Λύσεις ερωτήσεων-ασκήσεων κεφ. 2 (Ομάδες Α, Β, Γ) (σελ. 63-66) – ΕΙΔΙΚΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Β΄ ΤΕΥΧΟΣ Γ΄ ΕΠΑΛ

ΕΙΔΙΚΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Β΄ ΤΕΥΧΟΣ Γ΄ ΕΠΑΛ ΕΙΔΙΚΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Β΄ ΤΕΥΧΟΣ Γ΄ ΕΠΑΛ – ΛΥΣΕΙΣ – ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Ασκήσεων Σχολικού Βιβλίου Λύσεις ερωτήσεων-ασκήσεων κεφ. 2 (Ομάδες Α, Β, Γ) (σελ. 63-66) – ΕΙΔΙΚΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Β΄ ΤΕΥΧΟΣ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις ερωτήσεων-ασκήσεων κεφ. 2 (Ομάδες Α, Β, Γ) (σελ. 63-66)

Πλήρεις λύσεις των ερωτήσεων-ασκήσεων του κεφαλαίου 2 — οι δεκατρείς προτάσεις Σωστού-Λάθους της Ομάδας Α με αιτιολόγηση, οι οκτώ ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής και αντιστοίχισης της Ομάδας Β και οι έξι ανοικτές ερωτήσεις και ασκήσεις της Ομάδας Γ.

Ομάδα Α, ερωτήσεις 1-5 — Σωστό ή Λάθος — ο καυστήρας

Ερώτηση: Ομάδα Α: (Αιτιολογήστε τις απαντήσεις σας) 1. Ο καυστήρας είναι η συσκευή η οποία συμβάλλει στη σωστή καύση του μείγματος αέρα - καυσίμου. α) Σωστό β) Λάθος 2. Η αντλία πετρελαίου του καυστήρα δεν περιλαμβάνει ηλεκτροκινητήρα. α) Σωστό β) Λάθος 3. Ο ανεμιστήρας του καυστήρα κινείται με τη βοήθεια μονοφασικού ή τριφασικού ηλεκτροκινητήρα. α) Σωστό β) Λάθος 4. Ο σπινθήρας για την ανάφλεξη του μείγματος αέρος - καυσίμου στον καυστήρα παράγεται στα ηλεκτρόδια από τάση 230V. α) Σωστό β) Λάθος 5. Στην περίπτωση μη ανάφλεξης του μείγματος αέρος - καυσίμου, ο καυστήρας συνεχίζει τη λειτουργία του. α) Σωστό β) Λάθος

Απάντηση:

Οι απαντήσεις | # | Πρόταση | Σ/Λ | Αιτιολόγηση | |---|---|---|---| | 1 | ο καυστήρας… συμβάλλει στη σωστή καύση του μείγματος αέρα - καυσίμου | Σωστό | είναι ηλεκτρομηχανολογική συσκευή η οποία δημιουργεί το κατάλληλο μείγμα αέρα-καυσίμου, προκαλεί την ανάφλεξή του και συμβάλλει στη σωστή καύση του (σελ. 36) | | 2 | η αντλία πετρελαίου… δεν περιλαμβάνει ηλεκτροκινητήρα | Λάθος | η αντλία κινείται με τη βοήθεια ηλεκτροκινητήρα (σελ. 36) | | 3 | ο ανεμιστήρας… κινείται με τη βοήθεια μονοφασικού ή τριφασικού ηλεκτροκινητήρα | Σωστό | ο ανεμιστήρας κινείται με τη βοήθεια ηλεκτροκινητήρα, μονοφασικού ή τριφασικού (σελ. 36) | | 4 | ο σπινθήρας… παράγεται στα ηλεκτρόδια από τάση 230V | Λάθος | ο μετασχηματιστής ανυψώνει την τάση στα 8 έως 10 kV. Στη συνέχεια, η τάση εφαρμόζεται στα ηλεκτρόδια, με αποτέλεσμα τη δημιουργία σπινθήρα (σελ. 37) — η 230 V είναι η τάση τροφοδοσίας, όχι η τάση των ηλεκτροδίων | | 5 | στην περίπτωση μη ανάφλεξης… ο καυστήρας συνεχίζει τη λειτουργία του | Λάθος | το φωτοκύτταρο διακόπτει τη λειτουργία του καυστήρα, όταν δεν ανιχνεύει φλόγα, τη στιγμή που θα έπρεπε να υπάρχει (σελ. 37)· και για τον καυστήρα αερίου: σε περίπτωση που δεν υπάρχει ανάφλεξη του μείγματος αέρα-αερίου, η λειτουργία του καυστήρα διακόπτεται μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα (συνήθως 2 sec) (σελ. 40) |

Ο πλήρης ρόλος του καυστήρα (σελ. 36): δημιουργεί το κατάλληλο μείγμα αέρα-καυσίμου, προκαλεί την ανάφλεξή του και συμβάλλει στη σωστή καύση του, ώστε να παραχθεί όσο το δυνατό μεγαλύτερη ποσότητα θερμότητας ανά μονάδα όγκου ή βάρους καυσίμου και λιγότερη ποσότητα καυσαερίων, με αποτέλεσμα μικρότερη ρύπανση του περιβάλλοντος.

Τα βασικά μέρη του καυστήρα πετρελαίου (σελ. 36-37): η αντλία πετρελαίου· ο ανεμιστήρας· το σύστημα ανάφλεξης του μείγματος αέρα-πετρελαίου· η ηλεκτρονική διάταξη ελέγχου· το φωτοκύτταρο.

Και η διάταξη ασφαλείας στους καυστήρες αερίου (σελ. 40): το ηλεκτρόδιο ιονισμού — αποτελεί διάταξη ασφαλείας του καυστήρα με την οποία ελέγχεται η ύπαρξη ή όχι φλόγας και διακόπτεται η λειτουργία του, στην περίπτωση που δεν υπάρξει ανάφλεξη… ή η φλόγα σβήσει κατά τη διάρκεια της κανονικής λειτουργίας του.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι προτάσεις 1 και 3 είναι Σωστές, ενώ οι προτάσεις 2, 4 και 5 είναι Λάθος. Η πρώτη είναι Σωστή, γιατί ο καυστήρας ορίζεται ως η ηλεκτρομηχανολογική συσκευή που δημιουργεί το κατάλληλο μείγμα αέρα-καυσίμου, προκαλεί την ανάφλεξή του και συμβάλλει στη σωστή καύση του. Η δεύτερη είναι Λάθος, γιατί η αντλία πετρελαίου κινείται με τη βοήθεια ηλεκτροκινητήρα. Η τρίτη είναι Σωστή, γιατί ο ανεμιστήρας κινείται με τη βοήθεια ηλεκτροκινητήρα, μονοφασικού ή τριφασικού. Η τέταρτη είναι Λάθος, γιατί ο μετασχηματιστής ανυψώνει την τάση στα οκτώ έως δέκα κιλοβόλτ και αυτή εφαρμόζεται στα ηλεκτρόδια, ενώ τα διακόσια τριάντα βολτ είναι η τάση τροφοδοσίας του καυστήρα. Και η πέμπτη είναι Λάθος, γιατί το φωτοκύτταρο διακόπτει τη λειτουργία του καυστήρα όταν δεν ανιχνεύει φλόγα τη στιγμή που θα έπρεπε να υπάρχει, ενώ στους καυστήρες αερίου η λειτουργία διακόπτεται μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, συνήθως δύο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Α, ερωτήσεις 6-9 — Σωστό ή Λάθος — συντήρηση, κυκλοφορητής, σώματα και τροφοδοσία

Ερώτηση: 6. Στη συντήρηση του καυστήρα περιλαμβάνεται και ο καθαρισμός του φίλτρου πετρελαίου. α) Σωστό β) Λάθος 7. Κυκλοφορητής είναι η συσκευή η οποία εξαναγκάζει το νερό να κυκλοφορήσει στο δίκτυο διανομής. α) Σωστό β) Λάθος 8. Θερμαντικό σώμα είναι η συσκευή η οποία αποδίδει μέρος της θερμικής ενέργειας του θερμού νερού που διέρχεται από αυτή στο χώρο. α) Σωστό β) Λάθος 9. Σε πολυκατοικία, η ηλεκτρική γραμμή τροφοδοσίας του λεβητοστασίου αναχωρεί από τον πίνακα του πλησιέστερου διαμερίσματος. α) Σωστό β) Λάθος

Απάντηση:

Οι απαντήσεις | # | Πρόταση | Σ/Λ | Αιτιολόγηση | |---|---|---|---| | 6 | στη συντήρηση του καυστήρα περιλαμβάνεται και ο καθαρισμός του φίλτρου πετρελαίου | Σωστό | η συντήρηση περιλαμβάνει τον καθαρισμό του μπεκ… τον καθαρισμό του φίλτρου πετρελαίου… τον καθαρισμό των πτερυγίων του ανεμιστήρα (σελ. 39) | | 7 | κυκλοφορητής είναι η συσκευή η οποία εξαναγκάζει το νερό να κυκλοφορήσει στο δίκτυο διανομής | Σωστό | ο κυκλοφορητής είναι ηλεκτρομηχανολογική συσκευή που εξαναγκάζει το θερμό νερό να κυκλοφορεί στο δίκτυο διανομής, με αποτέλεσμα να μεταφέρεται θερμότητα από το λέβητα στα θερμαντικά σώματα (σελ. 45) | | 8 | θερμαντικό σώμα είναι η συσκευή η οποία αποδίδει μέρος της θερμικής ενέργειας του θερμού νερού που διέρχεται από αυτή στο χώρο | Σωστό | στο δισωλήνιο: το θερμό νερό… οδηγείται σε κάθε θερμαντικό σώμα, όπου αποδίδει μέρος της θερμότητάς του στο χώρο (σελ. 43)· και στο μονοσωλήνιο: αποδίδει μέρος της θερμικής ενέργειάς του στο χώρο, οπότε μειώνεται η θερμοκρασία του (σελ. 44) | | 9 | σε πολυκατοικία, η ηλεκτρική γραμμή τροφοδοσίας του λεβητοστασίου αναχωρεί από τον πίνακα του πλησιέστερου διαμερίσματος | Λάθος | στα κτίρια κατοικιών, η γραμμή τροφοδοσίας του λεβητοστασίου αναχωρεί από τον πίνακα κοινοχρήστων (σελ. 51) |

Γιατί από τον πίνακα κοινοχρήστων: γιατί το λεβητοστάσιο εξυπηρετεί όλο το κτίριο — η κατανάλωσή του είναι κοινόχρηστη δαπάνη και δεν μπορεί να βαρύνει έναν μόνο ένοικο. Επιπλέον, ο πίνακας κοινοχρήστων είναι προσβάσιμος στον διαχειριστή και στον συντηρητή, ενώ ο πίνακας ενός διαμερίσματος όχι.

Οι υπόλοιπες εργασίες συντήρησης του καυστήρα (σελ. 39): ο καθαρισμός του μπεκ και η αλλαγή του, αν διαπιστωθεί ότι δεν είναι κατάλληλο για το λέβητα της εγκατάστασης· η συντήρηση επιβάλλεται με το Προεδρικό Διάταγμα 511/10.6.77.

Οι μετρήσεις ελέγχου (σελ. 38-39) | Μέτρηση | Όριο | |---|---| | θερμοκρασία καυσαερίων | για καυστήρα πετρελαίου… μεταξύ 180° και 300 °C, για καυστήρα αερίου, μεταξύ 180° και 250 °C | | δείκτης αιθάλης | δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερος του 2 | | διοξείδιο του άνθρακα | μεγαλύτερη από 10%, για λέβητες από 10000 - 45000 Kcal/h κ.ο.κ. |

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι προτάσεις 6, 7 και 8 είναι Σωστές, ενώ η πρόταση 9 είναι Λάθος. Η έκτη είναι Σωστή, γιατί η συντήρηση του καυστήρα περιλαμβάνει, μεταξύ άλλων, τον καθαρισμό του μπεκ, τον καθαρισμό του φίλτρου πετρελαίου και τον καθαρισμό των πτερυγίων του ανεμιστήρα. Η έβδομη είναι Σωστή, γιατί ο κυκλοφορητής ορίζεται ως η ηλεκτρομηχανολογική συσκευή που εξαναγκάζει το θερμό νερό να κυκλοφορεί στο δίκτυο διανομής, ώστε να μεταφέρεται θερμότητα από τον λέβητα στα θερμαντικά σώματα. Η όγδοη είναι Σωστή, γιατί το θερμαντικό σώμα αποδίδει μέρος της θερμικής ενέργειας του θερμού νερού στον χώρο, οπότε το νερό εξέρχεται με μικρότερη θερμοκρασία. Και η ένατη είναι Λάθος, γιατί στα κτίρια κατοικιών η γραμμή τροφοδοσίας του λεβητοστασίου αναχωρεί από τον πίνακα κοινοχρήστων και όχι από τον πίνακα κάποιου διαμερίσματος, αφού το λεβητοστάσιο εξυπηρετεί όλο το κτίριο και η κατανάλωσή του είναι κοινόχρηστη.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Α, ερωτήσεις 10-13 — Σωστό ή Λάθος — γραμμή λεβητοστασίου και αυτονομία

Ερώτηση: 10. Η μονοφασική γραμμή τροφοδοσίας ενός λεβητοστασίου (3x2,5mm2) ασφαλίζεται με μικροαυτόματο 16Α. α) Σωστό β) Λάθος 11. Σε περίπτωση αυτονομίας θέρμανσης, ο υποπίνακας λεβητοστασίου τροφοδοτεί τον πίνακα αυτονομίας και μέσω αυτού τροφοδοτούνται ο καυστήρας, ο κυκλοφορητής και οι ηλεκτροκίνητες βάνες. α) Σωστό β) Λάθος 12. Ο καυστήρας και ο κυκλοφορητής, στην περίπτωση αυτονομίας θέρμανσης, έχουν κοινό διακόπτη και κοινή ασφάλεια. α) Σωστό β) Λάθος 13. Ο θερμοστάτης χώρου τοποθετείται κοντά στα παράθυρα. α) Σωστό β) Λάθος

Απάντηση:

Οι απαντήσεις | # | Πρόταση | Σ/Λ | Αιτιολόγηση | |---|---|---|---| | 10 | η μονοφασική γραμμή τροφοδοσίας ενός λεβητοστασίου (3x2,5 mm²) ασφαλίζεται με μικροαυτόματο 16Α | Σωστό | επαρκεί μία μονοφασική γραμμή 3x2,5 mm², η οποία ασφαλίζεται με μικροαυτόματο 16Α (σελ. 51) | | 11 | σε περίπτωση αυτονομίας θέρμανσης, ο υποπίνακας λεβητοστασίου τροφοδοτεί τον πίνακα αυτονομίας και μέσω αυτού τροφοδοτούνται ο καυστήρας, ο κυκλοφορητής και οι ηλεκτροκίνητες βάνες | Σωστό | το χωρίο δίνεται αυτολεξεί στη σελ. 51 | | 12 | ο καυστήρας και ο κυκλοφορητής… έχουν κοινό διακόπτη και κοινή ασφάλεια | Λάθος | ο πίνακας αυτονομίας αποτελείται από το γενικό διακόπτη· τους επιμέρους διακόπτες για τον κυκλοφορητή και τον καυστήρα· τη γενική ασφάλεια και τις επιμέρους ασφάλειες (σελ. 56-57) — δηλαδή ξεχωριστός διακόπτης και ξεχωριστή ασφάλεια για τον καθένα | | 13 | ο θερμοστάτης χώρου τοποθετείται κοντά στα παράθυρα | Λάθος | πρέπει να αποφεύγουμε τη τοποθέτηση θερμοστάτη κοντά σε πόρτες, παράθυρα και σε θέσεις με απευθείας έκθεση στον ήλιο (σελ. 54) |

Γιατί χωριστοί διακόπτες και ασφάλειες: γιατί ο καυστήρας και ο κυκλοφορητής είναι διαφορετικά φορτία με διαφορετικές απαιτήσεις, ελέγχονται από διαφορετικούς θερμοστάτες (θερμοστάτης καυστήρα στους 90 °C, θερμοστάτης κυκλοφορητή στους 40-50 °C, σελ. 57-58) και πρέπει να μπορούν να απομονωθούν ανεξάρτητα για συντήρηση ή βλάβη.

Γιατί όχι κοντά σε παράθυρα (σελ. 54): γιατί η επιλογή της θέσης επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό τη σωστή ρύθμιση της θερμοκρασίας του χώρου — κοντά σε παράθυρο ο θερμοστάτης μετρά τη θερμοκρασία του ρεύματος αέρα και όχι του χώρου, ενώ στον ήλιο μετρά υψηλότερη και σταματά τη θέρμανση πρόωρα.

Τι τροφοδοτεί ο πίνακας λεβητοστασίου χωρίς αυτονομία (σελ. 51): τον καυστήρα· τον κυκλοφορητή· το φωτισμό του λεβητοστασίου και τους ρευματοδότες. Οι ρευματοδότες πρέπει να είναι τουλάχιστον δύο.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι προτάσεις 10 και 11 είναι Σωστές, ενώ οι προτάσεις 12 και 13 είναι Λάθος. Η δέκατη είναι Σωστή, γιατί το βιβλίο ορίζει ότι για το λεβητοστάσιο επαρκεί μία μονοφασική γραμμή τριών επί δύο κόμμα πέντε τετραγωνικών χιλιοστών, η οποία ασφαλίζεται με μικροαυτόματο δεκαέξι αμπέρ. Η ενδέκατη είναι Σωστή, γιατί το βιβλίο αναφέρει αυτολεξεί ότι, σε περίπτωση αυτονομίας θέρμανσης, ο υποπίνακας λεβητοστασίου τροφοδοτεί τον πίνακα αυτονομίας και μέσω αυτού τροφοδοτούνται ο καυστήρας, ο κυκλοφορητής και οι ηλεκτροκίνητες βάνες. Η δωδέκατη είναι Λάθος, γιατί ο πίνακας αυτονομίας διαθέτει γενικό διακόπτη αλλά και επιμέρους διακόπτες για τον κυκλοφορητή και τον καυστήρα, καθώς και γενική και επιμέρους ασφάλειες. Και η δέκατη τρίτη είναι Λάθος, γιατί πρέπει να αποφεύγεται η τοποθέτηση του θερμοστάτη κοντά σε πόρτες, παράθυρα και σε θέσεις με απευθείας έκθεση στον ήλιο, αφού εκεί δεν μετρά τη θερμοκρασία του χώρου.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Β, ερώτηση 1 — Το λιγότερο ρυπογόνο καύσιμο

Ερώτηση: Ομάδα Β: (Αιτιολογήστε τις απαντήσεις σας) 1. Το λιγότερο ρυπογόνο καύσιμο για το περιβάλλον είναι το: α) πετρέλαιο β) μαζούτ γ) κάρβουνο δ) φυσικό αέριο

Απάντηση:

Η σωστή απάντηση: δ) φυσικό αέριο.

Η τεκμηρίωση (σελ. 35-36): ως πηγές ενέργειας (καύσιμα) χρησιμοποιούνται κυρίως το πετρέλαιο θέρμανσης και το φυσικό αέριο, επειδή παράγουν περισσότερη θερμότητα ανά μονάδα βάρους ή όγκου αντίστοιχα και ταυτόχρονα ρυπαίνουν λιγότερο το περιβάλλον σε σχέση με άλλες πηγές ενέργειας, όπως το μαζούτ και το κάρβουνο. Και ειδικότερα (σελ. 36): η χρήση του φυσικού αερίου, το οποίο ρυπαίνει λιγότερο το περιβάλλον και δε χρειάζεται δεξαμενή αποθήκευσης όπως το πετρέλαιο θέρμανσης, ξεκίνησε τα τελευταία χρόνια.

Η σύγκριση των ρύπων | Καύσιμο | Επιπλέον στοιχείο | Ρύπος και συνέπεια | |---|---|---| | Πετρέλαιο | θείο | με την καύση του πετρελαίου παράγεται επίσης διοξείδιο του θείου, το οποίο ρυπαίνει την ατμόσφαιρα και ευθύνεται για τη δημιουργία όξινης βροχής (σελ. 36) | | Φυσικό αέριο | άζωτο σε μικρές ποσότητες | το άζωτο μετατρέπεται σε οξείδιο του αζώτου, το οποίο ρυπαίνει την ατμόσφαιρα και ευθύνεται για τη δημιουργία φωτοχημικού νέφους (σελ. 36) | | Μαζούτ, κάρβουνο | — | ρυπαίνουν περισσότερο (σελ. 35-36) |

Η κοινή επιβάρυνση όλων (σελ. 35-36): προϊόντα της καύσης (καυσαέρια) είναι το διοξείδιο του άνθρακα (CO₂) και οι υδρατμοί (H₂O)· και το διοξείδιο του άνθρακα προκαλεί ρύπανση της ατμόσφαιρας και ευθύνεται για τη δημιουργία του φαινομένου του θερμοκηπίου.

Το επιπλέον πλεονέκτημα του φυσικού αερίου (σελ. 36): δε χρειάζεται δεξαμενή αποθήκευσης όπως το πετρέλαιο θέρμανσης — απαιτεί όμως δίκτυο μεταφοράς και διανομής, γι' αυτό και η χρήση του ξεκίνησε μετά την ανάπτυξή του.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η σωστή απάντηση είναι η δ, δηλαδή το φυσικό αέριο. Το βιβλίο αναφέρει ότι ως καύσιμα χρησιμοποιούνται κυρίως το πετρέλαιο θέρμανσης και το φυσικό αέριο, επειδή παράγουν περισσότερη θερμότητα ανά μονάδα βάρους ή όγκου και ταυτόχρονα ρυπαίνουν λιγότερο το περιβάλλον σε σχέση με το μαζούτ και το κάρβουνο, ενώ ειδικά για το φυσικό αέριο σημειώνει ότι ρυπαίνει λιγότερο το περιβάλλον και δεν χρειάζεται δεξαμενή αποθήκευσης. Το πετρέλαιο περιέχει θείο και με την καύση του παράγεται διοξείδιο του θείου, που ευθύνεται για την όξινη βροχή, ενώ το φυσικό αέριο περιέχει άζωτο σε μικρές ποσότητες, το οποίο μετατρέπεται σε οξείδιο του αζώτου και ευθύνεται για το φωτοχημικό νέφος. Και τα δύο πάντως παράγουν διοξείδιο του άνθρακα, που ευθύνεται για το φαινόμενο του θερμοκηπίου.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Β, ερώτηση 2 — Η ρύθμιση του θερμοστάτη χώρου

Ερώτηση: 2. Ο θερμοστάτης χώρου σε ένα διαμέρισμα συνήθως ρυθμίζεται στους: α) 10 °C β) 20 °C γ) 40 °C δ) 70 °C

Απάντηση:

Η σωστή απάντηση: β) 20 °C.

