J U Mašinsko saobraćajna mješovita srednjaškola - Bihać

MATURSKI RADZANIMANJE: Plinski vodoinstalater ZADATAK: Izrada podstanice za plin, za stambeni objekat

Učenik: Mentor:Fehim Sušić prof. Ćehić Ahmet

Bihać, Maj 2015. godineSADRŽAJ

1. UVOD..................................................................................................................... 2

2. Principi rada toplinske podstanice za grijanje......................................................... 3

3. Sastavni dijelovi toplinske pumpe za grijanje u podstanici................................... 4

4. Tehnološki postupak izrade podstanice za plin....................................................... 5

5. Izrada i povezivanje kotlovnice na kamin i toplinske pumpe................................. 8

6. Specifikacija utrošenog materijala.......................................................................... 10

ZAKLJUČAK................................................................................................................12

LITERATURA.............................................................................................................. 13

1

1. UVOD

Raspoloživost fosilnih goriva plina i nafte vremenski je ograničena. Ova činjenica

zaokuplja sve više svijest ljudi kao i potrebu za zaštitom okoliša. Iz toga razloga korištenje

obnovljivih izvora energije dobiva sve više na značaju. Za razliku od drugih obnovljivih

izvora energije kao što je solarna energije i energija vjetra, toplina iz okoliša (zemlja, voda,

zrak) dostupna je za non stop korištenje tijekom cijele godine. Toplinskom pumpom odnosno

podstanicom za plin, bez dodatnog izvora energije, moguće je pokriti sve potrebe za

toplinskom energijom jedne kuće za grijanje i PTV. U Švicarskoj se danas svaka treća

novogradnja oprema nekom od tipova plinskih podstanica, u Švedskoj 7 od 10 novogradnji a

u Njemačkoj i Islandu jedna četvrtina.

U tom okviru plinske podstanice doživaljavaju svojevrsnu renesansu. Otklonjene su

tehničke nesavršenosti koje su popratile prvi bum početkom 80-tih godina da bi danas

toplinske podstanice predstavljale pouzdan, ekonomičan i ekološki sustav grijanja koji će u

bliskoj budućnosti biti vodeći način grijanja i hlađenja.

Slika 1. Plinska podstanica

2

2. Princip rada toplinske podstanice za grijanje

Toplinske podstanice su uređaji koji omogućavaju prijenost toplinske energije iz

sustava niže temperaturne razlike (zemlja, voda, zrak) u sustav više toplinske razine

(centralno grijanje ili PTV) korištenjem dodatne energije rada (struja za kompresor) pomoću

kružnog procesa prikladnog radnog medija (freon).

Princip rada toplinske podstanice je jednostavan, mogli bi ga usporediti sa kućanskim

hladnjakom samo u obrnutoj funkciji, on grije umjesto da hladi. Energija okoline (zemlja,

voda, zrak) prenosi se radnom tvari koja tlači radnu tvar čime joj se povećava temperatura

koja se putem kondezatora i izmjenjivača unutar kondenzatora zaprima toplinu i šalje plin u

sistem centralnog grijanja koje je naravno na plin. Nakon toga se radni mediji preko

ekspanzivnog ventila vraća i isparivač. U ekspanzivnom ventilu radni ventil ekspanzira s

višeg tlaka kondenzatora na niži tlak isparivača i ohlađuje se. Time je zatvoren kružni proces

isparavanje – kompresija – kondenzacija – ekspanzija koja se stalno ponavlja.

Slika 2. Princip rada toplinske pumpe u plinskoj podstanici

3

3. Sastavni dijelovi toplinske pumpe za grijanje u podstanici

Slika 3. Toplinska pumpa dijelovi

Srce svake toplinske pumpe je kompresor koji služi za povećanje tlaka i temperature

hladne strane (izvora topline) u odnosu na toplu stranu (krug grijanja). Za razliku od do

nedavno korištenih klipnih kompresora hermetički kompresori odlikuju se dugotrajnošću,

tihim radom, malom masom i malim utroškom električne energije. Komprimiranje medija

unutar kompresora se odvija pomoću dvije Arhimedove spirale.

4

4. Tehnološki postupak izrade podstanice za plin

Ugradnja toplinske pumpe za vanjski zrak

Namjena: Grijanje i pasivno hlađenje prostora sistemom zidnog grijanja (slično kao

podno) uz pripremu PTV preko integriranog spremnika 280 litara s mogućnošću dodatnog

priključka na solarnu instalaciju.

