METODAT E NGROHJES - Impiante termoteknike

Impiante termoteknike/Leksione të Ngrohjes www.dualibra.com

48

KAPITULLI -II-

METODAT E NGROHJES

Numri i metodave dhe sistemeve të ngrohjes është pothuajse i pa kufizuar, nëse

merren në konsideratë kombinimet e llojit të furnizimit me energji, metodat e

shendrimit të kësaj energjie në nxehtësi, trupi transportues, tipi i elementit

emetues (dhënës) të nxehtësisë, etj.

Metodat e ngrohjes i klasifikojmë në dy grupe kryesore:

- Në sisteme direkte në të cilat, prodhimi i nxehtësise dhe emëtimi i saj bëhen

brënda hapësirës që ngrohet nga e njëjta paisje;

- Në sistemet indirekte, në të cilat, prodhimi i nxehtësisë bëhet (pak a shumë) në

një pikë të përqëndruar jashtë ndërtesës, në distancë me hapësirën që ngrohet

dhe trasportohet në të, për t’u emëtuar nga paisjet e veçanta të emëtimit të

nxehtësisë.

Sistemet direkte mund të ndahen:

- sipas llojit të lëndës djegëse ose burimit energjetik në katër grupe (ndarja

primare):

a) të ngurtë, b) të lëngët,

c) të gaztë dhe d)

elektrike

- sipas tipit të paisjes që

emëton nxehtësinë në

mjedis (ndarja sekondare)

në:

a) kryesisht të tipit

rrezatuse dhe b)

kryesisht konvektive

Kjo jepet e ilustruar në

fig 2.1

Fig. 2.1


49

Në sistemet indirekte natyra dhe lloji i trupit të punës për transportimin e

energjisë termike, nga pika e prodhimit apo e rezervimit për në hapësirën që do të

ngrohet, ka një domethënie të rëndësishme. Ky trup pune mund të jetë:

a) lëng (uji), b) avull (avull uji) ose c) gaz (ajër),

të cilët mund të përdoren në një diapazon të gjërë të temperaturës dhe presionit.

Në shumicën e rasteve zgjedhja e llojit të lëndës djegëse apo burimit energjetik

është pothuajse e pavarur nga lloji i trupit të punës.

Varieteti i kompozimit të sistemit, në kombinim me paisje të ndryshme të

emetimit të nxehtësisë, është nje faktor që duhet marrë në konsideratë në

tipologjinë e sistemeve indirekte.

2.1 TRANSPORTUESIT E NXEHTËSISË

2.1.1 Uji si mjedis transportues nxehtësie

Uji i ngrohtë është i vetmi lëng që përdoret në sistemet e ngrohjes, si mjedis

transportues nxehtësie. Uji ka nxehtësi specifike të lartë për një njësi volumi,

përcjellshmeri termike të lartë në krahasim me shumë lëngje të tjerë. Brënda

kufijve të ndyshimit të temperaturës 20-200°C nxehtësia specifike për njësi

volumi ndryshon vetëm 5%. Uji është jo-toksik; ofron një fleksibilitet të lartë në

rregullimin e temperaturës së tij dhe është mjaft i lirë – karakteristika këto, që e

bëjnë mjaft të përshtatshëm në plotësimin e kërkesave termike për ngrohje të

ambjenteve. Ana negative e ujit qëndron në aftësinë për korrodimin e metaleve, në

krijimin e zmercit në sipërfaqet brendshme të tubave dhe kazaneve, dhe në

mundësinë e ngrirjes në temperatura të ulta. Por të gjitha këto mangësi mund të

evitohen nga një mirëmbajtje e kujdesëshme e impiantit.

2.1.2 Avulli i ujit si mjedis transportues nxehtësie

Avulli i ujit (temperatura 100C, në presion atmosferik 101.325 kPa) si mjedis

transportues për ngrohje ka qënë objekt i teksteve të dekadave të kaluara. Sot,

sidomos pas 2-3 dekadave të fundit, avulli në zbatimet e tij është zëvëndësuar nga

sistemet me ujë me presion të mesëm dhe të lartë. Në kohën e sotme avulli i ujit

mund të gjejë përdorim si mjedis trasportues për ngrohje në ato raste, kur në

ndërmarrje, apo njësi në të cilën duhet të sigurohet ngrohja, egziston gjeneratori i

avullit (kaldaja e avullit) dhe nga ajo mund të përdoret një pjesë e avullit të saj,

për të plotësuar nevojat për ngrohje të këtyre mjediseve.


50

2.2 SISTEMET E NGROHJES ME UJË

Brënda këtij grupi, temperatura, që arrin uji në kaldajë, ose në një impiant tjetër

të konvertimit të energjisë, është faktori kryesor, që dikton tipin e sistemit që

mund të zgjidhet. Në tabelën e më poshtëme jepet katër shkallët e temperaturës,

që janë më të përdorura dhe që parashikojnë emertimin e sistemit.

