Λύσεις — Κεφάλαιο 10: Διατάξεις ασφάλειας – ελέγχων – ρυθμίσεων (σελ. 164) – ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΚΕΝΤΡΙΚΩΝ ΘΕΡΜΑΝΣΕΩΝ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Κεφάλαιο 10: Διατάξεις ασφάλειας - ελέγχων - ρυθμίσεων (σελ. 164)

Λύσεις των 10 ερωτήσεων του κεφαλαίου 10 (όλες ανάπτυξης).

Ερώτηση 1 — Προϋποθέσεις επιτυχημένης λειτουργίας Κ.Θ.

Ερώτηση: Ποιες είναι οι προϋποθέσεις επιτυχημένης λειτουργίας μιας εγκατάστασης Κεντρικής Θέρμανσης;

Απάντηση:

• Μια εγκατάσταση Κ.Θ. (σελ. 152-153, 163) πρέπει: 1. Να επιτελεί σωστά τον σκοπό της — να δημιουργεί σε κάθε χώρο του κτιρίου την επιθυμητή θερμοκρασία για τους ενοίκους/εργαζομένους και να τη διατηρεί σταθερή για όσο διάστημα χρειάζεται. 2. Να παρέχει ασφάλεια — των χρηστών και της ίδιας — από τους κινδύνους των συνθηκών λειτουργίας (διαστολές, ατμοποίηση-υπερπιέσεις, άκαυστο καύσιμο, χαμηλές θερμοκρασίες λέβητα), με το ασφαλιστικό σύστημα, θερμοστάτη, φωτοκύτταρο κ.λπ. 3. Να παρέχει άνεση — τα αισθητήρια να αντιλαμβάνονται (ή και να προβλέπουν) γρήγορα κάθε αλλαγή των συνθηκών περιβάλλοντος και χώρων, ώστε το σύστημα αυτόματων ρυθμίσεων (θερμοστάτες, αντιστάθμιση) να επαναφέρει τις σωστές τιμές. 4. Να λειτουργεί αποδοτικά — με καλό βαθμό απόδοσης, αλλιώς χάνεται ενέργεια-χρήμα και ρυπαίνεται το περιβάλλον· όχι μόνο σωστή ρύθμιση καυστήρα («μπλε φλόγα», ενσωματωμένοι εργοστασιακά ρυθμισμένοι) αλλά και αυτόματες ρυθμίσεις ώστε να εργάζεται ανάλογα με τις συνθήκες, όταν και όπως απαιτείται. 5. Να έχει δυνατότητα αυτόνομης λειτουργίας τμημάτων — σύμφωνα με τις συνθήκες χρήσης του κτιρίου και τις επιθυμίες των χρηστών (και όργανα κατανομής δαπανών για διαφορετικές ιδιοκτησίες). Οι απαιτήσεις αυτές ικανοποιούνται με μια σειρά οργάνων, διατάξεων και εξαρτημάτων ασφάλειας-ελέγχων-ρυθμίσεων.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Να επιτελεί τον σκοπό της (επιθυμητή, σταθερή θερμοκρασία σε κάθε χώρο), να παρέχει ασφάλεια (χρηστών-εγκατάστασης), άνεση (αισθητήρια + αυτόματες ρυθμίσεις που επαναφέρουν/προβλέπουν τις συνθήκες), αποδοτική λειτουργία (απόδοση, οικονομία, όχι ρύπανση — καυστήρας + αυτοματισμοί) και δυνατότητα αυτονομίας τμημάτων (με κατανομή δαπανών).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• 5 προϋποθέσεις.

Ερώτηση 2 — Κίνδυνοι κατά τη λειτουργία της Κ.Θ.

