of 28/28
UNIVERSITATEA “DUNAREA DE JOS” GALATI FACULTATEA DE INGINERIE ELECTRICA SI ELECTRONICA REFERAT APARATE ELECTROCASNICE CENTRALA TERMICA MURALA CU CONDENSARE STUDENTI Radu Ciprian-gr.EA 41c

Centrala termica

  • View
    1.382

  • Download
    8

Embed Size (px)

Text of Centrala termica

UNIVERSITATEA DUNAREA DE JOS GALATI FACULTATEA DE INGINERIE ELECTRICA SI ELECTRONICA

REFERAT APARATE ELECTROCASNICE CENTRALA TERMICA MURALA CU CONDENSARE

STUDENTI Radu Ciprian-gr.EA 41c Puiu Marian-gr.EA 41c

-2010-

3

CUPRINS1. GENERALITATI3 2. DESCRIEREA CENTRALEI TERMICE4 2.1 AMPLASAREA CENTRALEI.5 2.2 CONECTAREA LA RETEAUA DE DISTRIBUTIE A APEI..6 2.3 CONECTAREA LA RETEAUA DE DISTRIBUTIE A GAZULUI.6 2.4 CONECTAREA LA SURSA DE CURENT6 2.5 CONECTAREA UNUI SISTEM CONCENTRIC DE EVACUARE/ASPIRARE 7 2.6 EVACUAREA CONDENSULUI.8 2.7 REGLAREA ECHITERMA ..9 3. PRINCIPIUL DE FUNCTIONARE10 4. DIAGRAME.13 5. PREZENTARE GENARALA SI PARTI COMPONENTE15 6. DIAGRAMA HIDRAULICA.16 7. DATE TEHNICE17 8. SCHEMA ELECTRICA.......................................................................................................18 9. BIBLIOGRAFIE......................................................................................................................19

2

CENTRALA TERMICA MURALA CU CONDENSARE DOMICOMPACT F30 B

1. GENERALITATI Firma italiana FERROLI este cunoscuta si apreciata in intreaga Europa datorita echipamentelor de buna calitate furnizate. La bunul renume a contribuit si faptul ca FERROLI dispune de multi colaboratori specialisti capabili sa asigure un service competent. Cazanele FERROLI se remarca prin randamente ridicate, peste 90%, siguranta in exploatare, robustete, datorita echipamentelor de prima calitate. Compania FERROLI si-a inceput activitatea in 1995, regiunea Friuli din Italia, zona cu traditie in prelucrarea fierului si a cuprului. Fratii Dante, Leonardo si Luigi Ferroli au intuit dezvoltarea viitoare a pietei sistemelor de incalzire rezidentiala si industriala. Tenacitatea, entuziasmul si spiritul de intreprinzator al lui Dante Ferroli au transformat in decursul timpului firma Ferroli intr-un brand de renume pe piata internationala. Centralele termice cu condensare utilizeaza cea mai moderna tehnologie in sistemele de incalzire. Centralele termice reprezinta, pe plan mondial, stadiul actual cel mai avansat al tehnologiei in sistemele de incalzire. Astfel, un fenomen natural, procesul de condensare, este utilizat si valorificat in obtinerea unor aparate si sisteme de incalzire de inalt randament, cu un consum foarte economic de combustibil gazos si care ofera o protectie maxima mediului ambiant. Fenomenul de condensare consta in transformarea, prin racire, a vaporilor de apa in lichid. Inginerii au valorificat principiul condensarii in folosul tehnologiei de incalzire. La aparatele si sistemele de incalzire cu condensare, vaporii de apa continuti in gazele de ardere condenseaza la suprafata schimbatorului de caldura al aparatului si energia lor remanenta este pusa din nou, sub forma de caldura, la dispozitia sistemului de incalzire. Inima unei centrale termice este camera de combustie (ardere), unde gazul cu care este alimentata centrala (metan, GPL) arde cu oxigenul din aerul de combustie, producand astfel energia necesara incalzirii apei.

3

Flama ce insoteste aceasta reactie de combustie poate fi intretinuta de un arzator pilot, care ramane permanent aprins sau este aprins cu intermitente (pilot intermitent), sau de catre un arc electric format intre doi electrozi la momentul oportun: Majoritatea centralelor termice actuale utilizeaza aceasta a doua solutie, permitand o economie importanta de gaz.

Fig.1

Fig.2

2. DESCRIEREA CENTRALEI TERMICE DOMICOMPACT F30 B este un aparat cu condensare de inalta eficienta, utilizat in incalzirea ambianta si a apei, functionind cu gaz metan sau GPL (configurabil la momentul instalarii) si condus de un sistem avansat de gestiune si control cu microprocesor. Datorita sistemului de control cu microprocesor si sistemului de reglare echipat cu o unitate performanta de auto-diagnoza, functionarea aparatului are loc automat in majoritatea timpului. Energia necesara incalzirii este controlata automat de catre sistemul de control, in functie de conditiile interioare si exterioare (senzorul exterior este optional), de caracteristicile cladirii si de amplasarea acesteia.

4

Energia necesara incalzirii apei este controlata automat, permanent, pentru a asigura o furnizare rapida si un nivel inalt de confort in orice conditii. Utilizatorul trebuie doar sa selecteze temperatura interioara dorita (prin intermediul termostatului optional de camera sau al telecomenzii) sau sa regleze temperatura sistemului, si sa selecteze temperatura dorita pentru apa calda. Sistemul de reglare si control asigura o functionare optima pe tot parcursul anului. Afisajul ofera permanent informatii asupra functionarii aparatului. Este, de asemenea, posibila obtinerea si configurarea unor informatii suplimentare privind temperatura detectata de senzori, punctele de comutare. Orice probleme de functionare legate de centrala sau de sistem sunt imediat semnalate prin intermediul afisajului si, daca este posibil, sunt eliminate automat.

2.1 AMPLASAREA CENTRALEI Camera de combustie a centralei este etansa si nu comunica cu incaperea in care este instalata centrala. Aceasta incapere trebuie sa fie suficient de bine ventilata pentru a preveni aparitia unor situatii potential periculoase in cazul unor scurgeri, chiar minore, de gaze. Acest standard de siguranta este impus de catre Directiva CEE nr. 90/396 privind instalatiile cu gaz, inclusiv cele cu o camera de combustie etansa. Prin urmare, locatia in care este instalata centrala trebuie sa fie feria[ de praf, gaze, materiale inflamabile. Camera trebuie sa fie uscata si sa nu fie expusa inghetului. Centrala este proiectata pentru a fi instalata pe un zid solid. Sistemul de fixare pe zid trebuie sa asigure un suport stabil si solid pentru aparat, cu ajutorul panoului de sustinere si al dispozitivelor de fixare furnizate impreuna cu aparatul. In cazul in care aparatul este integrat in mobilier sau montat in apropierea acestuia, este necesar sa se lase liber suficient spatiu pentru a permite efectuarea operatiunilor de intretinere. Acest aparat nu necesita ventilarea compartimentelor in scopul combustiei.

5

2.2 CONECTAREA LA RETEAUA DE DISTRIBUTIE A APEI Capacitatea de incalzire a aparatului trebuie stabilita anterior instalarii prin calcularea necesitatilor privind incalzirea cladirii, in conformitate cu regulamentele in vigoare. Pentru a asigura o functionare optima si o durata cat mai mare de viata a centralei, sistemul de conducte trebuie sa fie bine proportionat si echipat cu toate accesoriile ce asigura o functionare eficienta sistemului, la care se vor adauga termostatul de camera, robinetii termostatici ai radiatorului si By-pass-ul. In cazul in care conductele de tur si retur sunt amplasate in asa mod incat in anumite zone se pot forma bule de aer, este important sa fie instalate supape de aerisire in zonele respective. De asemenea, pentru a permite golirea completa a sistemului, este recomandat un robinet de golire la extremitatea inferioara a sistemului. Diferenta de temperatura dintre tur si retur nu trebuie sa depaseasca 20C. Un debit minim de 6 l/min este necesar pentru schimbatorul de caldura, de aceea, este esential un By-pass la o distanta de minim 3 metri de aparat. Aceasta valva de By-pass va fi calibrata in momentul instalarii. 2.3 CONECTAREA LA RETEAUA DE DISTRIBUTIE A GAZULUI Contoarele de gaz pot fi instalate numai de catre furnizorul local de gaze sau de catre un contractor al acestuia. Presiunea gazului la intrarea in centrala trebuie sa fie de minimum 20 mbar pentru gaz metan si de minimum 37 mbar pentru GPL. Nu se folosesc conducte cu diametru mai mic decat cel al robinetului de izolare la intrarea centralei combi (22 mm). 2.4 CONECTAREA LA SURSA DE CURENT Centrala trebuie sa fie conectata la o priza monofazata de 230 V si 50 Hz. Centrala este precablata ; un cablu de conectare la sursa de curent este furnizat impreuna cu acesta. Conexiunea la sursa de curent trebuie sa fie permanenta si echipata cu un comutator bipolar ai carui conectori vor avea o deschidere minim de 3 mm si care va fi echipat cu o sigurana de max. 3 A, amplasata intre centrala si cablul electric. Este important sa se respecte polaritatea (FAZA : firul maro / NUL : firul albastru / IMPAMANTARE : firul galben-verde) atunci cand se efectuaza conectarea centralei la sursa de curent. Nu se inlocuieste cablul cu 3 fire cu un cablu cu 5 fire.6

2.5 CONECTAREA UNUI SISTEM CONCENTRIC DE EVACUARE/ASPIRARE Aparatul poate fi conectat la un sistem de evacuare/aspirare cu iesire prin zid sau prin acoperis prin intermediul unei conducte concentrice, in modul indicat in figurile de mai jos. La cerere, sunt disponibile numeroase accesorii, in functie de necesitati.

Fig.3

Fig.4

Fig.5

Fig.6

7

Se conecteaza conducta de evacuare/aspirare la centrala si se pozitionaeazai corect garniturile de etansare. Se fixaeza conducta in orificiul din zid cu silicon sau nisip si ciment si se astupa orificiul cu garniturile de etansare a acestui tip de orificii, furnizate impreuna cu aparatul. Garniturile de etansare ale conductei de aspirare/evacuare trebuie lubrifiate cu ajutorul unui lubrifiant pe baza de silicon, pentru a preveni deteriorarea acestora (lubrifiantul nu este furnizat). Lungimea totala, in metri, a conductei concentrice de aspirare/evacuare nu trebuie sa depseeasca valorile maxime admise specificate intr-un tabel din cartea tehnica. De retinut ca fiecare cot al conductei reduce lungimea conductei. De exemplu, o conducta de 60/100 alcatuita dintr-un cot de 90 + 1 m orizontal + 2 coturi de 45 + 1 m orizontal va avea o lungime totala echivalenta cu 4 m. Jetul de gaze evacuate nu trebuie sa traverseze : - o cale de acces frecvent utilizata ; - un spatiu frecvent utilizat (de ex. o curte interioara sau o zona de parcare a autovehiculelor) ; - un spatiu rezidential invecinat. De asemenea, jetul de gaze nu trebuie directionat catre o usa, o fereastra, un zid opus sau alte suprafete.

2.6 EVACUAREA CONDENSULUI Centrala este echipata cu un sifon interior de evacuare a condensului. Sifonul pentru condens se umple cu aproximativ 0,5 l de apa si se conecteaza furtunul la sistemul de scurgere sau de evacuare a apei. Acolo unde este posibil, condensul trebuie evacuat printr-o conducta interna de scurgere sau un un sistem similar de evacuare a apei utilizate. Diametrul minim admis pentru conducta de evacuare este de 22 mm. Aparatul este echipat cu un sifon de evacuare si un furtun flexibil care vor facilita conectarea la conducta de evacuare a condensului. Conducta trebuie sa fie din plastic lipit cu solventi, nu din cupru, intrucat condensul are o valoare a pH-ului de 4 (este usor acid). Acolo unde iesirea de evacuare a condensului nu poate fi interna, conducta de evacuare a condensului poate fi instalata in exterior. Conductele exterioare sunt supuse riscului de inghet la temperaturi scazute.

