Energia in gospodărie 2

ENERGIA IN GOSPODARIE

B) Circuite termice (caldura, apa, aer)

In alegerea modalitatii de incalzire a unei locuinte se au in vedere mai multe aspecte, cum ar fi: tipul spatiului de locuit, dimensiunile acestuia, gradul de izolare termica conferit de materialele de constructie implicate, resursele energetice de care dispune localitatea unde se gaseste locuinta.

Dupa modul de producere a caldurii și amplasarea sursei de caldura, incalzirea locuintelor poate fi locala sau centralizata.

Incălzirea locala se realizeaza:

-  individual la nivel de apartament sau casa, la care agentul termic folosit este energia electrica, gazele sau motorina. Incalzirea poate fi individualizata la nivel de incapere prin intermediul sobelor, șemineelor sau electric (radiatoare electrice, aeroterme);

-  colectiv la nivel de bloc sau de scara de bloc, la care agentul termic este produs intr-o centrala. termica proprie.

Sobele și șemineele (figura 22) produc caldura prin arderea unor combustibili: lemn, carbune, pacura, gaz, iar gazele arse rezultate sunt evacuate prin cosul de fum.

Radiatoarele autonome (figura 23) sunt solutii comode pentru incalzirea locuintelor. Folosesc gaz metan sau GPL (gaz petrolier lichefiat), iar instalarea este simpla: se fixeaza pe un perete exterior in care se practica o strapungere pentru tubul de admisie aer de ardere si evacuare gaze arse.

Generatoarele de aer cald (figura 24) folosesc combustibil lichid (motorina) sau gazos (butan, propan, metan). Principalele elemente constructive sunt: camera de ardere confectionata, din otel special, mantaua exterioara izolata termic si acustic, manta interioara din materiale ceramice, ventilatoare.

Incalzirea centralizată se realizeaza prin circulatia aburului sau apei calde (preparate de instalatiile de incalzire) printr-o retea formata din conducte, armaturi si corpuri de incalzit. Circulatia se face in circuit inchis; prin conducta de tur se distribuie apa fierbinte la radiator/calorifer, iar prin cea de retur se intoarce apa la punctul termic pentru a fi reincalzita. Radiatorul este racordat la partea superioara la conducta de tur, iar la partea inferioara la conducta de retur.

Delimitarea instalatiilor termice furnizor - beneficiar, prin armatura de separare este redata in figura 25.

Radiatoarele sunt corpuri de incalzit confectionate din aluminiu, otel sau fonta. Ele se aleg in functie de necesarul termic, cunoscandu-se puterea termica pe element la cele din aluminiu si fonta sau pe radiator la cele din otel.

Radiatoarele din aluminiu sunt utilizate in instalatiile de incalzire centrala cu apa calda sau aburi, avand temperatura maxima de lucru 120°C. Caracteristicile distinctive ale acestor radiatoare sunt: randament termic ridicat, continut de apa redus (permite raspuns rapid al instalatiei la variatiile temperaturii exterioare), durabilitate mare in timp, greutate si spatiu ocupat reduse, design functional (figura 26).

Radiatoarele din fonta sunt utilizate in instalatia de incalzire cu abur sau cu apa calda in sistem gravitational sau cu circulatie fortata (se folosesc pompe) la temperatura maxima de 115°C. Caracteristici: durata mare de functionare, rezistenta la coroziune, posibilitatea de a se lega mai multi elementi.

Radiatoarele din otel au suprafata de schimb de caldura mare, fapt ce conduce la incalzirea mediului ambiant in scurt timp. Caracteristici: rezistenta la coroziune, la actiunea substantelor chimice, la lovituri si zgarieturi.

Conditii de instalare și intretinere a radiatoarelor

-  radiatoarele trebuie sa fie instalate la urmatoarele distante minime: 12 cm deasupra pardoselei, 3-5 cm fata de peretele pe care se monteaza, 10 cm fata de glaf;

-  peretele din spatele radiatorului trebuie izolat termic;

-  este recomandat sa nu se izoleze total radiatorul din instalatie, prin inchiderea completa a robinetului de reglare.

-  vopsirea radiatorului se face in culoarea standard - alb.

Sistemul de conducte pentru instalatia de incalzire este prezentat in figura 27. Pe traseul conductelor exista diferite armaturi: coturi, fitinguri, teuri, robineti pentru radiatoare, racorduri de presiune.

Un alt circuit termic existent in locuinta il constituie instalatia pentru apa caldă de consum (prepararea si circulatia apei calde de consum).

