SVEUČILIŠTE U RIJECI

TEHNIČKI FAKULTET

ZAVOD ZA TERMODINAMIKU I ENERGETIKU

Programski zadatak iz kolegija: Obnovljivi izvori energije

Mauro Barešić

Sveučilišni diplomski studij strojarstva

0069030135

Sadržaj

1. TEHNIČKI OPIS SUSTAVA.............................................................................................1

2. ANALIZA TOPLINSKE BILANCE BAZENA................................................................3

2.1. Uvod.............................................................................................................................3

2.2. Proračun gubitaka topline bazena................................................................................4

2.2.1 Ishlapljivanje.........................................................................................................4

2.2.2. Konvekcija............................................................................................................6

2.2.3. Zračenje.................................................................................................................7

2.2.4 Transmisija............................................................................................................8

2.2.5 Gubici zbog dovođenja svjaže vode...................................................................10

2.2.4. Dobitci – apsorpcija topline................................................................................11

2.3. Rekapitulacija bilance topline bazena tijekom dana..................................................12

2.4 Dnevni i mjesečni gubitci...........................................................................................13

3. PRELIMINARNI PRORAČUN EKONOMIČNOSTI.....................................................14

3.1 Proračun dozračene sunčeve energije na plohu kolektora.........................................14

3.2. Proračun iskorištene sunčeve energije po apsorberu..................................................18

3.3. Potrebna površina apsorbera......................................................................................21

3.4. Parametri rada i utrošak energenata (plina) toplovodnog kotla.................................22

3.5. Parametri i utrošak el. Energije dizalice topline zrak-voda.......................................24

3.6. Usporedni prikaz troškova.........................................................................................28

3.6.1. Troškovi energije................................................................................................28

3.6.2. Troškovi investicije.............................................................................................31

3.6.3. Proračun godišnji troškova.................................................................................32

3.6.4. Usporedba rezultata analize i izbor krajnjeg rješenja sustava grijanja...............34

4. PRORAČUN UREĐAJA ZA TEHNOLOŠKU OBRADU VODE.................................36

4.1. Proračun učina filtra za filtriranje vode......................................................................36

Ukupni učin filtara za tretman bazenske vode računa se prema formuli:.............................36

4.2. Dimenzioniranje ulaznih otvora vode u bazen...........................................................37

4.3. Proračun protoka oduzimanja vode............................................................................38

4.4. Dimenzioniranje cjevovoda za odvod vode...............................................................39

4.5. Dodavanje svježe vode...............................................................................................39

4.6. Dimenzioniranje sabirnog bazena..............................................................................40

4.7. Odabir mehaničkih filtara za tretman bazenske vode................................................41

4.8. Odabir ugradbenih elemenata.....................................................................................42

4.8.1. Pdni otvori...........................................................................................................42

4.8.2. Preljevni žljebovi (skimeri).................................................................................42

4.8.3. Mlaznice..............................................................................................................43

5. ODABIR IZVORA TOPLINE.........................................................................................45

5.1. Dizalica topline..........................................................................................................45

5.2. Sunčevi apsorberi.......................................................................................................46

6. PRORAČUN IZMJENJIVAČA TOPLINE, PRORAČUN CJEVOVODA I ODABIR PUMPI......................................................................................................................................47

6.1. Izmjenjivač u krugu bazenska voda/posredni fluid....................................................47

6.2. Dimenzioniranje cijevi, proračun otpora strujanja i odabir pumpi............................48

6.2.1. Krug apsorbera....................................................................................................49

6.2.2. Krug grijanja i tertmana bazenske vode..............................................................51

6.2.3 Krug dizalice topline...........................................................................................53

7. Odabir sigurnotehničke i regulacijske opreme.................................................................54

7.1. Ekspanzijske posude..................................................................................................54

7.1.1 Ekspanzijska posuda dizalice topline..................................................................54

7.1.2. Izbor ekspanzijske posude Sunčevih apsorbera..................................................56

7.2. Regulacijska oprema..................................................................................................57

