Λύσεις — Κεφάλαιο 9: Θερμαντικά σώματα – Boilers (σελ. 148) – ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΚΕΝΤΡΙΚΩΝ ΘΕΡΜΑΝΣΕΩΝ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Κεφάλαιο 9: Θερμαντικά σώματα - Boilers (σελ. 148)

Λύσεις των 8 ερωτήσεων του κεφαλαίου 9 (όλες ανάπτυξης).


Ερώτηση 1 — Δύο βασικά είδη σωμάτων κατά τον τρόπο μετάδοσης

Ερώτηση: Ποια είναι τα δύο βασικά είδη θερμαντικών σωμάτων με κριτήριο τον τρόπο μετάδοσης της θερμότητας;

Απάντηση:

  • Τα θερμαντικά σώματα είναι εναλλάκτες που αποδίδουν στον χώρο τη θερμότητα του φορέα με συναγωγή (κίνηση νερού-αέρα), αγωγή (τοιχώματα) και ακτινοβολία (εξωτερική επιφάνεια). Με βάση τον τρόπο με τον οποίο μεταδίδεται από το σώμα στον χώρο το μεγαλύτερο ποσοστό της θερμότητας (σελ. 135-136) διακρίνονται: 1. Σώματα ακτινοβολίας (radiators) — τα πιο διαδεδομένα, σε μεγάλη ποικιλία μορφών-διαστάσεων, με κοινό χαρακτηριστικό τη μεγάλη εξωτερική επιφάνεια (πολλά παράλληλα στοιχεία/φέτες ή ενιαίες επιφάνειες)· στα κοινά σώματα με πολλές μικρές παράλληλες επιφάνειες (φέτες) το ποσοστό ακτινοβολίας είναι μικρότερο από ό,τι στα σώματα με μεγάλες ενιαίες επιφάνειες (άβακες-panels). 2. Σώματα μεταφοράς (convectors) — όπου διευκολύνεται η κυκλοφορία του αέρα γύρω από το σώμα με οδηγητικά ελάσματα και πτερύγια (που αυξάνουν και την επιφάνεια συναλλαγής)· με ανεμιστήρα για εντονότερη κυκλοφορία → fan convectors. Τέλος, για μεγάλη ισχύ και θερινή λειτουργία (ψύξη), υπάρχουν τα fan coils — στοιχεία μεγάλου μήκους τύπου «σερπαντίνας» πτερυγιοφόρων σωλήνων με ανεμιστήρα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) 1) Σώματα ακτινοβολίας (radiators) — μεγάλη εξωτερική επιφάνεια, φέτες ή ενιαία panels (τα πιο διαδεδομένα)· 2) σώματα μεταφοράς (convectors) — οδηγητικά ελάσματα/πτερύγια που διευκολύνουν την κυκλοφορία του αέρα, με ανεμιστήρα fan convectors· επιπλέον fan coils για μεγάλη ισχύ και ψύξη.

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Αναφέρονται και οι δύο κατηγορίες με τους αγγλικούς όρους του βιβλίου (radiators, convectors).
  • Για κάθε κατηγορία δίνεται το χαρακτηριστικό της: μεγάλη εξωτερική επιφάνεια στα σώματα ακτινοβολίας· διευκόλυνση της κυκλοφορίας του αέρα (ελάσματα, πτερύγια) στα σώματα μεταφοράς.
  • Προαιρετικά: fan convectors (με ανεμιστήρα) και fan coils (μεγάλη ισχύς, και ψύξη).

