Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
Sadržaj: 1. UVOD ............................................................................................................................... 3
1.1. Općenito o građevini ............................................................................................................ 3
1.2. Klimatološki podaci ............................................................................................................. 4
1.3. Osnovni projektni parametri ................................................................................................. 6
2. APSORPCIJSKI RASHLADNI UREĐAJ ....................................................................... 7
3. PRORAČUN TERMOTEHNIČKIH SUSTAVA .......................................................... 12
3.1. Koeficijenti prolaza topline ................................................................................................ 12
3.2. Proračun toplinskog opterećenja ........................................................................................ 15
3.3. Toplinski dobici .................................................................................................................. 15
3.3.1. Unutarnje toplinsko opterećenje ................................................................................. 16
3.3.2. Toplina koju odaju osobe ............................................................................................ 16
3.3.3. Toplina koju odaje rasvjeta ......................................................................................... 16
3.3.4. Toplina koju odaju strojevi i uređaji ........................................................................... 17
3.3.5. Toplina koja se dovodi iz susjednih prostorija ........................................................... 17
3.3.6. Toplina koja se odaje pri prolasku materijala kroz prostoriju .................................... 17
3.4. Vanjski toplinski izvori ...................................................................................................... 18
3.4.1. Toplina dovedena provođenjem i konvekcijom .......................................................... 18
3.4.2. Toplina dovedena provođenjem i konvekcijom kroz prozore .................................... 18
3.4.3. Toplina dovedena zračenjem kroz prozore ................................................................. 18
3.5. Prikaz dobivenih rezultata .................................................................................................. 19
3.6. Toplinski gubici .................................................................................................................. 21
3.6.1. Transmisijski gubici topline ........................................................................................ 21
3.6.2. Ventilacijski gubici ..................................................................................................... 21
3.6.3. Prikaz dobivenih rezultata ........................................................................................... 22
4. ODABIR OPREME I UREĐAJA .................................................................................. 25
4.1. Odabir ventilokonvektora ................................................................................................... 25
4.2. Dimenzioniranje cijevi ....................................................................................................... 27
2
4.2.1. Dimenzioniranje cijevnih razvoda ventilokonvektora ................................................ 28
4.3. Proračun pada tlaka u kritičnim dionicama cjevovoda ...................................................... 31
4.4. Odabir pumpe za sustav ventilokonvektora ....................................................................... 31
4.5. Odabir radijatora ................................................................................................................ 34
4.5.1. Dimenzioniranje cijevnog razvoda radijatorskog grijanja .......................................... 35
4.5.2. Odabir pumpe za sustav radijatorskog grijanja ........................................................... 36
4.6. Odabir apsorpcijskog rashladnog uređaja .......................................................................... 38
4.7. Odabir pumpe apsorpcijskog rashlanog uređaja ................................................................ 39
4.8. Proračun volumena ekspanzijske posude ........................................................................... 40
5. SPECIFIKACIJE MATERIJALA I OPREME .............................................................. 42
5.1. Instalacija ventilokonvektora ............................................................................................. 42
5.2. Instalacija radijatorskog grijanja ........................................................................................ 44
5.3. Termoenergetski toplinski blok .......................................................................................... 45
5.4. Ostali radovi ....................................................................................................................... 50
6. TEHNIČKI OPIS ............................................................................................................ 52
6.1. Sustav ventilokonvektora ................................................................................................... 52
6.2. Sustav radijatorskog grijanja .............................................................................................. 52
6.3. Ekspanzijska posuda .......................................................................................................... 53
7. ZAKLJUČAK ................................................................................................................. 54
8. POPIS TABLICA ........................................................................................................... 55
9. POPIS SLIKA................................................................................................................. 55
10. LITERATURA .............................................................................................................. 55
3
1. UVOD
Cilj diplomskog rada je rekonstrukcija sustava hlađenja za zgradu laboratorija tehničkog
fakulteta u Rijeci.
Projektom je potrebno obuhvatiti prijelaz od malih sustava za parcijalno hlađenje na integralni
sustav hlađenja zgrade. Hlađenje u pojedinim prostorijama biti će izvedeno ventilokonvektorima
–fan coil aparatima.
U prvom dijelu rada opisan je apsorpcijski rashladni uređaj. Rashladni uređaj koristi prirodni
plin kao pogonsko gorivo, a u zimskom razdoblju radi kao toplovodni kotao.
U daljnjem dijelu rada prema namjeni prostora projektirani su sljedeći sustavi:
- apsorpcijski rashladni uređaj kao glavni izvor rashladne energije za hlađenje svih ureda i
laboratorija
- hlađenje prostora ventilokonvektorskim jedinicama
- grijanje sanitarija radijatorima
- cijevni razvodi hlađenja
Završni dio rada sastoji se od odabira opreme, specifikacije radova i materijala te izračuna
investicijskih troškova.
1.1. Općenito o građevini
Zgrada laboratorija Tehničkog fakulteta u Rijeci nalazi se u 3. zoni globalnog Sunčevog zračenja
sa srednjom temperaturom vanjskog zraka najtoplijeg mjeseca 𝜗𝑒,𝑚𝑗.𝑚𝑖𝑛 ≥ 27 ℃ i srednjom
temperaturom vanjskog zraka najhladnijeg mjeseca 𝜗𝑒,𝑚𝑗.𝑚𝑖𝑛 > 3 ℃. Zgrada je pravokutnog
oblika i položena u smjeru istok-zapad, pa su na taj način uredi dobili južno, a hala sjeverno
osvjetljenje. Sastoji se od podruma, prizemlja i kata, te prostorija na koti +7,50 i povezana je sa
zgradom Tehničkog fakulteta mostom.
Konstruktivni sustav zgrade sastoji se od armirano-betonskih konstrukcija s razmakom od 5 𝑚,
fasadni zidovi su riješeni kao niz montažnih međuprozorskih stupova, a pregradni zidovi su od
siporex ploča debljine 10 𝑐𝑚. Podovi na tlu nemaju toplinsku izolaciju, a međukatna
konstrukcija je armirano-betonska. Prozori su jednoslojni aluminijski sa zavjesom. Ravni krov
sastoji se od toplinske izolacije, siporexa i bitumenske hidroizolacije.
4
1.2. Klimatološki podaci
Lokacija: Rijeka
Referentna postaja: Rijeka
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII God.
Temperature zraka (oC)
m 5,3 6,1 8,5 12,2 16,6 20,1 22,8 22,3 18,9 14,4 9,8 6,5 13,6
min 2,4 3,2 5,3 8,7 12,6 15,9 18,2 18,1 15,1 11,1 6,8 3,6 10,1
max 8,5 9,5 12,2 16,0 20,7 24,4 27,5 27,2 23,6 18,8 13,4 9,8 17,6
Tlak vodene pare (Pa)
m 620 630 710 890 1220 1510 1600 1590 1410 1120 870 670 1070
Relativna vlažnost zraka (%)
m 64 63 61 62 64 63 57 58 64 66 67 65 63
Brzina vjetra (m/s)
m 1,9 2,1 2,0 1,9 1,5 1,4 1,6 1,6 1,7 2,0 2,1 2,0 1,8
Orij [o] I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII God.
Globalno Sunčevo zračenje (MJ/m2)
S
0 144 225 360 491 626 661 705 584 432 302 154 122 4807
15 186 280 406 518 631 653 704 605 481 368 197 161 5190
30 220 323 433 522 610 621 675 600 505 415 229 192 5346
45 242 347 439 502 566 566 619 569 505 441 249 214 5260
60 252 354 423 460 499 490 539 513 480 444 258 224 4937
75 249 342 387 399 415 401 441 436 431 423 253 223 4399
5
90 232 310 335 322 320 303 333 344 363 379 234 210 3686
SE, SW
0 144 225 360 491 626 661 705 584 432 302 154 122 4807
15 173 264 393 511 631 656 705 600 467 348 184 148 5079
30 195 291 411 514 616 633 685 597 485 381 204 170 5182
45 208 305 412 499 581 591 644 574 483 394 216 182 5088
60 210 304 395 465 529 530 581 530 460 389 217 185 4797
75 202 288 363 415 461 457 502 469 419 366 207 180 4328
90 185 259 317 352 383 375 413 394 363 327 189 165 3722
E, W
0 144 225 360 491 626 661 705 584 432 302 154 122 4807
15 145 226 359 487 619 652 698 578 430 302 154 123 4774
30 145 225 353 475 599 631 675 562 422 301 154 123 4666
45 142 221 340 454 568 595 639 537 407 295 151 121 4469
60 136 211 320 423 525 549 590 499 383 280 145 116 4177
75 126 195 292 382 471 490 529 450 350 259 134 107 3785
90 112 173 257 334 408 423 459 392 308 230 119 96 3310
NE, NW
0 144 225 360 491 626 661 705 584 432 302 154 122 4807
15 115 183 319 457 602 644 682 549 386 251 125 96 4408
30 95 151 278 410 555 600 631 497 336 209 105 79 3945
45 77 127 244 364 497 540 564 441 293 179 85 66 3476
60 70 96 210 323 441 480 499 392 257 136 76 61 3040
75 64 85 156 270 386 422 439 335 194 108 68 56 2583
90 57 77 127 190 298 336 341 243 138 98 60 49 2015
E, N
0 144 225 360 491 626 661 705 584 432 302 154 122 4807
15 96 159 299 441 588 632 666 532 364 223 106 78 4185
30 81 105 225 370 518 563 586 454 279 143 85 70 3480
45 77 99 170 285 423 467 477 356 192 126 81 66 2818
6
60 70 93 155 205 315 354 349 249 161 117 76 61 2206
75 64 85 142 183 229 237 232 205 149 108 68 56 1756
90 57 77 127 165 208 214 213 187 136 98 60 49 1592
1.3. Osnovni projektni parametri
Osnovni parametri kojih se treba pridržavati kod projektiranja termotehničkih (strojarskih)
instalacija su:
- Zaposjednutost prostora: prema podacima projektanta arhitekture i interijera.
- Koeficijente prolaza topline preuzeti iz elaborata građevinske fizike.
- Proračun gubitaka i dobitaka topline: izraditi prema ASHREA proračunu.
- Izmjene zraka u zajedničkim prostorima: prema specifičnim potrebama s obzirom na
sadržaj prostora sukladno važećim propisima i pravilima struke.
- Interno toplinsko opterećenje prostora: prema podacima projektanta interijera i
projektanta elektrotehničkih instalacija.
- Razlika između temperatura u prostoru i temperature vanjskog zraka iznosi za komfornu
klimatizaciju 6 OC.
- Sva projektna rješenja moraju biti generalno usklađena s arhitektonsko-građevinskim
projektom, projektima interijera, elektrotehničkih instalacija i hidroinstalacija.
- Dilataciju vode sustava grijanja i hlađenja riješiti sa zasebnim ekspanzijskim hidro
blokovima ili zatvorenim ekspanzijskim posudama.
- Sustav grijanja projektirati s maksimalnim temperaturama 80/60 OC.
- Sustav hlađenja projektirati s temperaturama 7/12OC.
- Projektirati sustave hidrauličkog balansiranja cijevnih sustava grijanja i hlađenja.
- Vanjska temperatura i relativna vlažnost:
- ljeto: 32 OC; 60%
- zima: -6 OC; 90%
- Unutarnja temperatura prostora:
- ljeto: 24 OC
- zima: 10-24 OC
- Ostale unutarnje temperature odabrati prema pravilima struke i važećim propisima.
7
2. APSORPCIJSKI RASHLADNI UREĐAJ
Rashladni uređaji imaju široku primjenu, a jedna od najvažnijih je primjena u sustavima za
toplinsku obradu prostora za boravak u zgradama koji uključuje grijanje, hlađenje, kvalitetu
zraka i održavanje vlage. Rashladnim uređajima se toplina prenosi s toplinskog spremnika niže
temperature na toplinski spremnik više temperature uz dovođenje vanjskog rada pri čemu se troši
energija za pogon rashladnog uređaja.