Ερώτηση: Ποιοι κίνδυνοι παρουσιάζονται κατά τη λειτουργία της Κεντρικής Θέρμανσης;

Απάντηση:

• Η ασφάλεια πρέπει να καλύπτει τους εξής πιθανούς κινδύνους (σελ. 152, 163): 1. Η θέρμανση του θερμομεταφορέα (νερού) προκαλεί διαστολές των μαζών, που δημιουργούν τάσεις (μεγάλες πιέσεις) στο κλειστό σύστημα — κίνδυνος στεγανότητας και αντοχής του δικτύου· αντιμετώπιση: δοχείο διαστολής (και διαστολικά για τις σωληνώσεις). 2. Η θερμοκρασία του θερμομεταφορέα μπορεί να περάσει τα όρια ατμοποίησης του νερού (ή, σε εγκαταστάσεις ατμού, η πίεση να περάσει τα όρια αντοχής του δικτύου) — υπερθέρμανση, υπερπίεση, έκρηξη· αντιμετώπιση: θερμοστάτης λέβητα (~90 °C), βαλβίδα ασφαλείας, σωλήνας ασφαλείας. 3. Να μην καίγεται το παρεχόμενο συνεχώς καύσιμο (μη έναυση) → συγκέντρωση πετρελαίου/αερίου στην εστία και έκρηξη όταν αναφλεγεί απότομα μεγάλη ποσότητα· αντιμετώπιση: φωτοκύτταρο καυστήρα, συρμός αερίου. 4. Πτώση της θερμοκρασίας κάτω από 45 °C μέσα στον φλογοθάλαμο (χαμηλή θερμοκρασία επιστροφής) → διάβρωση (θειικό οξύ από συμπύκνωση) και καταπόνηση του λέβητα από απότομες διαστολές· αντιμετώπιση: τετράοδη βάνα, υδροστάτης κυκλοφορητή. Επιπλέον, το ασφαλιστικό σύστημα καλύπτει και τον κίνδυνο έλλειψης νερού (υπερθερμάνσεις) με την αναπλήρωση απωλειών.

Σύνοψη: (ενδεικτική) 1) Διαστολές των μαζών του νερού → τάσεις/υπερπιέσεις στο κλειστό δίκτυο· 2) υπέρβαση των ορίων ατμοποίησης του νερού (ή της πίεσης στον ατμό)· 3) μη καύση του συνεχώς παρεχόμενου καυσίμου → συγκέντρωση και έκρηξη· 4) πτώση θερμοκρασίας κάτω από 45 °C στον φλογοθάλαμο → διάβρωση και καταπόνηση από απότομες διαστολές (+ έλλειψη νερού → υπερθερμάνσεις).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• 4 κίνδυνοι.

Ερώτηση 3 — Ρόλος και τύποι δοχείων διαστολής

Ερώτηση: Ποιος είναι ο ρόλος και ποιοι οι βασικοί τύποι των δοχείων διαστολής;

Απάντηση:

• Ρόλος (σελ. 153): το δίκτυο διανομής είναι κλειστό και γεμάτο νερό· κατά τη λειτουργία το νερό θερμαίνεται και διαστέλλεται, δημιουργώντας κινδύνους στεγανότητας και αντοχής λόγω των μεγάλων πιέσεων. Το δοχείο διαστολής (κύριο στοιχείο του ασφαλιστικού συστήματος, με τις σωληνώσεις σύνδεσής του) προσφέρει κατάλληλο χώρο παραλαβής του επιπλέον όγκου του νερού κατά τη διαστολή — και τον επιστρέφει στη συστολή — ώστε να μην αναπτύσσονται υπερπιέσεις· εξασφαλίζει επίσης την αναπλήρωση τυχόν απωλειών νερού (η έλλειψη νερού είναι επικίνδυνη για υπερθερμάνσεις) και ορίζει το ουδέτερο σημείο πιέσεων του δικτύου. Τύποι: 1. Ανοιχτό δοχείο διαστολής — δοχείο με διέξοδο στην ατμόσφαιρα, στο ψηλότερο σημείο του δικτύου (ταράτσα), συνδεδεμένο με τον σωλήνα ασφαλείας και τον σωλήνα πλήρωσης (χωρίς διακόπτες ανάμεσα σε λέβητα-δοχείο), με διακόπτη-πλωτήρα από την ύδρευση για σταθερή στάθμη· η διαστολή έχει διέξοδο, χωρίς υπερπιέσεις· μέγεθος V = 0,08·Vνερού ή (1-1,5)·Qλ λίτρα. 2. Κλειστό δοχείο διαστολής — τυποποιημένο κλειστό δοχείο στο λεβητοστάσιο, με διαχωριστική μεμβράνη και άζωτο: ο όγκος διαστολής παραλαμβάνεται συμπιέζοντας το άζωτο· επειδή το δίκτυο είναι κλειστό απαιτείται βαλβίδα ασφαλείας (1 bar πάνω από το στατικό ύψος) και αυτόματος διακόπτης πλήρωσης με αντεπίστροφη· προτιμάται σήμερα (το ανοιχτό θέλει χώρο στην ταράτσα, σωληνώσεις, προστασία από παγετό)· μέγεθος από πίνακες κατασκευαστή (ύψος-ισχύς).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ρόλος: παραλαμβάνει τον επιπλέον όγκο του νερού που διαστέλλεται με τη θέρμανση στο κλειστό δίκτυο (αποφυγή υπερπιέσεων) και αναπληρώνει απώλειες νερού. Τύποι: ανοιχτό (στο ψηλότερο σημείο/ταράτσα, σωλήνες ασφαλείας-πλήρωσης, πλωτήρας — διέξοδος στην ατμόσφαιρα) και κλειστό (στο λεβητοστάσιο, μεμβράνη + άζωτο που συμπιέζεται, με βαλβίδα ασφαλείας και αυτόματο πλήρωσης — προτιμάται σήμερα).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Ρόλος + ανοιχτό/κλειστό.

Ερώτηση 4 — Παράγοντες και υπολογισμός χαρακτηριστικών ασφαλιστικού συστήματος

Ερώτηση: Από ποιους παράγοντες εξαρτώνται και με ποιον τρόπο υπολογίζονται τα χαρακτηριστικά του ασφαλιστικού συστήματος;

Απάντηση:

• Α. Ανοιχτό δοχείο (σελ. 154-155): 1. Χωρητικότητα — εξαρτάται από το περιεχόμενο της εγκατάστασης σε νερό: για θερμοκρασίες ~100 °C ο όγκος διαστολής ≈ 4,5 % του όγκου σε θερμοκρασία περιβάλλοντος, και το δοχείο πρέπει να έχει διπλάσιο όγκο → V = 0,08 · Vνερού (αφού υπολογιστεί ο όγκος νερού λέβητα-σωλήνων-σωμάτων)· εμπειρικά V = (1 έως 1,5) · Qλ λίτρα, Qλ η ισχύς σε kW (μικρές τιμές για convectors — μικρότερο περιεχόμενο νερού). 2. Διάμετροι σωλήνων — συναρτήσει της ισχύος: σωλήνας ασφαλείας dsv = 15 + 1,39·Qλ και σωλήνας πλήρωσης dsR = 15 + 0,93·Qλ (mm, Qλ σε kW), ποτέ μικρότερη από 25 mm. Β. Κλειστό δοχείο (σελ. 155-156): εξαρτάται από το ύψος (στατική πίεση) της εγκατάστασης, την ισχύ του λέβητα ή την ποσότητα νερού και το είδος σωμάτων (κοινά/panels — περιεχόμενο νερού), τη μέση θερμοκρασία (80 °C) και την τελική πίεση· επιλογή από πίνακες κατασκευαστή: π.χ. εγκατάσταση ύψους 10 m με λέβητα 150.000 kcal/h και κοινά σώματα → τύπος Ν 140 (αρχική πίεση αζώτου 1,0 bar για 10 m· τύπος Ν.Ε για τελική πίεση 2,5 bar, ΕΧ για 3,5 bar)· για στατικό ύψος 20 m διαιρούμε ισχύ/νερό με 0,7 και επιλέγουμε για 15 m. Βαλβίδα ασφαλείας: πίεση ανοίγματος 1 (έως 1,5) bar πάνω από το στατικό ύψος — 15 m → 2,5 bar, 20 m → 3 bar· διάμετρος (½"-2") κατά την ισχύ (45.000-750.000 kcal/h). Γ. Αυτόματος διακόπτης πλήρωσης: ρύθμιση 0,2-0,5 bar πάνω από τη στατική πίεση.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ανοιχτό: χωρητικότητα από το περιεχόμενο νερού (διαστολή ≈ 4,5 % → V = 0,08·Vνερού ή V = 1-1,5·Qλ λίτρα ανά kW), διάμετροι από την ισχύ (dsv = 15 + 1,39Qλ, dsR = 15 + 0,93Qλ mm, ≥ 25 mm). Κλειστό: από ύψος/στατική πίεση, ισχύ λέβητα ή ποσότητα νερού και είδος σωμάτων → πίνακες κατασκευαστή (10 m, 150.000 kcal/h → Ν 140)· βαλβίδα ασφαλείας 1-1,5 bar πάνω από το στατικό ύψος (15 m → 2,5 bar)· αυτόματος πλήρωσης +0,2-0,5 bar.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Ανοιχτό τύποι / κλειστό πίνακες.