8

Pentru a evita acest lucru, conducta trebuie instalata in asa mod, incat condensul sa poata fi evacuat rapid, iar traseul sau sa traverseze, cat mai mult posibil, interiorul cladirii inainte de a trece prin zid. Conductele aflate in exteriorul cladirii trebuie sa aiba un diametru mai mare, de 32 sau 40 mm, si sa fie fabricate din plastic lipit cu solventi. Conducta trebuie conectata la un sistem exterior de scurgere sau de evacuare a apei utilizate, iar lungimea sa nu trebuie sa depaseasca 3 m. In cazul in care este utilizat un sistem de absorbtie a condensului, acesta trebuie construit conform indicatiilor din figura de mai jos.

Fig.7

2.7 REGLAREA ECHITERMA Se regleaza dupa curbele echiterme care arata legatura intre temperatura exterioara si temperatura apei de incalzire necesara pentru obtinerea caldurii potrivite in incapere. Curba echiterma se va regla in functie de pierderile de caldura proiectate, calculate sau masurate ale imobilului respectiv. Operatia de reglare nu are legatura inversa care ar lua in vedere de ex. racirea mai mare a unei parti a spatiului datorita vantului sau incalzirea datorita soarelui.

9

Din aceasta cauza acest tip de reglare nu asigura o reglare exacta a temperaturii in toate partile imobilului. Reglarea echiterma este insa o solutie optima pentru incalzirea obiectivului. In cazul reglarii echiterme temperatura apei de incalzire se regleaza in functie de temperatura exterioara. Prin reglarea echitermica obiectivul nu se supraincalzeste, si in consecinta cheltuielile de incalzire sunt mai mici.

Fig.8

3. PRINCIPIUL DE FUNCTIONARE Principiul de functionare al centralelor termice cu condensare este simplu: la fiecare ardere care are loc in aparat, se formeaza vapori de apa, care, in mod normal, sunt eliberati odata cu gazele arse. Centralele cu condensare sunt echipate cu schimbatoare de caldura mai mari fata de centralele termice traditionale, astfel ca suprafetele - fin distribuite si imbinate - prin intermediul carora are loc schimbul de caldura, sunt mult mat mari, ceea ce conduce la un schimb de caldura mat intens, aceasta permitand vaporilor de apa sa condenseze inca in interiorul centralei. Caldura de condensare care se elibereaza in timpul acestui proces este dirijata din nou catre circuitui de incalzire, contribuind astfel cu o cantitate suplimentara de energie.

10

Apa rezultata in timpul procesului de condensare este eliminata de aparat catre teava de ape reziduale. Centralele termice cu condensare utilizeaza si valorifica si acea parte a energiei care la centralele termice traditionale s-ar pierde odata cu evacuarea gazelor arse pe cosul de fum, sau altfel spus, centralele cu condensare preiau si folosesc - datorita suprafetelor mari destinate schimbului de caldura - si o mare parte din caldura ramasa in gazele de ardere. Combustia se realizeaza intr-o camera inchisa fata de incaperea in care este instalata centrala aerul necesar combustiei este obtinut din exterior. Centrala include, de asemenea, un ventilator, o valva de gaz cu unitate de modulatie, pompa, vas de expansiune, contor de debit, supapa de siguranta, senzori de temperatura, un termostat de siguranta. Panoul de comanda este compus dintr-un buton multifunctional, doua selectoare si un afisaj. In timpul functionarii normale a aparatului, unitatea de diagnosticare cu care este echipata centrala ofera informatii asupra starii sau functionarii acestuia prin intermediul afisajului. Spre deosebire de sistemele traditionale, centralele termice cu condensare utilizeaza si cea mai mare parte a caldurii continute in gazele de ardere, sistemul reusind astfel sa atinga un grad de utilizare a energiei (randament raportat la puterea calorifica inferioara a combustibilului gazos) de pana la 109%. Centralele termice in condensatie consuma mai putin gaz decat cele conventionale datorita : - utilizarii caldurii latente de condensare a vaporilor de apa din gazele de ardere, care reprezinta 11% din energia produsa prin arderea combustibilului ; - temperaturii mai mici a gazelor de ardere evacuate care elimina pe cos mai putina caldura, fiind mai reci, circa 0.5% din energia produsa prin ardere, fata de 4% in cazul centralelor conventionale. Nivelul redus de emisii poluante se datoreaza : - consumului redus de combustibil fata de o centrala conventionala ; - faptului ca o parte din noxele din gazele de ardere condenseaza si nu sunt eliminate pe cos. Functionarea centralei este automata, in functie de temperatur camerei, sau in functie de temperature exterioara si altor informatii. Electronica incorporata asigura treptat, pornirea si oprirea puterii in cadrul reglarii si primirea semnalului HDO. Reglarea puterii maxime se face cel mult in noua trepte de putere (in functie de puterea centralei) a cate 2,5 kW. Temperatura apei de incalzire se ajusteaza automat pierderilor de temperatura a mediului.11

