Zabezpieczenia kotłowni

Zabezpieczenia kotłowni

Podstawy prawne

PN-B-02414:1999 – „Zabezpieczenie instalacji ogrzewań wodnych systemu zamkniętego z

naczyniami wbiorczymi przeponowymi.”

PN-91/B-02413 – „ Zabezpieczenie instalacji ogrzewań wodnych systemu otwartego.

Wymagania.”

PN-76/B-02440 – „Zabezpieczenie urządzeń

ciepłej wody użytkowej.”

Zabezpieczenie systemu zamkniętego

Zawór bezpieczeństwa (PN-81/M-35360) Naczynie wzbiorcze przeponowe

Rura wzbiorcza

Zabezpieczenie źródła ciepła przed przekroczeniem dopuszczalnej temperatury wody

Zabezpieczenie kotła przed zbyt niskim poziomem wody

Osprzęt

Dobór zaworu bezpieczeństwa

Dobór zaworu bezpieczeństwa wg normy PN-81/M-35630 „Technika bezpieczeństwa – Kotły parowe i wodne – Zawory bezpieczeństwa”:

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 =1,1⋅

( ^0,1) ^{[ ]}

10

2 1

1

p mm K

A m

+

⋅

⋅

= ⋅

α

] / [ /

3600 Q r kg h m≥ ⋅ _k

Dobór naczynia wzbiorczego

Ciśnienie wstępne:

– p = p_st+ 0,2, bar – na ssaniu pompy

– p = p_st+ 0,2 + ∆p_pompy, bar – na tłoczeniu pompy

Ciśnienie statyczne:

– p_st = δ · g · h, – δ = 999,7 kg/m³,

– h – wysokość od rury wzbiorczej do najwyższego punktu instalacji

Pojemność użytkowa:

– V_u = V · δ1 · ∆v, dm³,

– V – pojemność instalacji wskaźnikowo w m³ – δ₁ – gęstość wody w temperaturze 10 ºC

– ∆v – przyrost objętości wody przy podgrzaniu od 10 ºC do t_z (tablica w normie dm³/kg)

Pojemność nominalna dla naczynia wzbiorczego z hermetyczną przestrzenią gazową:

–

– p_max – ciśnienie dopuszczalne najsłabszego elementu instalacji, bar – p – ciśnienie wstępne

Rura wzbiorcza:

– , mm V_U – dm³

– d ≥ 20 mm

3 max

max 1, p dm p

V p V_{n u}

−

⋅ +

=

VU

d =0,7⋅

Zabezpieczenie urządzeń ciepłej wody użytkowej

Średnica i

przepustowość zaworu

bezpieczeństwa

( ) ^γ

α ^{1 , 1}

59

, 1 14 , 3

4

p p

d G

c

⋅ ⋅ −

⋅

⋅

≥ ⋅

Średnica i przepustowość zaworu bezpieczeństwa

V G = 0 , 16 ⋅

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