Λύσεις — Κεφάλαιο 3: Το λεβητοστάσιο (σελ. 49) – ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΚΕΝΤΡΙΚΩΝ ΘΕΡΜΑΝΣΕΩΝ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Κεφάλαιο 3: Το λεβητοστάσιο (σελ. 49)

Λύσεις των 8 ερωτήσεων του κεφαλαίου 3 (όλες ανάπτυξης· η 8 ζητά αιτιολογημένη γνώμη).

Ερώτηση 1 — Ποιοι και με ποιους κανονισμούς καθορίζουν θέση και διαστάσεις λεβητοστασίου

Ερώτηση: Από ποιους και με βάση ποιους κανονισμούς καθορίζονται η θέση και οι διαστάσεις του λεβητοστασίου;

Απάντηση:

• Ποιοι: η θέση του λεβητοστασίου μέσα στο κτίριο ορίζεται από τον Αρχιτέκτονα· το μέγεθος του χώρου καλό είναι να αποφασίζεται σε συνεργασία του Αρχιτέκτονα με τον Μηχανολόγο-μελετητή της Κ.Θ. (σελ. 42). Η θέση πρέπει να επιτρέπει το «ανέβασμα» των καπνοδόχων, τον αερισμό, την άνετη διανομή των σωληνώσεων και κυρίως προστασία από θορύβους (σελ. 44). Κανονισμοί: οι διαστάσεις καθορίζονται από κανόνες που περιέχονται στον Γενικό Οικοδομικό Κανονισμό (ΓΟΚ) και στους κανονισμούς του ΕΛΟΤ, της Ε.Ε. και του ISO, καθώς και σε επιπλέον Νόμους, Κανονισμούς, Διατάγματα, Εγκυκλίους και ειδικά νομοθετήματα (σελ. 42)· ειδικότερα τον Κτιριοδομικό Κανονισμό (τόμ. Α, σελ. Α-116, §2.4.1.3) και το Ν.Δ. 8 (ΦΕΚ Α΄ 124/9-8-1973), άρθρο 103 (σελ. 43). Κριτήριο: οι διαστάσεις καθορίζονται βασικά από τον αριθμό και τις διαστάσεις των λεβήτων που θα εγκατασταθούν (εικ. 3.1.β): για ισχύ Q ≤ 250.000 kcal/h απόσταση Ε > 1,50 m (Q > 250.000: Ε > 2,00 m), Θ = Ε/2, ύψος Η > 2,40 m (Q ≤ 200.000 kcal/h), Ξ > 0,60 m· οι διαστάσεις Κ, Λ, Μ ανάλογα με τον τύπο του καυστήρα. Επίσης ισχύουν οι διατάξεις πυρασφάλειας (πόρτα, τοιχοποιία) και οι κανονισμοί της εταιρείας αερίου για Φ.Α.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Θέση: ο Αρχιτέκτονας· μέγεθος: Αρχιτέκτονας σε συνεργασία με τον Μηχανολόγο-μελετητή· διαστάσεις με βάση τον ΓΟΚ, τους κανονισμούς ΕΛΟΤ, Ε.Ε., ISO, τον Κτιριοδομικό Κανονισμό (Ν.Δ. 8/1973 άρθρο 103) και λοιπά νομοθετήματα — κριτήριο ο αριθμός και οι διαστάσεις των λεβήτων (Ε > 1,5/2,0 m, Η > 2,4 m, Ξ > 0,6 m).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Ποιοι + κανονισμοί + κριτήριο.

Ερώτηση 2 — Απαραίτητες λειτουργίες εξυπηρέτησης λεβητοστασίου

Ερώτηση: Ποιες είναι οι απαραίτητες λειτουργίες εξυπηρέτησης ενός λεβητοστασίου;

Απάντηση:

• Κάθε λεβητοστάσιο πρέπει να έχει (σελ. 44-46, ενότητα 3.2): 1. Φωτισμό — κατάλληλο μόνιμο φωτισμό (έως 100 Lux) με προστατευμένα φωτιστικά και ρευματοδότες με μετασχηματιστή για εργαλεία. 2. Ύδρευση — παροχή νερού κατάλληλου σε ποσότητα και ποιότητα, για την τροφοδότηση του λέβητα μέσω του συστήματος πλήρωσης και για την πλήρωση της εγκατάστασης σε εύλογο χρόνο. 3. Αποχέτευση — σύνδεση με το σύστημα αποχέτευσης του κτιρίου: φρεάτιο συγκέντρωσης νερού (θραύση σωλήνα, εκκενώσεις) με σχάρα και αντλητικό συγκρότημα. 4. Αερισμό — φυσικό (κατά κανόνα) ή μηχανικό, τόσο για τον αέρα καύσης (πρωτεύοντα και δευτερεύοντα) όσο και για την ανανέωση του αέρα του χώρου, με ειδικές απαιτήσεις για το φυσικό αέριο. Συμπληρωματικά: πυροπροστασία κάθε λέβητα και συστήματος με φλόγα κατά τις διατάξεις πυρασφάλειας (πόρτα, τοιχοποιία, πυροσβεστήρες), δυνατότητα απαγωγής καυσαερίων (καπνοδόχος) και πρόσβαση για συντήρηση.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Φωτισμός (έως 100 Lux, προστατευμένα φωτιστικά, πρίζες με Μ/Σ), ύδρευση (νερό για πλήρωση ≤ 2 h), αποχέτευση (φρεάτιο με σχάρα και αντλία) και αερισμός (για την καύση και την ανανέωση του αέρα)· επιπλέον πυροπροστασία.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• 4 λειτουργίες + πυροπροστασία.

Ερώτηση 3 — Προδιαγραφές φωτισμού λεβητοστασίου

Ερώτηση: Ποιες προδιαγραφές γνωρίζετε σχετικά με το φωτισμό του;

Απάντηση:

• Σύμφωνα με την §3.2.1 (σελ. 44): 1. Η στάθμη του μόνιμου φωτισμού δεν χρειάζεται να είναι υψηλή — κατά ISO και DIN μπορεί να είναι έως 100 Lux. 2. Επειδή η κατάληψη του χώρου από μηχανήματα, συσκευές, σωλήνες και διατάξεις δυσκολεύει την ομαλή διάχυση του φωτός, το φωτιστικό σώμα πρέπει να είναι καλά προστατευμένο (κατά προτίμηση τύπου «χελώνα» — στεγανό, ανθεκτικό σε κτυπήματα και θερμότητα) και η θέση του να προσδιορίζεται προσεκτικά μετά την αποπεράτωση της θερμικής εγκατάστασης, ώστε να φωτίζει τα σημεία εργασίας (καυστήρας, όργανα, πίνακας) χωρίς σκιάσεις. 3. Εκτός από το φωτιστικό, απαιτείται η τοποθέτηση ρευματοδοτών (πριζών) τροφοδοτούμενων μέσω μετασχηματιστή απομόνωσης 220/220 V, ώστε να είναι δυνατή η ασφαλής χρήση ηλεκτρικών εργαλείων κατά τις εργασίες συντήρησης. Οι ηλεκτρικές εγκαταστάσεις πρέπει επίσης να πληρούν τις απαιτήσεις ασφάλειας (ιδίως σε λεβητοστάσια αερίου — αντιεκρηκτικού τύπου όπου απαιτείται).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Στάθμη μόνιμου φωτισμού έως 100 Lux (ISO/DIN)· φωτιστικό καλά προστατευμένο (χελώνα), με θέση που ορίζεται μετά την ολοκλήρωση της εγκατάστασης λόγω δύσκολης διάχυσης· ρευματοδότες με μετασχηματιστή 220/220 V για ασφαλή χρήση εργαλείων.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• 100 Lux, χελώνα, πρίζες Μ/Σ.

Ερώτηση 4 — Προδιαγραφές ύδρευσης και αποχέτευσης λεβητοστασίου

Ερώτηση: Ποιες προδιαγραφές γνωρίζετε σχετικά με την ύδρευση και την αποχέτευσή του;

Απάντηση:

• Ύδρευση (§3.2.2, σελ. 44): στο λεβητοστάσιο απαιτείται παροχή νερού σε ποσότητα τέτοια ώστε να είναι δυνατή η τροφοδότηση του λέβητα σε μόνιμη βάση μέσω του συστήματος πλήρωσης (και συμπλήρωσης απωλειών)· είναι σκόπιμη η πρόβλεψη γραμμής ικανής για πλήρωση όλης της εγκατάστασης σε εύλογο χρόνο, που δεν πρέπει να περνά τις 2 ώρες κατά την περίοδο συντήρησης· το νερό πρέπει να είναι κατάλληλο και σε ποιότητα (σελ. 44). Αποχέτευση: ο χώρος πρέπει να έχει ένα σκάμμα (φρεάτιο) για τη συγκέντρωση του νερού που μπορεί να χυθεί αν σπάσει κάποιος σωλήνας (ή κατά τις εκκενώσεις)· το φρεάτιο πρέπει να έχει διαστάσεις ώστε να δέχεται το 10 % του νερού που περιέχει η εγκατάσταση, να είναι εξοπλισμένο με σχάρα και με αντλητικό συγκρότημα ικανό να αποχετεύει το νερό του φρεατίου σε 10 λεπτά. Σε μεγάλες εγκαταστάσεις, όπου το λεβητοστάσιο είναι μέρος του μηχανοστασίου, το φρεάτιο προστατεύει τον χώρο και τα νερά μεταφέρονται με φυσική ροή μέσω σωλήνωσης στο κεντρικό σύστημα απαγωγής υδάτων του μηχανοστασίου (σελ. 45). Στο ίδιο φρεάτιο/αποχέτευση οδηγούνται και οι εκτονώσεις της βαλβίδας ασφαλείας.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ύδρευση: παροχή νερού (ποσότητα-ποιότητα) για μόνιμη τροφοδότηση του λέβητα μέσω πλήρωσης, ικανή να γεμίσει την εγκατάσταση σε ≤ 2 ώρες. Αποχέτευση: φρεάτιο χωρητικότητας 10 % του νερού της εγκατάστασης, με σχάρα και αντλία που το αδειάζει σε 10 λεπτά (σε μηχανοστάσιο: φυσική ροή στο κεντρικό σύστημα απαγωγής).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• ≤ 2 h, 10 %, 10 min.

Ερώτηση 5 — Αναγκαιότητα και τρόποι αερισμού

Ερώτηση: Γιατί είναι απαραίτητος ο αερισμός του λεβητοστασίου και με ποιους τρόπους εξασφαλίζεται;

Απάντηση:

• Γιατί (§3.2.3, σελ. 45): κάθε λεβητοστάσιο έχει ανάγκη σημαντικής ποσότητας αέρα για την καύση (πρωτεύων και δευτερεύων αέρας του καυστήρα — τουλάχιστον 1 m³/h ανά kW ισχύος λέβητα)· έχει όμως ανάγκη και επιπλέον ποσότητας για την ανανέωση του αέρα του χώρου (≈ 4 m³/h ανά m³ όγκου) — απομάκρυνση θερμότητας, τυχόν καυσαερίων/διαρροών αερίου, υγρασίας, ασφάλεια του προσωπικού. Το σύνολο = αναγκαία ποσότητα αερισμού. Χωρίς επαρκή αέρα η καύση γίνεται ατελής (CO, αιθάλη) και ο χώρος επικίνδυνος. Τρόποι: α) Φυσικός αερισμός — κατά κανόνα υποχρεωτικός (ο τεχνητός απαγορεύεται κατά κανόνα): δύο ανοίγματα (ένα χαμηλά για είσοδο, ένα ψηλά για έξοδο) που επικοινωνούν κατευθείαν με το ύπαιθρο (υπέργειο) ή μέσω σήραγγας (υπόγειο), με διαστάσεις ανάλογες της ισχύος: επιφάνεια ανοίγματος λήψης αέρα Α = 3,0 × Β cm² για ατμοσφαιρικό καυστήρα και Α = 1,0 × Β για πιεστικό (Β = ισχύς σε kW)· τα ανοίγματα απαγωγής σε αγωγούς ~1 m πάνω από τη στέγη ή ≥ 1 m από παράθυρα/πόρτες. β) Μηχανικός αερισμός — μόνο όταν δεν υπάρχουν συνθήκες για ικανοποιητικό φυσικό: ανεμιστήρας στην προσαγωγή του αέρα και δύο αεραγωγοί (εισαγωγής-εξαγωγής)· ταχύτητες αέρα ≤ 3 m/s (πιεστικοί) / 1 m/s (ατμοσφαιρικοί)· μανδάλωση ώστε ο καυστήρας να μην ανοίγει με κλειστό αερισμό. Ο χώρος πρέπει να είναι σε υποπίεση ως προς τους γειτονικούς και να μην τον διασχίζουν αεραγωγοί άλλων χώρων.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Χρειάζεται αέρας για την καύση (≥ 1 m³/h ανά kW) και για ανανέωση του αέρα του χώρου (≈ 4 m³/h ανά m³ — θερμότητα, διαρροές, ασφάλεια)· εξασφαλίζεται κατά κανόνα με φυσικό αερισμό (δύο ανοίγματα προς το ύπαιθρο/σήραγγα, Α = 3·Β ή 1·Β cm²) και, όπου δεν είναι εφικτός, με μηχανικό (ανεμιστήρας στην προσαγωγή, δύο αεραγωγοί, μανδάλωση καυστήρα).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Γιατί + φυσικός/μηχανικός.

Ερώτηση 6 — Ιδιαίτερες απαιτήσεις για Φυσικό Αέριο

Ερώτηση: Ποιες ιδιαίτερες απαιτήσεις υπάρχουν στην περίπτωση του Φυσικού Αερίου;

Απάντηση:

• Για το φυσικό αέριο οι κανονισμοί αερισμού και ασφάλειας είναι αυστηροί (σελ. 45-46, 48, περίληψη σελ. 49): 1. Φυσικός αερισμός με δύο ανοίγματα προς το ύπαιθρο (ή σήραγγα), επιφάνειας Α = 3,0 × Β cm² (ατμοσφαιρικός καυστήρας) ή 1,0 × Β (πιεστικός), Β = ισχύς σε kW με βάση την κατώτερη θερμογόνο δύναμη του αερίου. 2. Από το λεβητοστάσιο δεν επιτρέπεται να περνούν αεραγωγοί άλλων χώρων — μόνο η εταιρεία αερίου μπορεί να το επιτρέψει, αν κρίνει ότι δεν υπάρχει κίνδυνος εισροής αερίου στο σύστημα αερισμού άλλου χώρου. 3. Απαγορεύεται ο αέρας του λεβητοστασίου να διοχετεύεται σε άλλους χώρους → ο χώρος πρέπει να βρίσκεται σε υποπίεση σχετικά με τους γειτονικούς κλειστούς χώρους. 4. Στον μηχανικό αερισμό: δύο αεραγωγοί, ανεμιστήρας στην προσαγωγή (όχι στην εξαγωγή — υποπίεση, ανεπάρκεια αέρα καύσης), αέρας καύσης ≥ 1 m³/h·kW και ανανέωσης 4 m³/h·m³, ταχύτητες ≤ 3 / 1 m/s, και σύστημα που απαγορεύει το άνοιγμα του καυστήρα όταν το σύστημα αερισμού είναι κλειστό. 5. Ανοίγματα απαγωγής σε αγωγούς ~1 m πάνω από τη στέγη ή ≥ 1 m από παράθυρα/πόρτες. 6. Η τροφοδότηση του καυστήρα περνά από συρμό αερίου και συρμό αέρα (γραμμές με όργανα ελέγχου-ασφάλειας: βάνα, φίλτρο, σταθεροποιητή, ηλεκτροβαλβίδες, πιεζοστάτες) — και η εγκατάσταση υπόκειται στον Κανονισμό εσωτερικών εγκαταστάσεων φυσικού αερίου (πίεση ≤ 100 mbar σε πολυκατοικίες, ανιχνευτές, αντιεκρηκτικός εξοπλισμός όπου απαιτείται).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Αυστηρότερος αερισμός: δύο ανοίγματα Α = 3·Β / 1·Β cm² (Β σε kW, Κ.Θ.Δ.)· όχι αεραγωγοί άλλων χώρων μέσα από το λεβητοστάσιο (μόνο με άδεια εταιρείας αερίου)· όχι διοχέτευση του αέρα του σε άλλους χώρους — χώρος σε υποπίεση· μηχανικός αερισμός μόνο με ανεμιστήρα προσαγωγής, δύο αεραγωγούς και μανδάλωση καυστήρα-αερισμού· απαγωγή 1 m πάνω από στέγη/από ανοίγματα· συρμός αερίου-αέρα και κανονισμός Φ.Α.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• 6 απαιτήσεις.

Ερώτηση 7 — Κύριες αιτίες θορύβου στα λεβητοστάσια

Ερώτηση: Ποιες είναι οι κύριες αιτίες θορύβου στα λεβητοστάσια;

Απάντηση:

• Οι θόρυβοι της Κεντρικής Θέρμανσης οφείλονται (σελ. 46-47): 1. σε χαμηλές συχνότητες που παράγονται στον λέβητα κατά την καύση — έχουν μεγάλο μήκος κύματος, διεγείρουν εύκολα τα τοιχώματα του λεβητοστασίου, διαδίδονται μέσα από αυτά και, όταν συναντούν ελαφρύ δομικό στοιχείο (παράθυρο, πόρτα), παράγουν θορύβους· 2. σε κραδασμούς που οφείλονται σε συντονισμό του λέβητα με μερικές από τις συχνότητες αυτές — μεταδίδονται από τον λέβητα στο δάπεδο (μειώνονται με σωστή έδραση)· 3. σε μεσαίες και μεσοϋψηλές συχνότητες που παράγονται από τον καυστήρα (ανεμιστήρας, κινητήρας, φλόγα) — είναι οι πιο ενοχλητικές, γι' αυτό συχνά μετά τη συντήρηση του καυστήρα παρατηρείται ηχορύπανση. Άλλες πηγές: παράλειψη ελαστικού/αντιδονητικού συνδέσμου πριν από τη σύνδεση μηχανημάτων (κυκλοφορητές, καυστήρας) για λόγους οικονομίας. Βαθύτεροι παράγοντες: ο Αρχιτέκτονας που στριμώχνει το λεβητοστάσιο («αναγκαίο κακό») κάτω από κλιμακοστάσια ή σε ακατάλληλους χώρους, ο Μηχανολόγος που δεν ερευνά τις συνθήκες λειτουργίας, οι κατασκευαστές που φτιάχνουν μηχανήματα θερμικά αλλά όχι ηχητικά σωστά, και ο εγκαταστάτης-συντηρητής που σπάνια εφαρμόζει σχολαστικά προδιαγραφές (που συνήθως αγνοούν την ηχορύπανση).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Χαμηλές συχνότητες από την καύση στον λέβητα (διεγείρουν τοιχώματα, θόρυβος σε παράθυρα-πόρτες), κραδασμοί από συντονισμό του λέβητα που περνούν στο δάπεδο, μεσαίες-μεσοϋψηλές συχνότητες από τον καυστήρα (οι πιο ενοχλητικές), έλλειψη ελαστικών συνδέσμων· βαθύτερα: κακή χωροθέτηση (Αρχιτέκτονας), ελλιπής μελέτη, μη ηχητικά σχεδιασμένα μηχανήματα, πρόχειρη εγκατάσταση.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• 3 θόρυβοι + 4 υπεύθυνοι.

Ερώτηση 8 — Δύο πιο αποτελεσματικά μέτρα κατά της ηχορύπανσης

Ερώτηση: Να αναφέρετε τα δύο πιο αποτελεσματικά, κατά τη γνώμη σας, μέτρα για τον περιορισμό της ηχορύπανσης από το λεβητοστάσιο.

Απάντηση:

• Το βιβλίο (σελ. 47) προτείνει τρία γενικά μέτρα: σωστό, σταθερό δάπεδο με υπολογισμένα φορτία και σωστή εγκατάσταση λέβητα-καυστήρα-καπναγωγού με αντισεισμική θεμελίωση· παράπλευρα τοιχώματα από 1½ συμπαγές τούβλο· συνδέσεις μηχανημάτων και συσκευών μέσω ηχοαπορροφητικών (ελαστικών/αντιδονητικών) διατάξεων. Τα δύο πιο αποτελεσματικά (ενδεικτική αιτιολογημένη επιλογή): 1. Σωστή έδραση με αντισεισμική-αντιδονητική θεμελίωση σε σταθερό δάπεδο — αντιμετωπίζει την κύρια οδό μετάδοσης: τους κραδασμούς από συντονισμό του λέβητα και τις χαμηλές συχνότητες που περνούν από το δάπεδο και τα τοιχώματα σε όλο το κτίριο (στερεόφερτος ήχος)· χωρίς αυτήν κάθε άλλο μέτρο είναι μερικό. 2. Ηχοαπορροφητικές/ελαστικές συνδέσεις όλων των μηχανημάτων (αντιδονητικοί σύνδεσμοι στον καυστήρα, ελαστικοί σύνδεσμοι στις σωληνώσεις και στους κυκλοφορητές, ελαστική σύνδεση καπναγωγού) — απομονώνουν τις μεσαίες συχνότητες του καυστήρα, που είναι οι πιο ενοχλητικές, και εμποδίζουν τη μετάδοσή τους μέσω σωληνώσεων στα σώματα των διαμερισμάτων· είναι φθηνό μέτρο που συχνά παραλείπεται. Συμπληρωματικά: βαριά τοιχοποιία 1½ τούβλο (αερόφερτος ήχος), σωστή χωροθέτηση μακριά από κλιμακοστάσια/υπνοδωμάτια, ηχομονωμένη πόρτα, καυστήρας με ηχομονωτικό κάλυμμα και τακτική ρύθμιση.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ενδεικτικά: 1) σωστή έδραση λέβητα-καυστήρα-καπναγωγού σε σταθερό δάπεδο με αντισεισμική/αντιδονητική θεμελίωση (κόβει κραδασμούς και χαμηλές συχνότητες προς το κτίριο)· 2) ηχοαπορροφητικές-ελαστικές συνδέσεις μηχανημάτων και σωληνώσεων (απομονώνουν τις ενοχλητικές μεσαίες συχνότητες του καυστήρα)· συμπληρωματικά τοίχοι 1½ τούβλο, σωστή χωροθέτηση.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• 2 μέτρα + αιτιολόγηση.