Η τεκμηρίωση: το βιβλίο χρησιμοποιεί ως τυπικό παράδειγμα ρύθμισης θερμοστάτη χώρου ακριβώς τους 20 °C (σελ. 53): εάν έχουμε διαφορικό ±0,5 °C και έχουμε επιλέξει θερμοκρασία 20 °C, τότε ο θερμοστάτης δε θα ενεργοποιηθεί όταν πράγματι η θερμοκρασία του χώρου είναι 20 °C, αλλά μπορεί να ενεργοποιηθεί σε οποιαδήποτε θερμοκρασία μεταξύ των 19,5 °C και 20,5 °C. Και στους προγραμματιζόμενους θερμοστάτες (σελ. 54): μας προσφέρουν τη δυνατότητα να επιλέγουμε εκ των προτέρων τη θερμοκρασία του χώρου, για διαφορετικές περιόδους της ημέρας, π.χ. 20 °C την ημέρα και 16 °C τη νύχτα.

Ο σκοπός της θέρμανσης (σελ. 34): θέρμανση είναι η κατάλληλη αύξηση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος που σκοπό έχει να δημιουργήσει στον άνθρωπο την αίσθηση της άνεσης και της ευεξίας — και η άνεση στους χώρους κατοικίας αντιστοιχεί σε περίπου 20 °C. Το ιστορικό παράδειγμα (σελ. 34): οι Ρωμαίοι πετύχαιναν θέρμανση του δαπέδου στους 25 °C και των χώρων στους 21 °C.

Γιατί όχι οι άλλες επιλογές | Επιλογή | Γιατί αποκλείεται | |---|---| | α) 10 °C | είναι πολύ χαμηλή — δεν δημιουργεί αίσθηση άνεσης· είναι η τιμή στην οποία ενεργοποιείται ο αντιπαγωτικός θερμοστάτης | | γ) 40 °C | ταιριάζει στον θερμοστάτη κυκλοφορητή (από 40 έως 50 °C, σελ. 58), όχι στον θερμοστάτη χώρου | | δ) 70 °C | ταιριάζει σε θερμοκρασία νερού — ο θερμοστάτης καυστήρα ρυθμίζεται στους 70 °C έως 90 °C |

Και η περιοχή λειτουργίας του θερμοστάτη χώρου (σελ. 53): η περιοχή θερμοκρασιών στην οποία λειτουργεί, για παράδειγμα από 0 έως 30 °C — δηλαδή οι επιλογές 40 °C και 70 °C βρίσκονται εκτός της περιοχής λειτουργίας του.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η σωστή απάντηση είναι η β, δηλαδή οι είκοσι βαθμοί Κελσίου. Το βιβλίο χρησιμοποιεί ως τυπικό παράδειγμα ρύθμισης θερμοστάτη χώρου ακριβώς τους είκοσι βαθμούς, τόσο στο παράδειγμα του διαφορικού όσο και στους προγραμματιζόμενους θερμοστάτες, όπου αναφέρει είκοσι βαθμούς την ημέρα και δεκαέξι τη νύχτα. Άλλωστε σκοπός της θέρμανσης είναι να δημιουργήσει στον άνθρωπο την αίσθηση της άνεσης και της ευεξίας, ενώ το ιστορικό παράδειγμα των Ρωμαίων αναφέρει θέρμανση των χώρων στους είκοσι ένα βαθμούς. Οι δέκα βαθμοί είναι πολύ χαμηλοί, οι σαράντα αντιστοιχούν στον θερμοστάτη κυκλοφορητή, που ρυθμίζεται από σαράντα έως πενήντα βαθμούς, και οι εβδομήντα στον θερμοστάτη καυστήρα, που αφορά τη θερμοκρασία του νερού. Σημειώνεται μάλιστα ότι η περιοχή λειτουργίας ενός θερμοστάτη χώρου είναι ενδεικτικά από μηδέν έως τριάντα βαθμούς.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Β, ερώτηση 3 — Ο έλεγχος της ηλεκτροκίνητης βάνας

Ερώτηση: 3. Η δίοδη ηλεκτροκίνητη βάνα αυτονομίας ανοίγει ή κλείνει με εντολή που παίρνει από το: α) θερμοστάτη του κυκλοφορητή β) θερμοστάτη του καυστήρα γ) θερμοστάτη εσωτερικού χώρου δ) θερμοστάτη εξωτερικού χώρου

Απάντηση:

Η σωστή απάντηση: γ) θερμοστάτη εσωτερικού χώρου.

Η τεκμηρίωση (σελ. 55): ο κινητήρας της ηλεκτροβάνας συνδέεται στο μηχανισμό ανοίγματος-κλεισίματος της βάνας και ελέγχει το άνοιγμα ή το κλείσιμό της με εντολές που παίρνει από το θερμοστάτη χώρου.

Τι κάνει η βάνα (σελ. 54-55): είναι δίοδη βάνα, δηλαδή διαθέτει μία είσοδο και μία έξοδο. Παρεμβάλλεται μεταξύ της στήλης προσαγωγής θερμού νερού και του συλλέκτη προσαγωγής του διαμερίσματος και επιτρέπει ή όχι τη δίοδο του ζεστού νερού στα κυκλώματα ζεστού νερού του διαμερίσματος.

Γιατί ο θερμοστάτης χώρου και όχι κάποιος άλλος: γιατί το σύστημα αυτονομίας υπάρχει ακριβώς για να επιτρέπει στον κάθε ένοικο να προσαρμόζει τη θέρμανση του διαμερίσματος στις πραγματικές του ανάγκες, δηλαδή να έχει θέρμανση όταν τη χρειάζεται και στη θερμοκρασία που του προκαλεί ευεξία (σελ. 52). Η απόφαση επομένως προέρχεται από τη θερμοκρασία του ίδιου του διαμερίσματος.

Τι κάνουν οι άλλοι θερμοστάτες | Θερμοστάτης | Ρόλος | Ρύθμιση | |---|---|---| | θερμοστάτης καυστήρα | παρακολουθεί τη θερμοκρασία του θερμού νερού προσαγωγής… ρυθμίζεται στη μέγιστη θερμοκρασία στην οποία επιθυμούμε να θερμαίνεται το νερό (σελ. 57) | π.χ. 90 °C | | θερμοστάτης κυκλοφορητή | προστατεύει τον λέβητα, επιτρέποντας την κυκλοφορία μόνο όταν το νερό έχει θερμανθεί επαρκώς | από 40 έως 50 °C (σελ. 58) | | θερμοστάτης εξωτερικού χώρου | χρησιμοποιείται στο σύστημα αντιστάθμισης θέρμανσης (§2.9), όχι στην αυτονομία |

Και η αλυσίδα των εντολών (σελ. 59): όταν η ηλεκτροκίνητη βάνα του διαμερίσματος ανοίγει, δίνει εντολή και τροφοδοτείται το πηνίο του ηλεκτρονόμου. Με την ενεργοποίηση του ηλεκτρονόμου, κλείνουν οι ηλεκτρικές επαφές του και τροφοδοτούνται ο καυστήρας, ο κυκλοφορητής και ο ωρομετρητής του διαμερίσματος. Δηλαδή: θερμοστάτης χώρου → βάνα → ηλεκτρονόμος → καυστήρας, κυκλοφορητής, ωρομετρητής.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η σωστή απάντηση είναι η γ, δηλαδή ο θερμοστάτης εσωτερικού χώρου. Ο κινητήρας της ηλεκτροβάνας συνδέεται στον μηχανισμό ανοίγματος και κλεισίματος της βάνας και ελέγχει το άνοιγμα ή το κλείσιμό της με εντολές που παίρνει από τον θερμοστάτη χώρου. Αυτό είναι λογικό, γιατί το σύστημα αυτονομίας υπάρχει ακριβώς για να επιτρέπει στον κάθε ένοικο να προσαρμόζει τη θέρμανση του διαμερίσματος στις πραγματικές του ανάγκες, οπότε η απόφαση προέρχεται από τη θερμοκρασία του ίδιου του διαμερίσματος. Ο θερμοστάτης καυστήρα αντίθετα παρακολουθεί τη θερμοκρασία του θερμού νερού προσαγωγής και ρυθμίζεται στη μέγιστη θερμοκρασία, για παράδειγμα στους ενενήντα βαθμούς, ενώ ο θερμοστάτης κυκλοφορητή ρυθμίζεται από σαράντα έως πενήντα βαθμούς. Ο θερμοστάτης εξωτερικού χώρου χρησιμοποιείται στο σύστημα αντιστάθμισης θέρμανσης και όχι στην αυτονομία. Η αλυσίδα των εντολών είναι λοιπόν: θερμοστάτης χώρου, βάνα, ηλεκτρονόμος και τέλος καυστήρας, κυκλοφορητής και ωρομετρητής.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Β, ερώτηση 4 — Το διαφορικό του θερμοστάτη

Ερώτηση: 4. Εάν σε ένα θερμοστάτη χώρου έχουμε διαφορικό ±1,5 °C και έχουμε επιλέξει θερμοκρασία 22 °C, τότε ο θερμοστάτης μπορεί να ενεργοποιηθεί σε οποιαδήποτε θερμοκρασία μεταξύ των: α) 22 °C και 23,5 °C β) 20,5 °C και 22 °C γ) 20,5 °C και 23,5 °C δ) 21 °C και 23 °C

Απάντηση:

Η σωστή απάντηση: γ) 20,5 °C και 23,5 °C.

Ο ορισμός του διαφορικού (σελ. 53): το διαφορικό… εκφράζει την ακρίβεια με την οποία μπορούμε να επιλέξουμε μια θερμοκρασία. Εάν έχουμε διαφορικό ±0,5 °C και έχουμε επιλέξει θερμοκρασία 20 °C, τότε ο θερμοστάτης δε θα ενεργοποιηθεί όταν πράγματι η θερμοκρασία του χώρου είναι 20 °C, αλλά μπορεί να ενεργοποιηθεί σε οποιαδήποτε θερμοκρασία μεταξύ των 19,5 °C και 20,5 °C.

Ο υπολογισμός | Μέγεθος | Τιμή | |---|---| | επιλεγμένη θερμοκρασία | 22 °C | | διαφορικό | ±1,5 °C | | κάτω όριο | 22 − 1,5 = 20,5 °C | | άνω όριο | 22 + 1,5 = 23,5 °C | | περιοχή ενεργοποίησης | από 20,5 °C έως 23,5 °C |

Η αναλογία με το παράδειγμα του βιβλίου | | Παράδειγμα βιβλίου | Άσκηση | |---|---|---| | επιλεγμένη θερμοκρασία | 20 °C | 22 °C | | διαφορικό | ±0,5 °C | ±1,5 °C | | περιοχή | 19,5 °C έως 20,5 °C | 20,5 °C έως 23,5 °C | Και στις δύο περιπτώσεις το εύρος της περιοχής είναι το διπλάσιο του διαφορικού: 2 × 0,5 = 1 °C και 2 × 1,5 = 3 °C.