8. SPECIFIKACIJE MATERIJALA, OPREME I POTREBNIH RADOVA......................59

8.1. Sustav Sunčevih apsorbera.........................................................................................59

8.2. Sustav dizalice topline zrak-voda...............................................................................60

8.3. Krug grijanja i tretmana bazenske vode.....................................................................62

8.4. Elementi DDC regulatora EXCEL500.......................................................................63

9. NACRTNA DOKUMENTACIJA....................................................................................64

1. TEHNIČKI OPIS SUSTAVA

Sustav grijanja bazena se sastoji od sunčevih apsorbera i kotla na plin ili dizalice topline zrak-zrak. Proračunom će se odrediti najpovoljnija kombinacija. Sunčevi apsorberi su prvi izbor u sustavu grijanja bazena jer su oslobođeni troškova energije (zanemarujući potrošnju energije za rad pumpe i sustava regulacije). Njima se pojačava prijenos topline sunčevog zračenja na vodu. Prednosti korištenja apsorbera: nema troškova goriva (Sunce je besplatni izvor energije), nema zagađivanja okoline niti emisije štetnih plinova tokom rada. Nedostaci su mala gustoća proizvedene toplinske energije, a zbog toga su potrebne velike površine apsorberskog polja, stvarne količine proizvedene topline mogu se začajno razlikovati od proračunskih, apsorberi proizvode toplinsku energiju samo kada Sunce sija, a ne kada mi to želimo, veći troškovi održavanja, itd. Sustav grijanja bazena koji bi koristio samo Sunčeve apsorbere bi bio limitiran te treba odabrati drugi izvor topline koji može nadopunjavati ili potpuno preuzeti potrebnu izmjenu topline. Zadaća drugog izvora topline je brzo zagrijavanje bazenske vode na početku sezone i dogrijavanje vode u slučaju slabe proizvodnje toplinske energije od strane apsorbera.

slika 1.1. shematski prikaz grijanja Sunčevim apsorberima

1

Pumpa usisava hladniju vodu sa dna bazena, tlači ju kroz filter te ako ima sunčevog zračenja regulacijska jedinica propušta pomoću ventila vodu kroz apsorbere. Ako je voda dovoljno zagrijana, propušta se direktno u bazen, a ako je potrebno dogrijevanje vode tada se koristi dodatni izvor energije koji će se odabrati proraćunom. U slučaju da nema sunčevog zračenja poterbna količina topline se dobiva iz pomoćnog izvora topline.

2

2. ANALIZA TOPLINSKE BILANCE BAZENA

2.1. Uvod

Zadani bazen ima sljedeće karakteristike:

Dimenzije bazena (d x š x v): 25m x 21m x 1,5m

Volumen bazena: Vbaz =787,5 m3

Površina bazena (granica voda - zrak): Fbaz = 525 m2

Oplošje bazena: Fopl = 663 m2

Zadana temperatura bazenske vode: θw = 26 0C

Radno vrijeme bazena: 8:00 – 22:00

Klimatsko-meteorološki podaci lokacije (Zadar):

Tablica 2.1. Prosječni klimatsko – meteorološki podaci za Zadar po mjesecima: relativna vlažnost, brzina vjetra, temperatura i dozračena Sunčeva energija na vodoravnu plohu

mjesec V VI VII VIII IXmm, % 74 71 67 69 73

mjesec V VI VII VIII IXwmm, m/s 2,1 2,0 2,0 1,8 1,8

mjesec V VI VII VIII IXθmm, °C 17,2 21,0 23,6 23,1 19,8

mjesec V VI VII VIII IXdozr. energ. 682 741 763 655 485

3

Za potrebe izrade proračuna ekonomičnosti, te ispravnog izbora opreme sustava grijanja bazena potrebno je poznavati toplinske gubitke bazena, jer upravo tu toplinsku energiju treba kompenzirati sustavom grijanja. Zbog toga je potrebno provesti proračun toplinske bilance bazena kojom se uzimaju u obzir sljedeći oblici toplinskih gubitaka, odnosno dobitaka:

- ishlapljivanje- konvekcija- zračenje- transmisija- gubici zbog dovođenja svježe vode- apsorpcija (pasivni dobitak od Sunčevog zračenja)

Slika 2.1. Glavni oblici toplinskih gubitaka bazena

2.2. Proračun gubitaka topline bazena

2.2.1 IshlapljivanjeIshlapljivanje predstavlja najveći udio ukupnih toplinskih gubitaka bazena (30 do 50 %). U ljetnim razdobljima većina bazena prosječne veličine gubi oko 50 mm razine vode po tjednu što je ekvivalentno energiji od oko 150 kWh. Ovi gubici su najveći na suhim i vjetrovitim područjima. Ishlapljivanjem se također gubi znatan udio skupih kemikalija koje se koriste u bazenskim vodama.

Za potrebe proračuna gubitaka ishlapljivanja potrebno je za svaki mjesec poznavati apsolutne vlažnosti okolnog zraka i graničnog sloja na površini bazena.

U razdoblju kada bazen ne radi koristi se površinski pokrov koji znatno umanjuje gubitke ishlapljivanja, pa se za to vrijeme oni mogu zanemariti. Zato su u proračunu korištene prosječne vrijednosti temperature okolnog zraka zr za radno vrijeme bazena (od 8 do 22 h), dobivene iz podataka za referentnu godinu. Za te prosječne temperature, te

vrijednosti relativne vlažnosti zraka φmm za pojedini mjesec, dobivene su vrijednosti apsolutne vlažnosti okolnog zraka x0 prikazane u tablici 1.

4

Tablica 1. Očitane vrijednosti apsolutne vlažnosti za stanje okolnog zraka od 8 do 22 h

  zr [◦C] za 8-22 h mm x0 [g/kg]V 19,4 74 10,4VI 23,2 71 12,6VII 24,4 67 12,8VIII 23,6 69 12,6IX 20 73 10,6

Vrijednosti apsolutne vlažnosti graničnog sloja određene su za temperaturu graničnog sloja i relativnu vlažnost graničnog sloja Pri tome je temperatura graničnog sloja određene prema sljedećoj formuli:

ϑ g=ϑ w−18

(ϑ w−ϑ vl )

uzimajući u obzir temperaturu bazenske vode i temperaturu vlažnog termometra za stanje okolnog zraka.

ϑ w – temperatura vode u bazenu [◦C]ϑ vl – temperatura vlažnog termometra za stanje okolnog zraka [◦C]ϑ g - korekcijska temperatura graničnog područja vode u bazenu [◦C]x0 - apsolutna vlažnost okolnog zraka [g/kg]

Dobivene vrijednosti prikazane su u tablici 2.

Tablica 2.2. Očitane vrijednosti apsolutne vlažnosti za stanje graničnog sloja od 8 do 22 h

  w [◦C]vl [C] (vlažni t.

za zr,mm)g [◦C]

(korekcija)xg[g/kg] (za g)

V 26 16,4 24,8 19,8VI 26 19,4 25,2 20,3VII 26 20 25,3 20,5VIII 26 19,6 25,2 20,3IX 26 16,7 24,8 19,8

Koeficijent ishlapljivanja računa se prema sljedećoj formuli:

¿25+19 w

- koeficijent ishlapljivanja [kg/m2h]w - brzina vjetra [m/s]

pri čemu su podaci o brzini vjetra za pojedini mjesec dobiveni iz meteoroloških podataka za Rijeku.

5

Nakon određivanja apsolutnih vlažnosti i izračunavanja koeficijenata ishlapljivanja moguće je izračunati količinu ishlapljene vode u jedinici vremena prema formuli:

W =( xg−x0 ) Fbaz

W - količina ishlapljene vode [kg/h]xg – apsolutna vlažnost za stanje vlažnog termometra okolnog zraka [g/kg]Fbaz - površina bazena [m2]

Naposljetku se određuju topline ishlapljivanja rϑ gza temperaturu graničnog sloja ϑ g, te

izračunavaju toplinski gubici ishlapljivanja za pojedini mjesec prema formuli:

Q❑=W r ϑg

13600

Q❑ - toplina odvedena ishlapljivanjem [kW]rϑ g

– toplina potrebna za ishlapljivanje vode pri temperaturi graničnog sloja vode(ϑ g)[kJ/kg]

Izračunate vrijednosti su prikazane u tablici 3.

