Podgrzewacz ciepłej wody użytkowej Z-BIS

Zastosowanie:

Podgrzewacz ciepłej wody użytkowej TERMEN typ Z-BIS - przeznaczony jest do przygotowania ciepłej wody użytkowej w kotłowniach gazowych i olejowych. Podgrzewacz ten być zamiennikiem dla układów opartych na zasobnikach ciepłej wody użytkowej. Jest to unikatowe rozwiązanie problemu ekonomicznego zabezpieczenia dostawy c.w.u. z kotłowni olejowo-gazowych. Wyróżnia się dużą wydajnością, stabilnością temperatury prostą obsługą a także, jako skuteczne zabezpieczenie przed rozwojem flory bakteryjnej, zwłaszcza rodziny legionella. Więcej o bakteriach legionella.

Cechy szczególne:

• wymagana temperatura czynnika grzewczego 70°C,
• zapewnienie stałej temperatury wyjściowej 60°C i 55°C eksploatacyjnej c.w.u. bez konieczności podwyższania parametrów wody grzewczej do 90°C w godzinach szczytu,
• małe gabaryty,
• małe gabaryty, a tym samym małe zapotrzebowanie powierzchni przy kilkakrotnie większej wydajności w porównaniu do tradycyjnych rozwiązań skuteczne zabezpieczenie przed rozwojem flory bakteryjnej zwłaszcza z rodziny legionella.
• zapewnienie odpowiedniego schładzania powrotnej wody grzejnej poniżej 57°C co gwarantuje dobrą współpracę podgrzewacza z kotłami kondensacyjnymi przy dużym zapotrzebowaniu c.w.u. wydatnie niższe nakłady inwestycyjne niż w przypadku konieczności stosowania wielu podgrzewaczy pojemnościowo-przepływowych

Zastosowanie i zasada działania:

   Kotłownie olejowe lub gazowe realizują funkcję podgrzewania c.w.u. głównie za pomocą pojemnościowych pionowych podgrzewaczy c.w.u. wyposażonych w wężownicę grzejną w formie spiralnej. Zasilanie wężownicy czynnikiem grzejnym wymaga zastosowania podwyższonych temperatur (nawet do +90°C) dla zapewnienia wymaganej temperatury c.w.u. w godzinach szczytowego rozbioru. Istotną wadą podgrzewaczy pojemnościowych jest ich niska efektywność energetyczną. Zwiększenie wydajności poprzez kompletację zespołów podgrzewaczy okazuje się wariantem nieekonomicznym ze względu na wysoki koszt urządzeń. Proponowane przez nas urządzenie eliminuje całkowicie uciążliwości wynikające ze stosowania podgrzewaczy pojemnościowych. Nowe rozwiązanie technicznie polega na zastosowaniu układów podgrzewu c.w.u. wyposażonych w wysokosprawne płytowe wymienniki ciepła, współpracujące ze stabilizatorem ZCWS oraz zastosowaniem odpowiednich pomp: zasilającej, obiegu wewnętrznego w zbiorniku stabilizującym i cyrkulacyjnej instalacji c.w.u.

   Zastosowanie wymienników płytowych o wysokim współczynniku wymiany ciepła, pozwala na znaczne zwiększenie wydajności układów c.w.u. W proponowanym rozwiązaniu technicznym moc cieplna może wynosić od 70 do 780 kW, co odpowiada produkcji ciepłej wody o temp. +60°C od 1200-13800 l/h. Wymagana temperatura czynnika grzewczego wynosi +70°C, a więc zbędne jest jej podwyższanie do wartości +90°C jak to ma miejsce w przypadku podgrzewaczy pojemnościowych. Niewielkie wymiary gabarytowe wymienników ciepła oraz stabilizatora pozwoliły na zaprojektowanie typoszeregu zestawów z obudowaną, wydzieloną częścią obejmującą wymienniki, stabilizator oraz połączenia wewnętrzne. Pozwala to na zabudowę układów podgrzewu ciepłej wody użytkowej na niewielkiej powierzchni w kotłowni oraz łatwy dostęp i obsługę wymienników ciepła, zwłaszcza dla potrzeb ich okresowego przeglądu. Podgrzewacz ciepłej wody użytkowej składa się z typoszeregu ośmiu zestawów typu "Z", zgodnie z tab.1, zapewniając wysoką efektywność energetyczną przy ograniczonej temperaturze wody grzejnej do +70°C oraz zminimalizowanej ilości wody grzewczej dla uzyskania znacznej wydajności w zakresie dostawy ciepłej wody użytkowej o stałej temperaturze wyjściowej +60°C. To zapewnienia pełną ochronę przed zachorowaniami na groźną chorobę bakteryjną legionellozę, często kończącą się przypadkami śmiertelnymi.