Γιατί οι άλλες επιλογές είναι λάθος | Επιλογή | Λάθος | |---|---| | α) 22 °C και 23,5 °C | λαμβάνει μόνο το θετικό σκέλος του ± | | β) 20,5 °C και 22 °C | λαμβάνει μόνο το αρνητικό σκέλος | | δ) 21 °C και 23 °C | αντιστοιχεί σε διαφορικό ±1 °C, όχι ±1,5 °C |

Η πρακτική σημασία: όσο μεγαλύτερο το διαφορικό, τόσο μικρότερη η ακρίβεια της ρύθμισης — αλλά και τόσο λιγότερες οι εκκινήσεις του καυστήρα, κάτι που προστατεύει την εγκατάσταση (πρβλ. σελ. 46: η αργή υπερθέρμανση των τυλιγμάτων οφείλεται και σε συχνές εκκινήσεις).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η σωστή απάντηση είναι η γ, δηλαδή μεταξύ των είκοσι κόμμα πέντε και των είκοσι τριών κόμμα πέντε βαθμών Κελσίου. Το διαφορικό εκφράζει την ακρίβεια με την οποία μπορούμε να επιλέξουμε μια θερμοκρασία: ο θερμοστάτης δεν ενεργοποιείται ακριβώς στην επιλεγμένη τιμή, αλλά σε οποιαδήποτε θερμοκρασία μέσα στην περιοχή που ορίζει το διαφορικό γύρω από αυτήν. Με επιλεγμένη θερμοκρασία τους είκοσι δύο βαθμούς και διαφορικό συν πλην ενάμιση βαθμό, το κάτω όριο είναι είκοσι δύο μείον ενάμιση, δηλαδή είκοσι κόμμα πέντε, και το άνω όριο είκοσι δύο συν ενάμιση, δηλαδή είκοσι τρία κόμμα πέντε. Το εύρος της περιοχής είναι δηλαδή το διπλάσιο του διαφορικού, ακριβώς όπως και στο παράδειγμα του βιβλίου, όπου με είκοσι βαθμούς και διαφορικό συν πλην μισό βαθμό η περιοχή είναι από δεκαεννέα κόμμα πέντε έως είκοσι κόμμα πέντε.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Β, ερώτηση 5 — Η λειτουργία του καυστήρα με αυτονομία

Ερώτηση: 5. Σε περίπτωση αυτονομίας θέρμανσης που ο θερμοστάτης του καυστήρα έχει ρυθμισθεί σε μέγιστη θερμοκρασία 90 °C, ο καυστήρας λειτουργεί όταν: α) η θερμοκρασία του νερού προσαγωγής είναι 90°C β) η θερμοκρασία του νερού προσαγωγής είναι 70°C γ) η θερμοκρασία του νερού προσαγωγής είναι 90°C και δίνεται η εντολή από τον τερματικό διακόπτη μιας ηλεκτροκίνητης διόδου βάνας δ) η θερμοκρασία του νερού προσαγωγής είναι 70 °C και δίνεται η εντολή από τον τερματικό διακόπτη μιας ηλεκτροκίνητης διόδου βάνας

Απάντηση:

Η σωστή απάντηση: δ) — η θερμοκρασία του νερού προσαγωγής είναι 70 °C και δίνεται η εντολή από τον τερματικό διακόπτη μιας ηλεκτροκίνητης διόδου βάνας.

Απαιτούνται δύο ταυτόχρονες συνθήκες | # | Συνθήκη | Τεκμηρίωση | |---|---|---| | 1 | η θερμοκρασία του νερού να είναι μικρότερη από τη μέγιστη | όταν η θερμοκρασία του θερμού νερού είναι μικρότερη από τη μέγιστη, τότε η ηλεκτρική επαφή του είναι κλειστή και επιτρέπει τη λειτουργία του καυστήρα, όταν χρειάζεται (σελ. 57) — στους 70 °C η επαφή είναι κλειστή, στους 90 °C έχει ανοίξει | | 2 | να υπάρχει ζήτηση από κάποιο διαμέρισμα | όταν η ηλεκτροκίνητη βάνα του διαμερίσματος ανοίγει, δίνει εντολή και τροφοδοτείται το πηνίο του ηλεκτρονόμου. Με την ενεργοποίηση του ηλεκτρονόμου, κλείνουν οι ηλεκτρικές επαφές του και τροφοδοτούνται ο καυστήρας, ο κυκλοφορητής και ο ωρομετρητής του διαμερίσματος (σελ. 59) |

Γιατί οι άλλες επιλογές είναι λάθος | Επιλογή | Λάθος | |---|---| | α) 90 °C | στους 90 °C ο θερμοστάτης καυστήρα έχει ανοίξει την επαφή του και σταματά τον καυστήρα· και λείπει η εντολή της βάνας | | β) 70 °C | η θερμοκρασία επιτρέπει τη λειτουργία, αλλά χωρίς εντολή από κάποια βάνα ο καυστήρας δεν ξεκινά — αυτό ακριβώς είναι το νόημα της αυτονομίας | | γ) 90 °C + εντολή | η εντολή υπάρχει, αλλά η θερμοκρασία έχει φτάσει το μέγιστο, οπότε ο θερμοστάτης διακόπτει |

Η λογική της αυτονομίας (σελ. 52): το σύστημα επιτρέπει στον κάθε ένοικο να προσαρμόζει τη θέρμανση του διαμερίσματος στις πραγματικές του ανάγκες — άρα ο καυστήρας δεν πρέπει να ανάβει όταν κανείς δεν ζητά θέρμανση, ακόμη κι αν το νερό έχει κρυώσει.

Και η πρόσθετη ασφάλεια (σελ. 40): σε περίπτωση που για κάποιο λόγο ο θερμοστάτης καυστήρα δε λειτουργήσει και η θερμοκρασία ανεβεί, για παράδειγμα, πάνω από τους 90 °C, τότε ενεργοποιείται ο θερμοστάτης ασφαλείας και διακόπτει τη λειτουργία του καυστήρα. Ο θερμοστάτης ασφαλείας είναι συνδεδεμένος σε σειρά με το θερμοστάτη καυστήρα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η σωστή απάντηση είναι η δ, δηλαδή ο καυστήρας λειτουργεί όταν η θερμοκρασία του νερού προσαγωγής είναι εβδομήντα βαθμοί και ταυτόχρονα δίνεται η εντολή από τον τερματικό διακόπτη μιας ηλεκτροκίνητης διόδου βάνας. Απαιτούνται δηλαδή δύο ταυτόχρονες συνθήκες. Πρώτον, η θερμοκρασία του νερού να είναι μικρότερη από τη μέγιστη, γιατί τότε η ηλεκτρική επαφή του θερμοστάτη καυστήρα είναι κλειστή και επιτρέπει τη λειτουργία, ενώ στους ενενήντα βαθμούς η επαφή ανοίγει και τη διακόπτει. Και δεύτερον, να υπάρχει ζήτηση από κάποιο διαμέρισμα: όταν η ηλεκτροκίνητη βάνα ανοίγει, τροφοδοτείται το πηνίο του ηλεκτρονόμου και μέσω των επαφών του τροφοδοτούνται ο καυστήρας, ο κυκλοφορητής και ο ωρομετρητής. Αυτό ακριβώς είναι το νόημα της αυτονομίας: ο καυστήρας δεν ανάβει όταν κανείς δεν ζητά θέρμανση, ακόμη κι αν το νερό έχει κρυώσει.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Β, ερώτηση 6 — Η λειτουργία του ωρομετρητή

Ερώτηση: 6. Ο ωρομετρητής του κάθε διαμερίσματος τίθεται σε λειτουργία, όταν: α) λειτουργεί ο καυστήρας β) δίνεται η εντολή από τον τερματικό διακόπτη της βάνας του διαμερίσματος γ) δίνεται η εντολή από τον τερματικό διακόπτη της βάνας του διαμερίσματος και η θερμοκρασία του θερμού νερού προσαγωγής είναι πάνω από 40 °C δ) δίνεται η εντολή από τον τερματικό διακόπτη της βάνας του διαμερίσματος και η θερμοκρασία του θερμού νερού προσαγωγής είναι πάνω από 20 °C

Απάντηση:

Η σωστή απάντηση: γ) — δίνεται η εντολή από τον τερματικό διακόπτη της βάνας του διαμερίσματος και η θερμοκρασία του θερμού νερού προσαγωγής είναι πάνω από 40 °C.

Απαιτούνται δύο συνθήκες | # | Συνθήκη | Τεκμηρίωση | |---|---|---| | 1 | εντολή από τη βάνα του διαμερίσματος | όταν η ηλεκτροκίνητη βάνα του διαμερίσματος ανοίγει, δίνει εντολή και τροφοδοτείται το πηνίο του ηλεκτρονόμου. Με την ενεργοποίηση του ηλεκτρονόμου… τροφοδοτούνται ο καυστήρας, ο κυκλοφορητής και ο ωρομετρητής του διαμερίσματος (σελ. 59) | | 2 | θερμοκρασία νερού πάνω από 40 °C | εάν είναι κλειστές οι ηλεκτρικές επαφές του θερμοστάτη καυστήρα, του θερμοστάτη κυκλοφορητή και του θερμοστάτη ωρομετρητών… τότε ο καυστήρας, ο κυκλοφορητής και ο ωρομετρητής του αντίστοιχου διαμερίσματος τίθενται σε λειτουργία (σελ. 59)· ο θερμοστάτης του κυκλοφορητή είναι από 40 έως 50 °C (σελ. 58) |

Γιατί ο ωρομετρητής δεν μετρά απλώς τον χρόνο που είναι ανοιχτή η βάνα: γιατί σκοπός του είναι η δίκαιη κατανομή της δαπάνης. Το βιβλίο εξηγεί (σελ. 56): η κατανάλωση θερμότητας υπολογίζεται μετρώντας το χρόνο κυκλοφορίας του θερμού νερού στο κύκλωμα θέρμανσης του κάθε διαμερίσματος ξεχωριστά, με τους ωρομετρητές οι οποίοι ενσωματώνονται στον πίνακα αυτονομίας. Αν λοιπόν η βάνα είναι ανοιχτή αλλά το νερό είναι κρύο, το διαμέρισμα δεν λαμβάνει θερμότητα — άρα δεν πρέπει να χρεωθεί. Γι' αυτό ο ωρομετρητής ξεκινά μόνο όταν το νερό έχει θερμανθεί επαρκώς.