Ερώτηση 5 — Πλήρωση του δικτύου με νερό

Ερώτηση: Πώς εξασφαλίζεται η πλήρωση του δικτύου με νερό,

Απάντηση:

• Η πλήρωση (και η συμπλήρωση απωλειών) του δικτύου διανομής με νερό από το δίκτυο ύδρευσης εξασφαλίζεται διαφορετικά ανά τύπο ασφαλιστικού (σελ. 153-157): α) Ανοιχτό δοχείο διαστολής: με σωλήνα που συνδέεται στο δοχείο μέσω διακόπτη με πλωτήρα (φλοτέρ) — ο πλωτήρας ανοίγει όταν πέσει η στάθμη και εξασφαλίζει πάντα σταθερή στάθμη νερού στο δοχείο· από το δοχείο το νερό κατεβαίνει στο δίκτυο με τον σωλήνα πλήρωσης (και τυχόν απώλεια από τον σωλήνα ασφαλείας ή μερική ατμοποίηση αναπληρώνεται)· υπάρχει και υπερχείλιση. β) Κλειστό δοχείο διαστολής: συνδέεται στο δίκτυο ειδικός αυτόματος διακόπτης πλήρωσης (μειωτής/ρυθμιστής πίεσης) με ενσωματωμένη βαλβίδα αντεπιστροφής, ώστε, αν μειωθεί η πίεση στο δίκτυο ύδρευσης, να εμποδίζεται η είσοδος νερού του δικτύου διανομής σε αυτό (υγειονομική προστασία). Ο αυτόματος διακόπτης ρυθμίζεται σε πίεση 0,2-0,5 bar πάνω από τη στατική πίεση της εγκατάστασης, ώστε να αποτρέπεται η ανύψωση της πίεσης του δικτύου διανομής λόγω της (μεγαλύτερης) πίεσης της ύδρευσης· συμπληρώνει αυτόματα το νερό μόλις πέσει η πίεση κάτω από τη ρύθμιση. Οι κατασκευαστές δίνουν λεπτομερείς οδηγίες σύνδεσης-ρύθμισης που πρέπει να εκτελούνται με ακρίβεια. Στο λεβητοστάσιο προβλέπεται παροχή νερού ικανή για πλήρωση της εγκατάστασης σε ≤ 2 ώρες (κεφ. 3), με διακόπτη, φίλτρο και μανόμετρο.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ανοιχτό δοχείο: σωλήνας από την ύδρευση στο δοχείο μέσω διακόπτη με πλωτήρα (σταθερή στάθμη) και σωλήνας πλήρωσης προς το δίκτυο. Κλειστό δοχείο: αυτόματος διακόπτης πλήρωσης με ενσωματωμένη αντεπίστροφη (όχι επιστροφή νερού στην ύδρευση), ρυθμισμένος 0,2-0,5 bar πάνω από τη στατική πίεση, κατά τις οδηγίες του κατασκευαστή.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Πλωτήρας / αυτόματος διακόπτης.

Ερώτηση 6 — Ρόλος υδροστάτη λέβητα και φωτοκυττάρου καυστήρα

Ερώτηση: Ποιος είναι ο ρόλος του υδροστάτη του λέβητα και ποιος του φωτοκύτταρου του καυστήρα;

Απάντηση:

• Υδροστάτης (θερμοστάτης) του λέβητα (σελ. 157): όργανο που προστατεύει το σύστημα από τον κίνδυνο μετατροπής του νερού σε ατμό και ανάπτυξης μεγάλων πιέσεων, διακόπτοντας τη λειτουργία του καυστήρα όταν η θερμοκρασία του νερού στον λέβητα υπερβεί ένα όριο — ρυθμίζεται συνήθως στους 90 °C (και επανεκκινεί τον καυστήρα όταν πέσει η θερμοκρασία, ρυθμίζοντας έτσι τη θερμοκρασία λειτουργίας του λέβητα)· συμπληρώνεται από θερμοστάτη ασφαλείας (υψηλότερο όριο, με χειροκίνητη επαναφορά). Αντίστοιχος θερμοστάτης, ο υδροστάτης του κυκλοφορητή, δεν επιτρέπει τη λειτουργία του κυκλοφορητή στην αρχική έναυση πριν το νερό ξεπεράσει μια ελάχιστη θερμοκρασία ~40 °C (αποφυγή κυκλοφορίας κρύου νερού — συμπυκνώσεις, καθυστέρηση). Φωτοκύτταρο του καυστήρα: αντιμετωπίζει το ενδεχόμενο να βγαίνει από τον καυστήρα πετρέλαιο χωρίς να καίγεται, που δημιουργεί τον κίνδυνο συγκέντρωσής του στην εστία και έκρηξης όταν αναφλεγεί απότομα μεγάλη ποσότητα· το φωτοκύτταρο παρακολουθεί την ύπαρξη φλόγας (φως) και διακόπτει τη λειτουργία του καυστήρα (μπλόκο) όταν αυτή δεν υπάρχει — κλείνει την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα καυσίμου μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα από την έναυση ή σε σβήσιμο της φλόγας. Στα αέρια καύσιμα την αντίστοιχη επιτήρηση κάνουν το ηλεκτρόδιο ιονισμού και ο συρμός (train) οργάνων που ρυθμίζει την παροχή αερίου, μαζί με τον συρμό αέρα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Υδροστάτης/θερμοστάτης λέβητα: διακόπτει τον καυστήρα όταν το νερό υπερβεί το όριο (~90 °C) — προστασία από ατμοποίηση και υπερπιέσεις (ο υδροστάτης κυκλοφορητή δεν τον αφήνει να λειτουργήσει πριν τους ~40 °C). Φωτοκύτταρο: επιτηρεί την ύπαρξη φλόγας και διακόπτει (μπλοκάρει) τον καυστήρα όταν λείπει, ώστε να μη συγκεντρωθεί άκαυστο πετρέλαιο στην εστία και εκραγεί.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• 90 °C / φλόγα.

Ερώτηση 7 — Όργανα και διατάξεις για συνθήκες άνεσης

Ερώτηση: Ποια όργανα και διατάξεις συντελούν στην επιτυχία συνθηκών άνεσης κατά τη λειτουργία της Κεντρικής Θέρμανσης;

Απάντηση:

