Λύσεις — Κεφάλαιο 1: Συστήματα Κεντρικών Θερμάνσεων (σελ. 26) – ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΚΕΝΤΡΙΚΩΝ ΘΕΡΜΑΝΣΕΩΝ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Κεφάλαιο 1: Συστήματα Κεντρικών Θερμάνσεων (σελ. 26)

Λύσεις των 19 ερωτήσεων του κεφαλαίου 1 (οι 16-19 σχεδιαστικές — περιγραφή και σχηματική παράσταση σε κείμενο).


Ερώτηση 1 — Πότε η εγκατάσταση θέρμανσης λέγεται κεντρική

Ερώτηση: Πότε μια εγκατάσταση θέρμανσης λέγεται κεντρική;

Απάντηση:

  • Η θέρμανση απαιτεί μετατροπή κάποιας μορφής ενέργειας (χημική καυσίμων, ηλεκτρική) σε θερμότητα, που γίνεται στην εστία. Όταν η μετατροπή γίνεται μέσα στον χώρο που πρόκειται να θερμανθεί, η θέρμανση λέγεται τοπική (θερμάστρα, τζάκι). Όταν όμως γίνεται σε έναν ανεξάρτητο χώρο (συνήθως στο υπόγειο — λεβητοστάσιο) και θερμαίνονται διάφοροι άλλοι χώροι, η θέρμανση λέγεται κεντρική (σελ. 4). Εξαίρεση: οι μικρής ισχύος (επίτοιχες) μονάδες αερίων, που μπορεί να βρίσκονται μέσα σε έναν από τους θερμαινόμενους χώρους — θεωρούνται κεντρική θέρμανση αφού εξυπηρετούν πολλούς χώρους. Όταν ο χώρος της εστίας βρίσκεται εκτός κτιρίου, ακόμη και σε μεγάλη απόσταση, και εξυπηρετεί πολλά κτίρια, έχουμε τηλεθέρμανση. Ορισμός: Κεντρική Θέρμανση είναι ένα λειτουργικό σύστημα μηχανημάτων, συσκευών, οργάνων και διατάξεων που διαμορφώνουν σύνολο παραγωγής, μεταφοράς-διανομής και απόδοσης θερμικής ενέργειας σε χώρους ενός κτιρίου, με σκοπό την επίτευξη και διατήρηση-ρύθμιση της επιθυμητής θερμοκρασίας τους για ορισμένες χρονικές περιόδους (σελ. 5).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Όταν η μετατροπή της ενέργειας σε θερμότητα (η εστία) γίνεται σε ανεξάρτητο χώρο (λεβητοστάσιο) και από εκεί θερμαίνονται διάφοροι άλλοι χώροι, με μεταφορά-διανομή της θερμότητας μέσω φορέα και δικτύου (αντίθετα, τοπική = η εστία μέσα στον θερμαινόμενο χώρο)· για πολλά κτίρια: τηλεθέρμανση.

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Ορισμός + διάκριση από τοπική.

Ερώτηση 2 — Πλεονεκτήματα της Κ.Θ. ως προς την τοπική

Ερώτηση: Ποια είναι τα πλεονεκτήματα της Κ.Θ. ως προς την τοπική;

Απάντηση:

  • Τα κύρια πλεονεκτήματα των Κεντρικών Θερμάνσεων ως προς τις Τοπικές (σελ. 4): 1. Περιορίζεται ο αριθμός των εστιών και των καπνοδόχων τους (μία εστία για όλο το κτίριο αντί για μία σε κάθε χώρο) και προκύπτουν οικονομικότερες κατασκευές. 2. Γίνεται μεγάλη οικονομία στην κατανάλωση του καυσίμου (μια μεγάλη εστία με καλό βαθμό απόδοσης, κεντρική ρύθμιση) και επιβαρύνεται λιγότερο το περιβάλλον με καυσαέρια. 3. Η εγκατάσταση είναι πιο καθαρή και εξυπηρετική για τους θερμαινόμενους χώρους: οι συσκευές απόδοσης (σώματα) έχουν μικρούς όγκους, το περιβάλλον μένει καθαρό από οσμές και καπνούς (το καύσιμο και η καύση βρίσκονται μακριά), και η χρήση είναι απλούστατη (θερμοστάτης, διακόπτης). Τα πλεονεκτήματα αυτά μεγιστοποιούνται στην τηλεθέρμανση, ιδιαίτερα με χρήση Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας.

Σύνοψη: (ενδεικτική) 1) Λιγότερες εστίες και καπνοδόχοι → οικονομικότερες κατασκευές· 2) μεγάλη οικονομία καυσίμου και μικρότερη επιβάρυνση του περιβάλλοντος με καυσαέρια· 3) καθαρότερη και εξυπηρετικότερη εγκατάσταση για τους χώρους (μικροί όγκοι, χωρίς οσμές-καπνούς, απλή χρήση)· μεγιστοποίηση στην τηλεθέρμανση/ΑΠΕ.

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • 3 πλεονεκτήματα.

Ερώτηση 3 — Ο ρόλος του εργαζόμενου ρευστού

Ερώτηση: Ποιος είναι ο ρόλος του “εργαζόμενου ρευστού”;

Απάντηση:

  • Στην κεντρική θέρμανση η θερμότητα «παράγεται» (από μετατροπή άλλης μορφής ενέργειας) σε διαφορετικό χώρο από εκείνους που θερμαίνονται· υπάρχει λοιπόν ανάγκη μεταφοράς και διανομής της από το σημείο παραγωγής (εστία) στα σημεία χρήσης. Επειδή όμως η θερμότητα δεν έχει υλική υπόσταση, είναι απαραίτητη η ύπαρξη ενός υλικού «φορέα» της — που είναι το εργαζόμενο ρευστό (υγρό ή αέριο: ζεστό ή υπέρθερμο νερό, ατμός, αέρας) — και ενός κατάλληλου δικτύου για την κυκλοφορία του (σελ. 4-5). Ο ρόλος του, λοιπόν, είναι: α) να παραλαμβάνει τη θερμότητα στην εστία (στον λέβητα, μέσω της διάταξης μετάδοσης — π.χ. το νερό ανεβάζει θερμοκρασία, Q = m·c·Δt), β) να τη μεταφέρει μέσω του δικτύου σωληνώσεων/αεραγωγών (με φυσική ή εξαναγκασμένη κυκλοφορία — κυκλοφορητής) και γ) να την αποδίδει στους θερμαινόμενους χώρους μέσω των θερμοπομπών (σώματα, εναλλάκτες, στόμια αέρα), επιστρέφοντας ψυχρότερο στην εστία για να επαναλάβει τον κύκλο. Είναι ο «κρίκος» μεταξύ παραγωγής και απόδοσης· από τις ιδιότητές του (θερμοχωρητικότητα, θερμοκρασία, πίεση, λανθάνουσα θερμότητα) εξαρτώνται οι παροχές, οι διατομές, οι πιέσεις και η ασφάλεια της εγκατάστασης.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Είναι ο υλικός φορέας της θερμότητας (η θερμότητα δεν έχει υλική υπόσταση): την παραλαμβάνει στην εστία (λέβητα), τη μεταφέρει μέσω του δικτύου κυκλοφορίας και την αποδίδει στους θερμαινόμενους χώρους μέσω των θερμοπομπών, επιστρέφοντας στην εστία.