Γιατί όχι οι άλλες επιλογές | Επιλογή | Λάθος | |---|---| | α) λειτουργεί ο καυστήρας | ο καυστήρας λειτουργεί για όλο το κτίριο· δεν λέει τίποτε για το ποιο διαμέρισμα θερμαίνεται | | β) μόνο η εντολή της βάνας | παραλείπει τη συνθήκη της θερμοκρασίας — θα χρέωνε τον ένοικο και για κρύο νερό | | δ) πάνω από 20 °C | λάθος τιμή: το όριο δίνεται από τον θερμοστάτη κυκλοφορητή, που ρυθμίζεται από 40 έως 50 °C |

Και τι περιέχει ο πίνακας αυτονομίας (σελ. 56-57): το γενικό διακόπτη· τους επιμέρους διακόπτες για τον κυκλοφορητή και τον καυστήρα· τη γενική ασφάλεια και τις επιμέρους ασφάλειες· τους ηλεκτρονόμους (ρελέ)· τις καλωδιώσεις· τους ωρομετρητές και ενδεικτικές λυχνίες.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η σωστή απάντηση είναι η γ, δηλαδή ο ωρομετρητής τίθεται σε λειτουργία όταν δίνεται η εντολή από τον τερματικό διακόπτη της βάνας του διαμερίσματος και ταυτόχρονα η θερμοκρασία του θερμού νερού προσαγωγής είναι πάνω από σαράντα βαθμούς. Ο λόγος είναι ότι σκοπός του ωρομετρητή είναι η δίκαιη κατανομή της δαπάνης: η κατανάλωση θερμότητας υπολογίζεται μετρώντας τον χρόνο κυκλοφορίας του θερμού νερού στο κύκλωμα θέρμανσης του κάθε διαμερίσματος ξεχωριστά. Αν λοιπόν η βάνα είναι ανοιχτή αλλά το νερό είναι κρύο, το διαμέρισμα δεν λαμβάνει θερμότητα και δεν πρέπει να χρεωθεί. Το όριο των σαράντα βαθμών προκύπτει από τον θερμοστάτη του κυκλοφορητή, ο οποίος ρυθμίζεται από σαράντα έως πενήντα βαθμούς. Η επιλογή α αποκλείεται, γιατί ο καυστήρας λειτουργεί για όλο το κτίριο, η β γιατί παραλείπει τη συνθήκη της θερμοκρασίας, και η δ γιατί δίνει λάθος τιμή ορίου.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Β, ερώτηση 7 — Αντιστοίχιση — θερμοστάτης, βάνα και συστήματα σωληνώσεων

Ερώτηση: 7. Δίπλα στον αριθμό της έννοιας ή φράσης της πρώτης στήλης να προστεθεί το γράμμα από τη φράση της δεύτερης στήλης που ταιριάζει περισσότερο: Στήλη Α: 1. Ηλεκτρονικός θερμοστάτης εσωτερικού χώρου 2. Ηλεκτροβάνα αυτονομίας 3. Μονοσωλήνιο σύστημα θέρμανσης 4. Δισωλήνιο σύστημα θέρμανσης. Στήλη Β: α. όλα έχουν την ίδια μέση θερμοκρασία β. συνιστάται να μην ξεπερνούν τα 3 γ. οθόνη LCD δ. διμεταλλικό αισθητήριο θερμοκρασίας ε. παρεμβάλλεται μεταξύ της στήλης προσαγωγής θερμού νερού και του συλλέκτη προσαγωγής του διαμερίσματος ζ. ενεργοποιείται στους 10 °C η. λιπαίνεται με λάδι

Απάντηση:

Η σωστή αντιστοίχιση | Στήλη Α | → | Στήλη Β | Τεκμηρίωση | |---|---|---|---| | 1. Ηλεκτρονικός θερμοστάτης εσωτερικού χώρου | → | γ. οθόνη LCD | είναι οι θερμοστάτες χώρου που χρησιμοποιούν το θερμίστορ σαν αισθητήριο θερμοκρασίας… Διαθέτουν συνήθως οθόνη LCD, στην οποία εμφανίζεται η θερμοκρασία του δωματίου και πληκτρολόγιο για τη ρύθμιση της θερμοκρασίας (σελ. 53) | | 2. Ηλεκτροβάνα αυτονομίας | → | ε. παρεμβάλλεται μεταξύ της στήλης προσαγωγής θερμού νερού και του συλλέκτη προσαγωγής του διαμερίσματος | το χωρίο δίνεται αυτολεξεί στη σελ. 54 | | 3. Μονοσωλήνιο σύστημα θέρμανσης | → | β. συνιστάται να μην ξεπερνούν τα 3 | κάθε κύκλωμα περιλαμβάνει από 1 έως 5 σώματα, συνιστάται όμως να μην ξεπερνούν τα 3 (σελ. 44) | | 4. Δισωλήνιο σύστημα θέρμανσης | → | α. όλα έχουν την ίδια μέση θερμοκρασία | το βασικό πλεονέκτημα του συστήματος αυτού, που οφείλεται στην παράλληλη σύνδεση των σωμάτων, είναι ότι όλα τα θερμαντικά σώματα θερμαίνονται ταυτόχρονα και επίσης ότι έχουν την ίδια μέση θερμοκρασία (σελ. 44) |

Οι επιλογές που περισσεύουν και γιατί | Επιλογή | Πού ανήκει | |---|---| | δ. διμεταλλικό αισθητήριο θερμοκρασίας | ανήκει στον ηλεκτρομηχανικό θερμοστάτη — είναι οι θερμοστάτες χώρου που διαθέτουν διμεταλλικό αισθητήριο θερμοκρασίας και των οποίων οι ηλεκτρικές επαφές ενεργοποιούνται μηχανικά (σελ. 53) | | ζ. ενεργοποιείται στους 10 °C | δεν αντιστοιχεί σε καμία από τις τέσσερις έννοιες — η περιοχή λειτουργίας ενός θερμοστάτη χώρου είναι π.χ. από 0 έως 30 °C (σελ. 53) | | η. λιπαίνεται με λάδι | δεν αντιστοιχεί σε καμία — η ηλεκτροβάνα και ο θερμοστάτης δεν λιπαίνονται |

Η κρίσιμη παγίδα 1 ↔ δ: η διάκριση ηλεκτρονικού και ηλεκτρομηχανικού θερμοστάτη είναι ακριβώς το αισθητήριο και ο τρόπος ενεργοποίησης των επαφών | Τύπος | Αισθητήριο | Επαφές | Χαρακτηριστικό | |---|---|---|---| | Ηλεκτρομηχανικός | διμεταλλικό | ενεργοποιούνται μηχανικά | συρόμενοι, περιστρεφόμενοι διακόπτες· εύκολοι στο χειρισμό | | Ηλεκτρονικός | θερμίστορ | ενεργοποιούνται ηλεκτρικά | οθόνη LCD και πληκτρολόγιο |

Και η παγίδα 3 ↔ 4: το μονοσωλήνιο συνδέει τα σώματα σε σειρά (άρα διαφορετική μέση θερμοκρασία και όριο 3 σωμάτων), ενώ το δισωλήνιο τα συνδέει παράλληλα (άρα ίδια μέση θερμοκρασία).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η σωστή αντιστοίχιση είναι η εξής. Ο ηλεκτρονικός θερμοστάτης εσωτερικού χώρου αντιστοιχεί στο γ, δηλαδή στην οθόνη LCD, γιατί οι ηλεκτρονικοί θερμοστάτες χρησιμοποιούν θερμίστορ ως αισθητήριο και διαθέτουν συνήθως οθόνη LCD και πληκτρολόγιο. Η ηλεκτροβάνα αυτονομίας αντιστοιχεί στο ε, δηλαδή παρεμβάλλεται μεταξύ της στήλης προσαγωγής θερμού νερού και του συλλέκτη προσαγωγής του διαμερίσματος. Το μονοσωλήνιο σύστημα αντιστοιχεί στο β, δηλαδή συνιστάται τα σώματα κάθε κυκλώματος να μην ξεπερνούν τα τρία. Και το δισωλήνιο σύστημα αντιστοιχεί στο α, δηλαδή όλα τα σώματα έχουν την ίδια μέση θερμοκρασία, λόγω της παράλληλης σύνδεσής τους. Περισσεύουν οι επιλογές δ, ζ και η, από τις οποίες η δ, το διμεταλλικό αισθητήριο, ανήκει στον ηλεκτρομηχανικό και όχι στον ηλεκτρονικό θερμοστάτη.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Β, ερώτηση 8 — Αντιστοίχιση — τιμές ελέγχου και ρυθμίσεων

Ερώτηση: 8. Δίπλα στον αριθμό της έννοιας της πρώτης στήλης να προστεθεί το γράμμα από τη φράση της δεύτερης στήλης που ταιριάζει περισσότερο: Στήλη Α: 1. Δείκτης αιθάλης σωστής λειτουργίας καυστήρα πετρελαίου 2. Θερμοστάτης κυκλοφορητή 3. Θερμοστάτης καυστήρα 4. Θερμοκρασία καυσαερίων σωστής λειτουργίας καυστήρα πετρελαίου. Στήλη Β: α. 100 έως 180 °C β. 180 έως 300 °C γ. 70 °C έως 90 °C δ. 40 °C έως 50 °C ε. 2 έως 5 ζ. μικρότερος του 2 η. μεγαλύτερος του 10%

Απάντηση:

Η σωστή αντιστοίχιση | Στήλη Α | → | Στήλη Β | Τεκμηρίωση | |---|---|---|---| | 1. Δείκτης αιθάλης σωστής λειτουργίας καυστήρα πετρελαίου | → | ζ. μικρότερος του 2 | ο δείκτης αιθάλης που προκύπτει από τη μέτρηση δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερος του 2, διαφορετικά πρέπει να γίνει ρύθμιση του καυστήρα, ώστε να επιτευχθεί δείκτης μικρότερος του 2 (σελ. 38) | | 2. Θερμοστάτης κυκλοφορητή | → | δ. 40 °C έως 50 °C | ο θερμοστάτης του κυκλοφορητή είναι από 40 έως 50 °C (σελ. 58) | | 3. Θερμοστάτης καυστήρα | → | γ. 70 °C έως 90 °C | ρυθμίζεται στη μέγιστη θερμοκρασία στην οποία επιθυμούμε να θερμαίνεται το νερό (π.χ. 90 °C) (σελ. 57)· και το νερό θερμαίνεται μέχρι τους 110 °C, αλλά η μέγιστη θερμοκρασία, που χρησιμοποιείται συνήθως στην πράξη είναι 90 °C (σελ. 34) | | 4. Θερμοκρασία καυσαερίων σωστής λειτουργίας καυστήρα πετρελαίου | → | β. 180 έως 300 °C | για καυστήρα πετρελαίου, η θερμοκρασία των καυσαερίων πρέπει να βρίσκεται μεταξύ 180° και 300 °C, ενώ για καυστήρα αερίου, μεταξύ 180° και 250 °C (σελ. 38) |

Οι επιλογές που περισσεύουν και γιατί | Επιλογή | Γιατί δεν ταιριάζει | |---|---| | α. 100 έως 180 °C | κάτω από το όριο των 180 °C των καυσαερίων — καυσαέρια τόσο κρύα σημαίνουν συμπύκνωση στην καπνοδόχο | | ε. 2 έως 5 | ο δείκτης αιθάλης πρέπει να είναι μικρότερος του 2, όχι μεταξύ 2 και 5 | | η. μεγαλύτερος του 10% | αντιστοιχεί στη μέτρηση διοξειδίου του άνθρακα: μεγαλύτερη από 10%, για λέβητες από 10000 - 45000 Kcal/h (σελ. 38) |

Οι τρεις μετρήσεις ελέγχου του καυστήρα (σελ. 38): μέτρηση θερμοκρασίας καυσαερίων· μέτρηση αιθάλης· μέτρηση διοξειδίου του άνθρακα. Ο έλεγχος πρέπει να γίνεται από ειδικευμένο συντηρητή, ο οποίος με κατάλληλες συσκευές πραγματοποιεί τις μετρήσεις. Τι είναι η αιθάλη (σελ. 38): άνθρακας σε μορφή νιφάδων που σχηματίζεται κατά την ατελή καύση.