Duhet të kihet parasysh se, kjo lloj ndarje është krejtësisht arbitrare dhe mund të

trajtohet në përshtatje me pajisjet dhe me materialet e përdorura për formimin e

sistemit.

Tabela 2-1

Sistemi Temperaturat projektuese e dërgimit 0C Diferernca e temperaturës 0C

UNGTU 40-70 5-10

UNXTU 70-95 10-15

UNXTM 95-120 25-35

UNXTL > 120 45-65

ku:

UNGTU (Uji i Ngrohtë me Temperaturë të Ulët);

UNXTU (Uji i Nxehtë me Temperaturë të Ulët);

UNXTM (Uji i Nxehtë me Temperaturë të Mesme);

UNXTL (Uji i Nxehtë me Temperaturë të Lartë);

Uji i ngohtë me temperaturë të ulët

Sistemet e ujit të ngrohtë me temperaturë të ulët deri më sot janë kufizuar në

përdorimin e serpentinave të ngujuara në dysheme, mure, dhe tavanë ku është e

nevojshme që temperatura e ujit dërgues të mos jetë më e lartë se 53° C. për

tavanët dhe 43°C për dushemetë. Në këtë rast, kaldajat normale e ujit të nxehtë

nuk mund të përdoren direkte pa sitem përzirje të rregullimit të temperaturës së

dërgimit, ose të përdoren kaldajat me kondesim.

Në mënyrë të kuptueshme, jo të gjitha ndërtesat e reja janë të përshtatshme për

aplikimin e metodës së ngrohjes me panele të ngujuara dhe nga ana tjetër nuk

është një metodë e cila mund të ndryshohet lehtë. Është e mundshme që të

aplikohen këto nivele temperature për ngrohjen me radiatorë, por në këto raste

hasen dy probleme, që kanë të bëjnë me madhësine e rritur që ato duhet të kenë, si

dhe mundësinë që të jenë të pranueshme nga përdoruesit, për ku ato do te të

vendosen.

Në këtë grup futen edhe përdorimi i paisjeve që kanë mundësi përdorimi gjithë

vjetor (ngrohje + ftohje) siç janë “fan coil”-et.


51

Uji i nxehtë me temperaturë të ulët

Shumica e sistemeve që përdoren në ndërtesat e banimit, institucione shoqërore,

qëndra tregëtare janë të këtij lloji. Temperatura më e përdorshme e projektimit të

këtij sistemi është përzgjedhur vlera 80-82°C. Kufiri i sipërm i përdorimit të

këtyre sistemeve është paraprirë nga gjykimi i thjeshtë, që lidh temperaturën e

vlimit me presionin atmosferik dhe le një tolerancë brënda këtij kufiri nga 80-95

°C për kushtet atmosferike (moti i ftohtë mbi vlerat normale).

Tipet e paisjeve emetuese që përshtaten me këtë sistem janë; panelet e ngujuara

në dysheme, tavanët akustike ngrohëse, panelet rrezatuse metalike, radiatorët e të

gjitha tipeve dhe konvektoret natyral dhe të detyruar.

Uji i nxehtë me temperaturë të mesme

Këto sisteme janë krijuar pas viteve 1920 , kur u përshtaten paisjet gjenerator

nxehtsie për këtë nivel temperaturë uji dhe presioni. Këto sisteme kanë dal në

përdorim pas viteve 1950 dhe si të tilla janë vendosur si kompromis i zbatimeve

praktike të sistemeve të ujit të nxehtë me temperaturë të ulët dhe atyre me

temperaturë të lartë, siç është përdorimi i bashkimit me fileto i ventilave dhe

armaturave të tjera, siç përdoret te sistemet me temperaturë të ulët por, tubacionet

bashkohen me saldim si zgjidhje më e sigurtë e më ekonomike. Diferenca

mesatare e temperaturës ujë-ajër për këto sisteme është 105-20=85 °C, ndërsa për

sistemet me temperturë të lartë është 132-20=112°C. Pra, për të arritur të njëjtin

rezultat ngrohje sistemet me temperaturë mesatare duhet të kenë rreth 40%

sipërfaqe rrezatuese më të madhe se ato me temperaturë të lartë. Megjithatë

ekzistojnë përparësi të tjera kompensuese të tilla si: kosto kapitale dhe në

shfrytëzim më të vogël për instalime relativish të vogla. Prandaj aplikimet më të

përshtatshme për sistemin me temperaturë të mesme janë për ngarkesa të

përgjithëshme, që nuk e kalojnë 2.5 –3 MW.

