"Instalacje ogrzewcze w budynkach. projektowanie wodnych instalacji centralnego ogrzewania"

Co zawiera norma PN-EN 12828:2006? W niniejszym artykule przedstawiono wybrane fragmenty normy PN-EN 12828, która została opracowana przez Komitet Techniczny CEN/TC 228 "Instalacje ogrzewcze w budynkach", zajmujący się następującymi zagadnieniami: - projektowaniem instalacji centralnego ogrzewania (wodnych, elektrycznych itd.); - wykonywaniem instalacji centralnego ogrzewania; - odbiorami instalacji centralnego ogrzewania; - instrukcjami eksploatacji, konserwacji i obsługi instalacji centralnego ogrzewania; - metodami obliczania projektowych strat ciepła i obciążenia cieplnego; - metodami obliczania oceny energetycznej instalacji centralnego ogrzewania. Wszystkie opracowane przez Komitet CEN/TC 228 normy są normami dotyczącymi instalacji, tzn. opierają się na wymaganiach określonych w stosunku do instalacji traktowanej jako całość, a nie odnoszą się do części składowych instalacji. Wymagania są wyrażone głównie w postaci wymagań funkcjonalnych, tzn. wymagań dotyczących funkcji instalacji, a nie jej kształtu, materiałów, wymiarów lub podobnych cech. Spis treści normy Treść normy ułożona została według poniższego spisu treści: Przedmowa 1 Zakres normy 2 Powołania normatywne 3 Terminy i definicje 4 Wymagania dotyczące projektowania instalacji 4.1 Wymagania dotyczące założeń projektowych 4.2 Dostawa ciepła 4.2.1 Postanowienia ogólne 4.2.2 Wymiarowanie 4.3 Rozdział ciepła 4.3.1 Postanowienia ogólne 4.3.2 Kryteria projektowe 4.4 Emisja ciepła 4.4.1 Postanowienia ogólne 4.4.2 Wymiarowanie 4.4.3 Lokalizacja 4.4.4 Środowisko cieplne 4.4.5 Temperatury powierzchni 4.5 Regulacja 4.5.1 Postanowienia ogólne 4.5.2 Klasyfikacja 4.5.3 Regulacja centralna 4.5.4 Regulacja strefowa 4.5.5 Regulacja miejscowa 4.5.6 Regulacja programowana 4.6 Urządzenia zabezpieczające 4.6.1 Postanowienia ogólne 4.6.2 Wyposażenie wymagane w instalacjach zamkniętych 4.6.3 Wyposażenie wymagane w instalacjach systemu otwartego 4.7 Wymagania eksploatacyjne 4.7.1 Postanowienia ogólne 4.7.2 Mierniki do wizualizacji warunków działania 4.7.3 Regulator temperatury 4.7.4 Urządzenie do utrzymywania ciśnienia 4.7.5 Regulacja poziomu wody 4.8 Izolacja cieplna 4.8.1 Postanowienia ogólne 4.8.2 Niepożądane straty ciepła 4.8.3 Szkodliwe oddziaływanie zbyt wysokiej temperatury 4.8.4 Zabezpieczenie przed zamarznięciem 5 Instrukcje obsługi, konserwacji i użytkowania 6 Instalacja i przekazanie do eksploatacji Norma zawiera także cztery merytoryczne załączniki informacyjne: Załącznik A - Klasyfikacja układów regulacyjnych Załącznik B - Środowisko cieplne Załącznik C - Izolacja cieplna Załącznik D - Wytyczne doboru przeponowych naczyń wzbiorczych (instalacje zamknięte) Informacje dotyczące zakresu normy W normie określono kryteria projektowe w odniesieniu do wodnych instalacji centralnego ogrzewania w budynkach z maksymalną temperaturą eksploatacyjną nie przekraczającą 105°C. W przypadku instalacji centralnego ogrzewania z temperaturą eksploatacyjną powyżej 105°C można stosować inne wymagania dotyczące zabezpieczeń niż te zapisane w normie. Inne punkty niniejszej normy stosuje się w odniesieniu do tych instalacji. W normie nie uwzględniono dodatkowych wymagań dotyczących zabezpieczeń, które mogą być stosowane w odniesieniu do instalacji centralnego ogrzewania o projektowym obciążeniu cieplnym większym niż 1 MW Wymagania normy PN-EN 12828:2006 dotyczą projektowania: - instalacji dostarczających ciepło; - instalacji rozdziału ciepła; - instalacji emisji ciepła; - układów regulacyjnych. W normie PN-EN 12828:2006: - uwzględniono wymagania dotyczące projektowania zasilania w ciepło instalacji przyłączonych (takich jak ciepłej wody użytkowej, ciepła technologicznego, klimatyzacji, wentylacji), ale nie uwzględniono projektowania tych instalacji; - nie uwzględniono wymagań dotyczących: instalowania, zamawiania, instrukcji obsługi, konserwacji i użytkowania wodnych instalacji centralnego ogrzewania; - nie uwzględniono projektowania instalacji paliwowych. Zgodnie z wymaganiami normy w instalacji centralnego ogrzewania uwzględnia się wpływ instalacji do niej przyłączonych, takich jak instalacja do przygotowania ciepłej wody. W przypadku, gdy norma jest sprzeczna z przepisami krajowymi, należy stosować te ostatnie. Tam, gdzie jest to możliwe, odniesiono się do innych Norm Europejskich lub Międzynarodowych, również do norm dotyczących wyrobów. Jednakże stosowanie wyrobów zgodnych z odpowiednimi normami nie zapewnia poprawności wykonania instalacji. Wymagania normy dotyczące założeń projektowych Instalacja centralnego ogrzewania powinna być zaprojektowana, wykonana i obsługiwana w sposób, który nie powoduje uszkodzenia budynku lub innych instalacji oraz z uwzględnieniem kosztów i zużycia energii. Zaprojektowana instalacja centralnego ogrzewania powinna uwzględniać możliwość jej wykonania, obsługi, konserwacji, napraw części składowych, urządzeń i całej instalacji. Na etapie koncepcji projektowej lub projektu wykonawczego, następujące zagadnienia powinny być między innymi uzgodnione i zapisane: - podział odpowiedzialności między projektantem a wykonawcą oraz konieczność lub brak konieczności wykwalifikowanej obsługi; - zgodność z odpowiednimi przepisami krajowymi i branżowymi; - charakterystyki cieplne budynku do obliczeń zapotrzebowania na ciepło; - projektowa temperatura zewnętrzna i wewnętrzna; - metoda obliczania obciążenia cieplnego; - źródło ciepła oraz jego lokalizacja, zapewniająca dostęp do urządzeń w celu obsługi oraz umiejscowienie przewodów spalinowych i doprowadzenia powietrza do spalania (ryp, lokalizacja, wymiary, konstrukcja i właściwości komina i jego wylotu, jeśli jest to wymagane); - lokalizacja i wielkość składu paliwa oraz dostęp do niego, jeśli jest to wymagane; - sposób usuwania popiołu w odniesieniu do paliw stałych; - lokalizacja zasilania i naczynia wzbiorczego w instalacjach systemu otwartego lub zamkniętego, punktu napełniania i manometru w instalacjach systemu zamkniętego; - urządzenia do napełniania i opróżniania instalacji; - wymagania odnośnie do każdej instalacji przyłączonej; - typ i lokalizacja grzejników; - regulacja instalacji centralnego ogrzewania i instalacji przyłączonych, łącznie z zabezpieczeniem przed zamarznięciem; - metoda realizacji instalacji i jej izolacji; - metoda zrównoważenia hydraulicznego instalacji; -pomiar zużycia ciepła; - temperatura powierzchni nieosłoniętych elementów instalacji centralnego ogrzewania; - sposób uzdatniania wody; - wymagania dotyczące nadwyżki mocy cieplnej, z powodu osłabienia nocnego lub ogrzewania z przerwami. Nowe normy dotyczące instalacji ogrzewczych w budynkach w katalogu Polskich Norm, w grupie norm oznaczonych wyróżnikiem ICS (Międzynarodowej Klasyfikacji Norm): 91.140.1 O "Budownictwo i materiały budowlane. Instalacje w budynkach. Centralne ogrzewanie", znajdują się nowe normy dotyczące między innymi projektowania, eksploatacji, konserwacji i obsługi instalacji ogrzewczych w budynkach. Są to normy: • PN-EN 12828:2006 "Instalacje ogrzewcze w budynkach. Projektowanie wodnych instalacji centralnego ogrzewania", • PN-EN 12170:2005 "Instalacje ogrzewcze w budynkach. Instrukcje eksploatacji, konserwacji i obsługi. Instalacje ogrzewcze, które wymagają wykwalifikowanego personelu obsługi", • PN.EN 12171 :2003 "Instalacje ogrzewcze w budynkach, Instrukcje eksploatacji, konserwacji i obsługi. Instalacje ogrzewcze, które nie wymagają wykwalifikowanego personelu obsługi", • PN.EN 12831 :2006 "Instalacje ogrzewcze w budynkach. Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego", • PN-EN 14336:2005 (U) "Instalacje ogrzewcze w budynkach. Instalacja i przekazywanie do eksploatacji wodnego systemu grzewczego", • PN-EN 14337:2006 (U) "Instalacje ogrzewcze w budynkach. Projektowanie i montaż elektrycznych instalacji do bezpośredniego ogrzewania pomieszczeń". Żadna z tych norm europejskich nie jest aktualnie wymieniona w załączniku Nr 1 do rozporządzenia ministra infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU Nr 75/02 poz. 690, .Nr 33/03 poz. 270, Nr 109/04 poz. 1156) jako norma, której wymagania w całości lub w części przywołano w tym rozporządzeniu. Norma PN-EN 12831 :2006 prawdopodobnie zastąpi PN.B.03406:1994 „Ogrzewnictwo. Obliczanie zapotrzebowania na ciepło pomieszczeń o kubaturze do 600 m3"). Wybrane kryteria projektowe Wymagania dotyczące wody Jakość wody w obiegach ogrzewczych powinna odpowiadać projektowi oraz wybranym częściom składowym instalacji centralnego ogrzewania. Należy zwrócić uwagę na charakterystykę chemiczną wody (pH, O2 CI2 i węglany) i dodatki do uzdatniania wody i/lub przeciwzamarzaniowe, według potrzeby. Dodatki te powinny być używane zgodnie z instrukcją stosowania urządzenia lub części składowej oraz wymaganiami .ich producenta. Przewody Przewody powinny być zaprojektowane i zwymiarowane tak, aby zapewnić dostarczenie wymaganego strumienia ciepła do wszystkich części instalacji. Materiały przewodów i ich izolacja cieplna powinny być wzajemnie dostosowane. Szczególną uwagę należy zwrócić na: temperaturę; ciśnienie robocze; straty ciśnienia; zapotrzebowanie energii do napędu pomp obiegowych; korozję instalacji i komponentów, łącznie z uszczelkami dławnicowymi i pozostałymi uszczelnieniami; przenoszenie hałasów hydraulicznych i mechanicznych; wydłużenia i skurcze cieplne; prowadzenie przewodów i ochronę przed uszkodzeniem, dostępność w celu kontroli i napraw; pomiar zużycia energii; odporność ogniową; użytkowanie i konserwację, łącznie z napełnieniem, opróżnieniem i odpowietrzeniem. Pompy obiegowe Pompy obiegowe powinny być tak zwymiarowane, aby zapewnić cyrkulację wody z wymaganym jej strumieniem w celu rozdziału ciepła do instalacji emisji ciepła i do każdej instalacji przyłączonej. Szczególną uwagę należy zwrócić na: liczbę jednostek, łącznie z rezerwowymi; charakterystyki i obszar optymalnej pracy; układ regulacji wydajności; minimalizację wymaganej mocy elektrycznej; izolację cieplną; przenoszenie hałasu; pompy obiegowe z regulowaną prędkością; automatyczne włączanie i wyłączanie; ciśnienie statyczne po stronie ssawnej pompy obiegowej odpowiadające zaleceniom producenta pomp, np. w celu uniknięcia kawitacji. Wyposażenie wymagane w instalacjach systemu zamkniętego: - zabezpieczenie przed przekroczeniem maksymalnej temperatury roboczej, - zabezpieczenie przed przekroczeniem maksymalnego ciśnienia roboczego, - zabezpieczenie przed brakiem wody, - naczynie wzbiorcze. Wyposażenie wymagane w instalacjach systemu otwartego: - naczynie wzbiorcze otwarte, - rury bezpieczeństwa i rury wzbiorcze. Zaskakujące jest że w normie, podczas omawiania wyposażenia instalacji systemu otwartego nie zwrócono uwagi na występującą często potrzebę zastosowania zabezpieczenia przed przekroczeniem maksymalnej temperatury roboczej. Postanowienia ogólne dotyczące doboru przeponowych naczyń wzbiorczych Zaleca się uwzględnianie następujących wskazówek w przypadku stosowania przeponowych naczyń wzbiorczych: - umiejscowienie naczynia wzbiorczego przeponowego w instalacji centralnego ogrzewania