Ερώτηση 2 — Υλικά σωμάτων: βάρος, θερμοχωρητικότητα και επίδραση

Ερώτηση: Να αναφέρετε τα βασικά υλικά κατασκευής σωμάτων και να τα συγκρίνετε από άποψη βάρους και θερμοχωρητικότητας. Τι επίδραση στη λειτουργική συμπεριφορά του σώματος έχει το τελευταίο χαρακτηριστικό;

Απάντηση:

  • Υλικά (σελ. 137): α) Χαλυβδοέλασμα με ελάχιστο πάχος 1,25 mm — το πιο διαδεδομένο υλικό· β) Χυτοσίδηρος (μαντέμι) — είχε μεγάλη διάδοση παλαιότερα, σήμερα η χρήση του είναι περιορισμένη· γ) Κράματα αλουμινίου — αρκετά διαδεδομένα, κατασκευάζονται συνήθως χυτοπρεσαριστά· δ) Χαλκός — σε μικρή κλίμακα, κυρίως για σωλήνες των convectors και ειδικά σωληνωτά σώματα (π.χ. «κρεμάστρες» μπάνιου). Σύγκριση (σελ. 138-139): ο χυτοσίδηρος έχει μεγάλη ειδική θερμοχωρητικότητα, αλλά ο τρόπος κατασκευής (χύτευση) και το μεγάλο ειδικό βάρος του οδηγούν σε ογκώδεις και βαριές κατασκευές· ο χάλυβας παρουσιάζει τα περισσότερα πλεονεκτήματα από πλευράς ιδιοτήτων και κατασκευαστικών διαδικασιών (με την εξέλιξη των βαφών περιορίστηκε και η διάβρωση)· τα κράματα αλουμινίου έχουν μικρότερο ειδικό βάρος, αντοχή στη διάβρωση και εξαιρετική εμφάνιση, καθώς και μικρότερη ειδική θερμοχωρητικότητα. Επίδραση της θερμοχωρητικότητας στη λειτουργική συμπεριφορά: ο χυτοσίδηρος (μεγάλη θερμοχωρητικότητα) παρουσιάζει καθυστέρηση στην αρχική του θέρμανση, αλλά «αποταμιεύει» μεγάλα θερμικά ποσά και εξακολουθεί να αποδίδει για αρκετό χρόνο μετά τη διακοπή της λειτουργίας της εγκατάστασης· αντίθετα, η μικρότερη θερμοχωρητικότητα του αλουμινίου εξασφαλίζει γρήγορη θέρμανση του σώματος, αλλά και η ψύξη του μετά τη διακοπή είναι σύντομη. Σχετικά, και το μικρό περιεχόμενο του σώματος σε νερό δίνει μικρότερο συνολικό βάρος και ταχύτερη θέρμανση του σώματος (σελ. 139).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Υλικά: χαλυβδοέλασμα (ελάχιστο πάχος 1,25 mm, το πιο διαδεδομένο), χυτοσίδηρος (παλαιότερα, σήμερα περιορισμένα), κράματα αλουμινίου, χαλκός (σε μικρή κλίμακα). Βάρος: ο χυτοσίδηρος έχει μεγάλο ειδικό βάρος (ογκώδη, βαριά σώματα), το αλουμίνιο μικρότερο. Θερμοχωρητικότητα: μεγάλη στον χυτοσίδηρο, μικρότερη στο αλουμίνιο. Επίδραση: μεγάλη θερμοχωρητικότητα = καθυστέρηση στην αρχική θέρμανση, αλλά αποταμίευση θερμότητας και απόδοση για αρκετό χρόνο μετά τη διακοπή· μικρή = γρήγορη θέρμανση, αλλά και σύντομη ψύξη.

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Αναφέρονται τα τέσσερα υλικά (χάλυβας, χυτοσίδηρος, αλουμίνιο, χαλκός).
  • Σύγκριση βάρους: χυτοσίδηρος βαρύς-ογκώδης, αλουμίνιο μικρότερο ειδικό βάρος.
  • Σύγκριση θερμοχωρητικότητας και επίδραση: αργή θέρμανση αλλά διατήρηση απόδοσης (χυτοσίδηρος) έναντι γρήγορης θέρμανσης και γρήγορης ψύξης (αλουμίνιο).