Temperatura maxima a apei de iesire se poate limita intre intervalului de 30 - 80 C. In cadrul functionarii cu reglare echiterma, apa de iesire din schimbatorul el. al centralei se regleaza automat dupa curba echiterma a carei corectia este posibila. Pentru semnalizarea tarifului mic se poate conecta orice tip de indicator. Centralele murale sunt destinate pentru incalzirea apei cu circulatia fortata/sau incalzire de etaj pentru presiunea maxima a apei 2,5 bari. Partea principala a centralei este schimbatorul de caldura din otel sudat, echipat cu unu sau trei elemente de incalzire, ce asigura condensarea eficienta a vaporilor de apa ce intra in componenta gazelor evacuate si un arzator cu aprindere electronica si control al flacarii prin ionizare. Centrala mai este echipata cu o pompa de circula e de tip UPS 15-50 GRUNDFOS, vasul de expansiune, blocul de comanda electronic cu microprocesor de tip CPU, termostat de siguranta de tip TG400 cu reset si alte elemente de reglare, comanda si siguranta. Centrala are izolatie termica si carcasa din tabla. Iesirea/intrarea apei calde de incalzire si conectarea electrica sunt amplasate in partea inferioare a centralei. Gradul de protectie al centralei este de IP 40. Centrala electrica se livreaza cu software, permitand comanda centralei electrice de la distanta prin modulul GSM. Daca este necesara montarea mai multor centrale (max. 6 buc.) in cascada programul se va schimba la toate centralele electrice. Concomitent cu cuplare in cascada nu este posibila telecomanda centralelor prin GSM. Modificarea programului centralei electrice o va executa firma de service autorizata. Telecomanda colectiva (HDO) impreuna cu sistemul electronic, ajuta sa transmita utilizatorului diferite informatii privind comutarea tarifului la contor si functionarea diferitelor aparate electrice. Telecomanda colectiva este un grup de elemente tehnice(ca de ex.emitatoare, receptoare,automatica centrala, cai de transmisie) care permite transmiterea ordinelor sau semnalelor cu scopul cuplarii/decuplarii aparatelor electrice. Sistemul HDO a inlocuit ceasornicul de contact folosit in trecut. Fiecare utilizator care foloseste comutarea tarifului, va fi echipat corespunzator, asigurind comutarea intre diferite tarife. Sistemul este montat pe tablou impreuna cu contorul si se interactioneaza cu centrala electrica. Receptorul HDO este un dispozitiv, care in legatura cu semnalul HDO selectat va executa operatia necesara de cuplare. (de ex. comuta tariful, blocheaza/deblocheaza aparatul electric). Cuplare in cascada este o operatie de cuplare a centralelor electrice intr-un singur grup cu ajutorul dispozitivelor si elementelor tehnice, scopul carora este incalzirea spatiilor mari in asa fel, incat sa fie indeplinite cerintele nivelului confortului de caldura. Pentru gruparea centralelor electrice intr-un singur grup de lucru centrala electrica foloseste pentru interconexiune cablu cu trei fire 30,25mm.12

Telecomanda cu ajutorul reglarii in cascada poate fi executata cu : - contactor despartit galvanic ; - linia de date RS 485 ; Tipul acesta de comanda este solicitat pentru incalzirea unor spatii mai mari (scoli, cladiri mari..), cand se monteaza in cascada cu ajutorul cablului de trei fire mai multe centrale de acelasi tip. Comanda la distanta cu ajutorul telefonului dvs.mobil sau modemGSM : Centrale sunt echipate cu un regulator propriu. In cazul in care sunati la SIM card (al telefonului mobil sau modemului GSM), centrala o puteti cupla de la distanta (de ex. dupa ce vati intors din concediu). Centrala o decuplati printr- un nou telefon dar dupa terminarea primului ton. 4. DIAGRAME Presiunea in sistem exprimata ca inaltime a unei coloane de lichid cu presiune echivalenta