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Φορέας: παραλαβή-μεταφορά-απόδοση.

Ερώτηση 4 — Συνήθη ρευστά-φορείς θερμότητας στην Κ.Θ.

Ερώτηση: Ποια είναι τα συνήθη ρευστά που χρησιμοποιούνται στην Κ.Θ. ως φορείς της θερμότητας;

Απάντηση:

  • Με κριτήριο τον φορέα της θερμότητας (σελ. 10-11) οι εγκαταστάσεις Κ.Θ. χρησιμοποιούν: 1. Νερόζεστό νερό, με θερμοκρασία πρακτικά έως 90 °C (το πιο διαδεδομένο μέσο για μικρές και μεσαίες εγκαταστάσεις, 70-90 °C, 2-4 bar), και υπέρθερμο νερό, θερμοκρασίας 120 έως (σπάνια) 200 °C, υπό πίεση 2-16 bar για να μην ατμοποιείται (μεγάλα συγκροτήματα, μέσω εναλλακτών). 2. Ατμόςχαμηλής πίεσης, μέσης πίεσης (υπερπίεση 0,5-5 bar, όριο ~1 bar), υψηλής πίεσης (έως 15 bar σε πολύ μεγάλα δίκτυα ή αξιοποίηση βιομηχανικού ατμού) και εγκαταστάσεις κενού (υποπίεση στις επιστροφές συμπυκνωμάτων)· βιομηχανίες, νοσοκομεία. 3. Αέραςάμεσης θέρμανσης (αερολέβητες με καύση ή ηλεκτρικοί) ή έμμεσης (εναλλάκτες με ζεστό νερό ή ατμό)· γραφεία, αίθουσες, καταστήματα. 4. Συνδυασμοί των παραπάνω — νερού-αέρα, ατμού-αέρα, ατμού-ζεστού νερού, υπέρθερμου-ζεστού νερού: το πρώτο μέσο παραλαμβάνει τη θερμότητα από την εστία και μέσω εναλλάκτη την αποδίδει στο δεύτερο που τη μεταφέρει στους χώρους. 5. (Ειδικές περιπτώσεις) φορέας υπέρυθρη ακτινοβολία (με αέριο καύσιμο).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Νερό — ζεστό (έως ~90 °C, το πιο συνηθισμένο) ή υπέρθερμο (120-200 °C, 2-16 bar)· ατμός — χαμηλής/μέσης/υψηλής πίεσης ή κενού· αέρας — άμεσης ή έμμεσης θέρμανσης· συνδυασμοί (νερό-αέρας, ατμός-αέρας, ατμός-ζεστό νερό, υπέρθερμο-ζεστό νερό) μέσω εναλλακτών· (και υπέρυθρη ακτινοβολία).

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Νερό, ατμός, αέρας, συνδυασμοί.

Ερώτηση 5 — Κατάταξη καυσίμων από πλευράς προβλημάτων διανομής

Ερώτηση: Να κατατάξετε τα είδη των καυσίμων που χρησιμοποιούνται στην Κ.Θ. από πλευράς προβλημάτων διανομής.

Απάντηση:

  • Με βάση την ενότητα 1.2.1 (σελ. 19-20), από τα λιγότερα προς τα περισσότερα προβλήματα αποθήκευσης-διανομής-τροφοδοσίας: 1. Υγρά καύσιμα (πετρέλαιο θέρμανσης): η χρήση τους, σε σύγκριση με τα αέρια, παρουσιάζει μικρότερους κινδύνους, έτσι οι εγκαταστάσεις αποθήκευσης και διανομής τους είναι απλούστερες, με λιγότερο αυστηρές κατασκευαστικές προδιαγραφές (δεξαμενή, σωλήνωση, αντλία καυστήρα)· γι' αυτό είναι τα πιο διαδεδομένα. 2. Αέρια καύσιμα (φυσικό αέριο, υγραέρια): έχουν το πλεονέκτημα ότι δεν χρειάζονται αποθηκευτικούς χώρους (με εξαίρεση τα υγραέρια που θέλουν δεξαμενή/φιάλες), όμως τα δίκτυα διανομής τους απαιτούν αυστηρές κατασκευαστικές και ασφαλιστικές προδιαγραφές λόγω της αυξημένης επικινδυνότητάς τους (διαρροές, εκρηκτικά μίγματα — ειδικά υλικά, συγκολλήσεις, όδευση, αερισμός, ανιχνευτές — βλ. κεφ. 3-4). 3. Στερεά καύσιμα (ξύλα, άνθρακες, βιομάζα): υστερούν ως προς την ευχέρεια στη χρήση — απαιτούν μεγάλους αποθηκευτικούς χώρους, χειρωνακτική ή μηχανική τροφοδοσία της εστίας, απομάκρυνση τέφρας, δύσκολη ρύθμιση — γι' αυτό η χρησιμοποίησή τους περιορίζεται σε ειδικές περιπτώσεις· μοναδικό πλεονέκτημα η ανεξαρτησία από το ηλεκτρικό δίκτυο (μικρές ορεινές εγκαταστάσεις φυσικής κυκλοφορίας).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Από τα ευκολότερα στα δυσκολότερα: υγρά (μικρότεροι κίνδυνοι, απλές εγκαταστάσεις αποθήκευσης-διανομής, λιγότερο αυστηρές προδιαγραφές) → αέρια (χωρίς αποθήκευση εκτός υγραερίων, αλλά δίκτυα με αυστηρές κατασκευαστικές-ασφαλιστικές προδιαγραφές λόγω επικινδυνότητας) → στερεά (χώροι αποθήκευσης, τροφοδοσία, τέφρα — μικρή ευχέρεια χρήσης· μόνο ανεξαρτησία από ρεύμα).

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Υγρά < αέρια < στερεά.