Uji i nxehtë me temperaturë të lartë

I pari që ndërtoi sistemin me temperaturë të lartë është Perkins në 1831. Sistemi

që ndërtoi Perkins përfaqsonte një serpentinë të vazhdueshme prej tubi çeliku me

diametër të brendshëm 22 mm dhe gjatësi 180 m, pjesë te të cilës formonin

këmbyesin e nxehtësisë së kaldajës dhe pjesë të tjera që shërbenin si sipërfaqe

ngrohëse (radiatorë) Fig. 2.2


52

Fig. 2.2 Skema “Perkins e sistemit të ujit të nxehtë me temperaturë të lartë”

Sistemi punonte me temperaturë 180 °C, por duke qënë se zjarri që ngrohte ujin

në kaldajë ishte i pakontrolluar shpesh temperatura arrinte dhe 280 °C (7 MPa).

Koncepti bazë i qarkullimit të ujit në temperaturë të lartë me presion mbi atë

atmosferik është riperterirë gjatë viteve dhe është përdorur në ngrohjen e

ndërtesave të industrive të mëdha. Para se të hynte ky sistem në ndërtesat e tilla

kanë qënë përdorur sistemet e ngrohjes me avull dhe si pasojë për rreth 20 vjet

vazhdoi konkurenca e argumentave më të favorshme që afronte secili sistem.

Fleksibiliteti i sistemeve me ujë, së bashku me potencialin e aftë për të variuar

temperaturën në përshtatje me kushtet e motit,si dhe liria fizike e shtrirjes së

tubacioneve pavarësisht nga vendndodhja dhe niveli, janë midis konsideratave që

udhëheqin rritjen e popullaritetit të tyre. Në kuptim e punimeve për mirëmbajtie,

faktikisht në sistemet me avull të gjitha paisjet kanë nevojë për kujdes, ndërsa për

sistemet e ujit kjo është e perqëndruar në dhomat impiant. Gjithashtu duhet

theksuar se përdorimi i avullit për ngrohje nuk është i preferuar, përveç rasteve të

veçanta.

Fig. 2.3


53

Në fig. 2.3 tregohet skema e përdorur në praktikë, që tregon si përfitohet uji me

temperaturë të lartë (presion të lartë) në nje gjenerator avulli. Uji i nxehtë merret

nga tubi i zhytur poshtë vijës së ndarjes avull-ujë dhe kthehet përsëri atje. Në këtë

nivel temperatura e ujit dhe avullit është e njëjtë, në gjëndjen e saturimit.

IMPIANTET E NGROHJES ME UJË

Me impiant ngrohës kuptohet një kompleks materialesh, makinerish dhe

aparaturash të zgjedhura dhe të instaluara sipas një skeme të caktuar, për të

realizuar dhe mbajtur në ambjente shërbimi një temperaturë komforti (me të

madhe se e ambjentit të jashtëm).

Përgjithësisht një impiant ngrohjeje është i përbërë nga:

një ose me shumë gjeneratorë nxehtësie (kaldaja);

rrjeti i qarkullimit të fluidit (ujit) të ngrohur nga gjeneratori në aparatet

përdorues dhe anasjelltas;

pompa qarkulluese;

aparatet përdoruese (të emetimit të nxehtësisë);

një sistem zgjerimi, i ndërtuar nga një ose më shumë enë zgjerimi, të

hapura ose të mbyllura, me funksionin për të lejuar zgjerimet dhe

ndryshimet e vëllimit të ujit në impiant, shkaktuar nga ndryshimet e

temperaturës;

aparate dhe pajisje për sigurimin, mbrojtjen dhe kontrollin e impiantit

gjatë punës.

Përsa i përket sistemeve me ujë, impiantet mund të ndahen në:

o impiant me qarkullim natyror;

o impiant me qarkullim të detyruar;

Duke u nisur nga mekanizmi i dhënies së nxehtësisë në ambjent, impiantet mund

të jenë;

o me konveksion (radiator, piastra, konvektore, aeroterma);

o me rrezatim (panele rrezatues nga tavani)

Nga mënyra e funksionimit impiantet ndahen në :

o impiant me funksionim të vazhueshëm, në të cilin fuqia termike

transmetohet pa ndërprerje, por me modulime kundrejt

temperaturës së jashtmë;

o impiant me funksionim jo të vazhdueshëm, me fuqi të reduktuar në

disa periudha kohore të ditës (përgjithësisht natën);

o impiant me vazhdueshmëri periodike, pra me ndërprerje të

programuara për transmetime të nxehtësisë në disa orë të caktuara

të ditës, ose për ditë të caktuara të javës (është rasti i zyrave,

dyqaneve që mbyllen në fundjavë etj);


54

o impiante me vazhdueshmëri joperiodike, siç është rasti i sallave të

mbledhjeve, auditoreve, etj., për të cilët funksionimi ndodh vetëm

për pak orë, për ditë të caktuara;

2.3 SISTEMET E QARKULLIMIT TË UJIT

Sistemet e qarkullimit të ujit janë të ndërtuara nga qarqe hidrike dhe nga

aparatura të ndryshme të nevojshme për të qarkulluar ujin dhe për të realizuar

rregullimet e nevojshme.