Instalatia (figura 28) se compune dintr-o retea de conducte prevazute cu armaturi de inchidere si reglaj, destinata sa transporte, sa distribuie apa calda de consum de la aparatele de preparare (schimbatoare de caldura, cazane) pana la consumatori (obiecte sanitare) si sa asigure intoarcerea apei neconsumate pentru a fi reincalzita.

Conductele de distributie sunt dispuse pe trasee orizontale (cele de apa calda deasupra celor de apa rece la distanta de aproximativ 10 cm) si pe trasee verticale (paralele cu cele de apa rece la distanta de minim 3 cm, si cu. cele de canalizare). La baza coloanelor se monteaza robinete de inchidere cu golire. Conductele pentru circulatia apei calde de consum se executa din teava de otel zincat, teava de cupru, pexal.

Vehicularea apei calde se face cu ajutorul pompei.

Instalatii de incalzire

Instalatiile de incalzire contribuie la asigurarea climatului si implicit confortului unei locuinte. Microcentralele, cazanele, preparatoarele de apa calda si generatoarele de aer cald prezinta urmatoarele avantaje: siguranta in functionare, randament mare, functionare silentioasa, intretinere usoara, posibilitatea  instalarii in diverse spatii cu adaptare la ambient, design deosebit.

a) Microcentralele se pot grupa, dupa functiile pe care le indeplinesc, in doua categorii:

-  microcentrale pentru incalzire si preparare instantanee de apa calda de consum;

-  microcentrale destinate numai incalzirii - figura 29 (grupuri termice exclusiv pentru instalatia de incalzire centrala).

Combustibilul folosit este gaz metan sau GPL. Principalele parti constructive ale microcentralei sunt: camera de ardere cu focar din fontă sau otel, arzator, element de aprindere piezoelectric sau electronic, pompa, sonde de temperatura pe circuitul de incalzire si de apa menajera, supapa de siguranta, ventilator in cazul tirajului fortat, vas de expansiune.

Microcentrala poate fi echipata cu termostat de ambianta (figura 30) ce asigura reglarea temperaturii sau cu cronotermostat care permite programarea zilnica a temperaturii, dupa un anume orar.

Restrictii legate de pozitionarea centralei:

-  asigurarea suprafetei vitrata pentru a permite dirijarea suflului unei eventuale explozii, in afara locuintei;

-  sa nu se depaseasca lungimea maxima acceptata pentru cosul de fum (maxim 3m);

-  in băi se monteaza centrale termice cu protectie electrica;

-  sa fie montată pe un perete exterior;

-  datorită pericolului prezentat de gazele arse este obligatorie folosirea centralelor termice cu camera de ardere etansa si tiraj fortat; ventilatorul elimina gazele arse si aduce din exterior aerul necesar intretinerii arderii.

b) Cazanele sunt grupuri termice alcatuite din: corp din fonta sau otel, arzator sau injector in functie de combustibilul folosit, focar, colector pentru gaze arse (situat la partea superioara), manta din tabla emailata. Panoul de comanda si control este echipat cu termostat de reglare si de siguranta, manometru, termometru, lampi semnalizare avarie. Izolatia termica a carcasei este asigurata de o saltea de vata minerală sau de doua randuri de fibra de sticla.

Cazanele sunt realizate in urmatoarele variante:

-  numai pentru incalzire;

-  incalzire si producere de apa calda de consum;

-  incalzire si stocare apa calda (cu boiler).

Cazanul pentru incalzire centrală pe combustibil solid este reprezentat in figura 31. Acest tip de cazan este considerat economic datorită pretului si posibilitătii economisirii combustibilului. Arderea combustibilului are loc in două etape: gazeificarea lemnului urmată de arderea gazului astfel obtinut in camera de ardere secundara captusită cu material ceramic.

Restrictii legate de utilizarea cazanelor

- cazanul se instalează pe o suprafată orizontală care are o inăltime minimă de 20 cm fată de podea;

-   intre cazan si perete trebuie sa existe un spatiu suficient de mare pentru a inlesni montarea si intretinerea; nu se blocheaza usa frontala a cazanului;

-   se recomanda folosirea cosurilor de evacuare a gazelor arse, instalarea unui filtru de apa si a unui circuit anticondens.

c) Preparatoare de apa calda

Boilerul este realizat din tabla groasa emailata la interior si este montat pe un soclu, fiind izolat cu fibra de sticla si folie de aluminiu. La exterior este protejat cu manta din tabla emailata sau poate fi izolat cu poliuretan rigid. Elementul de incălzire este constituit dintr-o serpentina din otel inox sau din otel zincat. Boilerul este echipat cu panou de comanda si semnalizare care include: termostat de reglare si de siguranta, termometru, comutator vara-iarna. Exista modele noi (figura 32) la care suprafata interioara a boilerului este tratata cu substante speciale ce asigura rezistenta in timp si la șocuri termice, igiena apei. Aparatul poate fi prevazut cu pompa de circulatie si anod de magneziu pentru a preveni coroziunea.

Boilerele pot functiona cu agent termic furnizat de un cazan sau cu energie electrica (figura 33).

Incalzitoarele instantanee cu gaz metan furnizeaza apa calda necesara unei familii, asigurand confortul cu cheltuieli minime. La deschiderea robinetului de apa calda, incalzitorul intra automat in regim de functionare, iar la inchiderea robinetului, se oprește. Prin apasarea unui buton, flacara de veghe se aprinde piezoelectric, dupa care este supravegheata de un dispozitiv. Temperatura apei calde este controlata de un termostat; evacuarea gazelor arse este verificata de un dispozitiv montat pe colectorul de fum.

Schimbatoarele de caldura cu placi folosite pentru producerea instantanee de apa calda de consum, sunt formate dintr-un numar de placi, stranse in pachet intre doua placi groase la capat prin intermediul suruburilor. Placile sunt confectionate din otel inox, au suprafata striata si sunt etansate intre ele cu garnituri. Agentul termic primar (apa calda) si agentul termic secundar (intra cu apa rece si iese cu apa calda menajera) circula contracurent prin spatiile dintre placi (figura 34)

Aparatele de incalzire ce functioneaza pe baza de gaz pot fi echipate cu detectoare de gaz (figura 35)

d) Aparatele de climatizare indeplinesc mai multe cerinte: incalzirea, racirea, dezumidificarea aerului din incapere.

■ Retineti

Incalzirea locuintei poate fi locala sau centrala si se realizeaza prin intermediul sobelor, semineelor, radioatoarelor, generatoarelor de aer cald, microcentralalelor si cazanelor. Acestea folosesc combustibili solizi, gazosi sau lichizi.

C) Circuite de gaze

• Instalatii de utilizare a gazelor.

In instalatiile de utilizare a gazelor din cladiri se folosesc presiuni joase la instalatiile exterioare si presiuni intermediare si joase la instalatiile interioare. Fiecare cladire este alimentata printr-un singur bransament.

In figura 36 este redata schema pentru bransament si instalatia de utilizare casnica a gazelor.

Pentru fiecare abonat se prevede contorizarea consumului de gaze. In blocurile de locuinte, masurarea consumului de gaze livrat se face in comun sau pe apartament.

Contorul se instaleaza in locuri uscate, ventilate, usor accesibile respectiv in casa scarii pentru locuintele colective sau in nise amenajate pe peretii exteriori ai cladirii.

• Instalatia interioară  de gaze reprezinta partea din instalatia de utilizare, din interiorul cladirilor, inclusiv focarul si cosul de evacuare.

Aspecte   privind   siguranta instalatiilor interioare de gaze

Gazele naturale pot fi periculoase -pot provoca explozii si incendii, atunci cand instalatiile de utilizare a acestora sunt folosite necorespunzator.

Siguranta la foc presupune respectarea conditiilor:

-   asigurarea volumului de aer necesar arderii complete

- asigurarea suprafetelor vitrate in vederea preluarii undei de soc in eventualitatea unei explozii.

-  prevederea unei guri de evacuare a gazelor arse in incaperile unde consumatorii nu sunt racordati la cosul de fum; curatarea cosului de fum si dimensionarea corespunzatoare a acestuia.

Evacuarea gazelor arse si asigurarea aerului proaspat sunt ilustrate in figura 37.

Alegerea traseului optim, protejarea anticoroziva a conductei de gaz prin grunduire si vopsire cu vopsea in ulei sunt elemente ce asigura siguranta in exploatare. In instalatia de utilizare, conductele orizontale de gaze se monteaza aparent la partea de sus a peretilor, deasupra instalatiilor electrice,   ferestrelor si usilor (figura 38). Trecerea conductelor de gaze prin pereti se face prin intermediul unui tub de protectie.

In vederea asigurarii sanatatii oamenilor si protectiei mediului se au in vedere urmatoarele:

-     evitarea trecerii conductelor de gaze prin incaperi de dormit nealimentate cu gaze, prin camari sau prin incaperi nevcntilate;

-  obligativitatca racordarii rigide a aparatelor consumatoare de gaze la instalatiile interioare;                                                                         

-  montarea robinetelor de manevra si de siguranta inaintea fiecarui arzator.

■ Retineti

In locuinta se pot găsi urmatorii consumatori de gaze: aragaz, centrala termica, cazan, boiler, soba de teracota.