Ερώτηση 6 — Κατάταξη καυσίμων από πλευράς ρύπανσης

Ερώτηση: Να κατατάξετε τα είδη των καυσίμων που χρησιμοποιούνται στην Κ.Θ. από πλευράς ρύπανσης του περιβάλλοντος.

Απάντηση:

  • Από το λιγότερο προς το περισσότερο ρυπογόνο (σελ. 19-20, κεφ. 2 σελ. 36): 1. Αέρια καύσιμα: έχουν μεγαλύτερο βαθμό απόδοσης και σημαντικά μικρότερη επιβάρυνση του περιβάλλοντος — μικρότερες εκπομπές CO₂ από τα υγρά και τα στερεά, μηδενικές εκπομπές SO₂ (δεν περιέχουν θείο), συγκρίσιμες εκπομπές NOx, χωρίς αιθάλη· είναι τα πιο «φιλικά» καύσιμα. 2. Υγρά καύσιμα (πετρέλαιο): η επιβάρυνση της ατμόσφαιρας από τα καυσαέριά τους, με την προϋπόθεση σωστής ρύθμισης και συντήρησης, είναι μικρότερη από των στερεών αλλά μεγαλύτερη από των αερίων (περιέχουν θείο έως 0,3 % → SO₂, περισσότερο CO₂ ανά μονάδα ενέργειας, κίνδυνος αιθάλης/CO σε κακή ρύθμιση). 3. Στερεά καύσιμα: υστερούν από τα άλλα ως προς την απόδοση και τη ρύπανση — περισσότερος καπνός, αιθάλη, τέφρα, SO₂ και CO₂, δύσκολη πλήρης καύση· γι' αυτό η χρήση τους στην Κ.Θ. είναι περιορισμένη (η βιομάζα με σύγχρονη αντιρρυπαντική τεχνολογία αποτελεί εξαίρεση).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Από το λιγότερο στο περισσότερο ρυπογόνο: αέρια (μεγαλύτερος βαθμός απόδοσης, λιγότερο CO₂, μηδενικό SO₂, χωρίς αιθάλη) → υγρά/πετρέλαιο (ενδιάμεσα — με σωστή ρύθμιση· θείο έως 0,3 %) → στερεά (χειρότερη απόδοση, καπνός-αιθάλη-τέφρα, περισσότεροι ρύποι).

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Αέρια < υγρά < στερεά.

Ερώτηση 7 — Ορισμός υπέρθερμου νερού

Ερώτηση: Πώς ορίζεται το υπέρθερμο νερό;

Απάντηση:

  • Υπέρθερμο νερό είναι νερό σε υγρή κατάσταση με θερμοκρασία μεγαλύτερη από 100 °C — στις εγκαταστάσεις Κ.Θ. από 120 °C έως και (σπάνια) 200 °C (σελ. 10). Αυτό είναι δυνατό επειδή η θερμοκρασία ατμοποίησης του νερού εξαρτάται από την πίεση του χώρου όπου συντελείται: για πιέσεις μεγαλύτερες από την ατμοσφαιρική, η θερμοκρασία βρασμού είναι μεγαλύτερη από 100 °C (σελ. 20). Για να μην ατμοποιηθεί το νερό στις θερμοκρασίες αυτές, οι αντίστοιχες πιέσεις του δικτύου πρέπει να είναι τουλάχιστον 2 έως 16 bar (200-1600 kPa) — π.χ. ~2 bar για 120 °C, ~16 bar για 200 °C (πρβλ. πίν. 1.2.1: 2 bar → 120 °C, 5 bar → 152 °C). Αντίθετα, το ζεστό νερό των συνήθων εγκαταστάσεων φθάνει πρακτικά μέχρι 90 °C. Το υπέρθερμο νερό χρησιμοποιείται ως φορέας από την εστία σε εναλλάκτες σε μεγάλα συγκροτήματα κτιρίων.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Νερό που διατηρείται υγρό σε θερμοκρασία πάνω από 100 °C (στην Κ.Θ. 120-200 °C), επειδή βρίσκεται σε πίεση μεγαλύτερη της ατμοσφαιρικής (2-16 bar) — η θερμοκρασία ατμοποίησης αυξάνει με την πίεση.

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Ορισμός + πίεση.

Ερώτηση 8 — Βασικό πλεονέκτημα και μειονέκτημα του υπέρθερμου νερού

Ερώτηση: Ποιο είναι το βασικό πλεονέκτημα και ποιο το βασικό μειονέκτημα του υπέρθερμου νερού;

Απάντηση:

  • Βασικό πλεονέκτημα (σελ. 20): εξαιτίας των μεγαλύτερων διαφορών θερμοκρασίας λειτουργίας (Δt) σε σχέση με το ζεστό νερό, το υπέρθερμο έχει μεγαλύτερη ικανότητα μεταφοράς θερμότητας ανά μονάδα μάζας (Q = m·c·Δt) — άρα με μικρότερες παροχές μεταφέρει μεγαλύτερα θερμικά φορτία. Αυτό επιτρέπει μικρότερες διατομές σωληνώσεων και είναι σημαντικό για εγκαταστάσεις πολύ μεγάλης ισχύος και μεγάλου μήκους δικτύου (πανεπιστημιουπόλεις, στρατώνες, νοσοκομειακά συγκροτήματα με ανεξάρτητα λεβητοστάσια). Βασικό μειονέκτημα: οι μεγάλες πιέσεις (2-16 bar) που απαιτούνται για να μην ατμοποιηθεί επιβάλλουν άλλα, αυστηρότερα επίπεδα κατασκευαστικών και ασφαλιστικών προδιαγραφών και το καθιστούν ακατάλληλο για διανομή μέσα στους θερμαινόμενους χώρους: τυχόν διαρροή σε ατμοσφαιρικό περιβάλλον θα προκαλούσε άμεση ατμοποίηση και διασκορπισμό με κίνδυνο εγκαυμάτων· επιπλέον η υψηλή θερμοκρασία μειώνει τη σχετική υγρασία του αέρα, δυσμενώς για την άνεση. Γι' αυτό χρησιμοποιείται μόνο ως φορέας από την εστία σε εναλλάκτες, όπου θερμαίνεται το ζεστό νερό των χώρων.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Πλεονέκτημα: μεγάλο Δt → μεγαλύτερη μεταφορά θερμότητας ανά kg → μικρότερες παροχές και διατομές σωλήνων για μεγάλες ισχείς/μακριά δίκτυα. Μειονέκτημα: οι μεγάλες πιέσεις (2-16 bar) απαιτούν αυστηρές προδιαγραφές και το κάνουν ακατάλληλο για διανομή στους χώρους (διαρροή → ατμοποίηση-εγκαύματα, μείωση υγρασίας) → μόνο μέσω εναλλακτών.

