TZB e-learning: Vytápění | SPŠ Tábor

 

TZB e-learning: Vytápění

Technická zabezpečení budov - tématický celek: Vytápění
e-learningový výukový materiál

1 ÚVOD 8
1.1 Historický vývoj vytápění 8
1.2 Základní pojmy 8
1.3. Klimatické poměry a klimatické prvky 9
1.4 Otázky k opakování 11

2. TEPELNÁ POHODA ČLOVĚKA 12
2.1. Tepelná produkce 12
2.2. Sdílení tepla mezi člověkem a okolím 13
2.3. Tepelná rovnováha člověka 13
2.3. Tepelně vlhkostní mikroklima vytápěného prostoru 14
2.3.2. Teplotní pole ve vytápěném prostoru 15
2.3.3. Vzájemný vztah mezi teplotami ti a tu 15
2.3.4. Rychlost proudění vzduchu v oblasti pobývání člověka 16
2.3.5. Vlhkost vzduchu 16
2.4 Otázky k opakování 16

3 VÝPOČET TEPELNÉHO PŘÍKONU 17
3.1 Sdílení tepla 17
3.1.1 Sdílení tepla vedením – kondukce 17
3.1.1.1 Vedení tepla rovinnou stěnou 17
3.1.1.2 Vedení tepla složenou rovinnou stěnou 18
3.1.1.3 Vedení tepla jednoduchou válcovou stěnou 19
3.1.1.4 Vedení tepla složenou válcovou stěnou 19
3.1.2 Sdílení tepla prouděním - konvekce 19
3.1.3 Sdílení tepla sáláním – radiace 20
3.1.4 Prostup tepla stěnou - kombinovaný případ sdílení tepla 22
3.1.4.1 Tepelný tok prostupující rovinnou stěnou počítáme podle vztahu: 22
3.1.4.2 Tepelný tok prostupující válcovou stěnou počítáme podle rovnice 22
3.2 Tepelné ztráty budov 23
3.2.1 Celková tepelná ztráta místnosti 23
3.2.2 Tepelná ztráta prostupem 23
3.2.3 Tepelná ztráta větráním 24
3.3 Otázky k opakování 25

4 DRUHY OTOPNÝCH SOUSTAV 26
4.1. Vodní otopné soustavy – teplovodní 27
4.1.1 Rozdělení vodních otopných soustav 27
4.1.2 Charakteristika vodních otopných soustav 31
4.1.3 Přenášený otopný výkon 31
4.1.4 Základní zařízení teplovodní otopné soustavy 31
4.1.5 Ústřední vytápění s přirozeným oběhem vody 32
4.1.5.1 Dvoutrubková vertikální soustava se spodním rozvodem 33
4.1.5.2 Dvoutrubková vertikální soustava s horním rozvodem 33
4.1.5.3 Dvoutrubková soustava etážového vytápění 34
4.1.6 Ústřední vytápění s nuceným oběhem vody 35
4.1.6.1 Dvoutrubková soustava 35
4.1.6.2 Etážové vytápění s nuceným oběhem vody 36
4.1.6.3 Jednotrubková soustava 36
4.1.7 Vodní otopné soustavy – teplovodní nízkoteplotní 39
4.2 Nízkotlaké parní soustavy 39
4.3 Teplovzdušné soustavy 41
4.4 Otázky k opakování 42

5 OTOPNÁ TĚLESA 43
5.1 Článková otopná tělesa 43
5.1.1 Litinová článková tělesa 43
5.1.2. Ocelová článková 44
5.1.3 Hliníková článková tělesa 44
5.1.3.1 Hliníkové radiátory - typ Armat 45
5.1.3.2 Hliníkové radiátory firmy LIPOVICA 46
5.2 Desková otopná tělesa 46
5.3 Trubková tělesa 48
5.4 Konvektory 52
5.5 Otázky k opakování 52

6 DIMENZOVÁNÍ TEPLOVODNÍCH OTOPNÝCH SOUSTAV 53
6.1 Návrh dimenzí potrubí 54
6.1.1 Nucený oběh 54
6.1.1.1 Metoda daného tlakového rozdílu 54
6.1.1.2 Metoda optimálních rychlostí - 0,05 až 1,0 m/s (pozor na hluk) 55
6.1.1.3 Metoda ekonomické měrné tlakové ztráty - 60 až 200 Pa/m 56
6.1.2 Přirozený oběh 56
6.1.2.1 Metoda daného tlakového rozdílu 56
6.2 Návrh čerpadla, vyregulování soustavy 57
6.2.1 Charakteristika čerpadla 57
6.2.2 Charakteristika potrubní sítě 57
6.2.3 Pracovního bodu čerpadla 58
6.3 Konstrukce čerpadel 59
6.4 Otázky k opakování 60