Tablica 2.3. Gubici topline ishlapljivanjem

  W [kg/h] r [kJ/kg] za g Q [kW]V 320,282 2442,4 217,294VI 254,016 2441,6 172,279VII 254,016 2441,4 172,265VIII 239,938 2441,6 162,731IX 286,247 2442,4 194,203

2.2.2. Konvekcija

Konvekcija predstavlja prijelaz topline s bazenske vode na okolni zrak. Topla voda koja se pumpom dovodi od izvora topline diže se prema površini bazena, pa se konvekcijom toplina s površine odvodi prema hladnijem zraku. Gubici putem konvekcije se povećavaju s

porastom brzine vjetra. Udio gubitaka topline konvekcijom čini od oko 15 do 25 % ukupnih gubitaka.

Iz uvjeta:

c p

❑=1

proizlazi formula za izračun koeficijenta konvekcijskog prijelaza topline:

6

c p=¿

- koeficijent ishlapljivanja [kg/m2h]c p - specifični toplinski kapacitet zraka [kJ/kgK], c p=1,005 kJ /kgK - koeficijent prijelaza topline [W/m2K]

Uvrštavanjem formule za koeficijent ishlapljivanja dobiva se konačna formula:

¿( 25+19 w3600 )c p [W /m2 K ]

Uzimajući u obzir utjecaj konvekcije isključivo za vrijeme radnog vremena, toplinski gubici konvekcije izračunavaju se koristeći korekcijsku temperaturu graničnog sloja:

Q❑=( ϑg−ϑmm ) Fbaz

Q❑ - toplina odvedena konvekcijom [kW]ϑ g - korekcijska temperatura graničnog područja vode u bazenu [◦C]ϑ zr - temperatura okolnog zraka [◦C]Fbaz - površina bazena [m2]

Tablica 2.4. Gubici topline konvekcijom

mmg [◦C]

(korekcija) [W/m2K] Q [kW]

V 17,2 24,8 18,118 72,291VI 21 25,2 17,588 38,782VII 23,6 25,3 17,588 15,697VIII 23,1 25,2 16,527 18,221IX 19,8 24,8 16,527 43,383

2.2.3. ZračenjeZračenje je oblik prelaska topline s toplije površine bazena na ostale hladnije objekte. Kod zatvorenih bazena zračenjem se toplina odvodi prema hladnijim površinama zatvorenog objekta (zidovima, stropu, prozorima), a kod otvorenih bazena prema hladnijoj okolini (nebu,

svemiru...). Udio zračenja topline u ukupnim toplinskim gubicima je od 25 do 35 %. Najintenzivniji gubici zračenjem odvijaju se u u vedrim noćnim razdobljima. Za razliku od gubitaka ishlapljivanjem ovi gubici se ne mogu smanjiti korištenjem površinskog pokrova iz razloga što toplina s vodene površine bazena prelazi na pokrov, te s pokrova zrači prema okolini. Zbog toga će proračun gubitaka zračenjem uključivati i neradno vrijeme bazena.

Za izračunavanje specifične odzračene energije (po 1 m2 površine bazena) koristi se Stefan-Boltzmannov zakon primijenjen na zračenju sivog tijela (bazena) pri čemu je usvojen emisijski koeficijent ¿0,95:

7

qzr=CC [( T g

100 )4

−( T 0

100 )4 ][W /m2]

qzr - specifična toplina odvedena zračenjem [W /m2] - emisijski koeficijent, ¿0,95:CC - konstanta zračenja crnog tijela [W/m2], CC=5,667 W /m2 K4

T g - korekcijska temperatura graničnog područja vode u bazenu [K]T 0 - temperatura okolnog zraka [K]

Korekcijske temperature granične površine bazena izračunate su na isti način kao i kod proračuna gubitaka ishlapljivanja, ali za prosječne temperature okoline u razdoblju od 0 – 24 h.