Κριτήρια αξιολόγησης:

    • Δt/διατομές, − πιέσεις.

Ερώτηση 9 — Βασικό πλεονέκτημα και μειονέκτημα του ατμού

Ερώτηση: Ποιο είναι το βασικό πλεονέκτημα και ποιο το βασικό μειονέκτημα του ατμού;

Απάντηση:

  • Βασικό πλεονέκτημα (σελ. 21): όσον αφορά την ικανότητα μεταφοράς θερμότητας, ο ατμός αξιοποιεί τη λανθάνουσα θερμότητα ατμοποίησης — κατά τη συμπύκνωσή του στους εναλλάκτες ή τους θερμοπομπούς αποδίδεται και αυτό το (πολύ μεγάλο) θερμικό ποσό. Ενδεικτικά (πίν. 1.2.1), κορεσμένος ατμός 1 bar/100 °C: αισθητή θερμότητα 419 kJ/kg (100 kcal) και λανθάνουσα 2257 kJ/kg (540 kcal), σύνολο 2676 kJ/kg — δηλαδή κάθε kg μεταφέρει πολλαπλάσια θερμότητα από το ζεστό νερό, με μικρές παροχές και διατομές· επιπλέον, η εγκατάσταση ανταποκρίνεται γρήγορα στο ζητούμενο θερμικό αποτέλεσμα. Βασικό μειονέκτημα: το θέμα των μεγάλων πιέσεων (και θερμοκρασιών) τον κάνει ακατάλληλο για συνήθη κτίρια — αυστηρές προδιαγραφές αντοχής και ασφάλειας, κίνδυνοι· άλλωστε για την ατμοπαραγωγή επιβάλλεται συνεχής επίβλεψη από ειδικευμένο προσωπικό, και τα δίκτυα ατμού έχουν μικρότερη διάρκεια ζωής λόγω δυσμενέστερων συνθηκών λειτουργίας (διάβρωση, συμπυκνώματα). Έτσι η χρήση του περιορίζεται σε βιομηχανικούς χώρους (ατμός για παραγωγικές διαδικασίες) και νοσοκομεία (πλυντήρια-σιδερωτήρια, αποστείρωση).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Πλεονέκτημα: αξιοποίηση της λανθάνουσας θερμότητας ατμοποίησης κατά τη συμπύκνωση (≈ 2257 kJ/kg στο 1 bar έναντι 419 kJ/kg αισθητής) → μεγάλη μεταφορά θερμότητας ανά kg και γρήγορη ανταπόκριση. Μειονέκτημα: οι μεγάλες πιέσεις — ακατάλληλος για συνήθη κτίρια, απαιτεί συνεχή επίβλεψη από ειδικευμένο προσωπικό, μικρότερη διάρκεια ζωής δικτύων· μόνο βιομηχανίες, νοσοκομεία.

Κριτήρια αξιολόγησης:

    • λανθάνουσα, − πιέσεις/επίβλεψη.

Ερώτηση 10 — Φορέας με τη μικρότερη επίδραση στη σχετική υγρασία

Ερώτηση: Ποιος φορέας θερμότητας επιδρά λιγότερο στις συνθήκες άνεσης του χώρου από πλευράς σχετικής υγρασίας;

Απάντηση:

  • Ο αέρας. Ως φορέας της θερμότητας ο αέρας έχει το πλεονέκτημα της χαμηλής θερμοκρασίας προσαγωγής (του επιπέδου των 40 °C), που δεν μειώνει σημαντικά τη σχετική υγρασία του χώρου (σελ. 21) — και επιπλέον δίνει τη δυνατότητα ανανέωσης (και, σε κλιματιστικές εγκαταστάσεις, ύγρανσης) του αέρα του χώρου. Αντίθετα, οι φορείς υψηλής θερμοκρασίας επιβαρύνουν την άνεση: το υπέρθερμο νερό (120-200 °C) και ο ατμός (> 100 °C), με τη μεγάλη θερμοκρασία των θερμοπομπών, μειώνουν τη σχετική υγρασία του αέρα (ξηρότητα), γι' αυτό και δεν είναι ευνοϊκοί για συνθήκες άνεσης και δεν διανέμονται στους χώρους (σελ. 21)· το ζεστό νερό (70-90 °C) βρίσκεται ενδιάμεσα. Ο θερμός αέρας διανέμεται ομοιόμορφα και γρήγορα, χωρίς θερμές επιφάνειες μεγάλης θερμοκρασίας μέσα στον χώρο.

Σύνοψη: Ο αέρας: προσάγεται σε χαμηλή θερμοκρασία (~40 °C), που δεν μειώνει σημαντικά τη σχετική υγρασία (και επιτρέπει ανανέωση του αέρα), ενώ υπέρθερμο νερό/ατμός (> 100 °C) ξηραίνουν τον αέρα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Αέρας ~40 °C.

Ερώτηση 11 — Κύριο μειονέκτημα του αέρα ως προς τη διανομή

Ερώτηση: Να αναφέρετε το κύριο μειονέκτημα του αέρα ως προς τον τρόπο διανομής του.

Απάντηση:

  • Το κύριο μειονέκτημα του αέρα ως φορέα θερμότητας είναι ότι απαιτείται η ανάπτυξη δικτύου αεραγωγών, και αυτό δεν είναι εφικτό ή εύκολο σε συνήθη κτίρια κατοικιών, εξαιτίας και του όγκου τους (σελ. 21-22): επειδή ο αέρας έχει πολύ μικρή πυκνότητα και ειδική θερμοχωρητικότητα, για τη μεταφορά του ίδιου θερμικού φορτίου χρειάζονται πολύ μεγάλες παροχές όγκου, άρα αεραγωγοί μεγάλων διατομών (σε σύγκριση με τους λεπτούς σωλήνες του νερού), που καταλαμβάνουν χώρο και δύσκολα οδεύουν μέσα από τοίχους και πλάκες. Επίσης η κυκλοφορία είναι υποχρεωτικά εξαναγκασμένη με ανεμιστήρες (θόρυβος, ενέργεια). Γι' αυτό ο αέρας συναντάται σε ειδικές περιπτώσεις — κτίρια γραφείων (αεραγωγοί στους διαδρόμους κάτω από ψευδοροφές), μεγάλες αίθουσες, καταστήματα, εκκλησίες — και πλεονεκτεί όταν απαιτείται και κεντρικός θερινός κλιματισμός, οπότε χρησιμοποιείται το ίδιο δίκτυο.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Απαιτεί δίκτυο αεραγωγών μεγάλων διατομών (μεγάλος όγκος λόγω μικρής πυκνότητας/θερμοχωρητικότητας του αέρα), που δεν είναι εφικτό ή εύκολο σε συνήθη κτίρια κατοικιών — μόνο σε γραφεία (ψευδοροφές), μεγάλες αίθουσες, καταστήματα, εκκλησίες.