Një klasifikim i mundshëm i sistemeve të qarkullimit të ujit në impiantet e

ngrohjes mund të jetë si më poshtë:

qarqe me qarkullim natyral;

qarqe me qarkullim të detyruar ose mekanik nga ku dhe rrjedhin:

o qarqe vetëm dërgues;

o qarqe dërgim/kthim, të tipeve të ndryshme të cilët mund të jenë:

a) qarqe monotub; qarqe 2- tubësh;

b) qarqe primare dhe sekondare.

2.3.1 Qarqet me qarkullim natyral

Impianti me qarkullim natyral ka dy tuba, por me daljen e pompës qarkulluese

ka humbur interesin edhe pse për impiante të potencialit të vogël, në zonat malore

ose në zonat ku furnizimi me energji elektrike është jokonstant, gjen akoma

përdorim. Në këtë tip qarku, lëvizja e ujit ndodh si shkak i diferencës së masës

vëllimore të lëngut në temperatura të ndryshme; ngarkesa hidrodinamike H varet

nga diferenca e kuotës (h) midis përdoruesit më të lartë dhe kaldajës, e

konsideruar pika më e ulët e impiantit (figura 2.4, 2.5) dhe nga temperatura e ujit

në vajtje dhe në kthim.

Forca hidrolëvizëse natyrale jepet nga shprehja:

H = h * g * (r - a) (Pa)

ku:

H – forca lëvizëse ose ngarkesa hidrodinamike,

h – lartësia ndërmjet aksit të përdoruesit dhe aksit të kaldajës (m),

r – masa volumetrike e ujit në temperaturën e kthimit (kg/m3),

a – masa volumetrike e ujit në temperaturën e dërgimit (kg/m3),

g – nxitimi i rënies së lirë (m/s2).


55

Fig 2.4 Skema e një impianti me qarkullim natyral

Madhësia H pra, është aq me e madhe, sa me e madhe është diferenca ndërmjet

temperaturës së ujit në dërgim dhe në kthim. Mund të realizohen impiante me

rënie të lirë (të quajtur në “formë shiu”) ose me burim, në varësi të mënyrës sesi

uji arrin trupat emetues (respektivisht nga lart ose nga poshtë).

Fig. 2.5 Impiant me

qarkullim natyral a) në

formë shiu dhe b) burim


56

2.3.2 Qarqe me qarkullim të detyruar ose mekanik

Në këto qarqe, uji qarkullohet në tubacione nëpërmjet një elektropompe e cila

lejon, në krahesim me qarqet me qarkullim natyral, të mos merret parasysh forca

hidrodinamike, kështu mund të përdoren tubacione me diameter mjaft më të

reduktuar, të realizohet një vendosje më e shpejtë në rregjim e impiantit dhe

lehtësi më e madhe në rregullim ekulibri (qofte edhe mbi një impiant egzistues të

projektuar jo mirë).

Me këto qarqe mund të realizohen impiante, si me qarkullim nga lart “në formë

shiu” ashtu dhe me qarkullim nga poshtë “në formë burimi”, si edhe me

shperndarje horizontale.

2.3.3 Qarqe vetëm dërgues

Duke trajtuar qarqe me ujë të rrjedhshëm, i cili mund të jetë rasti i ujit që nga

një serbator dërgohet në një tjetër nëpërmjet tubacioneve dhe pompës dhe nuk

kthehet më prapa. Në këtë rast, nëse

egziston nje disnivel midis dy

serbatoreve, dhe presioni i

disponueshëm i pompës duhet të jetë e

përcaktuar mirë duke ia shtuar humbjeve

të presionit në qark edhe disnivelin

hidrostatik.

Është ky rasti i impianteve ftohës me

kulla ftohëse (figura 2.6) në të cilin uji i

ardhur nga një kondesator sprucohet në

një rrymë ajri, të krijuar nga një

ventilator.

2.3.4 Qarqe dërgim/kthim

2.3.4.1 Qarqet monotub

Vendosja e tubave në këtë llojë është një nga qarqet më të thjeshta të

mundeshme, ku pajisjet emetuese dhe elementë të ndryshme janë të lidhur në të

njëjtin tub siç tregohet në fig.2.7. Çdo pajisje është vendosur në një sektor të

shkurtër të tubit midis dy bashkimeve dhe si pasojë pajisja duhet të jetë një tip, që

nuk paraqet një rezistencë të konsiderueshme për rrymën e ujit. Kjo do të thotë, që

do të preferohen radiatore të thjeshtë me përmasë të lirë të rrugës së ujit.