Ukupna odzračena toplina dobiva se umnoškom specifične odzračene topline i ukupne površine bazena:

Q zr=Fbaz qzr

Q zr - toplina odvedena zračenjem [kW]Fbaz - površina bazena [m2]

Tablica 2.5. Gubici topline zračenjem

mm Tmm [K]g [◦C]

(korekcija)Tg [K] Qzr [kW]

V 17,2 290,2 24,8 297,8 21,839VI 21 294 25,2 298,2 12,328VII 23,6 296,6 25,3 298,3 5,058VIII 23,1 296,1 25,2 298,2 6,229IX 19,8 292,8 24,8 297,8 14,558

2.2.4 TransmisijaTransmisijski toplinski gubici bazena su gubici koji nastaju provođenjem topline vode u bazenu kroz stijenke bazena (oplošje bazena), prema hladnijoj zemlji koja okružuje bazen. Prema tome, intenzitet transmisijskih gubitaka ovisi o razlici temperatura bazena i okolnog

zemljišta, odnosno uz stalnu temperaturu bazena od 26 ◦C ovi gubici ovise isključivo o temperaturi zemljišta.

Transmisijski gubici računaju se prema formuli za provođenje topline kroz krutu stijenku:

QT=k Fopl (ϑ w−ϑ zem )[W ]

QT - toplina odvedena transmisijom (kroz stijenke bazena) [kW]k - koeficijent prolaza topline , k=3 [W /m2 K ]

8

Fopl - oplošje bazena [m2]ϑ w – temperatura vode u bazenu, ϑ w=26 [◦C]ϑ zem – temperatura zemljišta koje okružuje bazen [◦C]

Pri tome je površina, odnosno oplošje bazena kroz koje se zbiva provođenje jednako:

Fopl=2∙25 ∙1,5+2∙21∙ 1,5+25 ∙ 21=663 m2

Također je temperatura zemljišta određena, u ovisnosti o pojedinom mjesecu i dubini zemljišta, prema dijagramu:

Slika 2.2. Dijagram promjene temperature zemljišta u ovisnosti o dubini i godišnjem periodu

Dobiveni rezultati su prikazani u tablici 2.6.

9

Tablica 2.6. Gubici topline transmisijom

  zem [C] QT [kW]V 13 25,857VI 14 23,868VII 15 21,879VIII 16 19,89IX 16 19,89

2.2.5 Gubici zbog dovođenja svjaže vode

U radu bazena dolazi do raznih gubitaka vode. Dio vode se gubi prirodnim putem, tj. ishlapljivanjem na granici voda – zrak, te može predstavljati značajne gubitke ako se ne koristi pokrov za bazen u neradnim satima. Ostali gubici vode su gubici pri izlasku plivača, gubici zbog stvaranja valova, prelijevanja i sl. Također se pri filtriranju i kemijskoj obradi dio onečišćene vode treba izbaciti iz higijenskih razloga. Svi ti gubici moraju se kompenzirati dovođenjem određene količine svježe vode. Međutim, budući da je ta svježa voda niže temperature od vode u bazenu pri tome dolazi do određenih toplinskih gubitaka.

Preporuka je da se dnevno u bazen dovodi svježa voda u količini od 5% ukupne vode u bazenu:

V svj=0,05 ∙V baz=0,05 ∙787,5

V svj=39,375 m3

Sada se može izračunati protok svježe vode pri čemu se uzima u obzir isključivo radno vrijeme bazena:

msvj=V svj❑w

tR 3600=39,375 ∙ 996,2

14 ∙3600=0,778

kgs

msvj - maseni protok svježe vode dovedene u bazen [kg/s]V svj - volumen dnevno dovedene svježe vode [m3]❑w - gustoća vode [kg/m3]tR - dnevno radno vrijeme bazena [h]

