Projekční podklady a pomůcky - Návrh zabezpečovacího zařízení

ZABEZPEČOVACÍ ZAŘÍZENÍ

Zabezpečovací zařízení zdroje tepla zajišťuje, podle požadavku ČSN 06 0830:1996, ochranu proti:

  • překročení nejvyšší pracovní teploty
  • překročení nejvyššího pracovního přetlaku

Expanzní dále zařízení zajišťuje:

  • vyrovnaní změny objemu vody při ohřátí otopné soustavy
  • udržení přetlaku v otopné soustavě
  • samočinné (automatické) doplňování vody do otopné soustavy při drobných netěsnostech, které nevyvolávají rychlou ztrátu vody

Parametry otopné soustavy

výkon zdroje tepla Qp 48 kW  
pracovní teplota 90 °C  
střední teplota topné vody tm 80 °C  
nejvyšší pracovní teplota 100 °C  
manometrická rovina MR 1,5 m na podlahou strojovny  
výška topné soustavy nad MR h 5,5 m  
Δp mezi neutrálním a nejvyšším bodem OS Δpz v tomto případě se neuvažuje  
konstrukční přetlak čerpadla p 600 kPa výška nad MR hMR = 2,0 m
konstrukční přetlak kotle prk 400 kPa výška nad MR hMR = -1,5 m
konstrukční přetlak otopného tělesa prot 400 kPa výška nad MR hMR = -2,0 m
konstrukční přetlak jiného zařízení prj 300 kPa výška nad MR hMR = -2,0 m
konstrukční přetlak soustavy (v MR) pk 280 kPa
nejvyšší dovolený přetlak soustavy phdov 250 kPa barva červená
určeno dle použitého PV tzn. phdov = pot
nejvyšší provozní přetlak soustavy ph 184 kPa barva hnědá (viz. výpočet)
provozní přetlak soustavy ps 132 kPa
nejnižší provozní přetlak soustavy pd 80 kPa barva zelená (viz. výpočet)
nejnižší dovolený přetlak soustavy pddov 61 kPa barva modrá (viz. výpočet)


Poznámka: Všechny přetlaky soustavy jsou vztaženy k manometrické rovině MR.
Příslušnými barvami musí být tyto přetlaky vyznačeny na manometru, osazeném do manometrické roviny.

Zabezpečení proti překročení nejvyšší pracovní teploty je řešeno instalací kotlového termostatu, který je součástí kotle.

Zabezpečení proti překročení nejvyššího pracovního přetlaku je řešeno instalací expanzní nádoby s membránou a pojistného ventilu.

Výpočet expanzního zařízení

  • nejnižší dovolený přetlak



  • nejnižší provozní přetlak zvolen ve výši

  • objem vody v systému

    potrubí   214 l
    kotel 20 l
    otopná tělesa 110 l

    celkem V   344 l

    V = VK + VP + VT [kg]

    VK   vodní objem v kotli (dle katalogového listu kotle)
    VP 3 kg/kW výkonu kotle objem vody v potrubí
    VT 6 až 16 kg/kW objem vody v otopných tělesech
      6 kg/kW nucený oběh, plynový rychloohřívací kotel, elastická soustava
      8 kg/kW nucený oběh, plynový kotel, otopná tělesa trubková
      10 kg/kW nucený oběh, otopná tělesa desková
      12 kg/kW nucený oběh, otopná tělesa článková
      16 kg/kW přirozený oběh
  • expanzní objem





    t [°C] 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
    ρ [kg/m3] 999,9 999,6 998,2 995,6 992,2 988,0 983,2 977,7 971,8 965,8
     
    t [°C] 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190
    ρ [kg/m3] 958,3 951,0 943,1 934,8 926,1 916,9 907,2 897,3 886,6 876,0
  • předběžný nejvyšší provozní přetlak soustavy zvolen

  • předběžný objem uzavřené expanzní nádoby s membránou



  • průměr expanzního potrubí

 

Připojovací potrubí EN má světlost 21,6 mm (DN 20), tzn. že může být použita jedna expanzní nádoba.

Bude použita jedna expanzní nádoba EXPANZOMAT B - TE 35 o objemu Vc = 35 l s max. provozním přetlakem 250 kPa (2,5 baru) a plnícím přetlakem 100 kPa (1 bar).


  • skutečný nejvyšší provozní přetlak

 

Výpočet pojistného zařízení

  • pojistný výkon


  • pojistný průtok


  • průřez sedla pojistného ventilu


    av - dle typu ventilu
    r - viz. příloha A ČSN 06 0830
    K - viz. příloha A ČSN 06 0830


  • průměr sedla pojistného ventilu


  • vnitřní průměr pojistného potrubí


Vyhovuje pojišťovací ventil DUCO 1/2" x 3/4" (av= 0,444; pot = 250 kPa = 2,5 baru).

  • otevírací přetlak pojistného ventilu
    pot = phdov = 250 kPa = 2,5 baru