Η λογική των δύο θερμοστατών: ο θερμοστάτης καυστήρα ορίζει το άνω όριο (σταματά τη θέρμανση όταν το νερό φτάσει τους 90 °C), ενώ ο θερμοστάτης κυκλοφορητή ορίζει το κάτω όριο (επιτρέπει την κυκλοφορία μόνο όταν το νερό ξεπεράσει τους 40 °C), ώστε να μην κυκλοφορεί κρύο νερό στα σώματα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η σωστή αντιστοίχιση είναι η εξής. Ο δείκτης αιθάλης σωστής λειτουργίας καυστήρα πετρελαίου αντιστοιχεί στο ζ, δηλαδή πρέπει να είναι μικρότερος του δύο. Ο θερμοστάτης κυκλοφορητή αντιστοιχεί στο δ, δηλαδή ρυθμίζεται από σαράντα έως πενήντα βαθμούς. Ο θερμοστάτης καυστήρα αντιστοιχεί στο γ, δηλαδή από εβδομήντα έως ενενήντα βαθμούς, αφού ρυθμίζεται στη μέγιστη θερμοκρασία στην οποία επιθυμούμε να θερμαίνεται το νερό, συνήθως στους ενενήντα. Και η θερμοκρασία των καυσαερίων σωστής λειτουργίας καυστήρα πετρελαίου αντιστοιχεί στο β, δηλαδή από εκατόν ογδόντα έως τριακόσιους βαθμούς. Περισσεύουν οι επιλογές α, ε και η, από τις οποίες το η, δηλαδή μεγαλύτερος του δέκα τοις εκατό, αντιστοιχεί στη μέτρηση του διοξειδίου του άνθρακα. Σημειώνεται ότι ο θερμοστάτης καυστήρα ορίζει το άνω όριο της θερμοκρασίας του νερού, ενώ ο θερμοστάτης κυκλοφορητή το κάτω όριο, ώστε να μην κυκλοφορεί κρύο νερό στα σώματα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Γ, ερώτηση 1 — Ο θόρυβος στη ροή του θερμού νερού

Ερώτηση: Ομάδα Γ: 1. Σε μια εγκατάσταση κεντρικής θέρμανσης, όταν το θερμό νερό ρέει με θόρυβο, με ποιους τρόπους αντιμετωπίζεται το φαινόμενο αυτό;

Απάντηση:

Η κύρια αιτία και η αντιμετώπισή της (σελ. 45): όταν υπάρχει υπερβολική παροχή, με αποτέλεσμα να δημιουργείται θόρυβος, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον κυκλοφορητή στη χαμηλότερη ταχύτητα.

Η δυνατότητα αυτή υπάρχει επειδή (σελ. 45): ο κινητήρας του κυκλοφορητή διατίθεται στην αγορά με μία έως τέσσερις ταχύτητες, οι οποίες επιλέγονται χειροκίνητα ή αυτόματα και σκοπό έχουν την καλύτερη προσαρμογή του κυκλοφορητή στις πραγματικές συνθήκες της εγκατάστασης θέρμανσης. Πώς επιλέγονται (σελ. 45): για τη χειροκίνητη επιλογή ταχυτήτων ο κυκλοφορητής διαθέτει διακόπτη, ενώ για την αυτόματη χρειάζεται ειδικό κύκλωμα αυτοματισμού.

Οι τρόποι αντιμετώπισης | # | Τρόπος | Τεκμηρίωση | |---|---|---| | 1 | μείωση της ταχύτητας του κυκλοφορητή | μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον κυκλοφορητή στη χαμηλότερη ταχύτητα (σελ. 45) | | 2 | σωστή επιλογή κυκλοφορητή | η επιλογή γίνεται με βάση τις χαρακτηριστικές καμπύλες λειτουργίας, οι οποίες παρουσιάζουν γραφικά τη μεταβολή των χαρακτηριστικών μεγεθών τους, όπως το μανομετρικό ύψος (Η), την απορροφούμενη ισχύ (Ν) και το βαθμό απόδοσης (η) σε συνάρτηση με την παροχή (Q) (σελ. 47) — υπερδιαστασιολογημένος κυκλοφορητής δίνει υπερβολική παροχή | | 3 | εξαέρωση της εγκατάστασης | ο θόρυβος οφείλεται συχνά σε αέρα στο δίκτυο· γι' αυτό η εγκατάσταση διαθέτει αυτόματα εξαεριστικά και εξαεριστικό σε κάθε θερμαντικό σώμα (Σχήματα 2.1 και του δισωλήνιου, σελ. 35, 43) | | 4 | έλεγχος της φοράς περιστροφής | η φορά περιστροφής πρέπει να ελέγχεται ιδιαίτερα στους τριφασικούς κινητήρες, επειδή είναι εύκολο να γίνει λάθος στη σύνδεσή του με το τριφασικό δίκτυο τροφοδοσίας, με αποτέλεσμα να μην είναι σωστή η κατεύθυνση κυκλοφορίας του νερού (σελ. 47) |

Γιατί ο θόρυβος δεν είναι απλώς ενοχλητικός: δείχνει ότι η εγκατάσταση δεν λειτουργεί στο σημείο σχεδιασμού της — υπερβολική παροχή σημαίνει μεγαλύτερη κατανάλωση από τον κυκλοφορητή και μικρότερη διαφορά θερμοκρασίας προσαγωγής-επιστροφής (στο δισωλήνιο η κανονική διαφορά είναι 10 °C έως 20 °C, σελ. 43).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο θόρυβος στη ροή του θερμού νερού οφείλεται κατά κύριο λόγο σε υπερβολική παροχή, οπότε η βασική αντιμετώπιση, όπως ορίζει το βιβλίο, είναι να χρησιμοποιήσουμε τον κυκλοφορητή στη χαμηλότερη ταχύτητα. Αυτό είναι δυνατό γιατί ο κινητήρας του κυκλοφορητή διατίθεται με μία έως τέσσερις ταχύτητες, οι οποίες επιλέγονται χειροκίνητα, με τον διακόπτη που διαθέτει, ή αυτόματα, με ειδικό κύκλωμα αυτοματισμού, και σκοπό έχουν την καλύτερη προσαρμογή του στις πραγματικές συνθήκες της εγκατάστασης. Συμπληρωματικά, πρέπει να ελεγχθεί η σωστή επιλογή του κυκλοφορητή με βάση τις χαρακτηριστικές καμπύλες λειτουργίας του, δηλαδή το μανομετρικό ύψος, την απορροφούμενη ισχύ και τον βαθμό απόδοσης σε συνάρτηση με την παροχή, να γίνει εξαέρωση της εγκατάστασης μέσω των αυτόματων εξαεριστικών και των εξαεριστικών των θερμαντικών σωμάτων, και να ελεγχθεί η φορά περιστροφής, ιδιαίτερα στους τριφασικούς κινητήρες, όπου είναι εύκολο να γίνει λάθος στη σύνδεση και να μην είναι σωστή η κατεύθυνση κυκλοφορίας του νερού.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Γ, ερώτηση 2 — Η λειτουργία του κυκλοφορητή χωρίς νερό

Ερώτηση: 2. Όταν δεν υπάρχει νερό στο δίκτυο διανομής και τεθεί σε λειτουργία ο κυκλοφορητής, τι μπορεί να συμβεί και γιατί;

Απάντηση:

Τι συμβαίνει: ο κυκλοφορητής υπερθερμαίνεται και καταστρέφεται.

Γιατί: ο κυκλοφορητής αποτελείται από δύο βασικά μέρη, την αντλία και τον κινητήρα (σελ. 45), και το νερό που διακινεί είναι ταυτόχρονα το μέσο που ψύχει και λιπαίνει τα κινούμενα μέρη. Χωρίς νερό: | # | Συνέπεια | Τεκμηρίωση | |---|---|---| | 1 | αποτυχία ψύξης του κινητήρα → αργή υπερθέρμανση των τυλιγμάτων | η αργή υπερθέρμανση των τυλιγμάτων οφείλεται σε υπερφόρτιση του κινητήρα, σε αποτυχία ψύξης του ή σε συχνές εκκινήσεις (σελ. 46) | | 2 | μπλοκάρισμα → γρήγορη υπερθέρμανση | η γρήγορη υπερθέρμανση των τυλιγμάτων οφείλεται κυρίως σε βραχυκύκλωμα ή μπλοκάρισμα του κινητήρα (σελ. 46) | | 3 | καταστροφή της φτερωτής και του άξονα | η φτερωτή αποτελείται από τα πτερύγια και το τμήμα του άξονα όπου είναι τοποθετημένα. Η φτερωτή συνδέεται μέσω του άξονα με το δρομέα του κινητήρα (σελ. 45) — χωρίς νερό ο τριβέας στεγνώνει |

Τι προλαμβάνει τη ζημιά (σελ. 46-47): σύμφωνα με τον κανονισμό IEC 34-1 της Διεθνούς Ηλεκτροτεχνικής Επιτροπής… οι κινητήρες πρέπει να προστατεύονται από την αργή και τη γρήγορη υπερθέρμανση των τυλιγμάτων. Η προστασία ενσωματώνεται συνήθως από τους κατασκευαστές στον κινητήρα και γίνεται: | # | Τρόπος | |---|---| | 1 | με θερμικό διακόπτη, που τοποθετείται στο κιβώτιο ακροδεκτών | | 2 | με θερμικό διακόπτη, που τοποθετείται στα τυλίγματα | | 3 | με θερμίστορ, που ενσωματώνεται στα τυλίγματα· το θερμίστορ συνοδεύεται από κύκλωμα ελέγχου με το οποίο διακόπτεται η τροφοδοσία του κινητήρα, όταν υπάρξει υπερθέρμανση των τυλιγμάτων | Και (σελ. 47): όταν οι κινητήρες διαθέτουν ενσωματωμένη θερμική προστασία τόσο για αργή όσο και για γρήγορη αύξηση της θερμοκρασίας των τυλιγμάτων, τότε δε χρειάζεται εξωτερική προστασία.

Πώς αποφεύγεται το πρόβλημα: η εγκατάσταση διαθέτει αυτόματο πλήρωσης, ο οποίος συμπληρώνει νερό από το δίκτυο ύδρευσης (Σχήμα 2.1, σελ. 35), και δοχείο διαστολής· ο έλεγχος της πίεσης πριν από την έναρξη της περιόδου θέρμανσης είναι βασική εργασία συντήρησης.

Η ένδειξη της βλάβης (σελ. 47): οι κυκλοφορητές διαθέτουν επίσης ενδεικτικές λυχνίες, οι οποίες δηλώνουν ανάλογα με το αν είναι αναμμένες ή όχι την κατάσταση του κινητήρα, π.χ. λειτουργία ή μη, βλάβη, φορά περιστροφής κ.λπ.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Αν τεθεί σε λειτουργία ο κυκλοφορητής χωρίς νερό στο δίκτυο διανομής, θα υπερθερμανθεί και θα καταστραφεί. Ο λόγος είναι ότι το νερό που διακινεί είναι ταυτόχρονα το μέσο που ψύχει και λιπαίνει τα κινούμενα μέρη του. Χωρίς νερό έχουμε αποτυχία ψύξης του κινητήρα, η οποία σύμφωνα με το βιβλίο προκαλεί αργή υπερθέρμανση των τυλιγμάτων, ενώ αν ο άξονας ή η φτερωτή μπλοκάρουν, προκύπτει γρήγορη υπερθέρμανση, που οφείλεται κυρίως σε βραχυκύκλωμα ή μπλοκάρισμα του κινητήρα. Γι' αυτό, σύμφωνα με τον κανονισμό IEC 34-1, οι κινητήρες πρέπει να προστατεύονται τόσο από την αργή όσο και από τη γρήγορη υπερθέρμανση, με ενσωματωμένη προστασία που πραγματοποιείται με θερμικό διακόπτη στο κιβώτιο ακροδεκτών, με θερμικό διακόπτη στα τυλίγματα ή με θερμίστορ ενσωματωμένο στα τυλίγματα, το οποίο συνοδεύεται από κύκλωμα ελέγχου που διακόπτει την τροφοδοσία. Το πρόβλημα προλαμβάνεται με τον αυτόματο πλήρωσης, ο οποίος συμπληρώνει νερό από το δίκτυο ύδρευσης, και με τον τακτικό έλεγχο της πίεσης της εγκατάστασης.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Γ, ερώτηση 3 — Η επάρκεια της μονοφασικής γραμμής του λεβητοστασίου

Ερώτηση: 3. Επαρκεί μία μονοφασική γραμμή από τον πίνακα κοινοχρήστων για τη τροφοδοσία του υποπίνακα λεβητοστασίου και γιατί;

Απάντηση:

Η απάντηση: ΝΑΙ, επαρκεί. Το χωρίο (σελ. 51): στα κτίρια κατοικιών, η γραμμή τροφοδοσίας του λεβητοστασίου αναχωρεί από τον πίνακα κοινοχρήστων και επαρκεί μία μονοφασική γραμμή 3x2,5 mm², η οποία ασφαλίζεται με μικροαυτόματο 16Α.