• Οι συνθήκες περιβάλλοντος και χώρων μεταβάλλονται, οπότε χρειάζονται αισθητήρια που αντιλαμβάνονται (ή προβλέπουν) τις αλλαγές και αυτόματες ρυθμίσεις (σελ. 152, 158-161): 1. Θερμοστάτες χώρου — ρυθμίζουν τη λειτουργία της εγκατάστασης (καυστήρα/κυκλοφορητή/ηλεκτροβάνας) σε προκαθορισμένα επιθυμητά όρια θερμοκρασιών του χώρου· με χρονοδιακόπτη για χρονοπρόγραμμα. 2. Όργανα μετρήσεων — θερμόμετρα (εμβαπτιζόμενα ή επαφής) για τη θερμοκρασία νερού, μανόμετρα-υδρόμετρα (mm/m ΣΝ) για τη στατική πίεση/ύψος δικτύου, θερμοστάτης λέβητα — έλεγχος των συνθηκών λειτουργίας. 3. Σύστημα (διάταξη) αντιστάθμισης — για οικονομικές συνθήκες λειτουργίας: περιστροφική βάνα (τρίοδη ή τετράοδη) με σερβοκινητήρα, αισθητήρια θερμοκρασίας νερού και εξωτερικού περιβάλλοντος και κεντρική ηλεκτρονική συσκευή (κέντρο αυτοματισμών) που προσαρμόζει τη θερμοκρασία προσαγωγής στην εξωτερική θερμοκρασία και σε χρονοπρόγραμμα (εικ. 10.2.δ, 10.2.η)· η τρίοδη βάνα ανακυκλοφορεί μέρος της επιστροφής όταν οι χώροι είναι ήδη ζεστοί (ήπιο κλίμα, εσωτερικά κέρδη) → καλύτερες συνθήκες και οικονομία. 4. Διατάξεις αυτονομίας — δίοδη ηλεκτροβάνα + θερμοστάτης χώρου ανά διαμέρισμα/ζώνη, ώστε κάθε χρήστης να ρυθμίζει τη δική του θερμοκρασία και ώρες. 5. Ρυθμιστικοί διακόπτες/θερμοστατικές κεφαλές σωμάτων, εξαεριστικά (αθόρυβη, ομοιόμορφη λειτουργία), κυκλοφορητές ρυθμιζόμενων στροφών.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Θερμοστάτες χώρου (με χρονοδιακόπτη), όργανα μετρήσεων (θερμόμετρα, μανόμετρα-υδρόμετρα, θερμοστάτης λέβητα), το σύστημα αντιστάθμισης (τρίοδη/τετράοδη βάνα με σερβοκινητήρα, αισθητήρια νερού-εξωτερικού περιβάλλοντος, κέντρο αυτοματισμών, χρονοπρόγραμμα) και οι διατάξεις αυτονομίας (δίοδη ηλεκτροβάνα + θερμοστάτης ανά ζώνη)· επίσης ρυθμιστικοί διακόπτες σωμάτων.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Θερμοστάτες, αντιστάθμιση, αυτονομία.

Ερώτηση 8 — Ρόλος και λειτουργία τρίοδης και τετράοδης βάνας

Ερώτηση: Ποιος είναι ο ρόλος της τρίοδης, ποιος της τετράοδης βάνας και πώς επιτελείται;

Απάντηση:

• Η περιστροφική βάνα είναι όργανο που ρυθμίζει τα χαρακτηριστικά του νερού (θερμοκρασία, παροχή) στους δύο βασικούς βρόχους του συστήματος — του λέβητα και των σωμάτων (σελ. 158-160)· όταν ρυθμίζεται η θερμοκρασία έχουμε «ανάμιξη», όταν η παροχή «διανομή». Τρίοδη βάνα: συνδέεται στον βρόχο των σωμάτων (τρεις οδοί: προσαγωγή από λέβητα, επιστροφή από σώματα, έξοδος προς σώματα) και κάνει ανάμιξη ή διανομή ανάλογα με τη θέση του κυκλοφορητή, που καθορίζει την κατανομή πιέσεων: με τον κυκλοφορητή μετά τη βάνα → ανάμιξη (μέρος του κρύου νερού επιστροφής αναμιγνύεται με το ζεστό της προσαγωγής → ρυθμιζόμενη θερμοκρασία προς τα σώματα)· με τον κυκλοφορητή πριν από τη βάνα → διανομή (ρυθμίζει πόση παροχή πάει στα σώματα και πόση παρακάμπτει). Στις θερμάνσεις εφαρμόζεται συνήθως η ανάμιξη, η διανομή σε θέρμανση-ψύξη, συνδέσεις boilers. Ρόλος: όταν η θερμοκρασία των χώρων είναι υψηλή (ήπιος καιρός, πολλά άτομα, ηλεκτρικές συσκευές) ενώ η εγκατάσταση έχει υπολογιστεί για τις δυσμενέστερες συνθήκες, με χειροκίνητη ή αυτόματη ρύθμιση της τρίοδης μέρος του νερού επιστροφής ανακυκλοφορεί χωρίς να επιστρέψει στον λέβητα → χαμηλότερη θερμοκρασία προσαγωγής → καλύτερες συνθήκες άνεσης και οικονομικότερη λειτουργία. Τετράοδη βάνα: τέσσερις οδοί (προσαγωγή-επιστροφή λέβητα, προσαγωγή-επιστροφή σωμάτων)· ρυθμίζει τη θερμοκρασία (ανάμιξη) και στον βρόχο του λέβητα: αναμιγνύει ένα μέρος της ζεστής προσαγωγής με την κρύα επιστροφή των σωμάτων πριν αυτή γυρίσει στον λέβητα, ενώ στον βρόχο του λέβητα υπάρχει φυσική κυκλοφορία (ο κυκλοφορητής είναι στον βρόχο σωμάτων)· έτσι, εκτός από την αντιστάθμιση στα σώματα, προστατεύει τον λέβητα από μεγάλες μεταβολές θερμοκρασίας και από διάβρωση (θερμοκρασία επιστροφής > 50 °C). Πώς: χειροκίνητα ή με σερβοκινητήρα που δέχεται εντολές από κεντρική ηλεκτρονική συσκευή με αισθητήρια θερμοκρασίας νερού και περιβάλλοντος (διάταξη αντιστάθμισης)· επιλογή μεγέθους από διάγραμμα κατασκευαστή (λέβητας 50.000 kcal/h, Δt = 15 °C → DN 40 mm, πτώση πίεσης 180 mm ΣΝ).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Περιστροφικές βάνες που ρυθμίζουν θερμοκρασία («ανάμιξη») ή παροχή («διανομή») στους βρόχους λέβητα-σωμάτων. Τρίοδη: στον βρόχο σωμάτων — ανάμιξη (κυκλοφορητής μετά) ή διανομή (κυκλοφορητής πριν)· ανακυκλοφορεί μέρος της επιστροφής χωρίς λέβητα → χαμηλότερη προσαγωγή σε ήπιες συνθήκες → άνεση + οικονομία. Τετράοδη: ανάμιξη και στον βρόχο του λέβητα (φυσική κυκλοφορία εκεί) → αντιστάθμιση + προστασία λέβητα (> 50 °C). Λειτουργία χειροκίνητα ή με σερβοκινητήρα-αισθητήρια-κεντρική συσκευή· επιλογή από διάγραμμα (50.000 kcal/h, Δt 15 → DN 40, 180 mm ΣΝ).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Τρίοδη σώματα / τετράοδη + λέβητας.