S obzirom na dovedenu kompenzacijsku energiju rashladne uređaje dijelimo na:
Kompresijski rashladni uređaji (pogonska energija je mehanička energija)
Sorpcijski rashladni uređaji (pogonska energija je toplinska energija)
Ejektorski rashladni uređaji (pogonska energija je toplinska energija)
Termoelektrični rashladni uređaji (pogonska energija je električna energija)
Kod kompresijskih rashladnih uređaja koji rade s čistom tvari, temperature kondenzacije i
isparivanja su konstante dok kod apsorpcijskih uređaja temperature kondenzacije i isparivanja su
promjenjive.
Apsorpcijski rashladni uređaji rade na principu termodinamike smjesa jer rade sa smjesama
dvaju ili više tvari. Većina apsorpcijskih strojeva radi s dvojnim smjesama a najčešće korištene
su voda-amonijak (𝐻2𝑂 − 𝑁𝐻3), litij bromid-voda (𝐿𝑖𝐵𝑟 − 𝐻2𝑂) i sumporna kiselina-voda
(𝐻2𝑆𝑂4 − 𝐻2𝑂). Za slučaj para amonijaka i vode, voda je sorpcijska tvar, a amonijak je radna
tvar, a kod litij-bromida i vode, voda je radna tvar. Primjena rashladnih uređaja s vodom i litij-
bromidom je ograničena najnižom dopuštenom radnom temperaturom isparivanja koja mora biti
viša od 0 ℃.
Jednostavni apsorpcijski rashladni uređaj sastoji se od kruga termokompresora i kruga radne
tvari. U krugu termokompresora smješten je generator pare (kuhalo), prigušni ventil, apsorber i
pumpa, dok se u krugu radne tvari nalaze kondenzator, prigušni ventil i isparivač. Dovođenjem
topline 𝑄ℎ pri temperaturi 𝜗ℎ u generatoru pare se iz otopine radne i apsorpcijske tvari izdvaja
više ili manje čista para koja se odvodi prema kondenzatoru, a osiromašena otopina se vodi
prema prigušnom ventilu RV2 ili apsorberu. U kondenzatoru pri temperaturi 𝜗𝑘 radna tvar
prelazi u kapljevinu predajući toplinu 𝑄��, a zatim u prigušnom ventilu RV1 prigušuje s tlaka
kondenzacije na tlak isparivanja. U isparivaču radna tvar isparuje pri temperaturi 𝜗𝑜 ostvarujući
rashladni učinak 𝑄0. Para radne tvari struji u apsorber gdje se apsorbira u struji osiromašene
smjese iz generatora pare. Osiromašena smjesa prigušuje se u prigušnom ventilu RV2 s tlaka
8
kondenzacije 𝑝𝑘 na tlak isparivanja 𝑝0. U apsorberu se radna tvar apsorbira s osiromašenom
otopinom, a prema generatoru pare odvodi se cirkulacijskom pumpom. Prilikom apsorpcije
oslobađa se toplina miješanja koju je potrebno odvoditi iz apsorbera.
Slika 1. Jednostavni apsorpcijski rashladni uređaj
Apsorpcijski rashladni uređaji rade između dva različita tlaka, tlaka 𝑝𝑘 koji je približno jednak za
generator pare i kondenzator, i tlaka 𝑝0 koji je jednak za apsorber i isparivač. Tlak kondenzacije
𝑝𝑘 ovisi o temperaturi okoliša, dok je tlak isparivanja 𝑝0 određen željenom temperaturom
hlađenja. Radni proces apsorpcijskih uređaja karakteriziraju tri temperaturne razine pri kojima se
dovodi ili odvodi tolina. Toplinska energija se dovodi ogrjevnim medijem generatoru pare pri
temperaturi grijanja 𝜗ℎ, isparivaču kod temperature 𝜗0, a odvodi u kondenzatoru i apsorberu pri
temperaturi okoline 𝜗𝑎. Da bi se u potpunosti opisalo stanje radne tvari, u procesu je potrebno
pored temperature i tlaka poznavati i koncentraciju radne otopine 𝜉. Iz slike 1. možemo zaključiti
da postoje tri razine koncentracija, a to su: čista radna tvar s koncentracijom 𝜉𝑑 = 1 (kruži u
9
krugu radne tvari uređaja), bogata otopina koncentracije 𝜉𝑟 (transportira se pumpom iz apsorbera
do generatora pare) i osiromašena otopina koncentracije 𝜉𝑎 (struji iz generatora pare do
apsorbera preko prigušnog ventila RV2).
Bilanca apsorpcijskog rashladnog uređaja prikazana je izrazom:
𝑄ℎ + 𝑄0 + 𝑃𝑐 = 𝑄𝑘 + 𝑄𝑎
Toplinski omjer hlađenja definiran je izrazom:
휁 =𝑄0
𝑄ℎ + 𝑃𝑐=
𝑄0
𝑄ℎ≈ 0,2 − 0,8
Toplinski omjer hlađenja je viši što je temperatura ogrjevnog sredstva viša i što je manji
temperaturni pad u generatoru pare. Kod apsorpcijskih rashladnih uređaja omjer hlađenja kreće
se od 0,2 do 0,75. Donja granica rashladnog odnosa odgovara sustavima s 𝑁𝐻3 − 𝐻2𝑂 pri
niskim temperaturama hlađenja, a gornja granica odgovara uređajima za potrebe hlađenja vode
ili zraka u sustavima klimatizacije.
Radna tvar Temperatura [℃] Toplinski omjer
hlađenja 휁 Ogrjevnog
sredstva
Rashladne vode Radne tvari u
isparivaču
𝑁𝐻3 − 𝐻2𝑂 120 do 135 20 do 30 +5 do -5 0,5 do 0,65
105 do 140 10 do 25 -5 do -10 0,45 do 0,62
105 do 140 10 do 25 -15 do -20 0,40 do 0,55
160 do 165 15 do 18 -40 do -45 0,28 do 0,32
160 do 165 15 do 18 -50 do -55 0,22 do 0,26
𝐻2𝑂 − 𝐿𝑖𝐵𝑟 100 do 120 30 +10 do +2 0,70 do 0,75
Tablica 1. Rashladni odnosi ARU kao funkcija temperature procesa i radne smjese
10
Odabrani apsorpcijski rashladni uređaj je YAZAKI CH-K100
- radna tvar 𝐿𝑖𝐵𝑟 − 𝐻2𝑂
- 𝑡𝑜 − zahtijevana temperatura hlađenja 𝑡𝑜 = 24℃
- 𝑡𝑔 − zahtijevana temperatura grijanja 𝑡𝑔 = 20 ℃
- 𝑡 − temperatura raspoložive rashladne vode 𝑡 = 7 ℃
- 𝑝 − tlak u kondenzatoru i generatoru pare 𝑝 = 1 𝑏𝑎𝑟
- 𝑝𝑜 − tlak zasićenja vodene pare kod temperature 0 ℃ 𝑝𝑜 = 0,006 𝑏𝑎𝑟
- Rashladni učin 𝑄𝑜 = 352 𝑘𝑊
- Ogrjevni učin 𝑄𝑔 = 286 𝑘𝑊
- Omjer smjese voda/glikol 30 %
Dobiveni rezultati:
Sastav siromašne smjese: 𝜉𝑎 = 0,28
Sastav bogate smjese: 𝜉𝑟 = 0,46
12
3. PRORAČUN TERMOTEHNIČKIH SUSTAVA
3.1. Koeficijenti prolaza topline
Koeficijenti prolaza topline računaju se prema izrazu:
𝑘 =1
𝑅𝑖𝑛𝑡 + ∑𝛿𝑖
𝜆𝑖+ 𝑅𝑒
[𝑊/𝑚2𝐾]
Rint – otpor prijelazu topline s unutrašnje strane građevinskog elemanta [m2 K / W]
Re – otpor prijelazu topline s vanjske strane građevinskog elementa [m2 K / W]
𝛿𝑖
𝜆𝑖 – otpor provođenja topline i-tog sloja građevinskog elementa [m2 K / W]
Smjer
toplinskog toka
Građevinski dio 𝑅𝑠𝑖 [𝑚2𝐾 𝑊⁄ ] 𝑅𝑠𝑒 [𝑚2𝐾 𝑊⁄ ]
Prema gore Ravni i kosi krovovi iznad grijanog prostora,
stropovi prema tavanu
0,10 0,04
Vodoravan Vanjski zidovi, zidovi prema garaži, tavanu 0,13 0,04
Zidovi prema negrijanim prostorijama i
negrijanom stubištu temperature više od 0 ℃
0,13 0,13
Zidovi prema tlu 0,13 0,00
Zidovi između grijanih radnih prostorija
različitih korisnika
0,13 0,13
Prema dolje Stropovi iznad vanjskog zraka, stropovi
iznad garaže
0,17 0,04
Stropovi prema negrijanim prostorijama i
negrijanom stubištu temperature više od 0 ℃
0,17 0,10
Podovi na tlu 0,17 0,00
Stropovi između grijanih radnih prostorija
različitih korisnika
0,17 0,10
Tablica 2. Otpori prijelazu topline u ovisnosti o smjeru toplinskog toka
13
Koeficijent prolaza topline za vanjski zid:
Slojevi građevinskog dijela:
Sloj Materijal 𝜆[𝑊 𝑚𝐾⁄ ] 𝜌[𝑘𝑔 𝑚3]⁄ 𝑑[𝑐𝑚]
1. Armirani beton 2,60 2500 20,00
2. Drvena vuna 0,90 550 5,00
3. Žbuka 0,56 1300 2,00
𝑘𝑣𝑧 =1
𝑅𝑖𝑛𝑡 + ∑𝛿𝑖
𝜆𝑖+ 𝑅𝑒
=1
0,13 +0,2
2,60 +0,050,90 +
0,020,56
+ 0,04= 2,956 𝑊/𝑚2𝐾
Koeficijent prolaza topline za pod:
Slojevi građevinskog dijela:
Sloj Materijal 𝜆[𝑊 𝑚𝐾⁄ ] 𝜌[𝑘𝑔 𝑚3]⁄ 𝑑[𝑐𝑚]
1. Linoleum 0,17 1200 0,50
2. Cementni mort 1,60 2000 2,00
3. Armirani beton 2,60 2500 7,50
4. Bitumenska ljepenka (traka) 0,23 1100 0,50
5. Armirani beton 2,60 2500 8,00
6. Pijesak, šljunak 0,81 1700 15,00
𝑘𝑝𝑜𝑑 =1
𝑅𝑖𝑛𝑡 + ∑𝛿𝑖
𝜆𝑖+ 𝑅𝑒
=1
0,17 +0,0050,17 +
0,021,60 +
0,0752,60 +
0,0050,23 +
0,082,60 +
0,150,81 + 0
= 2,09 𝑊 𝑚2𝐾⁄
Koeficijent prolaza topline za krov:
Slojevi građevinskog dijela:
Sloj Materijal 𝜆[𝑊 𝑚𝐾⁄ ] 𝜌[𝑘𝑔 𝑚3]⁄ 𝑑[𝑐𝑚]
1. Armirani beton 2,60 2500 6,00
2. Drvena vuna 0,90 550 5,00
3. Bitumenska ljepenka (traka) 0,23 1100 0,50
14
4. Porobeton 0,25 800 5,00
5. Bitumenska ljepenka (traka) 0,23 1100 0,50
6. Pijesak, šljunak 0,81 1700 9,00
𝑘𝑘𝑟𝑜𝑣 =1
𝑅𝑖𝑛𝑡 + ∑𝛿𝑖
𝜆𝑖+ 𝑅𝑒
=1
0,10 +0,062,60 +
0,050,90 +
0,0050,23 +
0,050,25
+0,0050,23 +
0,090,81 + 0,04
= 1,744 𝑊/𝑚2𝐾
Koeficijent prolaza topline za zid prema tlu:
Slojevi građevinskog dijela:
Sloj Materijal 𝜆[𝑊 𝑚𝐾⁄ ] 𝜌[𝑘𝑔 𝑚3]⁄ 𝑑[𝑐𝑚]
1. Armirani beton 2,60 2500 30,00
2. Bitumenska ljepenka (traka) 0,23 1100 0,50
𝑘𝑧𝑡 =1
𝑅𝑖𝑛𝑡 + ∑𝛿𝑖
𝜆𝑖+ 𝑅𝑒
=1
0,13 +0,3
2,60 +0,0050,23 + 0
= 3,73 𝑊/𝑚2𝐾
Koeficijent prolaza topline za zid prema negrijanom prostoru:
Slojevi građevinskog dijela:
Sloj Materijal 𝜆[𝑊 𝑚𝐾⁄ ] 𝜌[𝑘𝑔 𝑚3]⁄ 𝑑[𝑐𝑚]
1. Armirani beton 2,60 2500 20,00
2. Drvena vuna 0,90 550 5,00
3. Žbuka 0,56 1300 2,00
𝑘𝑧𝑛𝑔 =1
𝑅𝑖𝑛𝑡 + ∑𝛿𝑖
𝜆𝑖+ 𝑅𝑒
=1
0,13 +0,202,60 +
0,050,90 +
0,020,56
+ 0,04= 2,956 𝑊/𝑚2𝐾
15
Koeficijenti prolaza topline iznose:
- Vanjski zid 𝑘𝑣𝑧 = 2,956 𝑊/𝑚2𝐾
- Unutarnji zid 𝑘𝑢𝑧 = 0,8 𝑊/𝑚2𝐾
- Pod 𝑘𝑝𝑜𝑑 = 2,09 𝑊/𝑚2𝐾
- Krov 𝑘𝑘𝑟𝑜𝑣 = 1,744 𝑊/𝑚2𝐾
- Prozor 𝑘𝑝𝑟 = 0,6 𝑊/𝑚2𝐾
- Vrata 𝑘𝑣𝑟 = 2,9 𝑊/𝑚2𝐾
- Zid prema tlu 𝑘𝑧𝑡 = 3,73 𝑊/𝑚2𝐾
- Zid prema negrijanom prostoru 𝑘𝑧𝑛𝑔 = 2,956 𝑊/𝑚2𝐾
- Jednostruko staklo 𝑘𝑗𝑠 = 5,81 𝑊/𝑚2𝐾
3.2. Proračun toplinskog opterećenja
Za sve prostorije računaju se dobici topline za sljedeće ulazne parametre:
- temperatura vanjskog zraka: tv=32°C
- temperatura hlađenih prostora: tp=24°C
- temperatura okolnih nehlađenih prostora: tnp=30°C
- zasjenjenje prozora: b=0,6
- stupanj aktivnosti ljudi u uredima i laboratorijima: lagani rad
3.3. Toplinski dobici
Proračun dobitaka topline definiran je normom VDI 2078.