Ερώτηση 3 — Βασικό τεχνικό χαρακτηριστικό σώματος και παράγοντές του

Ερώτηση: Ποιο είναι το βασικό τεχνικό χαρακτηριστικό ενός σώματος και από ποιους παράγοντες εξαρτάται;

Απάντηση:

  • Το βασικό τεχνικό μέγεθος που χαρακτηρίζει ένα θερμαντικό σώμα είναι η θερμική ισχύς ή απόδοσή του, που μετριέται σε kW ή kcal/h και αναγράφεται για κάθε τύπο και μέγεθος στα φυλλάδια των κατασκευαστών (σελ. 139) — π.χ. στον πίν. 9.2.1 δίστηλο 905 mm των 10 φετών: 900 kcal/h. Εξαρτάται: α) από κατασκευαστικά στοιχεία του σώματος — ως εναλλάκτης ακολουθεί το Q = k·A·Δt: την επιφάνεια συναλλαγής A (τύπος, ύψος, μήκος/αριθμός φετών ή στηλών, πτερύγια), το υλικό και τη μορφή (συντελεστής k — ακτινοβολία vs συναγωγή, panels/convectors)· β) από τις συνθήκες λειτουργίας, που εκφράζονται με την ενεργό θερμοκρασιακή διαφορά σώματος-χώρου tεν = tm − tχ, όπου tm = (tv + tr)/2 η μέση θερμοκρασία του σώματος (tv είσοδος, tr έξοδος νερού) και tχ η επιθυμητή θερμοκρασία χώρου· οι ονομαστικές αποδόσεις δίνονται συνήθως για tεν = 60 °C (90/70 °C, χώρος 20 °C), και σε άλλες συνθήκες η πραγματική απόδοση προκύπτει με τον συντελεστή διόρθωσης σδ = Q/Q60 = (tεν/60)^1,33 (π.χ. tεν = 65 °C → 1,12)· άρα εξαρτάται από τις θερμοκρασίες προσαγωγής-επιστροφής (παροχή, Δt, θέση στον βρόχο, προρρύθμιση στο μονοσωλήνιο) και τη θερμοκρασία χώρου· γ) από την τοποθέτηση (να μην καλύπτεται η επιφάνεια, να μην εμποδίζεται ο αέρας).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η θερμική ισχύς (απόδοση) σε kW ή kcal/h· εξαρτάται από τα κατασκευαστικά στοιχεία (επιφάνεια-μέγεθος, υλικό, μορφή — Q = k·A·Δt) και από τις συνθήκες λειτουργίας μέσω της ενεργού θερμοκρασιακής διαφοράς tεν = (tv + tr)/2 − tχ (ονομαστική για 60 °C, διόρθωση σδ = (tεν/60)^1,33), δηλαδή από θερμοκρασίες προσαγωγής-επιστροφής και χώρου· και από την τοποθέτηση.

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Ονομάζεται η θερμική ισχύς (απόδοση) με τις μονάδες της (kW ή kcal/h).
  • Αναφέρεται η εξάρτηση από τον τύπο και το μέγεθος του σώματος (πίνακες κατασκευαστών).
  • Αναφέρεται η εξάρτηση από τις συνθήκες λειτουργίας μέσω της tεν = tm − tχ και ο συντελεστής διόρθωσης.

Ερώτηση 4 — Κριτήρια επιλογής σώματος για συγκεκριμένο χώρο

Ερώτηση: Με ποια κριτήρια γίνεται η επιλογή ενός θερμαντικού σώματος για συγκεκριμένο χώρο;

Απάντηση:

  • Η επιλογή γίνεται σε δύο βήματα (σελ. 139-141): Α. Επιλογή είδους με βάση τα λειτουργικά κριτήρια (σελ. 139) — τρόπος μετάδοσης της θερμότητας (τα σώματα που βασίζονται στην κυκλοφορία του αέρα πλεονεκτούν στην ταχύτητα θέρμανσης και στην ομοιόμορφη κατανομή της θερμότητας, κάτι σημαντικό σε χώρους μεγάλων διαστάσεων· fan coils για μεγάλη ισχύ και απαίτηση ψύξης), υλικό και περιεχόμενο σε νερό (ταχύτητα θέρμανσης) — τα χαρακτηριστικά του χώρου (η μορφή του σώματος καθορίζεται κατά κύριο λόγο από τον χώρο· προσοχή στην τοποθέτηση, ώστε να μην εμποδίζεται η κυκλοφορία του αέρα ή να μην καλύπτεται η επιφάνεια) και τα οικονομικά δεδομένα. Β. Επιλογή μεγέθους με κριτήριο την απόδοση, που πρέπει να είναι τουλάχιστον ίση με τις θερμικές απώλειες του χώρου· επειδή οι αποδόσεις των καταλόγων δίνονται για συγκεκριμένες συνθήκες (συνήθως tεν = 60 °C), υπολογίζεται η πραγματική tεν του σώματος (από tv, tr, tχ) και επιλέγεται σώμα με ονομαστική απόδοση Q60 = Q/σδ, όπου σδ = (tεν/60)^1,33 (π.χ. για Q = 2000 kcal/h και tεν = 65 °C → σδ = 1,12 → Q60 = 1786 kcal/h)· στο μονοσωλήνιο η διόρθωση είναι επιβεβλημένη για κάθε σώμα· τέλος επιλέγεται από τους πίνακες του κατασκευαστή ο τύπος-μέγεθος που δίνει τουλάχιστον Q60.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Είδος: λειτουργικά κριτήρια (τρόπος μετάδοσης, ταχύτητα θέρμανσης, μέγεθος χώρου), χαρακτηριστικά του χώρου (μορφή, τοποθέτηση χωρίς κάλυψη και με ελεύθερη κυκλοφορία αέρα), οικονομικά δεδομένα. Μέγεθος: απόδοση τουλάχιστον ίση με τις θερμικές απώλειες του χώρου, με διόρθωση για τις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας (Q60 = Q/σδ, σδ = (tεν/60)^1,33 — επιβεβλημένη στο μονοσωλήνιο) και επιλογή από τους πίνακες του κατασκευαστή.

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Διακρίνονται τα κριτήρια επιλογής είδους (λειτουργικά, χώρος, οικονομικά) από το κριτήριο μεγέθους (απόδοση).
  • Η απόδοση πρέπει να είναι τουλάχιστον ίση με τις θερμικές απώλειες του χώρου.
  • Αναφέρεται η διόρθωση της ονομαστικής απόδοσης όταν οι συνθήκες διαφέρουν από εκείνες των καταλόγων.

Ερώτηση 5 — Γιατί διαφέρουν πραγματικές από ονομαστικές αποδόσεις στο μονοσωλήνιο

Ερώτηση: Γιατί διαφοροποιούνται οι πραγματικές αποδόσεις των σωμάτων από τις ονομαστικές στο μονοσωλήνιο σύστημα;

Απάντηση:

  • Οι ονομαστικές αποδόσεις των σωμάτων δίνονται για συγκεκριμένες συνθήκες: ενεργό θερμοκρασιακή διαφορά tεν = 60 °C (tv = 90, tr = 70, tχ = 20 °C). Η πραγματική απόδοση διαφέρει όταν αλλάζει η tεν: Q/Q60 = σδ = (tεν/60)^1,33 (σελ. 140). Στο μονοσωλήνιο σύστημα αυτό συμβαίνει συστηματικά (σελ. 141-143), επειδή τα σώματα τροφοδοτούνται «σε σειρά» ως προς την τάξη τοποθέτησης: κάθε επόμενο σώμα τροφοδοτείται με νερό χαμηλότερης θερμοκρασίας, αφού μέρος του θερμικού φορτίου έχει ήδη αποδοθεί στο προηγούμενο. Έτσι κάθε σώμα έχει τη δική του tεν, που εξαρτάται από: τη σειρά του στον βρόχο, τα θερμικά φορτία των προηγούμενων σωμάτων (καθορίζουν τη θερμοκρασία εισόδου του), τις θερμοκρασίες tv και tr του βρόχου και τις προρρυθμίσεις των παροχών (ποσοστό της παροχής που περνά από το σώμα με τον τετράοδο διακόπτη — το υπόλοιπο παρακάμπτει και αναμειγνύεται). Προκύπτουν λοιπόν συντελεστές διόρθωσης μεγαλύτεροι από 1 για τα πρώτα σώματα και μικρότεροι για τα τελευταία — παράδειγμα (σώματα 1800/1500 kcal/h, tv = 90 °C, 100 % προρρύθμιση): tεν₁ = 65,9 → σδ₁ = 1,15, tεν₂ = 58,4 → σδ₂ = 0,97 → ονομαστικές 1565/1546 kcal/h· με προρρύθμιση 50 %/50 %: 1,05/0,90 → 1714/1667. Γι' αυτό η διόρθωση είναι επιβεβλημένη στο μονοσωλήνιο, και προτιμάται να τροφοδοτούνται πρώτα τα σώματα με τα μεγαλύτερα φορτία (σδ > 1 → μικρότερο, οικονομικότερο σώμα).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Γιατί οι ονομαστικές ισχύουν για tεν = 60 °C, ενώ στο μονοσωλήνιο τα σώματα είναι σε σειρά και καθένα παίρνει νερό χαμηλότερης θερμοκρασίας από το προηγούμενο· η tεν κάθε σώματος εξαρτάται από τη σειρά του, τα φορτία των προηγούμενων, τις tv/tr του βρόχου και την προρρύθμιση της παροχής του → σδ = (tεν/60)^1,33 > 1 στα πρώτα, < 1 στα τελευταία (π.χ. 1,15/0,97)· άρα υποχρεωτική διόρθωση, μεγάλα φορτία πρώτα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Εξηγείται ότι στο μονοσωλήνιο τα σώματα τροφοδοτούνται «σε σειρά» και κάθε επόμενο παίρνει νερό χαμηλότερης θερμοκρασίας.
  • Αναφέρονται οι παράγοντες της tεν κάθε σώματος (σειρά, φορτία προηγούμενων, tv/tr βρόχου, προρρυθμίσεις).
  • Συμπέρασμα: σδ > 1 για τα πρώτα, < 1 για τα τελευταία· τα μεγάλα φορτία τροφοδοτούνται πρώτα.

Ερώτηση 6 — Τι είναι το boiler και από τι εξαρτάται η απόδοσή του

Ερώτηση: Τι ονομάζουμε boiler στις εγκαταστάσεις Κ.Θ. και από ποιους παράγοντες εξαρτάται η απόδοσή του;

Απάντηση:

  • Boiler ονομάζουμε τον θερμαντήρα νερού χρήσης — τη συσκευή με την οποία, κυρίως για λόγους οικονομίας, μέρος της θερμότητας που παράγεται στον λέβητα χρησιμοποιείται για θέρμανση του νερού χρήσης (μπάνια, κουζίνες), εγκατεστημένη συνήθως στο λεβητοστάσιο (σελ. 143). Είναι εναλλάκτης θερμότητας μεταξύ δύο ρευστών: του ζεστού νερού από τον λέβητα (θερμαντικό μέσο) και του νερού από το δίκτυο πόλης (θερμαινόμενο). Στην απλή του μορφή είναι κυλινδρικό δοχείο με χαλύβδινο περίβλημα, μέσα στο οποίο αναπτύσσεται σωληνωτό στοιχείο (σερπαντίνα) από υλικό μεγάλης θερμικής αγωγιμότητας (χάλκινο)· τα δύο ρευστά κυκλοφορούν μέσα και έξω από το στοιχείο χωρίς να αναμιγνύονται, με συναλλαγή μέσα από τα τοιχώματα → δύο ανεξάρτητα κυκλώματα: του νερού λέβητα «κλειστό», του νερού χρήσης «ανοιχτό». Απόδοση (σελ. 146): ως εναλλάκτης ακολουθεί τη σχέση Q = k · A · Δt — εξαρτάται από 1. την επιφάνεια συναλλαγής A του στοιχείου (m²), 2. τη μέση θερμοκρασιακή διαφορά Δt των δύο ρευστών, 3. τον συντελεστή k (W/m²°C), που εξαρτάται από τα είδη των ρευστών, τα χαρακτηριστικά του διαχωριστικού τοιχώματος (υλικό-πάχος — γι' αυτό χαλκός) και τα χαρακτηριστικά των ροών (φορές-ταχύτητες). Ο υπολογισμός είναι πολύ σύνθετος και απαιτεί πειραματικό έλεγχο· γι' αυτό οι κατασκευαστές δίνουν καμπύλες ή διαγράμματα λειτουργίας ελεγμένα εργαστηριακά.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Boiler = θερμαντήρας νερού χρήσης: εναλλάκτης (κυλινδρικό χαλύβδινο δοχείο με χάλκινη σερπαντίνα) που μεταφέρει θερμότητα από το νερό του λέβητα (κλειστό κύκλωμα) στο νερό του δικτύου πόλης (ανοιχτό κύκλωμα) χωρίς ανάμειξη· απόδοση Q = k·A·Δt — από την επιφάνεια συναλλαγής, τη μέση θερμοκρασιακή διαφορά των δύο ρευστών και τον συντελεστή k (ρευστά, υλικό-πάχος τοιχώματος, χαρακτηριστικά ροών).

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Δίνεται ο ορισμός: θερμαντήρας νερού χρήσης, εναλλάκτης θερμότητας μεταξύ νερού λέβητα και νερού δικτύου.
  • Αναφέρονται τα δύο ανεξάρτητα κυκλώματα (κλειστό-ανοιχτό).
  • Αναφέρονται οι τρεις παράγοντες της σχέσης Q = k·A·Δt με τη σημασία τους.

Ερώτηση 7 — Κατηγορίες boiler κατά την κυκλοφορία των δύο μέσων

Ερώτηση: Ποιες βασικές κατηγορίες boiler έχουμε με κριτήριο τον τρόπο κυκλοφορίας των δυο μέσων;

Απάντηση:

  • Με κριτήριο το είδος του νερού που κυκλοφορεί μέσα στο σωληνωτό στοιχείο (σερπαντίνα) — και επομένως τον τρόπο κυκλοφορίας των δύο μέσων — έχουμε δύο βασικούς τύπους (σελ. 144): α) Boiler «ταχείας διελεύσεως»: μέσα στο στοιχείο κυκλοφορεί το νερό χρήσης, ενώ εξωτερικά, στο δοχείο, βρίσκεται το νερό του λέβητα — το νερό χρήσης θερμαίνεται καθώς διέρχεται από τη σερπαντίνα. β) Boiler «αποθήκευσης»: μέσα στο στοιχείο κυκλοφορεί το νερό του λέβητα και εξωτερικά, στο δοχείο, αποθηκεύεται και θερμαίνεται το νερό χρήσης — ο πιο συνηθισμένος τύπος στις εγκαταστάσεις κατοικιών (εικ. 9.5.α). Και στους δύο η σύνδεση με το δίκτυο πόλης περιλαμβάνει διακόπτη ροής, διακόπτη ελέγχου, δικλίδα αντεπιστροφής, ασφαλιστικό και διακόπτη εκκένωσης (αποθήκευσης: + μανόμετρο και 2ο διακόπτη ροής)· με τον λέβητα: διακόπτες, ηλεκτροβάνα ή αντεπίστροφη, ανεξάρτητος κυκλοφορητής. Επιπλέον, με κριτήριο την πρόσθετη πηγή θέρμανσης (αφού η Κ.Θ. λειτουργεί μόνο τον χειμώνα) υπάρχουν boilers με ηλεκτρική αντίσταση, με ηλιακούς συλλέκτες — τύπος «σερπαντίνας» (στοιχείο εμβαπτισμένο, μεγαλύτερο λόγω χαμηλότερης θερμοκρασίας) ή «μανδύα» (το ηλιακό νερό μεταξύ δοχείου και περιβλήματος) — και τριπλής ενέργειας (λέβητας + ηλιακά + αντίσταση, ξενοδοχεία).