Γιατί επαρκεί: επειδή τα φορτία του λεβητοστασίου είναι μικρής ισχύος. | Φορτίο | Ισχύς / χαρακτηριστικά | |---|---| | καυστήρας | κινητήρας αντλίας και ανεμιστήρα — μικρής ισχύος, μονοφασικού ή τριφασικού τύπου (σελ. 36) | | κυκλοφορητής | μονοφασικός ή τριφασικός ασύγχρονος κινητήρας, βραχυκυκλωμένου δρομέα (σελ. 45), τυπικά λίγων δεκάδων ή εκατοντάδων W | | ηλεκτροβάνες | η ισχύς κατανάλωσης, π.χ. 5,5 W· το ονομαστικό ρεύμα, π.χ. 25 mA (σελ. 55) — αμελητέα | | φωτισμός λεβητοστασίου | μικρός | | ρευματοδότες | τουλάχιστον δύο (σελ. 51) |

Η επαλήθευση με τον μικροαυτόματο: γραμμή 3x2,5 mm² με μικροαυτόματο 16 Α σε 230 V αντιστοιχεί σε διαθέσιμη ισχύ περίπου 230 V × 16 A ≈ 3,7 kW — πολλαπλάσια των πραγματικών αναγκών.

Πότε χρειάζεται τριφασική γραμμή: όταν ο καυστήρας ή ο κυκλοφορητής είναι τριφασικοί — κάτι που συμβαίνει σε μεγάλες εγκαταστάσεις. Το βιβλίο αναφέρει ρητά ότι ο ανεμιστήρας του καυστήρα κινείται με τη βοήθεια ηλεκτροκινητήρα, μονοφασικού ή τριφασικού (σελ. 36) και ότι ο κινητήρας του κυκλοφορητή είναι μονοφασικός ή τριφασικός (σελ. 45).

Τι τροφοδοτεί η γραμμή αυτή (σελ. 51) | Χωρίς αυτονομία | Με αυτονομία | |---|---| | τον καυστήρα· τον κυκλοφορητή· το φωτισμό του λεβητοστασίου και τους ρευματοδότες | ο υποπίνακας λεβητοστασίου τροφοδοτεί τον πίνακα αυτονομίας και μέσω αυτού τροφοδοτούνται ο καυστήρας, ο κυκλοφορητής και οι ηλεκτροκίνητες βάνες |

Και γιατί από τον πίνακα κοινοχρήστων: γιατί το λεβητοστάσιο εξυπηρετεί όλο το κτίριο και η κατανάλωσή του είναι κοινόχρηστη δαπάνη· η διατομή 2,5 mm² είναι εξάλλου αυτή που ορίζουν οι κανονισμοί Ε.Η.Ε. για τη σύνδεση γενικού πίνακα με υποπίνακα (σελ. 51).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ναι, επαρκεί. Το βιβλίο ορίζει ρητά ότι στα κτίρια κατοικιών η γραμμή τροφοδοσίας του λεβητοστασίου αναχωρεί από τον πίνακα κοινοχρήστων και επαρκεί μία μονοφασική γραμμή τριών επί δύο κόμμα πέντε τετραγωνικών χιλιοστών, ασφαλισμένη με μικροαυτόματο δεκαέξι αμπέρ. Ο λόγος είναι ότι τα φορτία του λεβητοστασίου είναι μικρής ισχύος: ο καυστήρας με τους κινητήρες της αντλίας και του ανεμιστήρα, ο κυκλοφορητής, οι ηλεκτροβάνες, των οποίων η κατανάλωση είναι της τάξης των πέντε κόμμα πέντε βατ και το ονομαστικό ρεύμα των είκοσι πέντε χιλιοστοαμπέρ, ο φωτισμός και οι δύο τουλάχιστον ρευματοδότες. Μια γραμμή με μικροαυτόματο δεκαέξι αμπέρ στα διακόσια τριάντα βολτ διαθέτει ισχύ περίπου τριών κόμμα επτά κιλοβάτ, πολλαπλάσια των πραγματικών αναγκών. Τριφασική γραμμή θα χρειαζόταν μόνο αν ο καυστήρας ή ο κυκλοφορητής ήταν τριφασικοί, κάτι που συμβαίνει σε μεγάλες εγκαταστάσεις.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Γ, ερώτηση 4 — Οι τρόποι ενσωματωμένης θερμικής προστασίας

Ερώτηση: 4. Αναφέρατε τρεις (3) τρόπους ενσωματωμένης θερμικής προστασίας των κινητήρων των κυκλοφορητών.

Απάντηση:

Το πλαίσιο (σελ. 46): σύμφωνα με τον κανονισμό IEC 34-1 της Διεθνούς Ηλεκτροτεχνικής Επιτροπής (International Electrotechnical Commission), οι κινητήρες πρέπει να προστατεύονται από την αργή και τη γρήγορη υπερθέρμανση των τυλιγμάτων. | Είδος υπερθέρμανσης | Αιτίες | |---|---| | αργή | υπερφόρτιση του κινητήρα, αποτυχία ψύξης του ή συχνές εκκινήσεις | | γρήγορη | βραχυκύκλωμα ή μπλοκάρισμα του κινητήρα |

Οι τρεις τρόποι (σελ. 46-47): η θερμική προστασία ενσωματώνεται συνήθως από τους κατασκευαστές στον κινητήρα και πραγματοποιείται με τους παρακάτω κυρίως τρόπους: | # | Τρόπος | Περιεχόμενο | |---|---|---| | 1 | με θερμικό διακόπτη, που τοποθετείται στο κιβώτιο ακροδεκτών | ο διακόπτης «βλέπει» τη θερμοκρασία έξω από τα τυλίγματα — αντιδρά αργότερα, καλύπτει την αργή υπερθέρμανση | | 2 | με θερμικό διακόπτη, που τοποθετείται στα τυλίγματα | ο διακόπτης βρίσκεται μέσα στα τυλίγματα — αντιδρά ταχύτερα | | 3 | με θερμίστορ, που ενσωματώνεται στα τυλίγματα | το θερμίστορ συνοδεύεται από κύκλωμα ελέγχου με το οποίο διακόπτεται η τροφοδοσία του κινητήρα, όταν υπάρξει υπερθέρμανση των τυλιγμάτων |

Τι είναι το θερμίστορ (σελ. 52-53): είναι αντιστάτης θερμικά ευαίσθητος, κατασκευασμένος από ημιαγωγό, η αντίσταση του οποίου μεταβάλλεται με τη θερμοκρασία. Η ιδιότητα αυτή καθιστά το θερμίστορ ιδανικό αισθητήριο θερμοκρασίας.

Η πρακτική συνέπεια (σελ. 47): όταν οι κινητήρες διαθέτουν ενσωματωμένη θερμική προστασία τόσο για αργή όσο και για γρήγορη αύξηση της θερμοκρασίας των τυλιγμάτων, τότε δε χρειάζεται εξωτερική προστασία — δηλαδή δεν απαιτείται πρόσθετο θερμικό υπερφόρτισης στον πίνακα.

Και η οπτική ένδειξη (σελ. 47): οι κυκλοφορητές διαθέτουν επίσης ενδεικτικές λυχνίες, οι οποίες δηλώνουν ανάλογα με το αν είναι αναμμένες ή όχι την κατάσταση του κινητήρα, π.χ. λειτουργία ή μη, βλάβη, φορά περιστροφής κ.λπ.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Σύμφωνα με τον κανονισμό IEC 34-1 της Διεθνούς Ηλεκτροτεχνικής Επιτροπής, οι κινητήρες πρέπει να προστατεύονται τόσο από την αργή όσο και από τη γρήγορη υπερθέρμανση των τυλιγμάτων. Η αργή υπερθέρμανση οφείλεται σε υπερφόρτιση, σε αποτυχία ψύξης ή σε συχνές εκκινήσεις, ενώ η γρήγορη σε βραχυκύκλωμα ή μπλοκάρισμα. Η θερμική προστασία ενσωματώνεται συνήθως από τους κατασκευαστές στον κινητήρα και πραγματοποιείται με τρεις κυρίως τρόπους. Πρώτον, με θερμικό διακόπτη που τοποθετείται στο κιβώτιο ακροδεκτών. Δεύτερον, με θερμικό διακόπτη που τοποθετείται στα τυλίγματα. Και τρίτον, με θερμίστορ που ενσωματώνεται στα τυλίγματα, το οποίο συνοδεύεται από κύκλωμα ελέγχου με το οποίο διακόπτεται η τροφοδοσία του κινητήρα όταν υπάρξει υπερθέρμανση. Όταν ο κινητήρας διαθέτει ενσωματωμένη προστασία και για τα δύο είδη υπερθέρμανσης, δεν χρειάζεται εξωτερική προστασία.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Γ, ερώτηση 5 — Η διακοπή λειτουργίας του ανεμιστήρα

Ερώτηση: 5. Τι θα συμβεί αν σταματήσει ξαφνικά να λειτουργεί ο ανεμιστήρας, κατά τη διάρκεια λειτουργίας του καυστήρα πετρελαίου και γιατί;

Απάντηση:

Τι θα συμβεί: η λειτουργία του καυστήρα διακόπτεται.

Ο μηχανισμός στους καυστήρες αερίου — ο πιεζοστάτης αέρος (σελ. 40): αν η πίεση του αέρα πέσει κάτω από ένα όριο, που σημαίνει βλάβη στον ανεμιστήρα, τότε ενεργοποιείται η επαφή του πιεζοστάτη και σταματά η λειτουργία του καυστήρα. Και από την περιγραφή του ίδιου του πιεζοστάτη (σελ. 40): ελέγχει την πίεση του αέρα καύσης. Σε περίπτωση που αυτή είναι κάτω από ένα όριο, κάτι που σημαίνει ότι ο ανεμιστήρας (φυσητήρας) δε λειτουργεί, ενεργοποιείται η επαφή του και σταματά η λειτουργία του καυστήρα.

Ο μηχανισμός στους καυστήρες πετρελαίου — το φωτοκύτταρο (σελ. 37): είναι αισθητήριο που αντιλαμβάνεται την ύπαρξη ή μη φλόγας και ενημερώνει την ηλεκτρονική διάταξη ελέγχου, για να ενεργήσει κατάλληλα. Για παράδειγμα, διακόπτει τη λειτουργία του καυστήρα, όταν δεν ανιχνεύει φλόγα, τη στιγμή που θα έπρεπε να υπάρχει.

