AF-Instalacije zgrada-v04.pdf

INSTALACIJE ZGRADA

Marina MALINOVEC PUČEK

SALON NAMJEŠTAJA 1. INSTALACIJA VODOVODA (sanitarna voda + požarna voda) 2. INSTALACIJA KANALIZACIJE (sanitarna voda + oborinska voda) 3. TERMOTEHNIČKE INSTALACIJE (klimatizacija, grijanje, hlađenje) 4. ELEKTRIČNE INSTALACIJE

DIMENZIONIRANJE PRIKLJUČNIH VODOVA VODOVODA I KANALIZACIJE

1. INSTALACIJA VODOVODA 1A) DIMENZIONIRANJE SANITARNOG VODA Određivanje količine vode / dimenzije voda → prema broju jedinica opterećenja JO

1 JO = 0.25 l/s

(Njemačka DIN 1988-W308)

1 JO = 0.47 l/s

(SAD)

1 JO = 0.20 l/s

(Rusija)

Veza između protočne količine vode [l/s] i JO :

d 2π q = v⋅ 4

promjer voda

q = 0.25 JO

4⋅q d= v ⋅π

[l/s = dm3/s]

Tablica 1. Preporučene brzine vode u vodovodnim cijevima za razne vrste vodova

VRSTA VODA

Brzina vode v, [m/s]

Kućni priključci

1.0 - 2.5

Razvodni vodovi

1.0 - 2.0

Vertikale

1.0 - 2.0

Grane i ogranci

1.0 - 2.5

Vertikale i grane u bolnicama, hotelima

0.5 - 0.7

Topla voda – cirkulacijski vodovi

0.2 - 0.4

Primjer 1: Dimenzioniranje priključnog voda vodovoda obiteljske kuće Broj san. predmeta

JO

∑JO

Kada

1

2

2

Tuš kada

1

1

1

Umivaonik

2

1

2

WC

2

0.25

0.5

Sudoper

2

1

2

Perilica za suđe

2

1

2

Perilica za rublje

2

1

2

SANITARNI PREDMET

HV ∑JOHV = 11.5 TV ∑JOTV = 7

I način : RAČUNANJE

quk = 0.25 ∑ JOHV

3 l −3 m = 0.25 11 ≅ 0.85 = 0.85 ⋅10 s s

Potrebni promjer priključnog voda vodovoda:

d =

4 ⋅ q uk = v ⋅π

4 ⋅ 0.85 ⋅ 10 − 3 = 0.0232 m = 23.2 m m 2 ⋅π

Odabrani promjer priključnog voda vodovoda:

DN25 (∅30x2.6, du=24.8 mm) Vanjski promjer cijevi: dv=30 mm Unutarnji promjer cijevi:

du=24.8 mm

Debljina stijenke cijevi:

s =2.6 mm

II način : Pomoću Tablice 17.7 − brže i jednostavnije ht – pada tlaka [dbar/m], v − brzina strujanja vode u cijevi [m/s]

q = 0.25 JO

Odabrana cijev:

DN25 Brzina strujanja vode u cijevi: v = 1.45 m/s

∑JOHV = 11.5

v = 1 − 2 m/s

1B) DIMENZIONIRANJE POŽARNOG VODA HIDRANTSKA MREŽA → vanjska hidrantska mreža (nije potrebna za salon namještaja − postoje ulični hidranti) → unutarnja hidrantska mreža (OBAVEZNO) Dimenzija unutarnje hidrantske mreže = f (visina zgrade) “Pravilnik o tehničkim normativima za hidrantsku mrežu za gašenje požara“ Visina objekta [m]

Najmanji protok [l/s]

JO

DN

v [m/s]

ht [dbar/m]

do 22

5

400

DN65

1.3

0.080

23 do 40

7.5

900

DN80

1.5

0.070

41 do 75

10

1600

DN100

1.1

0.031

više od 75

12.5

2500

DN100

1.4

0.049

Za objekte visine do 22 m – istovremeni rad 2 hidranta po 2.5 l/s → ukupno 5 l/s Odabrani promjer požarnog voda:

DN65

v = 1.3 m/s

2. INSTALACIJA KANALIZACIJE DIMENZIONIRANJE PRIKLJUČNOG VODA KANALIZACIJE Sustavi kanalizacije: 1. mješoviti kanalizacijski sustav 2. razdjelni kanalizacijski sustav Kanalizacija van zgrade ⇒ DN ne smije biti manji od DN150 Određivanje ukupne količine otpadne vode: A) SANITARNA (FEKALNA) OTPADNA VODA

N ⋅ P ⋅ q0 QF = 100

[l/s]

N – broj sanitarnih predmeta iste vrste, [-] P – postotak istovremenog izljeva iz sanitarnih predmeta iste vrste, [%] qo – količina izljeva iz pojedinih sanitarnih predmeta, [l/s]

B) OBORINSKA OTPADNA VODA

QOB =

A ⋅ I ⋅ψ 10000

[l/s]