Ukupno opterećenje prostora zbroj je vanjskog i unutarnjeg toplinskog opterećenja:
��UK = ��I + ��E [W]
QI – unutarnji dobici topline, [W];
QE – vanjski dobici topline, [W].
16
3.3.1. Unutarnje toplinsko opterećenje
Unutarnje toplinsko opterećenje jednako je:
��I = ��OS + ��RAS + ��STR + ��UZ + ��PROL + ��OST [W]
QOS – toplina koju odaju osobe, [W];
QRAS – toplina koju odaje rasvjeta, [W];
QSTR – toplina koju odaju strojevi i uređaji, [W];
QUZ – toplina dovedena iz susjednih prostorija, [W];
QPROL – toplina koju odaju predmeti pri prolasku kroz prostoriju, [W];
QOST – toplina koju odaju ostali izvori (razni procesi, biljke), [W].
3.3.2. Toplina koju odaju osobe
Toplina koju odaju osobe jednaka je:
��OS = 𝑛 ∙ ��O ∙ 𝑠N [W]
n – broj osoba u prostoriji;
Qo – toplina koju odaje jedna osoba, [W];
sN – faktor opterećenja za unutarnje izvore topline.
3.3.3. Toplina koju odaje rasvjeta
Toplina koju odaje rasvjeta jednaka je:
𝑄RAS = 𝑃RAS ∙ 𝐼𝐼𝑅 ∙ 𝜇OR ∙ 𝑠N [W]
PRAS – električni učin svih rasvjetnih tijela, [W];
IIR – faktor istodobnosti rasvjete;
µOR – stupanj toplinskog opterećenja prostorije rasvjetom.
17
3.3.4. Toplina koju odaju strojevi i uređaji
Toplina koju odaju strojevi i uređaji jednaka je:
��STR = 𝐼IS ∙ 𝑠N ∑��STR
휂𝜇OS [𝑊]
PSTR – nazivni učinak stroja ili uređaja, [W];
IIS – faktor istodobnosti pogona;
µOS – stupanj opterećenja stroja ili uređaja;
ƞ – stupanj korisnosti stroja.
3.3.5. Toplina koja se dovodi iz susjednih prostorija
Toplina dovedena iz susjednih prostorija:
𝑄𝑈𝑍 = 𝑘𝑖𝑧 ∙ 𝐴𝑍 ∙ (𝑡𝑝 − 𝑡𝑠) [W]
kiz – koeficijent prolaza topline unutarnjeg zida, [W/m2 K];
AZ – površina unutarnjeg zida, [m2];
tp – temperatura zraka u prostoriji, [°C];
ts –temperatura zraka susjedne prostorije, [°C].
3.3.6. Toplina koja se odaje pri prolasku materijala kroz prostoriju
Toplina koju odaju predmeti pri prolasku kroz prostoriju:
��PROL = 𝑚p ∙ 𝑐p ∙ ∆𝑡p ∙ 𝑠N [W]
mp – masa predmeta, [kg];
cp – specifični toplinski kapacitet, [J/kg K];
∆tp – razlika temperatura predmeta pri izlazu i ulazu u prostoriju, [°C].
Toplina koju odaju ostali izvori (��OST) se uzima obzir kada je njen udio značajan.
18
3.4. Vanjski toplinski izvori
3.4.1. Toplina dovedena provođenjem i konvekcijom
Toplina dovedena provođenjem i konvekcijom kroz zidove i krov:
��ZV = 𝑘ez ∙ 𝐴Z ∙ ∆𝑡ekv [W]
kez – koeficijent prolaza topline vanjskog zida ili krova, [W / m2 K];
AZ – površina vanjskog zida ili krova, [m2];
∆tekv– ekvivalentna razlika temperatura, ovisi o orijentaciji i izvedbi zida, [K].
3.4.2. Toplina dovedena provođenjem i konvekcijom kroz prozore
Toplina dovedena provođenjem i konvekcijom kroz prozore jednaka je:
��PK = 𝑘pr ∙ 𝐴pr ∙ (𝑡P − 𝑡v) [W]
kpr–koeficijent prolaza topline stakla, [W/m2 K];
Apr – površina ostakljene površine prozora, [m2].
3.4.3. Toplina dovedena zračenjem kroz prozore
Toplina dovedena zračenjem kroz prozore jednaka je:
��PZ = [𝐴pr,os ∙ 𝐼uk,max + (𝐴pr − 𝐴pr,os) ∙ 𝐼rasp,max] ∙ 𝑏pr ∙ 𝑠v [W]
Apr,os – površina osunčanog dijela ostakljene površine, [m2];
Apr – površina ostakljene površine prozora, [m2];
Iuk,max – najveći iznos ukupnog zračenja u određenom mjesecu, [W / m2];
Irasp,max– najveći iznos raspršenog zračenja u određenom mjesecu, [W / m2];
bpr – faktor propusnosti ostakljene plohe;
sv – faktor toplinskog opterećenja za vanjske izvore.
Toplina dovedena prirodnom ventilacijom uzima se obzir kada je njen udio značajan
19
3.5. Prikaz dobivenih rezultata
Proračun dobitaka topline izvršen je prema normi VDI 2078, pomoću programa IntegraCAD
2009, a rekapitulacija dobitaka topline prikazana je u nastavku.
Prizemlje
P1 ured 1 24 1946 23. srpanj 12h
P2 ured 2 24 4873 23. srpanj 12h
P3 ured 3 24 4873 23. srpanj 12h
P4 ured 4 24 1625 23. srpanj 12h
P5 ured 5 24 4873 23. srpanj 12h
P6 ured 6 24 4873 23. srpanj 12h
P7 ured 7 24 3340 23. srpanj 16h
P8 ured 8 24 1400 23. srpanj 12h
P9 ured 9 24 841 23. srpanj 12h
P10 ured 10 24 4873 23. srpanj 12h
P11 ured 11 24 4873 23. srpanj 12h
P12 ured 12 24 4873 23. srpanj 12h
P13 ured 13 24 4873 23. srpanj 12h
P14 ured 14 24 3250 23. srpanj 12h
P15 laboratorij 1 24 1203 23. srpanj 16h
P16 laboratorij 2 24 4730 23. srpanj 16h
Kat 1
P1 ured 1 24 11854 23. srpanj 12h
P2 ured 2 24 4902 23. srpanj 12h
P3 ured 3 24 4902 23. srpanj 12h
P4 ured 4 24 4902 23. srpanj 12h
P5 ured 5 24 6535 23. srpanj 12h
P6 prostorija 1 24 1634 23. srpanj 12h
P7 ured 6 24 3164 23. srpanj 16h
P8 ured 7 24 4902 23. srpanj 12h
P9 ured 8 24 4902 23. srpanj 12h
P10 ured 9 24 3267 23. srpanj 12h
P11 prostorija 2 24 2920 23. srpanj 16h
P12 ured 10 24 6033 23. srpanj 8h
20
P13 ured 11 24 3046 23. srpanj 8h
P14 ured 12 24 6549 23. srpanj 12h
P15 ured 13 24 4912 23. srpanj 12h
P16 ured 14 24 4912 23. srpanj 12h
P17 laboratorij 1 24 3273 23. srpanj 12h
P18 ured 15 24 4912 23. srpanj 12h
P19 ured 16 24 4912 23. srpanj 12h
P20 ured 17 24 3273 23. srpanj 12h
P21 laboratorij 2 24 13205 23. srpanj 12h
P22 laboratorij 3 24 3284 23. srpanj 16h
P23 ured 18 24 6573 23. srpanj 16h
P24 ured 19 24 6573 23. srpanj 16h
P25 laboratorij 4 24 714 23. srpanj 16h
P26 prostorija 3 24 1288 23. srpanj 13h
P27 laboratorij 5 24 4465 23. srpanj 8h
P28 laboratorij 6 24 1353 23. srpanj 13h
P29 ured 20 24 1339 23. srpanj 13h
P30 prostorija 5 24 3140 23. srpanj 8h
P31 ured 21 24 2682 23. srpanj 13h
P32 ured 22 24 1342 23. srpanj 13h
P33 ured 23 24 1007 23. srpanj 13h
P34 ured 24 24 1007 23. srpanj 13h
P35 laboratorij za čvrstoću 24 5391 23. srpanj 7h
P36 laboratorij 7 24 705 23. srpanj 8h
P37 konferencijska soba 24 11736 23. srpanj 9h
Kota +7,50
P1 ured 1 24 1006 23. srpanj 12h
P2 ured 2 24 1330 23. srpanj 12h
P5 laboratorija za grijanje, hlađenje i ventilaciju 24 4366 23. srpanj 13h
Tablica 3. Rekapitulacija toplinskih dobitaka
21
3.6. Toplinski gubici
Proračun gubitaka topline izvršen je prema DIN 4701 standardu. Potrebna toplina za pokrivanje
toplinskih gubitaka sastoji se iz potrebne transmisijske topline za pokrivanje toplinskih gubitaka
preko čvrstih stijenki i topline potrebne zbog ventilacijskih gubitaka, a računa se prema izrazu:
𝑄N = 𝑄T + 𝑄L [W]
QN – ukupni toplinski gubici prostora, [W];
QT – transmisijski toplinski gubici prostora, [W];
QL – ventilacijski toplinski gubici prostora, [W].
3.6.1. Transmisijski gubici topline
Transmisijski gubici računaju se prema izrazu:
𝑄T = 𝐴 ∙ 𝑘 ∙ (𝑡p − 𝑡v) [W]
A – površina prolaza topline, [m2];
k – koeficijent prolaza topline, [W/m2K];
tp – temperatura zraka u prostoru, [°C];
tv –temperatura zraka van prostora, [°C].
3.6.2. Ventilacijski gubici
Ventilacijski gubici računaju se prema izrazu:
𝑄L = ��FL + ��RTL [W]
QFL – količina topline potrebne za zagrijavanje zraka koji dospijeva u prostor usred prirodne
ventilacije, [W]
QRTL – količina topline potrebne za zagrijavanje zraka koji dospijeva u prostor zbog prisilne
ventilacije, [W].
Za zgrade katnog tipa ventilacijski gubici se računaju prema izrazu:
22
𝑄FL = 𝐻 ∙ 𝑟 ∙ 휀 ∙ (𝑡p − 𝑡v) ∙ ∑(𝑎 ∙ 𝑙) [W]
H – karakteristika zgrade (usvojeno H= 3,13 W h Pa2/3/m3 K);
r – karakteristika prostorije (usvojeno r = 0,9 m3/h Pa2/3);
ε – korekcijski faktor za visinu (usvojeno ε = 1);
a – koeficijent propusnosti fuga (za prozore a = 0,4, za vanjska vrata a = 0,6);
l – duljina fuga, [m].
3.6.3. Prikaz dobivenih rezultata
Proračun gubitaka topline za potrebe ovog rada izvršen je prema DIN 4701, pomoću programa
IntegraCAD 2009, a rekapitulacija gubitaka topline prikazana je u nastavku.
Rb. Kat Prostorija tu [°C]
Q N [W]
1. Prizemlje Ured 1 20 1212
2. Prizemlje Ured 2 20 551
3. Prizemlje Ured 3 20 551
4. Prizemlje Ured 4 20 420
5. Prizemlje Ured 5 20 383
6. Prizemlje Ured 6 20 551
7. Prizemlje Ured 7 20 628
8. Prizemlje Prostorija 1 20 1005
9. Prizemlje Ured 8 20 2934
10. Prizemlje Ured 9 20 1145
11. Prizemlje WC 1 24 419
12. Prizemlje Ured 10 20 551
13. Prizemlje Ured 11 20 551
14. Prizemlje Ured 12 20 551
15. Prizemlje Ured 13 20 551
16. Prizemlje Ured 14 20 604
23
17. Prizemlje Laboratorij 1 20 966
18. Prizemlje Prostorija 2 20 554
19. Prizemlje Prostorija 3 20 563
20. Prizemlje Prostorija 4 20 640
21. Prizemlje Prostorija 5 20 563
22. Prizemlje Laboratorij 2 20 2765
23. Prizemlje Hala 20 130106
24. Kat 1 Ured 1 20 3017
25. Kat 1 Ured 2 20 1331
26. Kat 1 Ured 3 20 1274
27. Kat 1 Ured 4 20 1274
28. Kat 1 Ured 5 20 1723
29. Kat 1 Prostorija 1 20 507
30. Kat 1 WC 1 24 626
31. Kat 1 WC 2 24 626
32. Kat 1 Ured 6 20 1099
33. Kat 1 Ured 7 20 1274
34. Kat 1 Ured 8 20 1274
35. Kat 1 Ured 9 20 809
36. Kat 1 Prostorija 2 20 706
37. Kat 1 Ured 10 20 1378
38. Kat 1 Ured 11 20 1838
39. Kat 1 Ured 12 20 1616
40. Kat 1 Ured 13 20 1609
41. Kat 1 Ured 14 20 1558
42. Kat 1 Laboratorij 1 20 1026
43. Kat 1 Ured 15 20 1558
44. Kat 1 Ured 16 20 1558
45. Kat 1 Ured 17 20 1022
24
46. Kat 1 Laboratorij 2 20 5448
47. Kat 1 Laboratorij 3 20 829
48. Kat 1 Ured 18 20 2013
49. Kat 1 Ured 19 20 2013
50. Kat 1 Laboratorij 4 20 2339
51. Kat 1 Prostorija 3 20 1500
52. Kat 1 Prostorija 4 20 481
53. Kat 1 Laboratorij 5 20 892
54. Kat 1 Laboratorij 6 20 1038
55. Kat 1 Ured 20 20 957
56. Kat 1 Laboratorij 7 20 1419
57. Kat 1 WC 3 24 1462
58. Kat 1 WC 4 24 8532
59. Kat 1 Prostorija 5 20 824
60. Kat 1 Ured 21 20 4628
61. Kat 1 Ured 22 20 2084
62. Kat 1 Ured 23 20 1553
63. Kat 1 Ured 24 20 1553
64. Kat 1 Laboratorij za čvrstoću 20 6390
65. Kat 1 Laboratorij 8 20 4195
66. Kat 1 Konferencijska soba 20 4861
67. Kota +7,50 Ured 1 20 1605
68. Kota +7,50 Ured 2 20 2101
69. Kota +7,50 Prostorija 1 20 757
70. Kota +7,50 Prostorija 2 20 2618
71. Kota +7,50 Prostorija 3 20 2618
72. Kota +7,50 Ured 3 20 2900
73. Kota +7,50 Laboratorij za grijanje, hlađenje, ventilaciju 20 10258
Tablica 4. Rekapitulacija toplinskih gubitaka
25
4. ODABIR OPREME I UREĐAJA
4.1. Odabir ventilokonvektora
Ventilokonvektori se odabiru na temelju rashladnog učina pri srednjoj brzini vrtnje ventilatora,
tako da rashladni učin bude dovoljan za pokrivanje toplinskih dobitaka.
Odabrani ventilokonvektori su parapetni tipa Major Line 402C i Major Line 202C od
proizvođača CIAT Francuska.
Tehničke karakteristike ventilokonvektora dane od proizvođača su:
Major Line 402C:
Rashladni učin pri maksimalnoj/srednjoj/minimalnoj brzini vrtnje: 5240/4560/3030 W
Ogrijevni učin pri maksimalnoj/srednjoj/minimalnoj brzini vrtnje: 7410/6250/3940 W
Nivo buke pri maksimalnoj/srednjoj/minimalnoj brzini vrtnje: 60/54/42 dB
Priključak: 1/2 ''
Električno napajanje: 230 V - 50/60 Hz - 14 W
Masa: 28 kg
Major line 202C:
Rashladni učin pri maksimalnoj/srednjoj/minimalnoj brzini vrtnje: 2200/1970/1400 W
Ogrijevni učin pri maksimalnoj/srednjoj/minimalnoj brzini vrtnje: 3060/2730/1910 W
Nivo buke pri maksimalnoj/srednjoj/minimalnoj brzini vrtnje: 50/46/38 dB
Priključak: 1/2 ''
Električno napajanje: 230 V - 50/60 Hz - 14 W
Masa: 18 kg
26
Oznaka prostorije Toplinski gubici
prostorije [W]
Toplinski dobici
prostorije [W]
Potreban broj
ventilokonvektora
ML 402 C ML 202 C
Prizemlje Ured 1 1212 1946 - 1
Prizemlje Ured 2 551 4873 1 -
Prizemlje Ured 3 551 4873 1 -
Prizemlje Ured 4 420 1625 - 1
Prizemlje Ured 5 383 4873 1 -
Prizemlje Ured 6 551 4873 1 -
Prizemlje Ured 7 628 3340 1 -
Prizemlje Ured 8 2934 1400 - 1
Prizemlje Ured 9 1145 841 - 1
Prizemlje Ured 10 551 4873 1 -
Prizemlje Ured 11 551 4873 1 -
Prizemlje Ured 12 551 4873 1 -
Prizemlje Ured 13 551 4873 1 -
Prizemlje Ured 14 604 3250 1 -
Prizemlje Laboratorij 1 966 1203 - 1
Prizemlje Laboratorij 2 2765 4730 1 -
Kat 1 Ured 1 3017 8377 2 -
Kat 1 Ured 2 1331 4902 1 -
Kat 1 Ured 3 1274 4902 1 -
Kat 1 Ured 4 1274 4902 1 -
Kat 1 Ured 5 1723 6535 1 1
Kat 1 Ured 6 1099 3164 1 -
Kat 1 Ured 7 1274 4902 1 -
Kat 1 Ured 8 1274 4902 1 -
Kat 1 Ured 9 809 3267 1 -
Kat 1 Prostorija 2 706 2920 1 -
Kat 1 Ured 10 1378 6033 2 -
Kat 1 Ured 11 1838 3046 1 -
Kat 1 Ured 12 1616 6549 2 -
Kat 1 Ured 13 1609 4912 1 -
Kat 1 Ured 14 1558 4912 1 -
27
Kat 1 Laboratorij 1 1026 3273 1 -
Kat 1 Ured 15 1558 4912 1 -
Kat 1 Ured 16 1558 4912 1 -
Kat 1 Ured 17 1022 3273 1 -
Kat 1 Laboratorij 2 5448 13205 3 -
Kat 1 Laboratorij 3 829 3284 1 -
Kat 1 Ured 18 2013 6573 2 -
Kat 1 Ured 19 2013 6573 2 -
Kat 1 Laboratorij 4 2339 714 - 1
Kat 1 Prostorija 3 1500 1288 - 1
Kat 1 Laboratorij 5 892 4465 1 -
Kat 1 Laboratorij 6 1038 1353 - 1
Kat 1 Ured 20 957 1339 - 1
Kat 1 Laboratorij 7 1419 705 - 1
Kat 1 Ured 21 4628 2682 - 2
Kat 1 Ured 22 2084 1342 - 1
Kat 1 Ured 23 1553 1007 - 1
Kat 1 Ured 24 1553 1007 - 1
Kat 1 Laboratorij za čvrstoću 6390 5391 1 1
Kat 1 Laboratorij 8 4195 705 - 1
Kat 1 Konferencijska soba 4861 11736 3 -
Kota +7,50 Ured 2 2101 1006 - 1
Kota +7,50 Laboratorij za
grijanje, hlađenje i vent.
5328 1330 - 1
Tablica 5. Određivanje broja ventilokonvektora po prostorijama
4.2. Dimenzioniranje cijevi
Dimenzioniranje cijevi temelji se na protoku vode, na način da se svakom ogrjevnom tijelu
dovede dovoljna količina vode (maseni protok) koja ovisi o potrebnom učinu pojedinog
ogrjevnog tijela.
Maseni protok vode kroz određenu dionicu cjevovoda računa se prema izrazu:
�� =��
𝑐𝑤 ∙ ∆𝑡 [𝑘𝑔 𝑠⁄ ]
28
Pri čemu su:
�� − ogrjevni ili rashladni učin, [𝑊]
𝑐𝑤 − specifični toplinski kapacitet vode, 4187 𝐽/𝑘𝑔𝐾
∆𝑡 − razlika temperatura polaznog i povratnog voda, [℃]
Prema dobivenom masenom protoku vode odabire se promjer cjevovoda iz kojeg se računa
pripadajuća brzina strujanja i pad tlaka po metru dužine cijevi. Dimenzije cijevi usvajaju se tako
da pad tlaka zbog otpora trenja ne bude veći od 200 𝑃𝑎/𝑚.