7 POTRUBÍ A ARMATURY TEPLOVODNÍHO VYTÁPĚNÍ 61
7.1 Potrubí, Základní části rozvodu 61
7.1.1 Základní údaje 61
7.1.2 Materiály potrubí teplovodních soustav 63
7.1.2.1 Potrubí z kovů 63
7.1.2.2 Potrubí z plastů 65
7.1.2.3 Potrubí z vícevrstvých materiálů 66
7.2 Armatury otopných těles 67
7.2.1 Odvzdušňovací ventily 67
7.2.2 Dvouregulační kohouty 67
7.2.3 Dvouregulační ventily 68
7.2.4 Regulační a uzavírací šroubení 68
7.2.5 Radiátorový ventil 69
7.2.6 Armatury pro jednobodové a dvoubodové napojení 69
7.2.6.1 Armatury pro jednobodové napojení 69
7.2.6.2 Armatury pro dvoubodové napojení 69
7.2.7 Armatury pro spodní napojení 70
7.2.8 Radiátorové šroubení 71
7.2.9 Napouštěcí ventily 71
7.3 Dilatace potrubí 71
7.3.1 Kompenzátory L, Z, U 72
7.3.2 Osové (axiální) kompenzátory 73
7.4 Upevnění potrubí 74
7.4.1 Upevňovací prvky 74
7.4.1.1 Pevný bod 74
7.4.1.2 Kluzný bod 75
7.4.1.3 Volné uložení 75
7.4.2 Rozteče závěsů a podpor 76
7.5 Otázky k opakování 76

8 ZDROJE TEPLA 77
8.1 Parametry fosilních paliv (tuhá, kapalná, plynná) 77
8.1.1 Spalování paliv 77
8.1.2 Zemní plyn 78
8.1.3 Kapalná paliva - oleje 78
8.1.4 Kapalné plyny 79
8.2 Lokální topidla 80
8.2.1 Topidla na tuhá paliva 80
8.2.2 Topidla na kapalná paliva 81
8.2.3 Topidla na plynná paliva 82
8.2.4 Elektrická topidla 83
8.3 Kotle pro ústřední a etážové vytápění 83
8.3.1 Základní pojmy 85
8.3.4 Akumulační kotelny 85
8.3.6 Konstrukce kotlů 86
8.3.6.1 Kotle na tuhá paliva 86
8.3.6.1.1 Kotle na spalování uhlí a koksu 86
8.3.6.1.2 Kotle na spalování biomasy 87
8.3.6.2 Kotle na spalování plynu 88
8.3.6.2.1 Atmosférický hořák 88
8.3.6.2.2 Přetlakový hořák 89
8.3.6.2.3 Přetlakový radiační hořák 89
8.3.6.2.4 Provedení kotlů 90
8.4 Otázky k opakování 91

9 ZABEZPEČOVACÍ ZAŘÍZENÍ TEPLOVODNÍCH OTOPNÝCH SOUSTAV 92
9.1 Obecné zásady 92
9.2 Otevřené expanzní nádoby 93
9.3 Uzavřená expanzní nádoba tlaková s membránou 95
9.4 Uzavřená expanzní nádoba s cizím zdrojem tlaku 97
9.5 Otázky k opakování 97

10 ZÁKLADY KOMÍNOVÉ TECHNIKY 98
10.1 Vývoj komínové techniky 98
10.1.1 Jednovrstvé, zděné komíny 98
10.1.2. Dvouvrstvé komínové systémy 99
10.1.3 Třívrstvé komínové systémy 99
10.1.3.1 Třívrstvé komíny s keramickou vložkou 99
10.1.3.2 Komíny se zadním odvětráním 99
10.1.3.3 Dvouplášťové nerezové systémy 100
10.2 Části komína 101
10.3 Otázky k opakování 101

11 TEPLOVODNÍ OTOPNÉ SOUSTAVY SÁLAVÉ 102
11.1 Historie 102
11.2 Podstata přenosu tepla sáláním 102
11.3 Sálavé soustavy 103
11.3.1 Velkoplošné nízkoteplotní soustavy 103
11.3.1.1 Podlahové vytápění 104
11.3.1.1.2 Suchý způsob 105
11.3.1.1.3 Mokrý způsob 106
11.3.1.1.5 Způsob tvarování hadu 107
11.3.1.2 Stropní vytápění 109
11.3.2 Soustavy se zavěšenými podstropními plochami 110
11.4 Otázky k opakování 111

12 ELEKTRICKÉ VYTÁPĚNÍ 112
12.1 Systémy elektrického přímotopného vytápění 113
12.1.1 Infrazářiče 113
12.1.1.1. Tmavé elektrické infrazářiče 113
12.1.1.2 Světlé elektrické infrazářiče 113
12.1.2 Elektrické radiátory 113
12.1.3 Konvektory 114
12.1.4 Sálavé otopné plochy 114
12.1.4.1 Sálavé panely 114
12.1.4.2 Topné fólie 114
12.1.4.3 Topné závěsy 115
12.1.4.4 Topné kabely pro podlahové vytápění 115
12.1.5 Teplovzdušné jednotky 116
12.1.6 Teplovodní vytápění 117
12.2 Systémy elektrického akumulačního vytápění 118
12.2.1 Akumulační kamna 118
12.2.2 Akumulační teplovodní systémy 119
12.2.3 Akumulační podlahové vytápění 119
12.3 Smíšené elektrické vytápění 120
12.3.1 Hybridní akumulační kamna 120
12.3.2 Smíšené soustavy 121
12.4 Otázky k opakování 121