Fig.9

13

Diagrama presiune-putere

Fig.10 Curbe de compensare

Fig.11

14

5. PREZENTARE GENARALA SI PARTI COMPONENTE 5- camera de combustie; 7- alimentare cu gaz; 8- iesire apa calda menajera; 9- alimentare cu apa rece; 10- TUR incalzire; 11- RETUR incalzire; 14- supapa de siguranta; 16- ventilator; 19- camera de combustie; 21- ansamblu suport duze; 22- arzator; 26- izolatia camerei de combustie; 27- schimbator de caldura din cupru; 32- pompa recirculare; 34- senzor debit; 36- aerisitor automat; 42- senzor de temperatura; 43- presostat; 44- valva de gaz; 49- termostat de siguranta; 56- vas de expansiune; 81- electrod de aprindere; 114- preostat de apa; 126- termostat siguranta pentru gazele arse; 132- deflector pentru gazele arse; 136- fluxostat; 154- conducta de evacuare a condensului; 193- sifon pentru condens; 277- schimbator de caldura secundar; Fig.12

15

6. DIAGRAMA HIDRAULICA

Fig.13 5 Compartiment etans ; 7 Punct de alimentare cu gaz ; 8 Iesire apa calda menajera ; 9 Punct de alimentare cu apa rece ; 10 TUR - sistemul de incalzire 11 RETUR - sistemul de incalzire ; 14 Supapa de siguranta ; 16 Ventilator ; 27 Schimbator de caldura ; 32 Pompa ;16

49 Termostat de siguranta ; 56 Vas de expansiune ; 81 Electrod de aprindere ; 114 Senzor pentru presiunea scazuta a apei ; 126 Termostat pentru gazele arse ; 277 Schimbator secundar de caldura ;

34 Senzor de debit ; 38 Fluxostat ; 42 Senzor apa calda menajera ; 43 Presostat aer ; 44 Valva de gaz ; Aparatul este echipat cu un modul intern special care asigura o incalzire rapida a apei menajere si un nivel ridicat de confort pentru utilizator. Atunci cand acest modul functioneaza (modul CONFORT), apa din centrala este mentinuta la temperatura dorita, ceea ce inseamna ca, la deschiderea robinetului, apa calda este disponibila instantaneu. Utilizatorul poate dezactiva acest modul (modul ECO) mentinand apasat, timp de doua secunde, butonul multifunctional in timp ce centrala se afla in standby. Atunci cand centrala functioneaza in modul ECO, pe afisaj va aparea simbolul corespunzttor. Pentru a activa modul CONFORT, se apasa din nou, timp de 2 secunde, butonul multifunctional, simbolul ECO va disparea de pe afisaj. 7. DATE TEHNICE

Fig.14

Fig.15

Fig.16

1 Conducta TUR a sistemului de incalzire 3/4" (22 mm cu robinet de izolare) ; 2 Conducta de iesire apa calda 1/2" (15 mm cu robinet de izolare) ; 3 Conducta de alimentare cu gaz 1/2" (22 mm cu robinet de izolare) ; 4 Conducta de alimentare cu apa rece 1/2" (15 mm cu robinet de izolare) ;17

5 Conducta RETUR a sistemului de incalzire 3/4" ; 6 Conducta evacuare condens ;

8. SCHEMA ELECTRICA

Fig.17 16 Ventilator; 32 Pompa de recirculare; 34 Senzor temperatura de incalzire; 38 Fluxostat 42 Senzor temperatura apa calda menajera; 43 Presostat apa; 44 Valva de gaz; 47 Bobina 49 Termostat de siguranta;18

72 Termostat de camera de joasa tensiune 24V; 81 Electrod de aprindere/ionizare; 114 Presostat apa; 126 Termostat de siguranta pentru gazele arse; 139 Cronotermostat (opentherm); 9. BIBLIOGRAFIE-

www.ferroli.ro; www.centrale-termice.ro/tehnic/principiul-tehnicii-de-condensare; www.keston.ro/tehnologie.html; Carte tehnica centrala termica Domicompact F30B;

-

19