A – tlocrtna površina krova ili površina prostora s kojeg se vrši odvodnja, [m2] I – intezitet oborina, [l/(s ha)]→Zagreb I = 143 l/(s ha) (1 ha = 10000 m2) ψ – koeficijent otjecanja, [-] ψ = 1.0

⇒ kosi krov

ψ = 0.8-0.9

⇒ ravni krov

ψ = 0.6

⇒ teren oko zgrade

Mješoviti sustav kanalizacije − UKUPNA KOLIČINA OTPADNE VODE:

1 Quk = QOB + ⋅ QF 3

ako je

Quk = QF

ako je

Quk > QF TABLICA KÜTER-a

Quk < QF

DN xxx

3. TERMOTEHNIČKE INSTALACIJE 3A) GRIJANJE → TOPLINSKA STANICA (“proizvodi TOPLU vodu”) 3B) HLAĐENJE → RASHLADNI AGREGAT (“proizvodi HLADNU vodu”) 3C) KLIMATIZACIJA → KLIMA-KOMORA

TOPLINSKA STANICA

→ unutar objekta → prostorija 20−25 m2 s dvostrukim vanjskim vratima → za zagrijavanje vode u sustavu grijanja (radijatori, konvektori, podno grijanje, predgrijač/grijač u klima-komori) → za zagrijavanje PTV (potrošne tople vode)

RASHLADNI AGREGAT → izvan objekta (na krovu ili u okolici objekta)

KLIMA-KOMORA → unutar ili izvan objekta (najčešće na krovu objekta)

3A) GRIJANJE → TOPLINSKA STANICA INSTALACIJA GRIJANJA

PLOČASTI IZMJENJIVAČ (voda-voda) IZ TOPLANE U TOPLANU

INSTALACIJA GRIJANJA

Toplinska kompakt stanice

PUMPE

PLOČASTI IZMJENJIVAČ

TOPLANA

Shema toplinske kompakt stanice

PLOČASTI IZMJENJIVAČ

Shematski prikaz rada pločastog izmjenjivača

PLOČASTI IZMJENJIVAČ

Slika jedne ploče pločastog izmjenjivača A ↑↑

velika površina za izmjenu topline

Za istu količinu izmijenjene topline Q veličina pločastog izmjenjivača je manja u odnosu na konvencionalne Shell&Tube izmjenjivače !!!

Strujanje fluida preko jedne ploče pločastog izmjenjivača

CIJEVNI IZMJENJIVAČ – Shell&Tube heat exchanger

OGRJEVNA TIJELA − elementi sustava centralnih grijanja, kojima je zadaća neposredan prijenos topline s grijaćeg tijela na zrak u prostoriji A) KONVEKTORI (nalazi se uvijek iza MASKE) B) RADIJATORI (člankasti, pločasti, cijevni-kupaonski)

A) Konvektor

B) Člankasti radijator od ljevanog željeza

A) KONVEKTORI → ogrjevna tijela izrađena od ravnih orebrenih cijevi → ugrađuju se uvijek iza maske → uz zid ispod prozora, u zidna udubljenja, u podne kanale (podni konvektori), → ispod velikih staklenih površina gdje zagrijavaju infiltrirajući zrak čime smanjuju toplinske gubitke prostorije i sprječavaju kondenzaciju na staklenim površinama stvaranjem zavjese toplog zraka → ispod klupe za sjedenje i sl.

h1 − izlaz toplog zraka h2 − djelotvorna visina konvektora h3 − ulaz zraka u konvektor

Što je maska viša odnosno što je h2 veći, to je učinak veći !!!

Ugradnja konvektora s maskom i istrujnim otvorima sa strane i odozgo

Konvektori uz zid ispod prozora s bočnim istrujnim otvorom

Podni konvektori ispod velikih staklenih površina

OSNOVNI DIJELOVI 1. Izmjenjivač (voda - zrak) 2. Rešetka 3. kućište Duljine kućišta na raspolaganju: → 800-5000 mm

Podni konvektori ispod velikih staklenih površina

B) RADIJATORI (člankasti, pločasti, cijevni-kupaonski) ČLANKASTI RADIJATORI

PLOČASTI RADIJATORI

Pločasti radijatori − presjek kroz pločasti radijator

CIJEVNI RADIJATORI

3B) HLAĐENJE → RASHLADNI AGREGAT Rashladni agregati (rashladnici i hladnjaci vode, eng. chillers) služe kao izvor rashladnog učina pri neizravnom hlađenju, tj. za hlađenje vode, koja se razvodi cjevovodima do izmjenjivača topline u ventilokonvektorima, klima-komorama i sl. Prikaz rashladnog kruga u T-s dijagramu

1−2 KOMPRESOR, 2 −3 KONDENZATOR 3 −4 PRIGUŠNI ORGAN, 4 −1 ISPARIVAČ (HLADNJAK)