Kulla ftohëse

Ftohësi

Fig. 2.6 Qark i hapur


57

Fig. 2.7 Qarqe monotubs

Radiatori i parë (A) do të marrë ujë nga kaldaja me temperaturën e daljes prej

saj dhe do të nxjerrë atë me temperaturë disi më të ulët, pasi të ketë dhënë sasinë e

nxëhtësisë së përshtateshme, kthehet në tubin transportues. Këtu uji i kthyer nga

radiatori përzihet me atë të tubit dhe përzierja ka një temperaturë me të ulët se ajo

e daljes nga kaldaja kur arrin në radiatorin (B).

Kështu temperatura e ujit bëhet progresivisht më e ulët duke shkuar nga një

radiatorë në tjetrin dhe i fundit do të furnizohet me ujë temperatura e të cilit do të

jetë pak më të lartë se temperatura e ujit që kyhet në kaldajë. Në mënyrë që te

kompesohet ajo diferencë temperature, përmasat e jashtme të radiatorëve do të

rriten me kujdesin e zgjedhjes së rënies së temperaturës së përshtateshme midis

radiatoreve dhe vetë qarkut të tubacioneve.

P.sh duke konsideruar se sistemi ka 10 radiatore dhe secili prej tyre kërkon të

parashikohet të ketë të njëjten prodhueshmeri. Rënia e temperaturës përgjatë

qarkut mund të zgjidhet 10 °K dhe gjatë çdo radiatori 15 °K. Temperatura e ujit në

një–tubsh do të bjerë mesatarisht 1oK pas çdo radiatori dhe kështu tempetratura

mesatare e radiatorit të fillimit dhe i të fundit do të jetë respektivisht 72.5 °C dhe

63.5 °C.

Numri i radiatoreve që mund të shërbej një tub i vetëm është e nevojshme të jetë

i kufizuar dhe prandaj duhet të parashikohen një numër qarqesh paralele për një

sistem me përmasa domethënëse. Këto mund të organizohen si në fig. 2.8, ose si

tuba horizontal në formacion “shkallë” ose si një seri rëniesh vertikale.

B A


58

Ekzistojnë sigurisht një infinit mënyrash në të cilat mund të organizohen qarqet

paralele të këtyre tipeve, por është e rëndësishme të realizohet që drejtimi i rrymës

së ujit nëpër radiatore të korrespondojë me atë të një- tubi d.m.th përgjithësisht do

të ishte jo rentabel tu sherbehej

radiatoreve nga një- tub që ngrihet.

Përdorimi i këtyre qarqeve ka

qënë i kufizuar, meqënëse nevojten

llogaritje për çdo qark të tillë, që

është më tepër e lodhshme se sa

komplekse, e cila nuk është e

preferushme të përdoret nga

hidrauliket (tekniket) për

projektimin e ngrohjes së shtëpive.

Krahas principit të zbatuar më

sipër, 40 vjetë më parë janë futur si

një alternativë për ndërtesa

komerciale “Sistemet me diametër

të vogël” dhe janë adoptuar më

vonë për përdorime shtëpiake.

Numri i radiatorëve që mund të

furnizohen nga një qark i vetëm

është i kufizuar nga kapaciteti i pompës dhe nga përmasa e tubit të përdorur,

zakonisht 15 mm prej bakri. Kur është e nevojshme të ushqehen një numër i madh

radiatorësh shtohen laqe të tjerë të shkallëzuar në paralel me të parën.

Qarqet një-tubshe fig 2.9, janë përgjithësisht të kufizuar për sistemet e ujit të

nxehtë me temperaturë të ulët. Ato aplikohen për sistemet e temperaturës mesatare

duke përdorur një organizim të quajtur sisteme hibrite.

Fig. 2.9 Qark i ujit të ngrohtë me diametër të vogël.

Fig. 2.8 Qark monotub me zhvillim vertikal,

me shperndarje në formë shiu dhe kthim të

drejtë


59

Sistemi monotub ka disa përparësi të cilat janë:

o dimensionim i thjeshtë;

o unaza kryesore ndërtohet vetëm nga një tub me diametër konstant;

o punimet në mure janë të reduktuara;

o vënia në punë me rregjim të shpejtë dhe inerci të reduktuar në

minimum.

Rrjeti i shpërndarjes horizontale monotub me trupat ngrohës mund të marrë

tipologji të ndryshme, si:

shperndarës monotub me ezhektor që shfrytëzojnë efektin Venturi (ulja e

presionit në një kalim të ngushtë) me qëllim që te detyroje ujin të

qarkullojë nëpër pajisjën ngrohëse;

shperndarës monotub me valvol me tre ose katër rrugë me ose pa valvol

ballancuese (figura 2.10);

Fig. 2.10 Impiant monotub me valvol me tre rrugë

2.3.2.2 Qarqe dërgim dhe kthim (me dy tuba)

Ky organizim në shumicën e rasteve ka ardhur për të zëvëndësuar

konfiguracionin një- tubësh dhe ka një llogjikë të lidhur me qarqet paralele si në

fig. 2.11.