Γιατί σβήνει η φλόγα: ο ανεμιστήρας έχει δύο λειτουργίες (σελ. 36): τροφοδοτεί το πετρέλαιο με την κατάλληλη ποσότητα αέρα (οξυγόνου) που απαιτείται για τη σωστή καύση και ταυτόχρονα παρέχει την απαραίτητη πίεση για τη διοχέτευση των καυσαερίων στην καπνοδόχο. | Λειτουργία που χάνεται | Συνέπεια | |---|---| | παροχή αέρα (οξυγόνου) | χωρίς οξυγόνο η καύση σβήνει — το οξυγόνο είναι μία από τις τρεις προϋποθέσεις της φωτιάς | | πίεση διοχέτευσης καυσαερίων | τα καυσαέρια δεν απάγονται στην καπνοδόχο και επιστρέφουν στον θάλαμο καύσης και στο λεβητοστάσιο |

Γιατί η διακοπή είναι απαραίτητη: αν ο καυστήρας συνέχιζε χωρίς αέρα, θα είχαμε ατελή καύση, δηλαδή | Συνέπεια | Τεκμηρίωση | |---|---| | αιθάλη | αιθάλη είναι άνθρακας σε μορφή νιφάδων που σχηματίζεται κατά την ατελή καύση (σελ. 38) | | ρύπανση και απώλεια απόδοσης | ο σκοπός του καυστήρα είναι να παραχθεί όσο το δυνατό μεγαλύτερη ποσότητα θερμότητας… και λιγότερη ποσότητα καυσαερίων (σελ. 36) | | κίνδυνος από άκαυστο καύσιμο και επιστροφή καυσαερίων στον χώρο | — |

Και ένα δεύτερο επίπεδο προστασίας (σελ. 40): αν η θερμοκρασία ανέβει ανεξέλεγκτα, ενεργοποιείται ο θερμοστάτης ασφαλείας και διακόπτει τη λειτουργία του καυστήρα· είναι συνδεδεμένος σε σειρά με το θερμοστάτη καυστήρα ως πρόσθετη ασφάλεια.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Αν σταματήσει ξαφνικά ο ανεμιστήρας, η λειτουργία του καυστήρα διακόπτεται. Στους καυστήρες αερίου αυτό γίνεται μέσω του πιεζοστάτη αέρος: αν η πίεση του αέρα πέσει κάτω από ένα όριο, κάτι που σημαίνει βλάβη στον ανεμιστήρα, ενεργοποιείται η επαφή του και σταματά η λειτουργία του καυστήρα. Στους καυστήρες πετρελαίου η διακοπή γίνεται μέσω του φωτοκύτταρου, το οποίο αντιλαμβάνεται την απουσία φλόγας και ενημερώνει την ηλεκτρονική διάταξη ελέγχου, ώστε να διακόψει τη λειτουργία. Ο λόγος για τον οποίο σβήνει η φλόγα είναι ότι ο ανεμιστήρας έχει δύο λειτουργίες: τροφοδοτεί το πετρέλαιο με την κατάλληλη ποσότητα αέρα, δηλαδή οξυγόνου, που απαιτείται για τη σωστή καύση, και ταυτόχρονα παρέχει την απαραίτητη πίεση για τη διοχέτευση των καυσαερίων στην καπνοδόχο. Χωρίς οξυγόνο η καύση σβήνει, ενώ τα καυσαέρια δεν απάγονται. Η διακοπή είναι απαραίτητη, γιατί διαφορετικά θα είχαμε ατελή καύση, με σχηματισμό αιθάλης, ρύπανση, απώλεια απόδοσης και κίνδυνο από άκαυστο καύσιμο και επιστροφή καυσαερίων στον χώρο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Γ, ερώτηση 6 — Το κύκλωμα αυτοματισμού του πίνακα αυτονομίας

Ερώτηση: 6. Να σχεδιασθεί το κύκλωμα αυτοματισμού του πίνακα αυτονομίας για τρία (3) διαμερίσματα.

Απάντηση:

Πρόκειται για σχεδιαστική άσκηση· εδώ δίνεται η περιγραφή του κυκλώματος με βάση τα Σχήματα 2.8 και 2.9 του βιβλίου, ώστε ο μαθητής να το σχεδιάσει.

Τα στοιχεία του πίνακα (σελ. 56-57): οι πίνακες αυτονομίας αποτελούνται από: το γενικό διακόπτη· τους επιμέρους διακόπτες για τον κυκλοφορητή και τον καυστήρα· τη γενική ασφάλεια και τις επιμέρους ασφάλειες· τους ηλεκτρονόμους (ρελέ)· τις καλωδιώσεις· τους ωρομετρητές και ενδεικτικές λυχνίες για την οπτική ένδειξη της λειτουργίας ή μη του καυστήρα και του κυκλοφορητή. Τι συνδέεται σε αυτόν (σελ. 57): στον πίνακα αυτοματισμού συνδέονται φάση, ουδέτερος, γείωση και οι παρακάτω συσκευές: καυστήρας· κυκλοφορητής· θερμοστάτης καυστήρα· θερμοστάτης κυκλοφορητή.

Τα στοιχεία που χρειάζονται για τρία διαμερίσματα | Στοιχείο | Πλήθος | Ρόλος | |---|---|---| | γενικός διακόπτης και γενική ασφάλεια | 1 | προστασία και απομόνωση όλου του πίνακα | | επιμέρους διακόπτες και ασφάλειες | 2 | ένας για τον καυστήρα, ένας για τον κυκλοφορητή | | θερμοστάτες χώρου | 3 | ένας σε κάθε διαμέρισμα | | ηλεκτροβάνες αυτονομίας | 3 | μία σε κάθε διαμέρισμα, με τερματικό διακόπτη | | ηλεκτρονόμοι (ρελέ) | 3 | χρησιμοποιεί έναν ηλεκτρονόμο για κάθε διαμέρισμα (σελ. 59) | | ωρομετρητές | 3 | ένας ανά διαμέρισμα, για την κατανομή της δαπάνης | | θερμοστάτης καυστήρα | 1 | ρυθμισμένος π.χ. 90 °C | | θερμοστάτης κυκλοφορητή | 1 | ρυθμισμένος από 40 έως 50 °C | | θερμοστάτης ωρομετρητών | 1 | επιτρέπει τη μέτρηση μόνο με θερμό νερό | | ενδεικτικές λυχνίες | για καυστήρα και κυκλοφορητή | οπτική ένδειξη λειτουργίας |

Η αρχή λειτουργίας που πρέπει να αποτυπώνει το σχέδιο (σελ. 59): χρησιμοποιεί έναν ηλεκτρονόμο για κάθε διαμέρισμα και λειτουργεί με τον ακόλουθο τρόπο: όταν η ηλεκτροκίνητη βάνα του διαμερίσματος ανοίγει, δίνει εντολή και τροφοδοτείται το πηνίο του ηλεκτρονόμου. Με την ενεργοποίηση του ηλεκτρονόμου, κλείνουν οι ηλεκτρικές επαφές του και τροφοδοτούνται ο καυστήρας, ο κυκλοφορητής και ο ωρομετρητής του διαμερίσματος. Εάν είναι κλειστές οι ηλεκτρικές επαφές του θερμοστάτη καυστήρα, του θερμοστάτη κυκλοφορητή και του θερμοστάτη ωρομετρητών, οι οποίες παρεμβάλλονται στο σύστημα τροφοδοσίας των αντίστοιχων συσκευών, τότε ο καυστήρας, ο κυκλοφορητής και ο ωρομετρητής του αντίστοιχου διαμερίσματος τίθενται σε λειτουργία.

Η δομή του σχεδίου — τρεις παράλληλοι κλάδοι εντολής
```
Φάση ── γενικός διακόπτης ── γενική ασφάλεια ──┬── [θερμοστάτης χώρου 1] ── [κινητήρας βάνας 1] ──┐
                                               │                                                  │
                                               ├── [θερμοστάτης χώρου 2] ── [κινητήρας βάνας 2] ──┤── Ουδέτερος
                                               │                                                  │
                                               └── [θερμοστάτης χώρου 3] ── [κινητήρας βάνας 3] ──┘

Τερματικός διακόπτης βάνας 1 ──┐
Τερματικός διακόπτης βάνας 2 ──┼── πηνία ηλεκτρονόμων R1, R2, R3 (ένας ανά διαμέρισμα)
Τερματικός διακόπτης βάνας 3 ──┘

Επαφές R1//R2//R3 ──┬── [θερμοστάτης καυστήρα] ── ΚΑΥΣΤΗΡΑΣ ── ενδεικτική λυχνία
                    ├── [θερμοστάτης κυκλοφορητή] ── ΚΥΚΛΟΦΟΡΗΤΗΣ ── ενδεικτική λυχνία
                    └── [θερμοστάτης ωρομετρητών] ── ΩΡΟΜΕΤΡΗΤΗΣ του αντίστοιχου διαμερίσματος
```
Τα τρία σημεία που πρέπει οπωσδήποτε να φαίνονται στο σχέδιο
1. Οι επαφές των τριών ηλεκτρονόμων συνδέονται παράλληλα προς τον καυστήρα και τον κυκλοφορητή: αρκεί ένα διαμέρισμα να ζητά θέρμανση για να λειτουργήσουν.
2. Ο ωρομετρητής κάθε διαμερίσματος τροφοδοτείται μόνο από τη δική του επαφή, ώστε η χρέωση να είναι ατομική.
3. Οι θερμοστάτες παρεμβάλλονται σε σειρά στην τροφοδοσία της αντίστοιχης συσκευής, ώστε να την διακόπτουν ανεξάρτητα από τη ζήτηση.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η άσκηση είναι σχεδιαστική και το σχέδιο πρέπει να αποτυπώνει τα εξής. Ο πίνακας αυτονομίας περιλαμβάνει γενικό διακόπτη και γενική ασφάλεια, επιμέρους διακόπτες και ασφάλειες για τον καυστήρα και τον κυκλοφορητή, τρεις ηλεκτρονόμους, έναν για κάθε διαμέρισμα, τρεις ωρομετρητές, τις καλωδιώσεις και ενδεικτικές λυχνίες για τον καυστήρα και τον κυκλοφορητή. Σε αυτόν συνδέονται φάση, ουδέτερος, γείωση, ο καυστήρας, ο κυκλοφορητής, ο θερμοστάτης καυστήρα και ο θερμοστάτης κυκλοφορητή, ενώ σε κάθε διαμέρισμα υπάρχουν ένας θερμοστάτης χώρου και μία ηλεκτροβάνα με τερματικό διακόπτη. Η αρχή λειτουργίας που πρέπει να φαίνεται είναι η εξής: όταν η ηλεκτροκίνητη βάνα ενός διαμερίσματος ανοίγει με εντολή του θερμοστάτη χώρου, δίνει εντολή και τροφοδοτείται το πηνίο του αντίστοιχου ηλεκτρονόμου. Με την ενεργοποίησή του κλείνουν οι επαφές του και τροφοδοτούνται ο καυστήρας, ο κυκλοφορητής και ο ωρομετρητής του διαμερίσματος, εφόσον είναι κλειστές και οι επαφές του θερμοστάτη καυστήρα, του θερμοστάτη κυκλοφορητή και του θερμοστάτη ωρομετρητών, οι οποίες παρεμβάλλονται σε σειρά στην τροφοδοσία των αντίστοιχων συσκευών. Οι επαφές των τριών ηλεκτρονόμων συνδέονται παράλληλα προς τον καυστήρα και τον κυκλοφορητή, ώστε να αρκεί ένα διαμέρισμα να ζητά θέρμανση, ενώ ο ωρομετρητής κάθε διαμερίσματος τροφοδοτείται μόνο από τη δική του επαφή, ώστε η χρέωση να είναι ατομική.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Προηγούμενο Στοιχείο

Επιστροφή στην Ενότητα

Επόμενο Στοιχείο