość zaworu bezpieczeństwa, kG/h α_c – współczynnik wypływowy zaworu

bezpieczeństwa dla cieczy, α_c = 0,35 · α α – współczynnik wypływowy zaworu bezpieczeństwa dla gazu

p₁ – ciśnienie dopuszczone podgrzewacza, kG/cm² (1 kG/cm² = 1 bar)

p₂ – ciśnienie na wylocie z zaworu (przy wylocie do atmosfery p₂ = 0), kG/cm²

γ – ciężar objętościowy wody użytkowej przy temperaturze dopuszczonej tej wody, kG/m³ γ_60˚C = 983,2 kG/m³

V – pojemność wodna podgrzewacza lub podgrzewacza i zasobnika ciepłej wody, l