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Αεραγωγοί — όγκος.

Ερώτηση 12 — Πλεονέκτημα και μειονέκτημα της φυσικής κυκλοφορίας

Ερώτηση: Ποιο είναι το βασικό πλεονέκτημα και ποιο το βασικό μειονέκτημα του συστήματος διανομής με φυσική κυκλοφορία;

Απάντηση:

  • Στη φυσική κυκλοφορία το νερό κινείται επειδή, θερμαινόμενο στον λέβητα, μειώνεται το ειδικό του βάρος και τείνει να ανέβει στα ψηλότερα σημεία του δικτύου, λόγω διαφοράς πίεσης (σελ. 12). Βασικό πλεονέκτημα (σελ. 22): η ανεξαρτησία από την ηλεκτρική τροφοδοσία — δεν υπάρχει κυκλοφορητής, άρα η εγκατάσταση λειτουργεί και σε διακοπή ρεύματος (πολύτιμο για μικρές ορεινές εγκαταστάσεις, σε συνδυασμό με στερεά καύσιμα) — και η σχετική οικονομία κατασκευαστικής και λειτουργικής δαπάνης (χωρίς κυκλοφορητή και κατανάλωση ρεύματος). Βασικό μειονέκτημα: επειδή η κινητήρια διαφορά πίεσης είναι πολύ μικρή, οι ταχύτητες κυκλοφορίας και κατά συνέπεια οι παροχές είναι μικρές (Παροχή = Διατομή × Ταχύτητα), οπότε απαιτούνται μεγαλύτερες διατομές σωληνώσεων (κόστος, όγκος, κλίσεις) και, για τον ίδιο λόγο, ο χρόνος ανταπόκρισης της εγκατάστασης στο θερμικό αποτέλεσμα είναι μεγάλος. Έτσι είναι κατάλληλη μόνο για μικρές εγκαταστάσεις και ειδικές περιπτώσεις· στην πράξη σήμερα χρησιμοποιείται σχεδόν αποκλειστικά η εξαναγκασμένη κυκλοφορία με κυκλοφορητή.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Πλεονέκτημα: ανεξαρτησία από το ηλεκτρικό ρεύμα (χωρίς κυκλοφορητή) και οικονομία κατασκευής-λειτουργίας. Μειονέκτημα: μικρές ταχύτητες-παροχές → μεγαλύτερες διατομές σωληνώσεων και μεγάλος χρόνος ανταπόκρισης· μόνο για μικρές/ειδικές εγκαταστάσεις.

Κριτήρια αξιολόγησης:

    • ρεύμα, − διατομές/ανταπόκριση.

Ερώτηση 13 — Βασικό μειονέκτημα του δισωλήνιου για πολυκατοικίες

Ερώτηση: Ποιο είναι το βασικό μειονέκτημα του δισωλήνιου συστήματος διανομής για πολυκατοικίες;

Απάντηση:

  • Στο δισωλήνιο σύστημα κάθε θερμοπομπός συνδέεται με ιδιαίτερο ζεύγος σωλήνων στις κατακόρυφες στήλες προσαγωγής και επιστροφής («παράλληλη» σύνδεση). Η προϋπόθεση για τις ισοδύναμες θερμοκρασιακές πτώσεις είναι η ανάπτυξη του κατακόρυφου τμήματος του δικτύου με πολλά ζεύγη στηλών — άρα περισσότερες σωληνώσεις και διατρήσεις (περάσματα) των δαπέδων (σελ. 22-23). Το βασικό μειονέκτημα για τις πολυκατοικίες είναι ότι αυτή η ανάπτυξη και η συνακόλουθη εξάρτηση των σωμάτων της ίδιας κατοικίας από πολλές κατακόρυφες στήλες (κάθε στήλη τροφοδοτεί σώματα διαφορετικών διαμερισμάτων σε όλους τους ορόφους) δεν δίνει πρακτικές δυνατότητες αυτόνομης λειτουργίας της θέρμανσης κάθε ιδιοκτησίας — δεν μπορεί ένα διαμέρισμα να ανοίγει/κλείνει και να μετρά τη δική του θέρμανση ανεξάρτητα. Αυτό ακριβώς ήταν η βασική αιτία της μεγάλης διάδοσης του μονοσωλήνιου συστήματος με συλλέκτες ανά κατοικία (αυτονομία, κατανομή δαπανών).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η εξάρτηση των σωμάτων κάθε κατοικίας από πολλές κατακόρυφες στήλες (πολλά ζεύγη στηλών, περισσότερες σωληνώσεις-διατρήσεις) δεν επιτρέπει αυτόνομη λειτουργία της θέρμανσης κάθε ιδιοκτησίας — γι' αυτό επικράτησε το μονοσωλήνιο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Χωρίς αυτονομία ιδιοκτησιών.

Ερώτηση 14 — Αντεστραμμένο σύστημα διανομής

Ερώτηση: Πώς αναπτύσσεται το αντεστραμμένο σύστημα διανομής και ποιο είναι το πλεονέκτημά του;

Απάντηση:

  • Ανάπτυξη (σελ. 14-15, 23): Για χώρους μεγάλης έκτασης με πολλά σώματα, το οριζόντιο τμήμα του δικτύου αναπτύσσεται στο επίπεδο των χώρων, αλλά με τρόπο ώστε η σειρά σύνδεσης των σωμάτων με τον κεντρικό σωλήνα επιστροφής να είναι αντίστροφη από τη σειρά με την οποία τροφοδοτούνται από τον σωλήνα προσαγωγής: ο σωλήνας προσαγωγής τροφοδοτεί διαδοχικά τα σώματα 1, 2, 3 … ν, ενώ ο σωλήνας επιστροφής ξεκινά από το πρώτο σώμα (1), συνεχίζει προς την ίδια κατεύθυνση παραλαμβάνοντας το 2, 3 … και επιστρέφει στον λέβητα μετά το τελευταίο (ν) — δηλαδή το σώμα που τροφοδοτείται πρώτο επιστρέφει «τελευταίο» ως προς τη διαδρομή, και αντίστροφα (διάταξη Tichelmann, εικ. 1.1.η). Πλεονέκτημα: η εφαρμογή του εξασφαλίζει ίσα (ή σχεδόν ίσα) μήκη σωληνώσεων για όλα τα σώματα — το άθροισμα διαδρομής προσαγωγής + επιστροφής είναι το ίδιο για κάθε σώμα — άρα ίσες αντιστάσεις τριβής και ίσες διαφορές πίεσης σε κάθε σώμα. Έτσι έχουμε πολύ ισορροπημένη τροφοδοσία και λειτουργία των σωμάτων, χωρίς να «κλέβουν» παροχή τα κοντινά από τα μακρινά και χωρίς ανάγκη επίπονης ρύθμισης-εξισορρόπησης (ρυθμιστικοί διακόπτες). Μειονέκτημα: κάπως μεγαλύτερο μήκος σωλήνα επιστροφής.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το οριζόντιο δίκτυο αναπτύσσεται στο επίπεδο του χώρου έτσι ώστε η σειρά σύνδεσης των σωμάτων στην επιστροφή να είναι αντίστροφη από τη σειρά τροφοδοσίας (η επιστροφή ξεκινά από το πρώτο τροφοδοτούμενο σώμα και καταλήγει στον λέβητα μετά το τελευταίο)· πλεονέκτημα: ίσα μήκη σωληνώσεων → ίσες αντιστάσεις → πολύ ισορροπημένη τροφοδοσία-λειτουργία των σωμάτων (μεγάλοι χώροι με πολλά σώματα).

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Ανάπτυξη + ίσα μήκη.

Ερώτηση 15 — Μειονεκτήματα του ανοιχτού δοχείου διαστολής ως προς το κλειστό

Ερώτηση: Ποια είναι τα μειονεκτήματα του ανοιχτού δοχείου διαστολής ως προς το κλειστό;

Απάντηση:

  • Το ανοιχτό δοχείο διαστολής (με διέξοδο στην ατμόσφαιρα) είναι μεν απλή και φθηνή κατασκευή που δεν απαιτεί ειδικά ασφαλιστικά εξαρτήματα και ρυθμίσεις, έχει όμως τα εξής μειονεκτήματα (σελ. 18, 24): 1. Πρέπει να τοποθετηθεί στο ψηλότερο σημείο του δικτύου (συνήθως στην ταράτα), άρα προϋποθέτει τη διάθεση κατάλληλου χώρου για την εγκατάστασή του. 2. Απαιτεί κατακόρυφους σωλήνες (σωλήνα ασφαλείας από την προσαγωγή του λέβητα, χωρίς διακόπτες, και σωλήνα πλήρωσης) και τις σχετικές εργασίες ανάπτυξής τους σε όλο το ύψος του κτιρίου, καθώς και σύνδεση με το δίκτυο ύδρευσης (πλωτήρας). 3. Σε πολύ ψυχρά κλίματα απαιτείται προστασία από τον παγετό (μόνωση, θέρμανση του δοχείου), αφού βρίσκεται εκτεθειμένο. Τα μειονεκτήματα αυτά συνετέλεσαν στη μεγάλη διάδοση του κλειστού δοχείου, που τοποθετείται στο λεβητοστάσιο μαζί με τα ασφαλιστικά εξαρτήματα (βαλβίδα ασφαλείας) και τη διάταξη πλήρωσης — με προϋπόθεση τη σωστή επιλογή και σύνδεσή του.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Χρειάζεται κατάλληλο χώρο στο ψηλότερο σημείο (ταράτσα)· απαιτεί κατακόρυφους σωλήνες ασφαλείας-πλήρωσης σε όλο το ύψος και τις σχετικές εργασίες· σε ψυχρά κλίματα θέλει προστασία από παγετό — ενώ το κλειστό τοποθετείται στο λεβητοστάσιο (με ασφαλιστικά και πλήρωση).

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Χώρος, σωλήνες, παγετός.

Ερώτηση 16 — Σχηματική παράσταση μονοσωλήνιας διανομής (2 βρόχοι × 3 σώματα)

Ερώτηση: Να κάνετε τη σχηματική παράσταση μονοσωλήνιας διανομής από ένα συλλέκτη προς δύο γειτονικούς χώρους που ο καθένας έχει ένα βρόχο τριών σωμάτων.

Απάντηση:

  • Στοιχεία του σχεδίου (εικ. 1.1.ε-στ, σελ. 12-13): ένας διανομέας (συλλέκτης) προσαγωγής και ένας συλλέκτης επιστροφής (δύο οριζόντια στοιχεία με 2 εξόδους/εισόδους το καθένα και διακόπτες), τροφοδοτούμενοι από τη γραμμή προσαγωγής-επιστροφής της κατοικίας. Από κάθε έξοδο του διανομέα ξεκινά ένας σωλήνας (βρόχος) που περνά διαδοχικά από τα τρία σώματα του χώρου και καταλήγει στην αντίστοιχη είσοδο του συλλέκτη επιστροφής. Κάθε σώμα συνδέεται στον σωλήνα με τετράοδο διακόπτη (ή μπάι-πας + διακόπτη): μέρος της παροχής περνά από το σώμα, το υπόλοιπο το παρακάμπτει και συνεχίζει στο επόμενο. Στα σώματα σχεδιάζονται ρυθμιστικός διακόπτης και εξαεριστικό. Σχηματικά:

            προσαγωγή ═══► [ΔΙΑΝΟΜΕΑΣ]════╦═══════════════════╗
                                         ║ βρόχος Α          ║ βρόχος Β
       ΧΩΡΟΣ Α:  ─┤Σ1├─┤Σ2├─┤Σ3├─        ║                   ║
                  τετράοδοι διακόπτες    ▼                   ▼
       ΧΩΡΟΣ Β:  ─┤Σ4├─┤Σ5├─┤Σ6├─    ┌──Σ1──Σ2──Σ3──┐   ┌──Σ4──Σ5──Σ6──┐
                                     │  ⊠    ⊠    ⊠  │   │  ⊠    ⊠    ⊠  │
            επιστροφή ◄═══[ΣΥΛΛΕΚΤΗΣ]◄═╩═════════════╝◄══╩══════════════╝

    (⊠ = τετράοδος διακόπτης σε κάθε σώμα, ═ προσαγωγή, ─ επιστροφή βρόχου). Περιγραφή: ο διανομέας μοιράζει το ζεστό νερό σε δύο ανεξάρτητους βρόχους, έναν για κάθε γειτονικό χώρο· σε κάθε βρόχο τα τρία σώματα είναι «σε σειρά» (κοινή παροχή, φθίνουσα θερμοκρασία Σ1 → Σ3), και ο σωλήνας επιστρέφει στον συλλέκτη επιστροφής· οι διακόπτες των συλλεκτών επιτρέπουν απομόνωση/ρύθμιση κάθε βρόχου. Η οριζόντια ανάπτυξη γίνεται συνήθως μέσα στο δάπεδο με μονοκόμματο σωλήνα (χαλκό ή ειδικό πλαστικό).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Διανομέας προσαγωγής και συλλέκτης επιστροφής με δύο εξόδους· από κάθε έξοδο ένας σωλήνας-βρόχος περνά διαδοχικά (σε σειρά, με τετράοδους διακόπτες) από τα τρία σώματα του κάθε χώρου και επιστρέφει στον συλλέκτη επιστροφής· δύο ανεξάρτητοι βρόχοι, ένας ανά χώρο (σχήμα στη λύση).

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Σχηματική περιγραφή + ASCII.

Ερώτηση 17 — Σχηματική παράσταση αντεστραμμένης διανομής (χώρος 8 × 16 m, 6 σώματα)

Ερώτηση: Να κάνετε τη σχηματική παράσταση αντεστραμμένης διανομής σε χώρο διαστάσεων 8 m x 16 m που θερμαίνεται από 6 σώματα, τοποθετημένα συμμετρικά, από 3 σε κάθε μεγάλη πλευρά.

Απάντηση:

  • Διάταξη (εικ. 1.1.η, σελ. 15): κάτοψη ορθογωνίου 16 m (μεγάλες πλευρές) × 8 m. Στις δύο μεγάλες πλευρές τοποθετούνται από 3 σώματα συμμετρικά (π.χ. στα 2,7 m, 8 m και 13,3 m κάθε πλευράς — κάτω από παράθυρα). Ο σωλήνας προσαγωγής από τον λέβητα (είσοδος π.χ. στη μία στενή πλευρά) διατρέχει την περίμετρο και τροφοδοτεί διαδοχικά τα σώματα Σ1 → Σ2 → Σ3 (πρώτη μεγάλη πλευρά) και Σ4 → Σ5 → Σ6 (δεύτερη μεγάλη πλευρά). Ο σωλήνας επιστροφής ξεκινά από το Σ1 (το πρώτο που τροφοδοτείται), οδεύει προς την ίδια κατεύθυνση παράλληλα με την προσαγωγή, παραλαμβάνει διαδοχικά Σ2, Σ3, Σ4, Σ5, Σ6 και μόνο μετά το τελευταίο σώμα γυρίζει προς τον λέβητα. Έτσι η σειρά σύνδεσης με την επιστροφή (1 → 6) είναι αντίστροφη ως προς τη «θέση» της διαδρομής: το Σ1 έχει κοντή προσαγωγή + μακριά επιστροφή, το Σ6 μακριά προσαγωγή + κοντή επιστροφήίσα συνολικά μήκη για όλα. Σχηματικά (κάτοψη):

       ΛΕΒΗΤΑΣ ►═ προσαγωγή ═══Σ1═══════Σ2═══════Σ3══════════╗
               ◄─ επιστροφή ───┘        │        │            ║
                           (ξεκινά στο Σ1)──────┴────────┐    ║  8 m
                                                         │    ║
       ◄──────────────────Σ6───────Σ5───────Σ4──────────┘    ║
         επιστροφή προς λέβητα   ║        ║        ║          ║
                                 ╚════════╩════════╩══════════╝ προσαγωγή
                         ◄──────────────── 16 m ────────────────►

    Πλεονέκτημα: ίσα μήκη σωληνώσεων → ίσες αντιστάσεις → ισορροπημένη τροφοδοσία και των έξι σωμάτων χωρίς ρυθμίσεις.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Κάτοψη 16 × 8 m με 3 σώματα σε κάθε μεγάλη πλευρά· η προσαγωγή τροφοδοτεί διαδοχικά Σ1 → Σ6 γύρω από την περίμετρο, η επιστροφή ξεκινά από το Σ1, οδεύει παράλληλα προς την ίδια κατεύθυνση συλλέγοντας Σ2…Σ6 και επιστρέφει στον λέβητα μετά το Σ6 → ίσα μήκη προσαγωγής+επιστροφής για κάθε σώμα (σχήμα στη λύση).

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Κάτοψη + ASCII.

Ερώτηση 18 — Σχηματική παράσταση λεβητοστασίου με κλειστό δοχείο και κυκλοφορητή στην προσαγωγή

Ερώτηση: Να κάνετε τη σχηματική παράσταση λεβητοστασίου με κλειστό δοχείο διαστολής και κυκλοφορητή στην προσαγωγή.

Απάντηση:

  • Στοιχεία (εικ. 1.1.α και 1.1.ιβ-β, σελ. 5, 18): λέβητας με καυστήρα (τροφοδοσία καυσίμου από δεξαμενή/δίκτυο), καπναγωγός-καπνοδόχος, υδροστάτης και θερμόμετρο-μανόμετρο στον λέβητα. Από την έξοδο του λέβητα ξεκινά η προσαγωγή, στην οποία τοποθετείται ο κυκλοφορητής (με διακόπτες εκατέρωθεν και φίλτρο), στη συνέχεια η τετράοδη βάνα (ανάμειξη) και ο διανομέας προς τις γραμμές διανομής· η επιστροφή από τον συλλέκτη επιστρέφει στην είσοδο του λέβητα. Το κλειστό δοχείο διαστολής (με μεμβράνη) συνδέεται στη γραμμή επιστροφής κοντά στον λέβητα (στην αναρρόφηση του κυκλοφορητή — σημείο σταθερής πίεσης), χωρίς διακόπτη στη σύνδεσή του. Στον λέβητα/προσαγωγή τοποθετούνται τα ασφαλιστικά εξαρτήματα: βαλβίδα ασφαλείας (με εκτόνωση σε αποχέτευση) και αυτόματο εξαεριστικό. Η διάταξη πλήρωσης από το δίκτυο ύδρευσης (διακόπτης, φίλτρο, αντεπίστροφη βαλβίδα, μειωτής πίεσης) συνδέεται στην επιστροφή. Σχηματικά:

                     καπνοδόχος ▲
                                │              ⊕ βαλβίδα ασφαλείας   ○ εξαεριστικό
       καύσιμο ──►[ΚΑΥΣΤΗΡΑΣ]═[ΛΕΒΗΤΑΣ]══Θ/Μ══╧══(Κ)══►══[ΤΕΤΡΑΟΔΗ]══►[ΔΙΑΝΟΜΕΑΣ]══► προς σώματα
                                 ║ υδροστάτης   κυκλοφορητής   ║
                                 ║                             ║
                                 ╚══◄══[ΔΟΧΕΙΟ ΔΙΑΣΤΟΛΗΣ]◄═══◄══[ΣΥΛΛΕΚΤΗΣ]◄══ επιστροφή
                                        (κλειστό, μεμβράνη)  ▲
                                ύδρευση ──►┤αντεπίστροφη├──┘ πλήρωση

    (Θ/Μ = θερμόμετρο-μανόμετρο, Κ = κυκλοφορητής στην προσαγωγή). Το δοχείο παραλαμβάνει τη διαστολή του νερού συμπιέζοντας το αέριο πίσω από τη μεμβράνη· η βαλβίδα ασφαλείας εκτονώνει σε υπερπίεση· ο κυκλοφορητής στην προσαγωγή δίνει το μανομετρικό του «μπροστά» ώστε όλο το δίκτυο να είναι σε υπερπίεση ως προς το δοχείο.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Λέβητας-καυστήρας-καπνοδόχος, υδροστάτης/όργανα· προσαγωγή με κυκλοφορητή → τετράοδη βάνα → διανομέας· επιστροφή από συλλέκτη στον λέβητα, με το κλειστό δοχείο διαστολής (μεμβράνης) συνδεδεμένο χωρίς διακόπτη στην επιστροφή κοντά στον λέβητα· βαλβίδα ασφαλείας και εξαεριστικό στην προσαγωγή/λέβητα· διάταξη πλήρωσης με αντεπίστροφη από την ύδρευση στην επιστροφή (σχήμα στη λύση).

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Στοιχεία + ASCII.

Ερώτηση 19 — Κατακόρυφο διάγραμμα δισωλήνιου με δύο ζεύγη στηλών και ανοιχτό δοχείο

Ερώτηση: Να κάνετε το κατακόρυφο διάγραμμα εγκατάστασης με δισωλήνιο σύστημα, δύο ζεύγη κατακόρυφων στηλών και ανοιχτό δοχείο διαστολής στην ταράτσα.

Απάντηση:

  • Κατακόρυφο διάγραμμα (διάγραμμα ροής) (εικ. 1.1.δ, 1.1.ζ-α, 1.1.ιβ-α, σελ. 13-14, 18): Λεβητοστάσιο (υπόγειο): λέβητας με καυστήρα και καπνοδόχο, κυκλοφορητής, οριζόντιο δίκτυο διανομής από κάτω (στην οροφή του λεβητοστασίου) με οριζόντιο σωλήνα προσαγωγής και οριζόντιο σωλήνα επιστροφής. Από αυτούς ξεκινούν δύο ζεύγη κατακόρυφων στηλών (Στήλη Α: προσαγωγή ΑΠ + επιστροφή ΑΕ, Στήλη Β: ΒΠ + ΒΕ), που ανεβαίνουν σε όλους τους ορόφους. Σε κάθε όροφο, κάθε σώμα συνδέεται με δικό του ζεύγος σωληνίσκων — είσοδος από τη στήλη προσαγωγής, έξοδος στη στήλη επιστροφής («παράλληλη» σύνδεση), με ρυθμιστικό διακόπτη και εξαεριστικό. Ταράτσα: το ανοιχτό δοχείο διαστολής στο ψηλότερο σημείο, συνδεδεμένο με σωλήνα ασφαλείας (χωρίς διακόπτες) που ανεβαίνει από την προσαγωγή του λέβητα, και σωλήνα πλήρωσης που κατεβαίνει στην επιστροφή· διάταξη συμπλήρωσης από την ύδρευση με πλωτήρα, υπερχείλιση και εξαερισμός στην ατμόσφαιρα. Σχηματικά:

      ΤΑΡΑΤΣΑ      ┌──────────────────┐ ανοιχτό δοχείο διαστολής (πλωτήρας, υπερχείλιση)
                   │   ~~~~~~~~~~~    │
                   └──┬───────────┬───┘
            σωλήνας   │ασφαλείας  │πλήρωσης
      3ος όρ.  ΑΠ│ ┤Σ├ │ΑΕ     ΒΠ│ ┤Σ├ │ΒΕ
      2ος όρ.  ΑΠ│ ┤Σ├ │ΑΕ     ΒΠ│ ┤Σ├ │ΒΕ      (κάθε σώμα Σ: είσοδος από
      1ος όρ.  ΑΠ│ ┤Σ├ │ΑΕ     ΒΠ│ ┤Σ├ │ΒΕ       στήλη Π, έξοδος σε στήλη Ε)
      ισόγειο  ΑΠ│ ┤Σ├ │ΑΕ     ΒΠ│ ┤Σ├ │ΒΕ
      ═══════════╧═════╪══════════╧═════╪═══ οριζόντια προσαγωγή (═) / επιστροφή (─)
      ───────────────────┴──────────────────┴───
      ΥΠΟΓΕΙΟ   [ΚΑΥΣΤΗΡΑΣ]═[ΛΕΒΗΤΑΣ]═(Κ)═► προσαγωγή      ◄── επιστροφή
                              ▲ καπνοδόχος

    (ΑΠ/ΒΠ = στήλες προσαγωγής, ΑΕ/ΒΕ = στήλες επιστροφής, Κ = κυκλοφορητής). Το ανοιχτό δοχείο παραλαμβάνει τη διαστολή και εξασφαλίζει την ατμοσφαιρική πίεση στο ψηλότερο σημείο· τα σώματα κάθε στήλης τροφοδοτούνται παράλληλα με περίπου ίση διαφορά πίεσης.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Λέβητας-καυστήρας-κυκλοφορητής στο υπόγειο, οριζόντιο δίκτυο προσαγωγής/επιστροφής από κάτω, δύο ζεύγη κατακόρυφων στηλών (προσαγωγή + επιστροφή) που ανεβαίνουν στους ορόφους, σε κάθε όροφο σώματα συνδεδεμένα παράλληλα (είσοδος από στήλη προσαγωγής, έξοδος σε στήλη επιστροφής)· στην ταράτσα ανοιχτό δοχείο διαστολής με σωλήνα ασφαλείας από την προσαγωγή και σωλήνα πλήρωσης στην επιστροφή, πλωτήρα και υπερχείλιση (σχήμα στη λύση).

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Κατακόρυφο διάγραμμα + ASCII.

 ΣΧΟΛΙΚΟ ΒΙΒΛΙΟ