Fig. 2.11 Qarke dërgimi dhe kthimi (me dy tuba)


60

Tubi kryesor i dërgimit dhe i kthimit e kanë origjinën në kaldajë dhe çdo qark

kryesor ose nën-qark është një degëzim prej tyre Fig. 2.12.

Çdo degë transmeton një sasi të përshtatëshme uji në përputhje me ato pajisje

emetuese të cilat janë lidhur në degëzim.

Në mënyrë ideale të gjithë tubacionet e qarkullimit duhet të instalohen në

mënyrë perfekte dhe temperatura e ujit në hyrje të çdo pajisje emetuese duhet të

jëte saktësisht e njëjtë me atë të largimit nga kaldaja. Në mënyrë të ngjashme

temperatura e ujit të kthimit në kaldajë duhet të jetë saktësisht e njëjtë me atë të

largimit nga çdo pajisje emetuese. Në praktikë nxehtësia e humbur nga tubacionet

do të reduktojë temperaturën në hyrje të pajisjeve emetuese të ndryshme në

shkallë që varionë nga distanca e çdo

pajisje emetuese nga kaldaja. Kështu uji i

kthimit do të kthehet në kaldajë në

temperaturë më të ulët se temperatura me të

cilën largohet nga pajisje emetuese të

ndryshme.

Në konceptin e bilancit hidraulik,

sistemet e organizuara me dy tuba kane

disa veshtirësi. Nga skema do të vihet re

se emetuesi më i largët i nxehtësise është në

disavantazh po të krahasohet me atë me të

afërtin me kaldajën.

Në aspektin e gjeometrisë së shtrirjes së

tubacioneve qarqet dy-tubeshe janë mjaft

fleksibël dhe mund të përshtaten mirë me

mundësite që paraqet ndërtesa, si fig. 2.13,

fig. 2.14

Fig.2.13 Qarqe të organizuara horizontalisht

Fig. 2.12 Qark me dy tuba me enë

zgjerimi të hapur


61

Fig.2.14 Qarqe

a) me dy tuba me qarkullim nga poshtë

vertikale b) monotub me qarkullim nga

poshtë vertikale

Këto qarqe mund të përdoren për të

gjitha llojet e sistemeve të ujit të

nxehte, të çdo temperature të ujit dhe

të gjitha llojet e pajisjeve të emetimit

të nxehtësisë

Në të njëjtën mënyrë janë realizuar

dhe sisteme me diametër të vogël, të

cilat janë prodhuar për të shfrytësuar

më tej përdorimin e tubave të bakrit

me diametra të vegjël ,6,8,10,12 mm

Impiant me system 2 tubesh- zonal


62

Fig.2.15 Shëmbuj instalimi kolektorësh

Fig. 2.16 Rrjetë Shpërndarje 2 tubesh me kolektor shperndarës (diametra të vegjël)


63

Fig. 2.17 Rrjetë Shpërndarje 2 tubesh me kolektor shperndarës(diametra të

vegjël)me valvola termostatike

Qarqet dërgim/kthim (dy tuba) mund të jenë të tipit të hapur ose të mbyllur fig.

2.19. Në qarqet e hapur lëngu (uji) gjëndet në kontakt me ajrin, ashtu siç ndodh

për impiantin me kullë ftohëse, ose për një serbator akumulues të hapur.

Në qarqet e mbyllur uji në qarkullim nuk është në kontakt asnjëherë me

atmosferën ose sipërfaqja e kontaktit është e papërfillëshme, si tek qarqet me enë

zgjerimi të hapura.

Qarqet të realizuara në ditët e sotme janë në përgjithësi rastet e qarqeve me

qarkullim të detyruar me dy tuba dhe me enë zgjerimi të mbyllur.


64

Fig. 2.18 Sistemi 2-tubesh zonal


65

Fig. 2.19 Qark me dy tuba i mbyllur me enë zgjerimi të mbyllur.

Impiantet e qarqeve me dërgim/kthim mund të konstruktohen në mënyra të

ndryshme sipas mënyrës në të cilën realizohet kthimi, ose më mirë sipas mënyrës

me të cilën lidhen në kthim terminalet e ndryshëm.

Për këtë qëllim mund të përdoren metodat e mëposhtme:

qarqe të dërgim/kthimit me kthim direkt;

qarqe të dërgim/kthimit me kthim revers;

qarqe të dërgim/kthimit me kthim miks (kolektorët e kthimit revers dhe

pjesët vertikale direkt).