Gubitak topline kao posljedica razlike temperatura svježe vode i bazenske vode računa se prema formuli:

Qsvj=msvj(ϑ w−ϑ svj)

Qsvj=0,778(26−10)

10

Qsvj=12,448 kW

Qsvj – toplina odvedena dovođenjem svježe vode u bazenϑ w - temperatura vode u bazenu [◦C]ϑ svj – temperatura svježe vode dovedene u bazen [◦C]

2.2.4. Dobitci – apsorpcija topline

Osim gubitaka u bilanci topline bazena uzimaju se u obzir i određeni dobici zbog zračenja Sunca. To su tzv. pasivni dobici zračenja jer se Sunčevo zračenje ne iskorištava preko apsorbera, već se apsorbira zračenjem na samu površinu bazena. Ovi dobici su vrlo česti ljeti, naročito kada je temperatura okolnog zraka tokom dana viša od temperature vode u bazenu.

Pasivni dobici apsorpcijom sunčevog zračenja određuju se prema formuli:

Qdob=a G Fbaz

Qdob - iskorištena toplina apsorpcijom Sunčevog zračenja [kW]a - faktor apsorpcije, usvojeno a=0,4G - dozračena sunčeva energija na vodoravnu plohu [W/m2]Fbaz - površina bazena [m2]

G=G ∙1000Z ∙ t S

G – globalno sunčevo zračenje [MJ/m2]Z – broj dana u mjesecut S - efektivni sati sijanja sunca dnevno [h]

Tablica 2.7. Dobici topline apsorpcijom

  G0 [kWh/m2,m] ts [h] G [W/m2] Qdob [kW]V 189,444 8,7 702,41 147,506VI 205,833 9,9 693,04 145,538VII 211,944 11,1 615,937 129,347VIII 181,944 10 586,916 123,252IX 134,722 8,1 554,412 116,427

11

2.3. Rekapitulacija bilance topline bazena tijekom dana

Nakon izvršenih proračuna svih vrsta toplinskih gubitaka rezultati se mogu tablično prikazati i usporediti, te ukupno zbrojiti po mjesecima. Usporedbom rezultata moguće je vidjeti da su gubici ishlapljivanjem daleko najveći, što je općenito poznato kod proračuna gubitaka bazena. Ovi gubici se nažalost ne mogu spriječiti, ali se mogu donekle smanjiti upotrebom površinskog pokrova u razdoblju kada se bazen ne koristi. Također se može vidjeti, gledano po mjesecima, da najveći toplinski gubici nastaju u 5. i 9. mjesecu što je i logično zbog lošijih vremenskih uvjeta, u prvom redu niža okolna temperatura ali i niža temperatura okolnog zemljišta, veća brzina vjetra, itd.

Radno vrijeme

Tablica 2.8. Gubici topline tijekom radnog vremena

 Q

[kW]Q [kW]

Qzr

[kW]QT

[kW]Qsvj

Qdob

[kW]Qgub,uk

[kW]V 217,294 72,291 21,839 25,857 12,448 147,506 202,223VI 172,279 38,782 12,328 23,868 12,448 145,538 114,167VII 172,265 15,697 5,058 21,879 12,448 129,347 356,694VIII 162,731 18,221 6,229 19,89 12,448 123,252 96,267IX 194,203 43,383 14,558 19,89 12,448 116,427 168,055

Za razliku od gubitaka u radnom vremenu bazena, iznos gubitaka u razdoblju kada bazen ne radi je nešto manji. Razlog tome je što u tom razdoblju nema nekih od oblika gubitaka/dobitaka topline, a to su ishlapljivanje, gubici dovođenja svježe vode, te dobici apsorpcije Sunčevog zračenja. Gubici ishlapljivanjem se u neradnom razdoblju bazena mogu korištenjem pokrova bitno smanjiti, pa oni postaju zanemarivi. Isto tako u neradnom razdoblju nema dovođenja svježe vode, pa su i ti gubici eliminirani. Dobitaka apsorpcijom Sunčevog zračenja nema budući da se radi o noćnim ili ranojutarnjim satima kada nema Sunčevog zračenja.