13 OTOPNÉ SOUSTAVY S VYŠŠÍM PRACOVNÍM PŘETLAKEM 122
13.1 Horkovodní soustavy 122
13.2 Středotlaké parní soustavy 123
13.3 Otázky k opakování 124

14 NETRADIČNÍ ZDROJE ENERGIE 125
14.1 Tepelná čerpadla 125
14.1.1 Historie tepelných čerpadel 125
14.1.2 Princip činnosti tepelného čerpadla 125
14.1.2.1 Zdroje nízkopotenciálního tepla 127
14.1.2.1.1 Okolní vzduch 127
14.1.2.1.2 Povrchová voda 128
14.1.2.1.3 Podzemní vody 128
14.1.2.1.4 Půda 129
14.1.2.1.5 Hlubinné vrty 129
14.2 Kogenerační jednotky 130
14.2.1 Princip 131
14.2.2 Kogenerační jednotka s plynovým spalovacím motorem 131
14.2.3 Kogenerační jednotka s plynovou spalovací turbínou 132
14.2.4 Kogenerační jednotka s parní turbínou 132
14.2.2 Využití Kogeneračních jednotek 132
14.3 Sluneční (solární) energie 133
14.3.1 Využití sluneční energie 134
14.3.1.1 Pasivní solární soustavy 134
14.3.1.2 Aktivní solární soustavy 134
14.3.2 Základní podmínky pro úspěšnou instalaci solárních kolektorů 135
14.3.2.1 Výhody využití solárních zařízení 135
14.3.2.2 Nevýhody využití solárních zařízení 136
14.3.2.3 Využití slunečního záření k výrobě elektrické energie 136
14.4 Otázky k opakování 136

15 CENTRALIZOVANÉ ZÁSOBOVÁNÍ TEPLEM – DÁLKOVÉ VYTÁPĚNÍ 137
15.1 Zdroje tepla pro CZT 138
15.1.1 Okrskové nízkotlaké kotelny 138
15.1.2 Výtopny na tuhá, kapalná a plynná paliva 139
15.1.3 Teplárny a elektrárny s teplárenským provozem 139
15.1.4 Spalovny, průmyslové technologie 142
15.1.5 Přírodní zdroje 142
15.2 Rozvody tepla 142
15.2.1 Teplonosná látka 143
15.2.2 Počet trubek 144
15.2.2.1 Jednotrubková síť 144
15.2.2.2 Dvoutrubková síť 144
15.2.2.3. Třítrubková síť 145
15.2.3 Půdorysné uspořádání 145
15.2.4 Uložení a vedení potrubí 146
15.2.4.1 Nadzemní vedení 146
15.2.4.2 Pozemní vedení 146
15.2.4.3 Podzemní vedení 146
15.2.5 Materiál potrubí 147
15.3 Předávací stanice 147
15.3.1 Výměníky tepla – všeobecné informace 148
15.3.2 Směšovací ejektory 149
15.3.3 Způsoby zapojení předávacích stanic 149
15.3.3.1 Tlakově závislé předávací stanice 150
15.3.3.2 Tlakově nezávislé předávací stanice 150
15.4 Otázky k opakování 151

LITERATURA 151

Tématický celek naleznete v příloze. Další kapitoly nejsou pro svou datovou velikost přístupné na internetu. Kontaktujte v případě zájmu školu.

Příloha: sipvz_vytapeni.pdf

© SPŠ Tábor, 2004 - 2010 (ver. 1.3)

Krátké zprávy

úterý, 21.12.2010

Všem zaměstnancům, žákům a příznivcům SPŠ Tábor přejeme krásné Vánoce a šťastný nový rok 2011!

pondělí, 20.12.2010

Kvůli nutné rekonstrukci v budově D mají žáci denního studia ředitelské volno, konzultace dálkařů probíhají beze změny

pátek, 17.12.2010

Vánoční koncert s nevánočními decibely dnes PROPALuje BUTAN pro mladší spolužáky v kinosále školy

čtvrtek, 16.12.2010

Seminář firmy Velux pro žáky 3. ročníku pozemního stavitelství probíhá v přednáškovém sále školy

čtvrtek, 16.12.2010

Na divadelní představení v anglickém jazyce se vydávají do Prahy lyceisté ze 3La a 3Lb

pondělí, 13.12.2010

Ústní zkouškou vyvrcholí opravné závěrečné zkoušky učebních oborů. Hodně štěstí!

pátek, 10.12.2010

Školní sportovní klub zve do Alp! Zítra začíná lyžařská sezona!

pátek, 10.12.2010

Kdo nelyžuje, může plesat! Nebo se přijít v sobotu 11. 12. podívat do Palcátu na odjezd maturitního expresu 4Lb

pátek, 10.12.2010

Studium statistiky a informatiky na pražské VŠE přiblíží lyceistům zástupci fakulty dnes od 8,00 v kinosále školy

středa, 08.12.2010

Regionální soutěž tesařů pod cechovní patronací probíhá 8.-9. 12. v areálu školních dílen. Držíme palce domácím!