Qarqet me kthim revers

Impiantet me tubacione me kthim direkt janë më ekonomike (si kosto e

investimit fillestar), por duke qënë më të paekuilibruara, kërkojnë gjithmonë

valvola balancuese për të rregulluar rëniet e presionit, si edhe prurjet e ujit.

Prandaj, edhe nëse kostot fillestare janë më të ulta, kostot e ekuilibrimit të

impiantit e ulin këtë avantazh.

Fig. 2.20a Principi i kthimit revers


66

Fig. 2.20b Qarqe me kthim revers

Impianti me kthim rivers është paraqitur në figurën 2.20b. Në këtë tip qarku

gjatësitë e linjave të dërgimit dhe kthimit të vektorit të ujit rezultojnë të njëjta për

çdo pajisje emetuese. Në këtë rast, qarku rezulton i vetëbalancuar dhe në këtë

mënyrë kërkon (nëse është projektuar mirë) operacione të vogla të balancimit që

kompensojnë koston më të lartë të impiantit, që vjen nga sasia më e madhe e

tubacioneve të përdorura.

Ndërkohë, ekzistojnë situata të lidhura përgjithsisht me strukturën e ndërtesës të

cilat nuk mundësojnë përdorimin e një sistemi revers të pastër dhe detyrojnë

përdorimin e një sistemi miks ndërmjet sistemit me kthim direkt, për disa zona të

ndërtesës, dhe sistemit me kthim revers për zona të tjera. Në figurën 2.21 është

paraqitur një sistem miks me kolektorë kthimi revers dhe kolona me kthim direkt.

Fig. 2.21 Qarqe hibrid me kthim direkt dhe invers


67

Ngrohja ne distance ose rajonale

Ngrohja në distancë ose rajonale është sistem i ngrohjes indirekte ku energjia

termike për ngrohje gjenerohet në një çentral të posaçëm termik dhe shpërndahet

për përdorim nëpërmjet rrjetit termik për një numër ndërtesash banimi, tregëtare

apo industriale për përdorim ngrohje dhe uji të ngrohtë sanitar. Numëri më i vogël

i shtëpive ose apartamente në blloqe pallatesh që e klasifikon ngrohjen në ngrohje

në distancë është 200- 300 shtëpi.

Ngrohja në distancë ose rajonale përbëhet nga dy impiante kryesore :

- Impianti i shpërndrjes së ngrohjes (qarku primar)

- Sistemi i ngrohjes së godinës (qarku sekondar).

Impianti i shpërndrjes së ngrohjes (qarku primar) mund të ndahet në këto pjesë

përbërëse:

- Prodhimi i nxehtësisë (Çentrali termike)

- Shpërndarja(Rrjeti i tubave të termoizoluar)

- Konsumatori (nën-stacioni termik)

Fig. 2.22

Çentrali termik është një sistem i ujit të nxehtë me temperaturë të lartë.

Shpërndarja nëpërmjet tubacionve të ujit të nxehtë shërben për mbartjen e

nxehtësisë nga prodhuesi tek konsumatori.


68

Fig. 2.23 Lidhje direkte

Fig . 2.24 Lidhje indirekte ne paralel Fig. 2.25 Lidhje indirekte gjysem- paralel

Konsumatori shërben për transferimin e nxehtësisë nga ana (primare) e ujit të

nxehtë me temperaturë të lartë në anën (sekondare) të ujit të nxehtë/ngrohtë me

temperature të ulët.


69

Ngrohja rajonale (në distance) mund të projektohet për një lidhje të qarkut primar me sekondar direkte ose indirekte. Lidhja direkte ka kosto instalimi më të lirë por, për kohë të gjatë përdorimi i gjithë sistemi paraqet më shumë probleme mirëmbajtie. Një rrjedhje çfardo në sistem mund të boshatisë si rrjetin dhe vetë çentralin termik. Nga ana tjetër presioni statik i nevojshëm për çentralin termik të temperaturës së lartë të ujit do jetë i pranishëm edhe në paisjet e emëtimit të nxehtësisë në apartamente. Lidhja indirekte ndan qarkun primar të impiantit të shpërndarjes me temperaturë të lartë nga qarku sekondar me temperaturë të ulët, nëpërmjet të këmbyesve të nxehtësisë. Në të njëjtën mënyrë rrjeti termik i tubacioneve të shpërndarjes është i ndarë me këmbyes nxehtësie me çentralin termik (gjeneratorin termik).Çdo pjesë e sistemit mund të punojë kështu në temperaturën dhe presionin statik të vet.