Pad tlaka računa se prema izrazu:
𝑟 =𝜆
𝑑𝑢∙
𝜌 ∙ 𝑤2
2 [𝑃𝑎 𝑚⁄ ]
Pri čemu su:
𝑟 − jedinični pad tlaka, [𝑃𝑎 𝑚⁄ ]
𝑑𝑢 − unutarnji promjer cijevi, [𝑚]
𝜆 − koeficijent trenja za materijal cijevi
𝜌 − gustoća vode, [ 𝑘𝑔/𝑚3]
𝑤 − brzina strujanja, [𝑚 𝑠⁄ ]
4.2.1. Dimenzioniranje cijevnih razvoda ventilokonvektora
Dionica
Kumulativni
učin [W]
Protok
vode
[kg/h] NO
Unutarnji
promjer
𝑑𝑢 [mm]
Brzina
strujanja
[m/s]
Dužinski
pad tlaka
[Pa/m]
Prizemlje
P.01 1203 207 NO20 22,3 0,14716 11,72
P.02 4453 766 NO25 28,5 0,335 44,12
P.03 9326 1604 NO32 37,2 0,40996 47,70
P.04 18930 3255 NO40 43,1 0,61998 90,72
P.05 23802 4094 NO40 43,1 0,77946 143,44
29
P.06 28675 4932 NO50 54,5 0,58728 60,81
P.07 29516 5076 NO50 54,5 0,60451 64,43
P.08 30916 5317 NO50 54,5 0,63318 70,68
P.09 34256 5892 NO50 54,5 0,70158 86,78
P.10 39130 6730 NO50 54,5 0,80139 113,23
P.11 44002 7568 NO50 54,5 0,90120 143,19
P.12 45627 7847 NO50 54,5 0,93447 153,96
P.13 50500 8686 NO50 54,5 1,03427 188,60
P.14 55373 9524 NO65 70,3 0,68159 59,78
P.15 57319 9858 NO65 70,3 0,70554 64,05
1. kat
1.01 1288 221 NO20 22,3 0,15756 13,43
1.02 3288 565 NO25 28,5 0,24625 24,05
1.03 6629 1140 NO25 28,5 0,49647 97,77
1.04 7636 1313 NO25 28,5 0,57189 129,73
1.05 8643 1486 NO25 28,5 0,64731 166,20
1.06 12667 2178 NO32 37,2 0,55638 88,00
1.07 15372 2644 NO32 37,2 0,67574 129,59
1.08 16725 2876 NO40 43,1 0,54771 70,82
1.09 18118 3116 NO40 43,1 0,59332 83,11
1.10 18823 3237 NO40 43,1 0,61641 89,71
1.11 714 123 NO20 22,3 0,08734 4,13
1.12 4000 688 NO20 22,3 0,48931 129,54
1.13 7286 1253 NO25 28,5 0,54586 118,11
1.14 10572 1818 NO32 37,2 0,46474 61,30
1.15 13858 2383 NO32 37,2 0,60919 105,32
1.16 17142 2948 NO32 37,2 0,75355 161,15
1.17 21542 3705 NO40 43,1 0,70545 117,50
1.18 25942 4462 NO40 43,1 0,84954 170,39
1.19 30342 5218 NO50 54,5 0,62142 68,08
1.20 33615 5781 NO50 54,5 0,68846 83,56
1.21 38527 6626 NO50 54,5 0,78906 109,77
1.22 43439 7471 NO50 54,5 0,88966 139,55
30
1.23 46712 8034 NO50 54,5 0,95669 161,37
1.24 51624 8879 NO50 54,5 1,05729 197,09
1.25 54898 9442 NO65 70,3 0,67574 58,76
1.26 58172 10005 NO65 70,3 0,71604 65,97
1.27 61446 10568 NO65 70,3 0,75634 73,61
1.28 64492 11092 NO65 70,3 0,79384 81,09
1.29 67508 11611 NO65 70,3 0,83096 88,85
1.30 89718 15431 NO65 70,3 1,10435 156,93
1.31 92638 15933 NO100 107,1 0,4913 18,52
1.32 96826 16654 NO100 107,1 0,51351 20,23
1.33 101014 17374 NO100 107,1 0,53572 22,02
1.34 105916 18217 NO100 107,1 0,56712 24,21
1.35 110818 19060 NO100 107,1 0,58772 26,50
1.36 115720 19903 NO100 107,1 0,61371 28,90
1.37 118996 20467 NO100 107,1 0,63109 30,56
1.38 122272 21030 NO100 107,1 0,64846 32,26
1.39 125436 21575 NO100 107,1 0,66524 33,96
1.40 130338 22418 NO100 107,1 0,69124 36,66
1.41 135240 23261 NO100 107,1 0,71724 39,47
1.42 138516 23824 NO100 107,1 0,73461 41,41
1.43 143026 24600 NO100 107,1 0,75853 44,15
1.44 147536 25376 NO100 107,1 0,78245 46,97
1.45 152046 26151 NO100 107,1 0,80637 49,89
Prizemlje +
1. kat 209365 36010 NO100 107,1 1,11035 94,60
Kota +7,50
2.01 1330 228 NO20 22,3 0,16270 14,32
2.02 2336 402 NO20 22,3 0,28576 44,18
Tablica 6. Dimenzije cijevnih razvoda
31
4.3. Proračun pada tlaka u kritičnim dionicama cjevovoda
Pad tlaka dionice cjevovoda računa se kao zbroj pada tlaka usljed trenja i lokalnog pada tlaka.
∆𝑝 = 𝑅 + 𝑍 [𝑃𝑎]
∆𝑝 = (𝜆𝑙
𝑑+ ∑ 𝜉
𝑙
) ∙ 𝑝 ∙𝑤2
2 [𝑃𝑎]
Pri čemu su:
𝑅 - gubici zbog otpora strujanja u ravninskim dionicama [Pa]
𝑍 - gubici zbog lokalnih otpora strujanja [Pa]
𝑙- duljina dionice [m]
𝜌 - gustoća vode [kg/m3]
𝑤 - brzina strujanja [m/s]
𝜉 - koeficijent pada tlaka zbog lokalnih otpora
𝑑𝑢– unutarnji promjer cijevi [m]
𝜆– koeficijent trenja za materijal cijevi
4.4. Odabir pumpe za sustav ventilokonvektora
Dionica Protok Dužina
dionice
NO Brzina 𝜉 Lokalni
pad tlaka
Dužinski
pad tlaka
Ukupni
pad tlaka
kg/h m m/s Pa Pa/m Pa
1.01 221 7,5 NO20 0,15756 0,5 6 13,43 107
1.02 565 3,75 NO25 0,24625 0,5 15 24,05 105
1.03 1140 3,75 NO25 0,49647 0,5 62 97,77 428
1.04 1313 3,75 NO25 0,57189 0,5 82 129,73 568
1.05 1486 5 NO25 0,64731 0,5 105 166,20 936
1.06 2178 19 NO32 0,55638 1 155 88,00 1827
1.07 2644 4 NO32 0,67574 0,5 114 129,59 633
1.08 2876 2,75 NO40 0,54771 1 150 70,82 345
1.09 3116 5 NO40 0,59332 0,5 88 83,11 504
32
1.10 3237 6,25 NO40 0,61641 0,5 95 89,71 656
1.11 123 4,5 NO20 0,08734 1 4 4,13 22
1.12 688 6,3 NO20 0,48931 0,5 60 129,54 876
1.13 1253 2,5 NO25 0,54568 0,5 74 118,11 370
1.14 1818 2,5 NO32 0,46474 0,5 54 61,30 207
1.15 2383 2,5 NO32 0,60919 0,5 93 105,32 356
1.16 2948 1,15 NO32 0,75355 0,5 142 161,15 327
1.17 3705 10,8 NO40 0,70545 1 124 117,50 1393
1.18 4462 5 NO40 0,84954 0,5 180 170,39 1032
1.19 5218 3,75 NO50 0,62142 0,5 97 68,08 352
1.20 5781 3,75 NO50 0,68846 0,5 118 83,56 432
1.21 6626 3,75 NO50 0,78906 0,5 156 109,77 567
1.22 7471 3,75 NO50 0,88966 0,5 198 139,55 721
1.23 8034 2,5 NO50 0,95669 0,5 229 161,37 632
1.24 8879 3,75 NO50 1,05729 0,5 279 197,07 1019
1.25 9442 3,75 NO65 0,67574 0,5 114 58,76 334
1.26 10005 8,2 NO65 0,71604 1 256 65,97 797
1.27 10568 4,8 NO65 0,75634 0,5 143 73,61 496
1.28 11092 1,8 NO65 0,79384 1,5 473 81,09 619
1.29 11611 14,5 NO65 0,83096 2,5 863 88,85 2151
1.30 15431 15,4 NO65 1,10435 0,5 305 156,93 2722
1.31 15933 5 NO100 0,4913 0,5 60 18,52 153
1.32 16654 3,75 NO100 0,51351 0,5 66 20,23 142
1.33 17374 3,75 NO100 0,53572 0,5 72 22,02 154
1.34 18217 3,75 NO100 0,56712 0,5 79 24,21 170
1.35 19060 5,6 NO100 0,58772 0,5 86 26,50 235
1.36 19903 1,75 NO100 0,61371 0,5 94 28,90 145
1.37 20467 7,6 NO100 0,63109 0,5 100 30,56 332
1.38 21030 3,75 NO100 0,64846 0,5 105 32,26 226
1.39 21575 3,75 NO100 0,66524 0,5 111 33,96 238
1.40 22418 3,75 NO100 0,69124 0,5 119 36,66 257
1.41 23261 2,7 NO100 0,71724 0,5 129 39,47 235
1.42 23824 5 NO100 0,73461 0,5 135 41,41 342
33
1.43 24600 3,5 NO100 0,75853 0,5 144 44,15 298
1.44 25376 3,5 NO100 0,78245 0,5 153 46,97 317
1.45 26151 4 NO100 0,80637 0,5 163 49,89 362
UV1 26151 5,6 NO100 0,80637 0,5 163 49,89 362
UV2 36010 8 NO100 1,11035 2 616 94,60 1808
𝑠𝑢𝑚𝑎 27310
Tablica 7. Pad tlaka u kritičnim dionicama
Ukupni volumni protok jednak je:
𝑉𝑢𝑘 = 36,01 𝑚3/ℎ
Ukupni pad tlaka u sustavu je:
∆𝑝 = 27310 + 8160 = 35470 𝑃𝑎
Pad tlaka u ventilokonvektoru: 8160 Pa
Odabrana je pumpa Speroni SCRF 80/60
Tehničke karakteristike koje daje proizvođač za pumpu Speroni SCRF 80/60:
Promjer priključka – DN80
Brzina vrtnje – 1000 𝑚𝑖𝑛−1
Snaga elektromotora – 560 W
Napon priključenja – 3x400 V; 1,1 A
34
Slika 3. Određivanje radne točke pumpe sustava ventilokonvektora
4.5. Odabir radijatora
Odabrani radijatori su aluminijski od proizvođača Lipovica, tip Orion 600/95
Tehničke karakteristike radijatora tipa Orion 600/95, koje daje proizvođač za radne parametre
55/45/20°C
Priključna mjera – 600 mm;
Sadržaj vode u članku – 0,38 l;
Ogrjevna površina - 0,61 m2;
Masa članka - 1,61 kg;
Eksponent toplinskog učinka : n=1,33;
Toplinski učinak 55/45/20oC : ��č𝑙 = 83 W/čl.