Ερώτηση 9 — Κίνδυνοι από τους οποίους προστατεύει τον λέβητα η τετράοδη

Ερώτηση: Από ποιους κινδύνους προστατεύει το λέβητα η τετράοδη βάνα;

Απάντηση:

• Η τετράοδη βάνα, ρυθμίζοντας τη θερμοκρασία (ανάμιξη) και στον βρόχο του λέβητα (σελ. 159): 1. Από μεγάλες μεταβολές της θερμοκρασίας του νερού του λέβητα, οι οποίες προκαλούν είτε απότομες συστολοδιαστολές είτε υπερθερμάνσεις — π.χ. όταν το κρύο νερό επιστροφής (μετά από διακοπή ή σε λειτουργία μέρους της εγκατάστασης/αυτονομίες) μπει απευθείας στον ζεστό λέβητα, ή όταν μειωθεί απότομα η παροχή· επειδή στον βρόχο του λέβητα υπάρχει φυσική κυκλοφορία (ο κυκλοφορητής βρίσκεται στον βρόχο των σωμάτων), ο λέβητας λειτουργεί ομαλά, με σταθερότερη θερμοκρασία και μικρότερες θερμικές καταπονήσεις (ιδίως σημαντικό για χυτοσιδηρούς λέβητες — ρωγμές στοιχείων). 2. Από διαβρώσεις που προκαλεί το θειικό οξύ, το οποίο μπορεί να σχηματιστεί υπό ορισμένες συνθήκες: με την ανάμιξη νερού προσαγωγής-επιστροφής δεν αφήνει τη θερμοκρασία του νερού στον λέβητα να πέσει κάτω από 50 °C (το βιβλίο αναφέρει και το όριο 45 °C στο κεφ. 6/10.1). Χαμηλότερες θερμοκρασίες, κατά τη λειτουργία του καυστήρα, είναι κοντά στο σημείο δρόσου των υδρατμών των καυσαερίων· το πετρέλαιο θέρμανσης περιέχει θείο, που με το οξυγόνο του αέρα καύσης σχηματίζει οξείδια (SO₂/SO₃)· αν γίνει συμπύκνωση των υδρατμών στις ψυχρές επιφάνειες του λέβητα, σχηματίζεται θειικό οξύ από το νερό και τα οξείδια του θείου, που διαβρώνει τα τοιχώματα (ίδιο πρόβλημα στην καπνοδόχο). Έτσι παρατείνεται η ζωή του λέβητα και διατηρείται η απόδοσή του.