Neradno vrijeme

Tablica 2.9. Gubici topline tijekom neradnog vremena

Q[kW] Q [kW] Qzr [kW] QT [kW] Qsvj [kW]Qdob

[kW]Qgub,uk

[kW]V 0 72,291 21,839 25,857 0 0 119,987VI 0 38,782 12,328 23,868 0 0 74,978VII 0 15,697 5,058 21,879 0 0 42,634VIII 0 18,221 6,229 19,89 0 0 44,34IX 0 43,383 14,558 19,89 0 0 77,831

12

2.4 Dnevni i mjesečni gubitci

Na temelju proračunatih ukupnih toplinskih gubitaka bazena može se izračunati ukupna potrošnja topline. Dnevna potrošnja topline za pojedini mjesec je zbroj svih oblika toplinskih gubitaka za taj mjesec, prethodno pomnožen s dnevnim brojem sati trajanja istog. Pri tome je vrijeme trajanja gubitaka ishlapljivanjem i dovođenjem svježe vode 14 h (dnevno radno vrijeme bazena), a gubitaka konvekcijom, zračenjem i transmisijom 24 h (gubici koji su uvijek prisutni). Dnevno vrijeme trajanja dobitaka apsorpcijom Sunčevog zračenja dobiveno je iz statističkih podataka trajanja sijanja Sunca za pojedini mjesec za područje Rijeke.

Dakle formula za proračun ukupne dnevne potrošnje topline pojedinog mjeseca ima sljedeći oblik:

Q gub, d=( Q❑+Q svj ) tR+(Q❑+Q zr+QT ) tD−Qa t S

tR - dnevno radno vrijeme bazena [h]tD - broj sati u danu [h]t S - efektivni sati sijanja sunca dnevno [h] Dobiveni rezultati prikazani su u tablici 3.11.

Tablica 2.10. Dnevni i mjesečni gubici topline bazenske vode

  tR [h] tD [h] tS [h] Qgub,d [kWh] nd Qgub,mj [kWh]V 14 24 8,7 4192,206 31 129958,38VI 14 24 9,9 2944,824 30 88344,714VII 14 24 11,1 2173,446 31 67376,835VIII 14 24 10 2284,146 31 70808,526IX 14 24 8,1 3818 30 114539,98

471028,435

13

3. PRELIMINARNI PRORAČUN EKONOMIČNOSTI

3.1 Proračun dozračene sunčeve energije na plohu kolektora

U svrhu određivanja ekonomičnosti uporabe sunčevih apsorbera kao jednog od načina grijanja bazenske vode, potrebno je odrediti ukupno raspoloživo zračenje Sunca koje apsorberi mogu iskoristiti. Raspoloživo Sunčevo zračenje je promjenjivo i ovisi o geografskom položaju, odnosno zemljopisnoj širini lokacije, o razdoblju u godini, odnosno mjesecu za koje se radi proračun, te o nagibu smještaja apsorbera. Sunčevi apsorberi se najčešće koriste za grijanje bazena, te se za razliku od kolektora obično postavljaju bez nagiba na horizontalnu plohu, odnosno na smjer sjever – jug.

Podaci o smještaju kolektora i geografskom položaju:

Nagib kolektora u odnosu na vodoravnu ravninu: β=¿ 0◦

Otklon kolektora od smjera juga: γ=¿ 0◦

Zemljopisna širina lokacije (Zadar): = 44,13 ◦

Da bi se izračunala ukupna raspoloživa dozračena energija na Zemljinu površinu, prvo je potrebno izračunati intenzitet ekstraterestičkog zračenja. Ekstraterestričko zračenje je zračenje Sunca na vrhu Zemljine atmosfere i to zračenje je puno veće od zračenja koje dospijeva na samu Zemljinu površinu. Razlog je u tome što od ukupnog zračenja koje dospijeva na vrh atmosfere jedan dio apsorbira sama atmosfera, a jedan dio se reflektira natrag prema svemiru. Tek oko 50 % ukupnog zračenja dozračenog na atmosferu dospijeva na samu površinu Zemlje.