U rashladnom krugu prostrujava RADNA TVAR (R134a, R404a, R407c, R410a) ISPARIVAČ → radna tvar isparava na temperaturi isparavanja, primajući na sebe toplinu vode KOMPRESOR → usisava isparenu radnu tvar i komprimira je na tlak kondenzacije KONDENZATOR → pregrijana para iz kompresora se hladi, predajući toplinu okolini Sva para se kondenzira odnosno ukapljuje PRIGUŠNI ORGAN → snizuje tlak nastalog kondenzata na tlak isparavanja

KONDENZATOR (hlađen zrakom iz okoline) Kondenzator se nalazi na poleđini hladnjaka

HERMETIČKI

ISPARIVAČ

KOMPRESOR Isparivač se nalazi unutar hladnjaka i on je taj koji hladi prostor, a time i proizvode u njemu.

RASHLADNI KOMPRESORI → HERMETIČKI KOMPRESORI (stapni, rotacijski, vijčani) → POLUHERMETIČKI KOMPRESORI (stapni, vijčani) → OTVORENI KOMPRESORI (stapni, vijčani) HERMETIČKI KOMPRESORI − kompresor i elektromotor su zatvoreni u nepropusnu zavarenu posudu od čeličnog lima OTVORENI KOMPRESOR − elektromotor se nalazi izvan kućišta kompresora

STAPNI POLUHERMETIČKI KOMPRESORI

IZLAZ radne tvari

ULAZ radne tvari

stapovi

koljenasto vratilo elektromotor

RASHLADNI AGREGAT ZRAKOM HLAĐEN → vanjska ugradnja

Odabir agregata na osnovu izračunatog rashladnog učina - proračun

3C) KLIMATIZACIJA → KLIMA−KOMORA KLIMA-KOMORA → dio sustava ventilacije i klimatizacije u kojem se priprema zrak → sklop uređaja namijenjen za stvaranje i održavanje zadanih parametarom kakvoće zraka u prostorijama → upotrebljavamo ih za grijanje, hlađenje, filtraciju, dovlaživanje, odvlaživanje, rekuperaciju, regeneraciju i ventilaciju Kvalitetna izvedba klima komore sadrži sustav povrata topline. Toplina koju sadržava otpadni zrak pritom služi za predgrijavanje (ili hlađenje) vanjskog svježeg zraka. Za povrat te topline postoje dvije osnovne mogućnosti: pomoću rekuperatora (senzibilna toplina) i pomoću regeneratora (senzibilna i latentna toplina).

Presjek kroz klima-komoru

ZRAK iz prostorije

u prostoriju

⊕ GRIJAČ −

HLADNJAK

TOPLINSKA STANICA

RASHLADNI AGREGAT

VENTILOKONVEKTOR (eng. fan coil, njem. der Gebläsekonvektor) → dio sustava klimatizacije koji omogućava grijanje, hlađenje i filtriranje zraka Ventilokonvektor se sastoji od slijedećih elemenata ugrađenih u jedno kućište: 1. filtra za zrak 2. ventilatora s reguliranim brojem okretaja elektromotora 3. izmjenjivača topline s mogućnošću spajanja na hladnu i toplu vodu 4. usisne i istrujne rešetke

Primjena ventilokonvektora: u hotelima, apartmanima i uredskim prostorima.

IZMJENJIVAČ TOPLINE : → cijevni s lamelama i unutar njega struji voda kao prijenosnik energije → slučaj GRIJANJA – TOPLINSKA STANICA (osigurava TOPLU vodu) → slučaj HLAĐENJA − RASHLADNI AGREGAT (osigurava HLADNU VODU) HLAĐENJE- polazne/povratne temperature vode 10/14.5°C ili 12/16.5°C GRIJANJE- polazne/povratne temperature vode 45/40°C, 50/40°C ili 55/45°C VENTILATOR: → ostvaruje prisilno strujanje zraka iz prostorije preko izmjenjivačkih ploha, čime se zrak hladi ili grije, ovisno o tome struji li kroz izmjenjivač topla ili hladna voda

NAPOMENA: ventilokonvektori pružaju mogućnost grijanja i hlađenja, ali ne i komformnu klimatizaciju.

Sustav cjevovoda kod ventilokonvektora može biti: → DVOCIJEVNI (jedan izmjenjivač, za sezonski rad) → ČETVEROCIJEVNI (dva izmjenjivača-za toplu i hladnu vodu, pružaju potpunu ugodnost, skuplji)

Izmjenjivači topline dvocijevnog i četverocijevnog ventilokonvektorskog sustava

Dvocijevna i četverocijevna izvedba ventilokonvektora

Ventilokonvektori se mogu postavljati: • na pod (parapetna ili podna izvedba) • na zid • vješanjem o strop slobodno u prostoru • unutar spuštenog stropa (stropna, podstropna ili kazetna izvedba)

Podna i kazetna izvedba ventilokonvektora