Jak wynika z badań europejskich, będących w posiadaniu Państwowego Zakładu Higieny w Warszawie, stałe utrzymywanie wymaganej temperatury wyjściowej +60°C likwiduje całkowicie możliwość skażenia instalacji ciepłej wody użytkowej bakteriami legionella, nawet bez potrzeby stosowania okresowych dezynfekcji termicznych c.w.u. powyżej +70°C, co w przypadku stosowania podgrzewaczy pojemnościowo-przepływowych jest niezbędne. Inną, ważną zaletą proponowanych podgrzewaczy ciepłej wody użytkowej jest ich pełne przystosowanie do współpracy z kotłami kondensacyjnymi o wysokiej sprawności technicznej. Wynika to z faktu zastosowania wysokosprawnych wymienników płytowych zapewniających właściwe schłodzenie wody grzewczej do średnio +43°C < +57°C, co zapewnia pełne całoroczne warunki kondensacji dla kotłów. Podgrzewacze pojemnościowo-przepływowe takich warunków nie spełniają.

   Z uwagi na konieczność zapewnienia dobrego zabezpieczenia zestawów w tym stabilizatorów i połączeń wewnętrznych rurowych przed wzmożoną korozją przy tcw=+60°C, elementy wyposażenia technicznego w obrębie c.w.u. wykonywane są w całości ze stali austenitycznej typ 316L. Dodatkowo pozwala to na ochronę przed ewentualnym odkładaniem się flory bakteryjnej na wewnętrznych ściankach stabilizatorów oraz elementach orurowania wewnętrznego. Zimna woda zasilająca przepływa przez filtroodmulnik (16), gdzie jest oczyszczana. Następnie mieszając się z wodą tłoczoną przez pompę cyrkulacyjną (3) wpływa do wymiennika płytowego (2). W stabilizatorze ZCWS (1) następuje mieszanie się ogrzanej wody z czynnikiem powracającym z obiegu c.w.u. Przepływem czynnika grzewczego przez wymiennik (2) steruje automatyka kotłowa otrzymując sygnał z czujnika temperatury umieszczonego w stabilizatorze ZCWS. Zastosowanie pomp cyrkulacyjnych (3) i (4) pozwala na utrzymywanie stałej temperatury w zbiorniku (1), likwidując uwarstwienie temperaturowe wody, sprzyjające rozwojowi bakterii legionelli, a w konsekwencji zapewnia utrzymanie wymaganych parametrów c.w.u. nawet przy dużych rozbiorach.

Budowa:

Podgrzewacz zbudowany jest na podstawie ramy nośnej obudowanej blachą, stanowiącej rodzaj szafy. Poszczególne elementy obudowy są rozbieralne bądź otwierane co umożliwia łatwy dostęp do urządzeń wewnętrz obudowy. Całość jest zabezpieczona antykorozyjnie poprzez malowanie proszkowe. Zastosowany stabilizator temperatury ZCWS oraz przewody zasilające c.w.u. i cyrkulacyjne wykonywane są ze stali austenitycznej 316L. Poszczególne urządzenia są tak rozmieszczone wewnątrz szafy aby umożliwić do nich łatwy dostęp. Umożliwia to i ułatwia czynności eksploatacyjne jak np. demontaż wymienników celem czyszczenia lub wymiany na zapasowe. Podgrzewacz zbudowany jest na podstawie stabilizatora temperatury ZCWS wymiennika lub zestawu wymienników płytowych (2). Za cyrkulację zewnętrzną i wewnętrzną po stronie wtórnej odpowiadają pompy (3) i (4), pompa (12) odpowiada za przepływ czynnika grzewczego. Dodatkowo w celu ochrony wymiennika (2) oraz pomp (3) i (4), przewidziano zastosowanie filtroodmulnika (16). Przed nadmiernym wzrostem ciśnienia w instalacji ciepłej wody użytkowej zabezpiecza zawór bezpieczeństwa (9) oraz naczynie wzbiorcze przeponowe (17)(po stronie zamawiającego). Manometry (5) i termometry (6) wraz z termomanometrem (5) zastosowano w celu odczytu parametrów pracy zestawu, niezależnie od pulpitu z elektronicznym odczytem parametrów temperatury i spadków ciśnienia układu podgrzewu c.w.u.

Schemat technologiczny podgrzewacza Z-"BIS"

Opis Z BIS                            Opis modułu przyłączeniowego MP
1. Stabilizator c.w.  ZCWS (286l)     11. Samoczynny odpowietrznik
2. Zestaw wymienników płytowych       12. Pompa ładująco-zasilająca
3. Pompa obiegu wewnętrznego          13. Zasilanie wodą grzewczą
4. Pompa obiegu cyrkulacyjnego        14. Powrót wody grzeczej
5. Manomentr                          15. Zasilanie wodą zimną
6. Czujnik temperatury                16. Filtroodmulnik
7. Cyrkulacja ciepłej wody            17. Naczynie wzbiorcze do c.w.:
8. Przewód cyrkulacyjny               - 25l dla standardowych układów instalacji c.w.
9. Zawór bezpieczeństwa               - dla układów nietypowych, naczynie należy 
10. Zasilanie instalacji c.w.           dobrać indywidualnie.
11. Samoczynny odpowietrznik          18. Filtr

Dane techniczne:

Typoszereg podgrzewaczy Z-BIS

Typ zestawu	Typ wymiennika	Ilość wymienników	Qmaxcw [KW]	Gmaxcw [l/h]	Tz/Tp [°C]	Parametry wody podgrzewanej tcw-tzw [°C]
Z-70/1	U165R	1	70	1200	70/35	60-10
Z130-/1	U165R	1	130	2300	70/43	60-10
Z-195/2	U165R	2	195	3400	70/43	60-10
Z-260/2	U165R	2	260	4600	70/43	60-10
Z-390/4	U165R	4	390	6800	70/43	60-10
Z-520/4	U165R	4	520	9200	70/43	60-10
Z-650/6	U165R	6	650	11500	70/43	60-10
Z-780/6	U165R	6	780	13800	70/43	60-10

Typoszereg podgrzewaczy Z-BIS

Typ zestawu	Przepływ wody grzejnej [m3/h]	Spadek ciśnienia		Typ pompy zasilającej GRUNDFOS 3X400V	Praca na biegu
		Woda grzejna [m sł.w]	Woda pod- grzewana [m.sł.w.]
70/1	1,7	0,54	1,28	UPS25-40	2
130-/1	4,2	2,76	1,88	UPS32-60F	1
195/2	6,3	2,50	1,5	UPS32-60F	2
260/2	8,4	2,76	1,88	UPS32-60F	3
390/4	12,6	2,50	1,50	UPS50-60/2F	2
520/4	16,8	2,76	1,88	UPS50-60/2F	3
650/6	21	2,50	1,50	UPSD65-60/2F	2
780/6	25,2	2,76	1,88	UPSD65-60/2F	3

Typy pomp GRUNDFOS zastosowane w podgrzewaczu typu Z-BIS

Typ zestawu Z-BIS	Typ pomp cyrkulacyknych obiegu wewnętrznęgo GRUNDFOS [1x230V]			Pompy zasilające [3x400V]
	Typ pompy	Moc [W]	Ilość pomp	Przeływ wody grzejnej [m3/h	Typy pomp zasilających GRUNDFOS	Moc [W]	Praca na biegu
70/1	UP 20-45N	115	2	1,7	UPS 25-40	45	2
130/1	UP 20-45N	115	2	4,2	UPS 32-60F	120	1
195/2	UP 20-45N	115	2	6,3	UPS 32-60F	140	2
260/2	UP 20-45N	115	2	8,4	UPS 32-60F	185	3
390/4	UP 32-80B	245/220/145	2	12,6	UPS 50-60/2F	270	2
520/4	UP 32-80B	245/220/145	2	16,8	UPS 50-60/2F	360	3
650/6	UP 32-80B	245/220/145	2	21	UPS 65-60/2F	370	2
780/6	UP 32-80B	245/220/145	2	25,2	UPS 65-60/2F	490	3

Układ pomiarowy parametrów pracy.

Zastosowano elektroniczny układ pomiarowy parametrów:

1. ciśnienia c.w.u. przed wymiennikiem/za wymiennikiem,
2. temperatury wody grzejnej zasilającej/powrotnej,
3. temperatury c.w.u. wyjściowej (kr. nr 10) / cyrkulacyjnej (kr. nr 7),
4. elektrycznych,
5. manometrycznych.

Pobór impulsu temperaturowego c.w.u w stabilizatorze ZCWS przy zastosowaniu czujnika np. PT-100 współpracującego z automatyką kotła.(* patrz rysunek nr 1 poz. 6).

Króćce przyłączeniowe

Średnice nominalne rur [DN]
Typ zestawu Z"BIS"	WGzaś.	WG pow.	CW zaś.	CW cyrk.	WZ
70/1	40	40	50	32	50
130/1	50	50	65	32	65
195/2, 260/2	65	65	80	32	80
390/4, 520/4, 650/6, 780/6	80	80	80	40	80

Wymiary gabarytowe

Typ zestawu	L [mm]	H [mm}	S [mm]	M netto [kg]	M brutto [kg]
Z-70/1	1300	1800	900	370	657
Z-130/1	1300	1800	900	395	700
Z-195/2	1300	1800	900	430	735
Z-260/2	1300	1800	900	460	770
Z-390/4	1700	1800	900	490	805
Z-520/4	1700	1800	900	520	835
Z-650/6	1700	1800	900	550	870
Z-780/6	1700	1800	900	580	905

Dobór zestawu.

Podstawą doboru podgrzewaczy powinien być bilans zapotrzebowania c.w.u., określający szczytowe godzinowe zapotrzebowanie c.w.u. przy temperaturze wyjściowej z podgrzewacza +60°C.
Wymagana temperatura wody grzejnej wynosi +70°C, a temperatura powrotnej wody cyrkulacyjnej +55°C.
Warunki techniczne są zawarte w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury RP Dz.U. Nr 75/2002§118÷121.
Wytyczne pomocnicze i warunki techniczne mogą stanowić:
- Europejskie wytyczne kontroli i zapobiegania przed zachorowaniami na legionellozę w układach wytwarzania c.w.u. dokument 2II9/98/EC.
- Instrukcje W-551 oraz W-552 DVGW obowiązujące od 2000r. w Niemczech.

Zastrzega się prawo do zmian.