Impianti i prodhimit të energjisë –Çentrali termike Për një funksionim efektiv çentrali termik duhet të jetë i paisur me sistemin e kontrollit automatik dhe supervizionit e cila është efektive në vet vete për fuqi mbi 50 MW.Gjeneratorët që përdoren në këta çentrale kanë rendiment 88-90%.Prandaj çentrali termik për ngrohje rajonale duhet të ndërtohet për fuqi >50 MW. Ngrohja rajonale mund të kombinohet me prodhimin e energjisë elektrike në turbinat me avull i quajtur prodhimi i kombinuar ngrohje –energji elektrike .Që gjeneratori termik të jetë efektiv duhet të ketë fuqi të paktën 200 MW dhe të kombinohet në 60% ngrohje dhe 40% energji elektrike. Kombinimi ngrohje energji elektrike duhet të jetë në funksion gjatë gjithë vitit. Rendimenti i një sistemi të tillë është 90-92%.

Temperaturat e dërgimit dhe kthimit të sistemit të shpërndarjes

Temperatura e ujit të dërgimit të qarkut primar të shpërndarjes projektohet në

vlerën 120-130 0C dhe temperatura e kthimit 60-70

0C .Pra diferenca e

temperaturës në qarkun primar është 60 0C ..

Përdorimi i këtij niveli dhe rënie temperature ka efekte pozitive përfitimi: Rënia e lartë temperaturës në qark primar çon në uljen e prurjes së ujit të nxehtë pra diametra më të vegjël, pompa më të vogla dhe humbje termike më të vogla. Nga tjetër sa më e madhe rënia teperaturës aqë më kompakt del këmbyesi i nxehtësisë pra, më pak i kushtueshëm.

Temperatura e dërgimit dhe kthimit të gjeneratorit Temperatura e dërgimit të ujit të nxehtë nga Gjeneratori për tek këmbyesi i nxehtësisë të rrjetit termik të tubave të shpërndarjes është 130

0C dhe e kthimit 70

0C.

Fig. 2.26


70

Presioni statik

Presioni statik konstant në qarkun e ujit të gjeneratorit përcaktohet nga presioni i

avullit (të ngopur) prezent në pikën më të lartë të qarkut të gjeneratorit. Presioni i

avullit duhet të jetë i vleshëm në pikën më të lartë të sistemit .Vlera maximale e

temperaturës së avullit të ngopur 1300C arrihet për presionin 200 kPa (2bar).

Sistemi shpërndarje - konsumator

Akumulatori

Në çdo sistem ngrohje në distancë është e nevojshme të jetë pjesë e sistemit një

akumulator i cili bën balancimin e energjisë së prodhuar në çentralin termik me

energjinë e konsumuar nga konsumatorët (apartamentet).Akumulatori manaxhon

për një periudhë kohe të shkurtër një ngarkesë të konsiderushme termike pa takuar

në punë një pjesë të gjeneratorëve termik. Akumulatori vendoset pas këmbyesit të

nxehtësisë që ndan gjeneratorin nga rrjeti termik. Ai shërben edhe si zgjerues i

sistemit pra enë zgjerimi.

Fig. 2.28 Sistemi akumol nën-

stacion

Fig. 2.27


71

Temperatura Temperatura e dërgimit të ujit të nxehtë në rrjetin termik të shpërndarjes për tek këmbyesit i nxehtësisë të banesave është 120

0C dhe respektivisht e kthimit 65

0C.

Temperaturat mund të përshtaten duke reduktuar në përputhje me temperaturën e jashtme të projektimit.

Sistemi i kontrollit të temperaturës.

Sistemi i kontrollit duhet të garantojë sasinë e nxehtësisë së nevojshme për

godinën dhe që temperatura e kthimit të mos jetë e lartë.

Në qarkun primar përdoret kontrolli me valvol 2-kalimshe (temperaturë

konstante, prurje variabel) dhe zakonisht përdoret edhe në qarkun sekondar. Ky

sistem parashikon zgjedhjen dhe funksionimin e këmbyesit të nxehtësisë ujë-ujë

me diferencë temperature konstante. Në qarkun sekondar mund të përdoret dhe

valvol 3-rrugëshe. Pozicioni i instalimit të valvolës 2-kalimshe më i mirë është në

tubin e kthimit të qarkut primar pasi ulë rezikun e futjes së ajrit në sistem.

Fig. 2.29 Sistemi i valvolave 2-kalimshe dhe 3- kalimshe në kontrollin e nën-stacionit.

Meqense qarku primar duke përdorur valvolen 2- kalimshe punon me prurje të varjueshme dhe temperaturë konstante është e nevojshme të montohet një valvol e

Fig. 2.30


72

kontrollit diferencial të presionit e cila, kufizon vlerën maksimale të prurjes e vlefëshme kjo për funksionim të mirë të valvolës 2-kalimshe.

Fig. 2.31 Sistemi i kontrollit dhe kufizimit të

prurjes në nën-stacion.

Documents

METODAT E NGROHJES - Impiante termoteknike