Slika 4. Zatečeno stanje: Polazni i povratni vodovi zidnog grijanja u budućoj kotlovnici

Slika 5. Priprema za izvođenje radova: Grupiranje cijevi, ugradnja zapornih i kontrolnih

elemenata budućeg sistema

5

Slika 6. Spajanje grupa cijevi na pumpne stanice zbog distribucije energije

Slika 7. Finiš radova: Ugradnja i spajanje spremnika od 200 litara

6

Slika 8. Konačni izgled kotolvnice sa tri kruga grijanja/hlađenja (prizemlje, kat kupaone )

preko digitalne regulacije Vitotronic HK3 ovisne o vanjskoj temperaturi

Ekspanzijska posuda – visokotlačna (nešto o njoj)

Visokotlačne ekspanzijske posude mogu se koristiti u sustavima centralnog grijanja i

sustavima sanitarne tople ili hladne vode. Bijele su boje, ovdje su crvene iznimka, a rade se u

osam veličina. Radni pritisa je šest bara, osima za posude od pet i osam litara gdje je osam

bara, posude od dvije litre gdje je deset bara i posudi od 0,16 litara gdje je 15 bara.

7

5. Izrada i povezivanja kotlovnice na kamin i toplinske pumpe

1. Kamin na drva sa izmjenjivačem za centralno grijanje od 9kW kao primarni izvor.

2. Toplinska pumpa zrak – voda kao sekundarni izbor grijanja nakon montaže solarnih

kolektora za proizvodnju struje.

Riješenje

1. Postojeća instalacija podnog grijanja priključena je na tri pumpne stanice vođene

digitalnom regulacijom u ovisnosti o vanjskoj temperaturi.

2. Na kamin su montirani siguronosni elmenti (regulator povratne temperature kotla i

ventil za toplinsko osiguranje kotla)

3. U kotlovnici su putem ventila hidraulički odvojeni polazni/povratni vodovi grijanja

kamin/toplinska pumpa čime je korisniku data mogućnost da izabere vrstu grijanja.

8

9

6. Specifikacija utrošenog materijala

U ovoj izradi toplinske pumpe odnosno podstanice za grijanje na plin koristio sam

bakrene cijevi dužine 4-5m koje se koriste za plinske podstanice a naravno i za centralno

grijanje. Od materijala sam još koristio tinol žicu i tinol pastu koja se maže na spojevima

cijevi, ti se spojevi zatim leme tinol žicom i brenerom da cijevi nebi propustale. Što se tiče

ventila koristio sam colovne ventile. Bakrene cijevi su izrađene naravno od legure bakra

lijevanjem u kalupima prečnika koji želimo da naručimo za izradu. Koristio sam raznih vrsta

koljena za spajanje cjevi, zatim ventile na krajevim cijevi za zatvaranje krajeva koji se ne

koriste.

Alat

Od alata sam koristio slijedeće:

- kliješta za cijevi,

- brener,

- šmirlg papir za šmirglanje cjevi da budu čiste i na krajevima zbog Tinol paste,

10

Ekonomska kalkulacija

Što se tiče ekonomske kalkulacije govorimo o potrošenom materijalu koji je plaćen a on je

slijedeći:

Bakrene cijevi dužine 4-5m,

Ventili colovni,

Tinol pasta,

Tinol žica ili kalaj žica,

Koljena od bakrenih cijevi MŽ, ŽŽ, MM itd,

T komadi od bakrenih cijevi itd.

11

ZAKLJUČAK

U ovom radu smo se bavili izradom podstanice za plin u stabenom objektu ili kući.

Na osnovu ovog rada smo zaključili par stvari da je izrada podstanice na plin mnogo jeftinija,

sigurnija i kvalitetnija nego da druge resurse kako što su ulje, gorivo ili drva. Podstanica za

plin je ista kao i ostale podstanice koj se koriste u kućanstvu za grijanje. Toplinskom

pumpom odnosno podstanicom za plin, bez dodatnog izvora energije, moguće je pokriti sve

potrebe za toplinskom energijom jedne kuće za grijanje i PTV. U Švicarskoj se danas svaka

treća novogradnja oprema nekom od tipova plinskih podstanica, u Švedskoj 7 od 10

novogradnji a u Njemačkoj i Islandu jedna četvrtina. U tom okviru plinske podstanice

doživaljavaju svojevrsnu renesansu. Otklonjene su tehničke nesavršenosti koje su popratile

prvi bum početkom 80-tih godina da bi danas toplinske podstanice predstavljale pouzdan,

ekonomičan i ekološki sustav grijanja koji će u bliskoj budućnosti biti vodeći način grijanja i

hlađenja.

12

LITERATURA

1) Koristio sam literaturu sa predavanje sa nastave što se tiče uvodnih dijelova, 2) http://www.eko-puls.hr/Toplinske_pumpe.aspx 3) Google.com/pomoćna literatura odnosno slike. 4) Opis alata i materijala svojim riječima, šta sam koristio itd.

13