Σύνοψη: (ενδεικτική) 1) Από μεγάλες/απότομες μεταβολές της θερμοκρασίας του νερού (απότομες συστολοδιαστολές, υπερθερμάνσεις — φυσική κυκλοφορία στον βρόχο λέβητα)· 2) από διάβρωση θειικού οξέος: κρατά την επιστροφή στον λέβητα πάνω από 50 °C, ώστε να μη συμπυκνώνονται οι υδρατμοί των καυσαερίων (σημείο δρόσου) που με τα οξείδια του θείου του πετρελαίου δίνουν θειικό οξύ.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Θερμικά σοκ + θειικό οξύ.

Ερώτηση 10 — Όργανα και συσκευές αυτονομίας

Ερώτηση: Ποια είναι τα απαραίτητα όργανα και συσκευές για την αυτόνομη λειτουργία τμημάτων της Κεντρικής Θέρμανσης;

Απάντηση:

• Η αυτονομία επιτρέπει αυτόνομη λειτουργία τμημάτων (διαμερισμάτων, ορόφων, πτερύγων) με έλεγχο των συνθηκών και κατανομή των δαπανών — με ευχέρεια σύνδεσης στο μονοσωλήνιο σύστημα (βασικό πλεονέκτημά του, συλλέκτες ανά κατοικία) (σελ. 161-162). Η διάταξη περιλαμβάνει: 1. Δίοδη ηλεκτροκίνητη βάνα (ηλεκτροβάνα) — συνδέεται στον σωλήνα προσαγωγής του αυτόνομου κυκλώματος, μετά τον αντίστοιχο συλλέκτη, και ανοίγει/κλείνει την τροφοδοσία του τμήματος. 2. Θερμοστάτη χώρου — δίνει την εντολή λειτουργίας στην ηλεκτροβάνα (και, μέσω πίνακα, στον κυκλοφορητή/καυστήρα) ανάλογα με την επιθυμητή θερμοκρασία· μπορεί να έχει ενσωματωμένο χρονοδιακόπτη (χρονοπρόγραμμα). 3. Ωρομετρητή ή θερμιδομετρητή — απαραίτητο για την κατανομή των δαπανών: ο ωρομετρητής καταγράφει τις ώρες λειτουργίας της αυτονομίας (απλός, αλλά όχι εντελώς «δίκαιος» — δεν λαμβάνει υπόψη τη θερμοκρασία του νερού)· ο θερμιδομετρητής μετρά την παροχή του νερού σε συνδυασμό με τη διαφορά θερμοκρασίας εισόδου-εξόδου στο κύκλωμα και άρα τη θερμότητα που καταναλώνεται (Q = V·Δt) — πιο αντιπροσωπευτικός της πραγματικής κατανάλωσης. Συμπληρωματικά: συλλέκτες προσαγωγής-επιστροφής με ρυθμιστικές βαλβίδες και διακόπτες απομόνωσης ανά τμήμα, πίνακας αυτοματισμού που συνδέει τους θερμοστάτες με τον λέβητα-κυκλοφορητή, και κυκλοφορητής/τρίοδη κατάλληλα για λειτουργία μερικού δικτύου (μεταβλητή παροχή).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Δίοδη ηλεκτροκίνητη βάνα στην προσαγωγή του αυτόνομου κυκλώματος μετά τον συλλέκτη· θερμοστάτης χώρου (με ενσωματωμένο χρονοδιακόπτη) που της δίνει εντολή· ωρομετρητής (ώρες λειτουργίας) ή, καλύτερα, θερμιδομετρητής (παροχή × Δt εισόδου-εξόδου = Q) για την κατανομή δαπανών· + συλλέκτες με ρυθμιστικά, πίνακας αυτοματισμού.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Ηλεκτροβάνα, θερμοστάτης, μετρητής.