Broj članaka pojedinog radijatora odabire se na način da toplinski učin radijatora bude veći od
zahtjevanog toplinskog učina za 10%.
35
𝑏𝑟č𝑙 =��𝑔𝑟
��č𝑙 ∙ 1000, čl
𝑏𝑟č𝑙 - broj članaka;
��𝑔𝑟 - potreban toplinski učin, [kW];
��č𝑙 - toplinski učin članka, [W/čl].
Oznaka
prostorije
Potrebni
toplinski učin,
��𝑔𝑟 [𝑘𝑊]
Potreban broj
članaka 𝑏𝑟č𝑙
Tip radijatora Protok
𝑘𝑔/ℎ
Prizemlje WC1 0,42 5 600/95 36
Kat1 WC1 0,63 8 600/95 54
Kat1 WC2 0,63 8 600/95 54
Tablica 8. Određivanje broja članaka radijatora
Oznaka prostorije Broj radijatora Tip radijatora Ukupni protok
kg/h
Ukupni toplinski
učin kW
Prizemlje Hodnik 7 600/95 980 10,13
1. Kat Hodnik 11 600/95 1700 18,52
Tablica 9. Postojeći sustav grijanja radijatorima na prizemlju i katu
4.5.1. Dimenzioniranje cijevnog razvoda radijatorskog grijanja
Dionica Toplinski
gubici
prostorije,
kW
Protok,
kg/h
NO Unutarnji
promjer
𝑑𝑢 𝑚𝑚
Brzina
strujanja
m/s
Dužinski
pad tlaka
Pa/m
1. Kat
D1.1 1,58 136 18x1 16 0,197476 33,29
D1.2 1,58 136 18x1 16 0,197476 33,29
D1.3 3,16 272 18x1 16 0,394952 133,18
D1.4 4,74 408 22x1 19,6 0,399372 105,81
D1.5 6,32 545 22x1 19,6 0,532496 188,10
D1.6 7,98 686 28x1,5 25,6 0,388355 70,60
D1.7 9,97 858 28x1,5 25,6 0,485298 110,24
36
D1.8 11,96 1028 28x1,5 25,6 0,582241 158,68
D1.9 13,95 1200 35x1,5 32,65 0,414481 58,90
D1.10 15,20 1307 35x1,5 32,65 0,451462 69,87
D1.11 16,46 1415 35x1,5 32,65 0,488888 81,94
D1.12 17,54 1508 35x1,5 32,65 0,520968 93,04
D1.13 19,05 1638 35x1,5 32,65 0,565761 109,73
D1.14 20,13 1730 35x1,5 32,65 0,597840 122,53
D1.15 21,30 1830 35x1,5 32,65 0,632296 137,06
Prizemlje
D0.1 1,33 115 18x1 16 0,165980 23,52
D0.2 2,66 228 18x1 16 0,332209 94,22
D0.3 3,99 342 22x1 19,6 0,335843 74,82
D0.4 4,41 379 22x1 19,6 0,371230 91,42
D0.5 6,56 565 28x1,5 25,6 0,319444 47,76
D0.6 7,81 670 28x1,5 25,6 0,380033 67,60
SV 29,10 2500 42x1,5 39,75 0,581929 90,60
4.5.2. Odabir pumpe za sustav radijatorskog grijanja
Dionica Snaga
Protok Dužina
dionice
NO 𝜉 Lokalni pad
tlaka
Dužinski pad
tlaka
Ukupni pad
tlaka
kW kg/h m Pa Pa/m Pa
D1.1 1,58 136 7,67 18x1 1,5 29 33,29 285
D1.2 1,58 136 1,62 18x1 0,5 10 33,29 64
D1.3 3,16 272 0,3 18x1 0,5 39 133,18 79
D1.4 4,74 408 3,7 22x1 0,5 40 105,81 431
D1.5 6,32 545 5,78 22x1 0,5 71 188,10 1158
D1.6 7,98 686 4,35 28x1,5 0,5 38 70,60 345
D1.7 9,97 858 7 28x1,5 0,5 59 110,24 831
D1.8 11,96 1028 1 28x1,5 0,5 85 158,68 243
D1.9 13,95 1200 14,80 35x1,5 0,5 43 58,90 915
D1.10 15,20 1307 12,25 35x1,5 0,5 51 69,87 907
D1.11 16,46 1415 1,80 35x1,5 0,5 60 81,94 207
37
D1.12 17,54 1508 15,50 35x1,5 0,5 68 93,04 1510
D.1.13 19,05 1638 7 35x1,5 0,5 80 109,73 848
D1.14 20,13 1730 7,9 35x1,5 1 179 122,53 1159
D1.15 21,30 1830 3,75 35x1,5 0,5 100 137,06 614
D0.1 1,33 115 8,4 18x1 1,5 21 23,52 218
D0.2 2,66 228 7,2 18x1 0,5 28 94,22 706
D0.3 3,99 342 16 22x1 0,5 28 74,82 1225
D0.4 4,41 379 13,4 22x1 0,5 34 91,42 1260
D0.5 6,56 565 14,80 28x1,5 0,5 26 47,76 732
D0.6 7,81 670 16,60 28x1,5 0,5 36 67,60 1158
SV 29,10 16996 7 42x1,5 0,5 85 90,60 4070
Ukupno 18965
Tablica 10. Pad tlaka u kritičnim dionicama radijatorskog grijanja
Ukupni volumni protok u sustavu je:
𝑉𝑟𝑎𝑑 = 17 m3/h
Ukupni pad tlaka u sustavu je:
∆𝑝 = 18965 Pa
Prema potrebnim karakteristikama odabrana je pumpa Speroni SCRF 65/40
Tehničke karakteristike pumpe Speroni SCRF 65/40, koje daje proizvođač:
Promjer priključka – DN65,
Brzina vrtnje – 1150 min-1,
Snaga elektromotora – 260 W,
Napon priključenja – 3x400 V; 0,50 A.
.
38
Slika 4. Određivanje radne točke pumpe sustava radijatora
4.6. Odabir apsorpcijskog rashladnog uređaja
Zona Datum Ukupni dobici [W]
Prizemlje 23. Srpanj 47815
Kat1 23. Srpanj 113179
Kota +7,50 23. Srpanj 4493
Ukupno 165487
Potrebni rashladni učin jednak je: 𝑄ℎ𝑙 = 165,5 𝑘𝑊
Rashladni uređaj odabire se za ljetni režim rada. Odabran je apsorpcijski rashladni uređaj
YAZAKI CH-K 100, rashladnog učina 352 kW i ogrjevnog učina 286 kW.
Izjednačavanje protoka za zimski i ljetni režim rada.
Maseni protok za zimski režim rada:
��𝑧 =𝑄𝑔𝑟
𝑐𝑝 ∗ ∆𝑡𝑔𝑟=
255,644
4,187 ∗ 10= 6,10 𝑘𝑔/𝑠
39
Maseni protok za ljetni režim rada:
��𝑙𝑗 =𝑄ℎ𝑙
𝑐𝑝 ∗ ∆𝑡ℎ𝑙=
165,5
4,187 ∗ 5= 7,90 𝑘𝑔/𝑠
Usvaja se protok �� = 8 𝑘𝑔/𝑠
Temperaturna razlika s novo usvojenim protokom u zimskom režimu rada:
∆𝑡𝑔𝑟 =𝑄𝑔𝑟
𝑐𝑝 ∗ ��=
255,644
4,187 ∗ 7= 8,72 ℃
Temperaturna razlika s novo usvojenim protokom u ljetnom režimu rada:
∆𝑡ℎ𝑙 =𝑄ℎ𝑙
𝑐𝑝 ∗ ��=
188,878
4,187 ∗ 7= 5,65 ℃
Korigirani rashladni učin jednak je:
𝑄ℎ𝑙 = 𝑐𝑝 ∗ �� ∗ ∆𝑡ℎ𝑙 = 4,187 ∗ 7 ∗ 5,65 = 165,6 𝑘𝑊7
4.7. Odabir pumpe apsorpcijskog rashlanog uređaja
Ukupni volumni protok u sustavu je:
𝑉𝑟𝑎𝑑 = 53 m3/h
Ukupni pad tlaka u sustavu je:
∆𝑝 = 54435 Pa
Odabrana je pumpa Speroni SCRFD 65/120
Tehničke karakteristike koje daje proizvođač za pumpu Speroni SCRFD 65/120:
Promjer priključka – DN65
Brzina vrtnje – 2200 𝑚𝑖𝑛−1
Snaga elektromotora – 960 W
Napon priključenja – 3x400 V; 1,7 A
40
Slika 5. Određivanje radne točke pumpe rashladnog uređaja
4.8. Proračun volumena ekspanzijske posude
Ukupni volumen vode u sustavu
𝑉𝐴 = 1820 𝑙
Volumen predpunjenja
𝑉𝑉 = 0,005 ∗ 𝑉𝐴 = 0,005 ∗ 1820 = 9,1 𝑙
Volumen širenja vode
𝑉e =𝑉A ∙ 𝑛
100=
1820 ∙ 1,17
100= 21,294 l
Krajnji tlak
𝑝e = 𝑝sv − 𝑑pA = 2,5 − 0,5 = 2 bar
41
Statički tlak
𝑝𝑠𝑡𝐺 =∆ℎ
10𝑚𝑉𝑆=
8
10𝑚𝑉𝑆= 0,8 bar
Primarni tlak ekspanzije posude
𝑝0 = 𝑝𝑠𝑡𝐺 + 𝑝𝐷 = 0,8 + 0 = 0,8 bar
Minimalni volumen zatvorene ekspanzijske posude
𝑉𝑛,𝑚𝑖𝑛 = (𝑉𝑣 + 𝑉𝑒) ∙𝑝𝑒 + 1
𝑝𝑒 − 𝑝0= (9,1 + 21,294) ∙
2 + 1
2 − 0,8= 75,985 l
VA - ukupni volumen vode postrojenja, [l];
Ve - volumen širenja, [l];
Vv - količina vode, [l];
pD - tlak pare, [bar];
pstG - statički tlak na priključku ekspanzijske posude, [bar];
p0 - minimalni tlak na zračnoj strani, [bar];
pa - odabrani početni tlak na vodenoj strani, [bar];
pe - krajnji tlak postrojenja, [bar];
n - postotno širenje vode za 50°C.
Odabrana zatvorena membranska ekspanzijska posuda 𝑉𝑛 = 80 𝑙, tip ELBI EL520080, od
proizvođača ELBI. Dimenzija Ø x H = 410x860 mm, dimenzije priključka R 3/4".
42
5. SPECIFIKACIJE MATERIJALA I OPREME
5.1. Instalacija ventilokonvektora
1 Dobava i ugradnja ventilacijskih konvektora,
namjenjenih grijanju i hlađenju prostora .
Ventilokonvektori predviđeni za dvocijevni sustav
grijanja i hlađenja. Uređaj je standardno opremljen sa:
izmjenjivač topline za grijanje i hlađenje, odzračni
ventil, perivi filter G4, glavna i pomoćna tavica za
sakupljanje kondenzata, ventiltor sa direktno
pogonjenim elektro motorom i tri/pet brzina rada
ventilatora te internim elektro ožičenjem.
Fleksibilne armirane priključne cijevi i materijal za
montažu i funkcionalan rad .
Stavka obuhvaća ovjes za strop, navojne šipke u dužini
40 cm M6, 4 kom po uređaju, matice i podloške,
materijal za montažu i funkcionalan rad .
Model konvektora: Major Line 202C
Medij: voda
Pad tlaka (vodena strana): 8,16 kPa kod 523 l/h
Radne brzine uređaja: max./,med./,min.