określa punkt neutralny w instalacji. W tym miejscu statyczne lub całkowite ciśnienie jest zawsze stałe, niezależne od działania pomp obiegowych. Umiejscowienie to powinno być tok wybrane, oby ciśnienie po stronie ssawnej pomp obiegowych było wystarczające do ich działania, tzn. zabezpieczające przed kawitacją i utrzymujące obciążenie temperaturowe przepony naczynia wzbiorczego no minimalnym poziomie. Punkt napełniania powinien znajdować się między punktem podłączenia naczynia wzbiorczego i wlotu do pompy obiegowej; - maksymalno temperaturo z uwzględnieniem przekroczenia temperatury projektowej. To maksymalno temperatura w instalacji centralnego ogrzewania pojawiająca się w czasie awarii powinno być stosowano do obliczania wielkości naczynia; - początkowe projektowe ciśnienie w instalacji. Powinno być ono równe co najmniej sumie wysokości ciśnienia statycznego i ciśnienia pory wodnej. Minimalno wartość powinno być równo 0.7 bor. Ustalono no podstawie praktyki nadwyżko dodawano do ciśnienia statycznego, zamiast ciśnienia pory wodnej, jest równo 0,3 bor; - końcowe projektowe ciśnienie w instalacji. Końcowe projektowe ciśnienie w instalacji, nie powinno być wyższe od ciśnienia nastawionego no zaworze bezpieczeństwo zmniejszonego o różnicę ciśnienia przy zamknięciu i otwarciu (zwykle 10% nastawionego ciśnienia no zaworze bezpieczeństwa); - powinno być uwzględniono różnico wysokości ciśnienia statycznego między położeniem naczynia wzbiorczego i zaworu bezpieczeństwo; - całkowito pojemność instalacji, powinno być dokładnie określono. W innym przypadku, do szacowania pojemności powinna być przyjęta nadwyżka bezpieczeństwa; - minimalno pojemność naczynia wzbiorczego powinno być dokładnie określono metodą podaną w normie. W innym przypadku, mogą być zastosowane dane tablicowe podane w normie, jako wytyczne do doboru wielkości naczynia; - w przypadkach, kiedy do czynnika grzejnego dodany jest inhibitor korozji lub środek obniżający temperaturę zamarzania, należy zwrócić uwagę no jego wpływ no przeponę i inne komponenty instalacji zamkniętej. Mierniki do wizualizacji warunków działania Instalacje centralnego ogrzewania powinny być wyposażone w przynajmniej jeden termometr o zakresie pomiarowym większym co najmniej o 20% od maksymalnej temperatury roboczej, zainstalowany no przewodzie zasilającym instalację. Instalacje centralnego ogrzewania powinny być wyposażone w przynajmniej jeden manometr o zakresie pomiarowym większym co najmniej o 50% od maksymalnego ciśnienia roboczego. W instalacjach centralnego ogrzewania typu otwartego wyżej wymienione mierniki nie są wymagane, chyba że są wymagane w instrukcji producenta źródła ciepło. Zakończenie Zdaniem autora artykułu, niezależnie od aktualnego stanu formalno-prawnego dotyczącego stosowania normy PN-EN 12828:2006 "Instalacje ogrzewcze w budynkach. Projektowanie wodnych instalacji centralnego ogrzewania" i pozostałych, poniżej wymienionych norm, każdy projektant instalacji ogrzewczej powinien przeanalizować wymagania zawarte w tych normach i próbować uwzględniać, w umowie na wykonanie projektu, pracochłonność wynikającą z dostosowania dokumentacji wykonawczej i powykonawczej do tych wymagań. Te pozostałe normy to: PN-EN 12170: 2005 "Instalacje ogrzewcze w budynkach. Instrukcje eksploatacji, konserwacji i obsługi. Instalacje ogrzewcze, które wymagają wykwalifikowanego personelu obsługi", PN-EN 12171:2003 "Instalacje ogrzewcze w budynkach. Instrukcje eksploatacji, konserwacji i obsługi. Instalacje ogrzewcze, które nie wymagają wykwalifikowanego personelu obsługi", PN-EN 12831:2006 "Instalacje ogrzewcze w budynkach. Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego". Autor: Marek Płuciennik Źródło: