Materiały instalacyjne - Instalacje związane z ogrzewaniem, chłodnicze, gazowe, zaopatrzenia w wodę ciepłą i zimną, wodno – kanalizacyjne występujące w budynkach
Rodzaje materiałów:
-metale: żelazo (składnik stopów, przewody, armatura, zbiorniki, kanały); miedź (składnik stopów, przewody, armatura); aluminium (składnik stopów, przewody, kanały); chrom (składnik stopów, powłok ochronnych); cynk (składnik stopów); cyna (składnik stopów, spoiw); nikiel (składnik stopów, powłok ochronnych)
-tworzywa sztuczne: fajans, szkło
Stopy żelaza:
< 2% C – stal; > 2% C – surówka i żeliwo; > 1100˚C stop występuje w postaci ciekłej; od 4,3% C pojawiają się kryształy
W grupie stali można wyróżnić:
1. żeliwa węglowe (2,2% - 3,6% C): żeliwa szare; ż modyfikowane; ż sferoidalne (przewody kanalizacyjne, armatura); ż ciągliwe (przewody kanalizacyjne, armatura)
2. żeliwa stopowe (uszlachetniane dodatkami C + Si, Mn, Ni):
3. stale konstrukcyjne (uformowane, powierzchniowo wzbogacane, poddane obróbce tech.): stale węglowe ogólnego przeznaczenia; stale węglowe wyższej jakości; stale do nawęglania; stale do azotowania; stale do ulepszenia cieplnego; stale sprężynowe i automatowe (duża twardość); stale na łożyska toczne
4. stale narzędziowe: węglowe; stopowe
5. stale specjalne: nierdzewne (C + Cr 12%); kwasoodporne (C + Cr 20% + Ni 14%); żaroodporne (C + Cr 30% + Ni 30%); o specjalnych własnościach cieplnych; odporne na zużycie
6. Staliwa (stal odlana w formy)
7. Stopy miedzi: brąz (stop Cu + Zn 20% + Sn) – korpusy armatury; spiż; mosiądz (stop Cu 85% + Zn); tombak
8. Tworzywa termoplastyczne: poliwinylowe (polichlorek winylu PVC; chlorowany polichlorek winylu PVC-C – kanalizacyjne wyroby rur); poliolefiny (polietylen niskiej gęstości PE-LD; polietylen średniej gęstości PE-MD; polietylen wysokiej gęstości PE-HD; polietylen wysokiej gęstości sieciowany PE-X; polipropylen PP; homopolimer polipropylenu PP-H; kopolimer polipropylenu PP-CO; polibutylen PB
9. Tworzywa termoutwardzalne: żywicą epoksydową GRP-EP; żywicą poliestrową GRP-UP Wyroby ze stali, żeliwa, miedzi będą cięzkie gdyż ich gęstość jest bardzo wysoka 7700 – 8300 kg/m3. Wyroby z tworzyw będą 6x lżejsze niż wyroby ze stopów metali. Wydłużalność termiczna w stopach 1,2 – 1,7 (zwiększając temp. o 100˚C 1 metr stopu wydłuży się o 1,2 mm w tworzywach 13 – 18
Średnica nominalna – wyraża ona w mm lub calach angielskich przybliżony prześwit rury. Wykorzystywany do ustalenia jednolitych wymiarów dla wszystkich elementów rurociągu.
Średnica rzeczywista – wyraża ona w mm faktyczną średnicę przewodu uzyskiwaną w wyniku pomiaru
Ciśnienie nominalne – jest to normowe obciążenie przyjęte do oznaczenia armatury i elementu rurociągu
Ciśnienie robocze - jest to rzeczywiste ciśnienie przewodzonego czynnika może ono być co najwyżej równe ciśnieniu nominalnemu
Ciśnienie próbne, zastosowanie – jest to hydrauliczne ciśnienie jakiemu poddaje się armaturę i element rurociągu w celu sprawdzenia ich szczelności. Stosuje się je przed oddaniem do użytku armatury i elementów rurociągu.
Podział rur stalowych ze względu na technologię wykonawstwa: rury stalowe: -bez szwu(gorąco walcowane lub ciągnione; zimno walcowane lub ciągnione); -ze szwem(zgrzewane; spawane; lutowane)
Podział rur stalowych wg rodzaju wykonania ich końca: rury stalowe: -gładkie; -z obrzeżami lub końcówkami do kołnierzy lutnych; -gwintowane; -kielichowe
Podział rur stalowych ze względu na kształt przekroju poprzecznego: rury stalowe: -rury o stałej równomiernej grubości ścianek(rury okrągłe; rury kształtowe o przekroju regularnym); -rury o nierównomiernej grubości ścianek(rury z żebrami zewnętrznymi; rury wyciskane z żebrami wewnętrznymi)
Podział rur stalowych ze względu na wykończenie powierzchni: rury stalowe: -bez ochronnej powierzchni (czarne, białe); -z ochronną powierzchnią (z powłokami ochronnymi[metaliczne; niemetaliczne]; z wykładzinami ochronnymi[wykładziny ceramiczne])
Połączenia nierozłączne: -spawane; -lutowane: miękkie; twarde; -klejone; -zgrzewane
Połączenia rozłączne: -gwintowane; -kołnierzowe; -kielichowe
Podział gwintów w zależności od systemu: -metryczne; -calowe; -rurowe
Gwinty wewnętrzne wykonujemy za pomocą: gwintowników
Gwinty zewnętrzne wykonujemy za pomocą: narzynek
Narzędzia do łączenia na gwint: -gwintownica uniwersalna; -gwintownica zapadkowa
Podział gwintów ze względu na zarys: trójkątne, trapezowe, okrągłe, prostokątne
Etapy gwintowania: zdzieranie, pogłębianie, wykańczanie
Uszczelnienia połączeń gwintowanych rur czarnych: włókna konopne; pasty uszczelniające; taśmy uszczelniające;
Uszczelnianie połączeń kielichowych: uszczelki; sznur konopny; impregnowanie
Uszczelnianie połączeń kołnierzowych: stosujemy uszczelki: -dla niskich parametrów ciśnienia i temperatury do 40˚-30˚ uszczelki tekturowe z przekładkami gumowymi lub uszczelki gumowe; -dla wysokich parametrów uszczelki z materiałów odpornych na wysoką temperaturę.
Rodzaje kołnierzy: - lekkie(nakręcane lub przyspawane – stałe połączenie); -ciężkie(z tzw. szyjką – stałe połączenie); -kołnierze luźne (duże średnice)
Korozja występująca na miedzi: -korozja wżerowa; -korozja erozyjna
Lutowanie miękkie miedzi: prowadzone jest w temperaturze poniżej 450˚C, przy zastosowaniu spoiwa (lutu), którego temperatura topnienia jest niższa niż metalu łączonego. Wytrzymałość takiego połączenia zależy tylko od wytrzymałości spoiwa na ścinanie. Lutowanie twarde prowadzone jest w temperaturze powyżej 450˚C, wymaga także stosowania odpowiednich spoiw
Ocena rozszerzalności cieplnej miedzi w porównaniu z innymi materiałami: Współczynnik rozszerzalności cieplnej miedzi jest ok. 1,5 raza większy niż stali i wynosi 0,016mm/m*˚C
Połączenie miedzi ze stalą: -w instalacjach ogrzewania łączenie stali i miedzi jest dopuszczalne tylko wtedy, gdy tlenu w wodzie jest mniej niż 0,1mg/dm3, co w praktyce jest możliwe tylko w układach zamkniętych. Nawet w wypadku instalacji pracującej w układzie zamkniętym nie jest zalecane stosowanie w jednym obiegu wodnym miedzi i aluminium; -instalacje wodociągowe; -niedopuszczalny jest metaliczny styk miedzi ze stalą niestopową oraz niestopową ocynkowaną(skutek – szybka korozja stali i stali ocynkowanej); -rury stalowe mogą być zastosowane w instalacjach przed rurami miedzianymi, patrząc w kierunku przepływu wody
Rozmiary rur: 10(3/8”), 15(1/2”), 20(3/4”), 25(1”), 32(5/4”), 40(11/2”), 50(2”), 65(21/2”), 80(3”), 100(4”), 125(5”), 150(6”), 200(8”), 250(10”), 300(12”), 400(16”), 500(20”), 600(24”), 800(32”)
Tworzywa: Typoszereg: S-liczba seryjna według ISO 4065; SDR – istotny wskaźnik, stosunek średnicy zewnętrznej do grubości ścianki; PN – nominalne ciśnienia w atmosferach (At); SDR = 2*S+1 im większe SDR tym mniejsza ścinka, to odpowiada ciśnieniu nominalnemu (S/SDR/PN): (5/11/10); (3,7/7,4/16); (2,5/6/20); (2/5/25) Kosztem naprężeń wewnątrz rur ograniczamy ich rozszerzalność z zastosowaniem aluminium, które jest wtopione (gr. 0,1 mm)
Podział armatury: -zaporowa [odcinająca](zawory; zasuwy; kurki); -zabezpieczająca(zawory zwrotne; zawory bezpieczeństwa; armatura wyłączająca); -armatura wyłączająca[zawory i klapy dławiące(zmiana przepływu medium); zawory redukcyjne(zmniejszanie ciśnienia); zawory mieszające(mieszanie z mediami – bateria czerpalna)] –armatura uzupełniająca(odpowietrzająca; odwadniająca; separująca; pomiarowa – termometry, manometry, przepływomierze)
Połączenia armatury: -gwintowane(wkrętne, nakrętne); -kołnierzowe; -kielichowe; -spawane
Urządzenia służące do transportu mediów: -pompy(ciecze); -wentylatory(gazy niskiego ciśnienia); -dmuchawy(gazy); -sprężarki(gazy wysokiego ciśnienia)
Zastosowanie urządzeń do transportu mediów: -pompy(instalacje grzewcze, chłodnicze); -wentylatory(instalacje chłodnicze, klimatyzacyjne); -dmuchawy(transport); -sprężarki(instalacje gazowe wysokociśnieniowe)
Podział pomp: 1. wyporowe: -tłokowe; -przeponowe(napędzane pośrednio; napędzane bezpośrednio); -skrzydełkowe(podwójnego działania; poczwórnego działania; łopatkowe; o wirujących tłokach; zębate; krzywkowe; śrubowe); -rotacyjne; -podnośniki powietrza; 2. wirowe: -odśrodkowe; -diagonalne; -śmigłowe; -samozasysające; 3. strumieniowe; 4. uderzeniowe
PODNOŚNIKI CIECZY (śrubowe, taśmowe): -pompy tłokowe (uzupełnianie wody w kotłach parowych); -pompy wirowe(technika sanitarna); -pompy przeponowe(medium nie styka się z elementami pompy); -pompa zębata; -pompa krzywkowa; -pompa wyporowo-powietrzna; -pompa emulsyjna(wyporowa – wtłaczany jest gaz); -pompa wirowa; -pompa wirowa diagonalna; -pompa helikoidalna; -pompa śmigłowa(doskonałą wydajność); -pompa wirowa odśrodkowa(napływ cieczy od strony wirnika); -pompa jednostopniowa(1 wirnik); -pompy wielostopniowe(więcej wirników[1 za 2] łączone szeregowo, stosowane w miejscach gdzie jest bardzo duża wysokość podnoszenia); -pompy zatapialne(opróżniają nadmiar zgromadzonych ścieków stosowane do przetłaczania ścieków, wirnik nie jest dopasowany do budowy); -pompa zintegrowana(przetłaczanie ścieków bytowych); -pompa głębinowa; -pompa samozasysająca; -pompa dławicowa i niedławicowa; -pompa o stałej liczbie obrotów i zmiennej liczbie obrotów(wynika to z rodzaju stosowanego silnika i o stałych lub zmiennych obrotach, 2 lub 3 biegowe)
Podział kotłów pod względem konstrukcyjnym: -członowe(żeliwne); -jedno, dwu, trzy ciągowe; -płomienicowe; -płomieniówkowe; -płomienicowo-płomieniówkowe; -wodnorurkowe Energia jest wytwarzana z nośników jakimi są paliwa
Budowa kotła: 1. komora spalania; 2. kanały spalinowe; 3. spaliny; 4. paliwo; 5. powietrze
W zależności od drogi przepływu spalin kocioł może być: jedno-; dwu-; trzyciągowy
Najważniejsza cecha urządzeń grzewczych: maksymalne rozbudowanie powierzchni do przenoszenia ciepła
Rodzaje paliwa do kotłów: - paliwo stałe (grupa kotłów przystosowana jest do spalania biomasy, czyli drewna, siana itp., pyłów węglowych); -kotły fluidalne(proces spalania powoduje do wytrącenia pyłu, który jest ponownie spalony); -kotły na paliwo gazowe i olejowe zamiast rusztu mają opalniki)
Palniki kotłów na paliwo gazowe: -atmosferyczne(swobodny dopływ powietrza do komory spalania); -nadmuchowe(powietrze jest podawane przy pomocy wentylatorów)
Kominy odprowadzające spaliny: -murowane; -żelbetowe; -stalowe(z blachy czarnej i kwasoodpornej) [1-warstwowe nazywane wkładami kominowymi; 2-warstwowe]
Kocioł kondensacyjny: specjalna powierzchnia wymiany ciepła ze spalin do nośnika ciepła. Spaliny opuszczające kocioł mają temp<100˚C
Grzejniki (stalowe, aluminiowe, miedziane): -rurowe(wykonane z rur gładkich lub ożebrowanych); -członowe[żeliwne](o wysokości nominalnej 600, 900, 1200mm); -panelowe; -łazienkowe(wydajność cieplna jest niewielka, wykorzystywane są jako suszarki); -płaszczyznowe(połączone z konstrukcją budynku – ścienne, sufitowe, podłogowe)
Rury miedziane: -w prętach(prowadzone przy ścianach); -w zwojach(prowadzone w konstrukcjach stropów + izolacja) PN10=nominalne ciśnienie 10 barów= 1Mpa
Pompy strumieniowe:
taran wodny:ślimakowa:
Zastosowanie wentylatorów: -do powietrza czystego(gazów czystych); -do powietrza zanieczyszczonego(gazów zanieczyszczonych); -do odciągów miejscowych; -do transportu pneumatycznego; -chemoodporne; -termoodporne(odprowadzanie gazów o temp >40˚C wytrzymałe na temp 400˚C); -przeciwwybuchowe(silniki są iskrobezpieczne)
Podział ze względu na miejsce zamontowania: -typ A: kanałowe i ścienne (osiowe); -typ B: dachowe
Sprężarki: -tłokowe(zasada działania podobna jak w silniku spalinowym); -śrubowe
Kanały(przewody wykonane z blachy stalowej czarnej, ocynkowanej, aluminiowej, nierdzewnej, kwasoodpornej): ze względu na kształt: -prostokątne; -kołowe; -nominalne ciśnienie do 400 Pa; -nominalne ciśnienie powyżej 400 Pa; ze względu na sposób wykonania: -z arkuszy blachy; -z taśmy blach(typ spiro – z taśmy blachy i łączony jest za zakładkę – duża sztywność przy małej grubości blachy)
Wymiary: typ A: 100,125,160,200,250,315,500,630,800,1000,1250,1600,2000 – kanały wzmacniane są przez kopertowanie (lekkie załamanie na długości kanału), załamanie ma cel na redukcji wibracji blachy; typ B: 100,125,140,160,180,200,150,315,355,400,500,630,800
Łączenie kanałów wentylacyjnych:
kołnierz:płaskownik:nitowe:kielichowe:
Zmiana prędkości obrotowej:
Odbiorniki gazu: przybory gazowe(kuchenki gazowe, terma[nad umywalką lub zlewozmywakiem], podgrzewacze gazu, palniki gazowe laboratoryjne, paleniska gazowe)
Charakterystyczne elementy na instalacji: -gazomierze mieszkowe(2 mieszki – jeden się napełnia drugi się opróżnia); -gazomierze rotorowe( wentylator posiada turbinę i wirnik, wykorzystywana jest en. przepływającego gazu); -podzielniki gazu(oparte na odparowywaniu cieczy – rurka wypełniona ciecza o wyższej temp wrzenia intens odpar jest propor do temp
hantajo