Učin zima (zrak 20˚C; voda 50/40˚C): 3,26/2,73/1,91 kW
Učin ukupni ljeto (zrak 26 C; voda 7/12˚C): 2,20/1,97/1,40 kW
Regulacija: zidni termostat V30 H
El. Snaga: 42 / 59 / 74 W
Struja: 0,18 / 0,25/0,31 A
Napon: 230 V-1f-50Hz
Buka: 50/46/38 dB(A)
Cijevni priključak: 1/2"
Dim. konvektora: Duž.xŠir.xVis. 812x665x215mm
- Masa: 18 kg
Kom. 21
Model ventilokonvektora: Major Line 402C
Pad tlaka (vodena strana): 11,8 kPa kod 375 l/h
Radne brzine uređaja: max./,med./,min.
Regulacija: zidni termostat V30 H
Učin zima (zrak 20˚C;voda 40˚C ): 5,24 /4,58/3,03 kW
Učin ljeto (zrak 27˚C; voda 7/12˚C ): 7,41/ 6,25/3,94 kW
Buka tlak NR: 60/54/42 dB(A)
Pel (max): 70 W-230V-1f
Masa: 28 kg
DxŠxV: 1212x665x215mm
Kom. 46
43
2 Ožičenje sobnog regulatora, kabel PP-Y 6x1 u rebrastoj
cijevi.
3 Dobava i ugradnja relejnog, električnog ormarića
(relejna kutija) za spoj do max. 4 ventilacijska
konvektora na 1 prostorni upravljački sklop. Stavka
obuhvaća kompletan materijal potreban za montažu i
funkcionalan rad.
Kom. 10
4 Dobava i ugradnja ventila, ugradba na polaznom vodu
ventilacijskih konvektora.
Stavka obuhvaća kompletan materijal potreban za
ugradbu i funkcionalan rad ventila.
NO20
kom. 67
5 Dobava i ugradnja prigušnih ventila (detentora) za
ugradbu na povratnom vodu ventilacijskog konvektora.
Stavka obuhvaća kompletan materijal potreban za
ugradbu i funkcionalan rad ventila.
NO20
kom. 67
6 Crne čelične (materijal prema DIN 1629) bešavne cijevi
za razvod ventilokonvektora prema standardu DIN 2448,
kompletno sa svim potrebnim spojnim, pričvrsnim
i ovjesnim materijalom, kao i materijalom za varenje.
Stavka obuhvaća čišćenje cijevi, dvostruko dvobojno
bojadisanje temeljnom bojom
Cijevni lukovi, redukcije ,”T” račve, te drugi fazonski
komadi obračunavaju se kao 1 m’ pripadajuće cijevi.
Cijevi u kompletu sa ovjesom.
NO100 m' 120
NO65 m' 35
NO50 m' 14
NO40 m' 56
NO32 m' 82
NO25 m' 42
NO20 m' 72
7 Dobava i ugradnja PVC cijevi za odvod kondenzata,
kompletno sa svim osloncima, spojnim i pričvrsnim
materijalom. Cijevi se vode u podu i zidovima objekta.
44
Stavka obuhvaća postavljanje cijevi u zidu, podu,
čišćenje istih, kao i materijal za montažu .
8 Dobava i ugradnja automatskog odzračnog lonca .
9 Tlačenje, ispitivanje instalacije, puštanje u probni pogon,
funkcionalna proba,
balansiranje i regulacija sistema.
5.2. Instalacija radijatorskog grijanja
1 Dobava i ugradnja aluminijskih radijatora proizvod kao LIPOVICA
sa svim elementima za spajanje, brtvenje i montažu,
kompletirano za funkcionalni rad:
model ORION 600/95
Toplinski učin prema normi EN442 86,67 W/čl.
(UKUPNO BATERIJA: 21)
Članaka 239
2 Dobava i ugradnja radijatorskog pribora s
materijalom za brtvljenje i montažu:
radijatorske redukcije i čepovi
Kom. 21
radijatorske konzole
Kom. 21
radijatorski distanceri
Kom. 21
radijatorski odzračnici R 1/4"
Kom. 21
3 Dobava i ugradnja radijatorskih termostatskih ventila dim. R 1/2",
Kom. 21
4 Dobava i ugradnja radijatorskih prigušnih ventila
(detentora) dim. R 1/2", predviđenih za ugradbu na povratnom vodu iza radijatora.
Kom. 21
45
5 Dobava i ugradnja bakrenih cijevi u šipkama ili kolutu, kompletno sa svim potrebnim osloncima i PVC podmetačima ("hilznama"), spojnim i pričvrsnim materijalom, uključujući potrebne "ermeto" spojnice i sl. Stavka obuhvaća postavljanje cijevi u objektu u ukrasnoj letvici.
Ø 12x1 m'
12
Ø 18x1 m'
52
Ø 22x1 m'
34
Ø 28x1,5 m'
52
Ø 35x1,5 m'
56
Ø 42x1,5 m'
6
6 Punjenje instalacije,otvaranje svih ventila i prigušnica na radijatorima ,te vizuelno ispitivanje na nepropusnost. Eventualno propuštanje zapisnički konstatirati.
7 Tlačenje, ispitivanje instalacije, puštanje u probni
pogon, funkcionalna proba,
balansiranje i regulacija sistema.
5.3. Termoenergetski toplinski blok
1 Dobava i ugradnja apsorpcijskog rashladnog
uređaja za vanjsku ugradbu.
Konstrukcija uređaja izvedena je od pocinčanih
čeličnih profila.
Jedinica treba biti opremljena elementima:
Digitalni kontrolni upravljački panel, za unutarnju
ugradnju.
Sigurnosni presostat visokog i niskog tlaka,
Fleksibilni priključci za cijevi,
Antivibracijsko postolje.
Osjetnik (senzor) protoka,
Elektro ormar treba biti u klasi IP 54 ugrađen na
uređaju sa svim elementima i ožičenjem
potrebnim za siguran i ispavan rad uređaja,
mikroprocesorom za kontrolu i vođenje rada
uređaja. Mikroprocesor mora osigurati potpuno
automatski rad uređaja.
* Daljinski regulator sa LCD zaslonom
46
* vanjski osjetnik temperature
Uključujući i materijal za spajanje, učvršćenje i
montažu, sve kompletirano i spremno za
funkcionalan rad.
RASHLADNI UREĐAJ: YAZAKI CH-K100
Radna tvar: 𝐻2𝑂 − 𝐿𝑖𝐵𝑟
Rashladni učin: 352 kW
Kod temperature smjese voda / glikol 30%: 7°C/12°C
Protok vode: 54,7 m³/h
Vanjska temperatura zraka: 35°C
Ogrjevni učin: 286 kW
Kod temperature vode: 50°C/55°C
Vanjska temperatura zraka: 7°C
Protok vode: 33 m³/h
Dopušteni tlak vode: 588 kPa
Ulazna snaga: 21 kW
Električno napajanje: 400V; 3 ph; 50Hz
Jakost struje: 340 A
Duljina uređaja: 1780 mm
Širina uređaja: 1780 mm
Visina uređaja: 2045 mm
Masa uređaja (prazan): 2350 kg
Masa uređaja (u radu): 2770 kg
ISPARIVAČ s lemljenim pločama
- krajnje i unutarnje ploče od nehrđajućeg čelika
AISI 316
- visokoučinkoviti optimizirani profil ploča
- termička izolacija
KONDENZATOR
- visokoučinkoviti vodom hlađeni kondenzator s
optimiziranim profilom aluminijskih
lamela i bakrenim cijevima
- aksijalni ventilatori s aluminijskim lopaticama
- dvobrzinski motor IP 55, klasa F
REGULACIJSKI I SIGURNOSNI UREĐAJI
- protočna sklopka vode
- termostatski ekspanzijski ventil
- sigurnosni uređaji visokog i niskog tlaka radne
tvari
- sigurnosni ventili u krugu radne tvari
- osjetnici temperature i tlaka
- protočna sklopka vode u isparivaču
- startna sekvenca uređaja
47
2 Dobava i ugradnja cirkulacijskih crpki ogrijevnog
medija. Crpke moraju biti opremljene svim
potrebnim spojnim i brtvenim materijalom,
prirubnicama protuprirubnicama .
PUMPA VENTILOKONVEKTORA
Tip kao: SPERONI SCRF 80/120
Dobava i napor 50,15 m3/h ; 35,48 kPa
Snaga el. motora: 1400 W/2160 okr./min
Napon priključenja: 3x400 V; 2,4 A
Promjer priključka DN80
Kom. 1
PUMPA RADIJATORSKOG GRIJANJA
Tip kao: SPERONI SCRF 65/40
dobava i napor 17 m3/h ; 18,95 kPa
Snaga el. motora: 260 W/1150 okr./min
Napon priključenja: 3x400 V; 0,50 A
Promjer priključka DN65
Kom. 1
PUMPA RASHLADNOG UREĐAJA
Tip kao: SPERONI SCRFD 65/120
dobava i napor 53 m3/h ; 54,43 kPa
Snaga el. motora: 960 W/2200 okr./min
Napon priključenja: 3x400 V; 1,7 A
Promjer priključka DN65
Kom. 1
4 Dobava i ugradnja digitalne automatske regulacije
.
Stavka obuhvaća prateće ožičenje i kompletan
materijal potreban za ugradbu i funkcionalan rad.
Regulator temperature za tlačno - odsisne klima
komore s grijačem i hladnjakom i upravljanjem
motorom žaluzina dva kruga s mješalicom prema
temperaturi u kanalu i vanjskoj temperaturi,
Vremensko upravljanje i upravljanje zavisno o
sobnoj temperaturi. Digitalni s grafičkim
programiranjem.
Univerzalni kontroler, 2 petlje RMU720B-1
kanalni temperaturni senzor LG-Ni1000 QAM2120.040
kapilarni senzor smrzavanja, 2-točke, kapilara
6000 mm QAF81.6
Rotacioni aktuator žaluzne 24 V / DC 0…10 V, 5
Nm, 150 s GDB161.1E
3-putni ventil, unutarnj navoj, PN40, DN80, kvs VBI61.15-6.3
48
22
Ugradbeni kit aktuatora GMA..1E s povratnom
oprugom ASK77.2
Elektrom. Pogon ventila, AC/DC 24 V, DC 0...10
V, 2 Nm, 30/15 s GQD161.9A
Elektrom. Pogon ventila, AC/DC 24 V, DC 0...10
V, 7 Nm, 90/15 s GMA161.9E
Operatorska jedinica, Plug-in tip RMZ790
Senzor sobni CO2+VOC QPA2002
Temperaturni senzor, sobni LG-Ni1000 QAA24
Temperaturni senzor, kanalni 400 mm, LG-
Ni1000 QAM2120.040
Senzor diferencijalnog tlaka, 20...300 Pa QBM81-3
Senzor diferencijalnog tlaka, 50...500 Pa QBM81-5
Ugradbeni kit aktuatora ASK71.5
5 Dobava i ugradnja elektrokomandnog
(EMP+DDC) ormara.
Elektroormar, za smještaj i ožičenje DDC
regulatora i napajanje elektromotornih potrošača.
Ormar je za unutarnju ugradnju, a isporučuje se
kompletno ožičen i ispitan sa svom potrebnom
tehničkom dokumentacijom. Signalizacija stanja
elektromotornih potrošača prikazana je pomoću
dvobojnih LED dioda integriranih u strojarskoj
aplikaciji u boji koja se ugrađuje na gornjoj ploči
ormara (grafička aplikacija).
Ormarom se obuhvaća energetika (napajanje i
zaštita) za elektromotorne potrošače:
Cirkulacijske pumpe 2 kom
6
Dobava i ugradnja CNUS-a
Centralni nadzorno upravljački sustav sastavljen
od glavnog integracijskog kontrolera za
upravljanje i vizualizaciju cjelokupnim sustavom
tip kao i integriranog softverskog paketa za
centralni nadzor sustava HVAC instalacija-
CENTRALINE.