Σύνοψη: (ενδεικτική) α) «Ταχείας διελεύσεως» — το νερό χρήσης περνά μέσα από το σωληνωτό στοιχείο, το νερό λέβητα είναι στο δοχείο· β) «αποθήκευσης» — το νερό λέβητα κυκλοφορεί στο στοιχείο και το νερό χρήσης αποθηκεύεται-θερμαίνεται στο δοχείο (ο συνηθέστερος σε κατοικίες)· επιπλέον κατά την πρόσθετη πηγή: με ηλεκτρική αντίσταση, με ηλιακούς (σερπαντίνας ή μανδύα), τριπλής ενέργειας.

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Αναφέρονται οι δύο τύποι: «ταχείας διελεύσεως» και «αποθήκευσης».
  • Για τον καθένα λέγεται ποιο νερό κυκλοφορεί μέσα στο σωληνωτό στοιχείο και ποιο στο δοχείο.
  • Σημειώνεται ότι ο τύπος «αποθήκευσης» είναι ο πιο συνηθισμένος στις κατοικίες.

Ερώτηση 8 — Κριτήριο επιλογής boiler και παράγοντες μεγέθους

Ερώτηση: Με ποιο κριτήριο γίνεται συνήθως η επιλογή ενός boiler και από ποιους παράγοντες εξαρτάται το μέγεθος αυτό;

Απάντηση:

  • Επειδή ο υπολογισμός της θερμαντικής ικανότητας (Q = k·A·Δt) είναι σύνθετος και απαιτεί πειραματικό έλεγχο, στην πρακτική των κεντρικών θερμάνσεων η επιλογή του μεγέθους ενός θερμαντήρα γίνεται με κριτήριο τη χωρητικότητά του (σε λίτρα — για τον τύπο «αποθήκευσης») (σελ. 146). Η χωρητικότητα προκύπτει αφού εκτιμηθούν οι απαιτήσεις του κτιρίου σε ζεστό νερό χρήσης, οι οποίες εξαρτώνται από: 1. το είδος του κτιρίου, 2. τον αριθμό των χρηστών και 3. τις συνθήκες λειτουργίας του· σχετικές σταθερές δίνουν οι κανονισμοί. Επιλέγεται τυποποιημένη χωρητικότητα: μικροί θερμαντήρες 150/200/300/500 l, μεγάλοι 800/1000/1500/2500/3000/4000/5000 l. Και για τις δύο κατηγορίες η μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία είναι 95 °C και η πίεση 10 bar, με πίεση δοκιμής τουλάχιστον 13 bar.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Με κριτήριο τη χωρητικότητα (l) — για τον τύπο αποθήκευσης — που καθορίζεται από τις απαιτήσεις του κτιρίου σε ζεστό νερό χρήσης: είδος κτιρίου, αριθμός χρηστών και συνθήκες λειτουργίας (κανονισμοί)· τυποποιημένα 150/200/300/500 l και 800-5000 l, με μέγιστη θερμοκρασία 95 °C, πίεση 10 bar, δοκιμή ≥ 13 bar.

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Κριτήριο: η χωρητικότητα (για τον τύπο «αποθήκευσης»).
  • Οι τρεις παράγοντες: είδος κτιρίου, αριθμός χρηστών, συνθήκες λειτουργίας (σταθερές από τους κανονισμούς).
  • Προαιρετικά: τυποποιημένες χωρητικότητες και όρια θερμοκρασίας-πίεσης.

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΚΕΝΤΡΙΚΩΝ ΘΕΡΜΑΝΣΕΩΝ Γ' ΕΠΑΛ - ΣΧΟΛΙΚΟ ΒΙΒΛΙΟ ΜΑΘΗΤΗ (PDF)