Proizvod kao Honeywell CENTRALINE
Ormarić za smještaj kontrolera
IP-LON višekanalni router:
7 Dobava i ugradnja računala CNUS-a
8 Inženjering usluga na nivou CNUS-a.
49
9 Dobava i ugradba automatskog odzračnog lonca .
10 Elektromotorni ventil, dobava i ugradnja.
Troputni regulacijski ventil, u kompletu sa
prirubnicama, protuprirubnicama svom opremom
za ugradnju, PN10
NO50 kom 2
11 Dobava i ugradnja elektromagnetskog ventila, ON-OFF NP 10.
Stavka obuhvaća kompletan materijal potreban za
montažu i funkcionalan rad.
12 Dobava i ugradnja nepovratnih ventila-klapni
predviđenih za rad do NP10.
Stavka obuhvaća materijal potreban za montažu i funkcionalan rad.
NO15 kom 1
NO50 kom 1
13 Dobava i ugradnja sigurnosnog ventila s oprugom
predviđenog za rad do NP 16. Ventil je reguliran
na otvaranje pri tlaku od 4,0 bar. Stavka obuhvaća
materijal potreban za montažu i funkcionalan rad.
NO32 kom 1
14 Dobava i ugradnja manometra, mjernog područja
0-6 bar.
Stavka obuhvaća materijal potreban za montažu i funkcionalan rad.
Kom. 5
15 Dobava i ugradnja termometra u zaštitnom
mjedenom kućištu, mjernog područja 0-
130°C.Stavka obuhvaća kompletan materijal
potreban za montažu i funkcionalan rad.
Kom. 2
16 Izrada akustičkog panela oko rashladnog uređaja .
Panel se sastoji od stupova okruglih ili kvadratnih
koji drže akustičke panele .
Stupovi na razmaku 1,80-2,20 m.
50
5.4. Ostali radovi
1. Pripremno - završni radovi, transport opreme i
materijala, sav potreban prijevoz i prijenos,
uskladištenja, skele, dizalice, unutarnje i vanjske
komunikacije na radilištu, sitni potrošni materijal koji
nije posebno specificiran, te usklađivanje s ostalim
sudionicima izvođenja.
2. Usluge ovlaštenih servisera uređaja i opreme
obuhvaćene u specifikaciji materijala i radova.
3. Ispiranje izvedene cijevne instalacije vodom dok
instalacija nije potpuno čista (minimalno 2 puta),
čišćenje filtera, punjenje sustava vodom, odzračivanje,
hladna i topla proba, ispitivanje funkcionalnosti svakog
od elemenata sustava kao i cijelog sustava te probni
pogon sustava grijanja i hlađenja.
Obvezno hidrauličko balansiranje instalacije i
podešavanje protočnih količina na ventilima
korištenjem za to predviđenog mjernog instrumenta, uz
obveznu izradu pisanog izvješća o postignutim
rezultatima od strane isporučitelja ventila.
4. Rendgensko snimanje zavara na čeličnim cijevima
plinske instalacije (min. 10 %), kompjuterski ispis
snimanja svih spojeva na polietilenskim cijevima plina
Akustički panel se sastoji iz kazete sačinjene od s
jedne strane trapeznog lima deb 1mm a s druge
strane istegnuti lim deb 0,8 mm između izolacija
iz kamene vune zaštićene PVC folijom. Debljina
kazete 7 cm.
Visina panela je 2,8 m, podignut od tla 8 cm. Lim
AKZ zaštićen tamno zelene boje deb. min 3 mm.
U cijeni su kazete , stupovi sve do komplet
gotovosti.
Izvoditelj je dužan u ponudi predočiti skice panela
ili prospekt te fotografiju već izvedene ograde.
17 Hladna tlačna proba instalacije, topla proba,
probni pogon, balansiranje i regulacija sistema.
18 Dobava i ugradba ekspanzione posude zatvorenog
tipa, s membranom za hlađenje. Stavka obuhvaća
kompletan materijal potreban za ugradbu i
funkcionalan rad.
51
te izdavanje odgovarajućih potvrda.
5. Prijavljivanje radova distributeru plina i nadležnoj
inspekciji, ispitivanje cjevovoda na čvrstoću i
nepropusnost zrakom ili inertnim plinom (dušikom) te
izdavanje odgovarajućih potvrda, usluge kontrolora
distributera plina i nadležne inspekcije, njegovo
provjeravanje i ispitivanje instalacije, puštanje plina u
instalaciju ukoliko prethodna ispitivanja zadovolje
propisane uvjete te dobivanje odobrenja za korištenje
plina od distributera plina i nadležne inspekcije nakon
završetka radova.
6. Sitno štemanje i probijanje te ostala građevinska
pripomoć.
7. Čišćenje gradilišta tijekom radova kao i završno
detaljno čišćenje nakon završetka radova, odvoženje
viška materijala i smeća na deponij te plaćanje usluga
deponija.
8. Primopredaja izvedenih radova, predaja izjava o
sukladnosti, certifikata i jamstvenih listova, signalno
obilježavanje vodova i opreme, te potrebni natpisi
upozorenja i obavještenja.
52
6. TEHNIČKI OPIS
6.1. Sustav ventilokonvektora
U svim uredima i laboratorijima koji se hlade ugrađuju se dvocjevni ventilokonvektori.
Dimenzije bakrenog cjevovoda radnog medija (voda) određene su tehničkim proračunom u
ovisnosti o kapacitetu unutarnjih jedinica, prikazane su u nacrtnoj dokumentaciji i shemama u
projektu.
Na svim cijevima rashladne vode na ulazu u ventilokonvektore ugrađuju se kuglasti ventili, a na
povratnim cijevima automatski ventili za održavanje protoka i tlaka s pripadajućim
elektromotornim pogonima, odnosno kombi ventili koji su balansirajući, regulacijski i zaporni
ventili koji služe i za demontažu u slučaju kvara ventilokonvektora.
Ventilokonvektori se opskrbljuju rashladnom vodom cjevnim razvodom iz kotlovnice.
Ventilokonvektori su smješteni u prostoru na pozicijama koje najbolje osiguravaju distribuciju
zraka.
Svaki ventilokonvektor ili grupa ventilokonvektora mora imati ugrađen regulacijski zidni panel
na kojem se nalazi korektor temperature, prekidač ljeto/zima, birač broja okretaja te prekidač za
uključivanje i isključivanje rada ventilokonvektora.
Odabrani tip ventilokonvektora: CIAT, Francuska.
6.2. Sustav radijatorskog grijanja
U sanitarnim prostorima gdje je predviđeno samo grijanje, treba ugraditi radijatore.
U svim prostorima koji se griju radijatorima ugrađuju se pločasti čelični radijatori proizvođača
ORION, Lipovica.
Ugrađuje se jedan tip radijatora , tip ORION 600/95.
53
Na svaki se radijator ugrađuju ventili s termostatskom glavom za regulaciju toplinskog učinka.
Pomoću termostatske regulacije postiže se mogućnost regulacije temperature u prostoru i
određena ušteda toplinske energije (10 – 20 %)
Na radijatore se osim termostatskog ventila ugrađuje i prigušnica na povratnom vodu koja služi
za balansiranje sustava, a u slučaju kvara radijatora omogućuje i demontažu istog bez
predhodnog pražnjenja i zaustavljanja pogona.
Na svaki radijator ugrađuje se ručni odzračnik, što omogućuje odzračivanje instalacije.
6.3. Ekspanzijska posuda
Ekspanzijske posude koriste se za preuzimanje viška tlaka u zatvorenim sustavima grijanja.
Ekspanzijski modul EP-1 tip ELBI EL520080 omogućuje dilataciju rashladne vode, a sastoji se
od dvije pumpe za održavanje tlaka (radno – rezervna), spremnika vode volumena 80 l,
elemenata automatske regulacije, sigurnosne i ostale opreme koju predviđa proizvođač.
Karakteristike modula:
- volumen spremnika vode: 80 l
- statička visina sustava: 8 m
- minimalni radni tlak: 1,5 bara
54
7. ZAKLJUČAK
U ovom diplomskom radu projektiran je sustav hlađenja za sve uredske i boravišne prostorije te
laboratorije.
Na samom početku rada izračunati su koeficijenti prolaza topline, a zatim maksimalni toplinski
dobici i gubici s projektnim uvjetima za područje grada Rijeke, koji ukazuju na maksimalnu
potrebu rashladnog i ogrjevnog toplinskog učina. Pomoću računalnog programa INTEGRA CAD
2009 provedeni su proračuni toplinskih dobitaka prema normi VDI 2078 i toplinskih gubitaka
prema DIN 4701 normi.
Nakon dobivenih vrijednosti odabrana su ogrijevna i rashladna tijela, te su dimenzionirane sve
dionice cjevovoda. U daljnem dijelu rada dimenzionirani su svi uređaji za hlađenje i grijanje sa
svim pripadajućim elementima za rad sustava što je prikazano u shemi spajanja sustava.
Završni dio rada sastoji se od specifikacije radova, materijala i opreme gdje su detaljno prikazani
svi dijelovi sustava.
Kod izrade ovog diplomskog rada, prvi put sam se susreo s ovakvim tipom projekta koji
obuhvaća sve dijelove potrebne za nesmetan rad termotehničkog sustava. Uz pomoć mentora te
kombiniranjem znanja i vještina stečenih za vrijeme studiranja izradio sam ovaj zadatak čime
sam dodatno proširio svoje znanje o sustavima grijanja i hlađenja.
55
8. POPIS TABLICA
Tablica 1. Rashladni odnosi ARU kao funkcija temperature procesa i radne smjese ..................... 9
Tablica 2. Otpori prijelazu topline u ovisnosti o smjeru toplinskog toka ..................................... 12
Tablica 3. Rekapitulacija toplinskih dobitaka ............................................................................... 20
Tablica 4. Rekapitulacija toplinskih gubitaka ............................................................................... 24
Tablica 5. Određivanje broja ventilokonvektora po prostorijama ................................................. 27
Tablica 6. Dimenzije cijevnih razvoda .......................................................................................... 30
Tablica 7. Pad tlaka u kritičnim dionicama ................................................................................... 33
Tablica 8. Određivanje broja članaka radijatora ........................................................................... 35
Tablica 9. Postojeći sustav grijanja radijatorima na prizemlju i katu ........................................... 35
Tablica 10. Pad tlaka u kritičnim dionicama radijatorskog grijanja ............................................. 37
9. POPIS SLIKA
Slika 1. Jednostavni apsorpcijski rashladni uređaj .......................................................................... 8
Slika 2 Prikaz rada apsorpcijskog rashladnog uređaja u h - ξ dijagramu ...................................... 11
Slika 3. Određivanje radne točke pumpe sustava ventilokonvektora............................................ 34
Slika 4. Određivanje radne točke pumpe sustava radijatora ......................................................... 38
Slika 5. Određivanje radne točke pumpe rashladnog uređaja ....................................................... 40
10. LITERATURA
Recknagel H.; Sprenger E. : ''Grijanje i klimatizacija'' , Interklima, 2004
Skupina autora : ''Priručnik za energetsko certificiranje zgrada'', Tiskara Zelina, Zagreb, 2010
Lenić K. ; Franković B. : ''Termodinamika smjesa'' , predavanja školska godina 2013/2014
Bošnjaković F. : ''Nauka o toplini I, II, III '' , Tehnička knjiga Zagreb 1986
Pavković B. : ''Tehnika hlađenja'' , predavanja školska godina 2014/2015
katalozi proizvođača opreme: CIAT, YAZAKI, SPERONI, LENO