Intenzitet ekstraterestičkoga ozračenja plohe okomite na zrake računa se prema formuli:

G⊥ E=G S(1+0,033 cos360 n365 )[W /m2]

GS - Sunčeva (solarna) konstanta, GS=1367[ W

m2 ]n – redni broj dana u godini za koji se vrši proračun (sredina mjeseca)

Dnevna gustoća ekstraterestičke dozračene energije na vodoravnu plohu dobije se integriranjem izraza za gustoću ekstraterestičkoga zračenja na vodoravnu plohu po vremenu od izlaska do zalaska Sunca, a za n-ti dan u godini dana je izrazom:

14

G0 E=G⊥ E24π (cosδ cos φ sin ωS+

π180

ωS sin δ sin φ) [Wh /(m2 d)]

φ - zemljopisna širina promatranog mjesta [° ]

δ – deklinacija Sunca [° ]

ωS – kut izlaska i zalaska Sunca [° ]

Pri tome je δ deklinacija Sunca, tj. kut što ga zatvara spojnica središta Zemlje i Sunca s ekvatorijalnom ravninom. Deklinacija Sunca ovisi o danu u godini, a mijenja se od - 23,45° do + 23,45°. Vrijednost deklinacije u određenom danu može se odrediti prema izrazu:

δ=23,45 sin(360284+n

365 ) [° ]

Kut izlaska i zalaska Sunca ωS određuje se prema izrazu:

ωS=arccos (−tg φ tg δ)[° ]

Ukupno (globalno) dozračena energija na horizontalnu plohu Zemljine površine je poznata vrijednost, odnosno očitava se iz meteoroloških podataka za pojedini mjesec za područje Rijeke. Ova ukupno dozračena energija sastoji se od izravne ili direktne i raspršene ili difuzne komponente koje su nepoznate, te ih je potrebno izračunati. Direktna komponenta Sunčevog zračenja je ona komponenta koja izravno zrači iz smjera zračenja Sunca na površinu. Difuzna komponenta je onaj dio zračenja koje se na putu do površine sudara s raznim plinovima i česticama u atmosferi, te se raspršuje i dospijeva na površinu iz raznih smjerova.

Dakle ukupno zračenje je zbroj dviju komponenata zračenja prema formuli:

G0=G IZR+GRASP [Wh /m2d ]

G IZR[ Wh

m2 ] – izravna komponenta dozračene energije

15

GRASP[ Wh

m2 ] – raspršena komponenta dozračene energije

Za određivanje komponenata dozračene energije potrebno je izračunati faktore k T i k D

. Faktor k T se još naziva indeks propusnosti ili čistoće atmosfere, a predstavlja omjer dnevne gustoće dozračene energije na vodoravnu plohu na površini Zemlje i dnevne gustoće ekstraterestičke dozračene energije, također na vodoravnu plohu:

k T=G0

G0 E

Faktor kD predstavlja udio difuznoga zračenja na vodoravnu plohu na površini Zemlje u odnosu na ukupno zračenje prema formuli:

k D=GRASP

G0

Faktor kD se izračunava ovisno o vrijednosti faktora k T prema jednom od sljedeća 3 izraza:

k D=1,0−11,0 kT4 k T ≤0,33

k D=1,41−1,64 kT 0,33¿kT ≤ 0,66

k D=0,2+20,8(0,94−kT )4 k T>0,66

te se nakon toga ta vrijednost koristi za dobivanje vrijednosti raspršene komponente zračenja:

GRASP=k DG 0

Budući da je ukupna dozračena energija zbroj dvaju komponenti, direktna komponenta se izračunava kao razlika ukupnog zračenja i raspršene komponente:

G IZR=G0−GRASP

Ova komponenta ukupnog zračenja G0, kako je ranije spomenuto, odnosi se na zračenje na horizontalnu plohu. Dnevno dozračena ukupna energija na proizvoljno

16

postavljenu plohu G, koja je mjerodavna za proračun iskoristivosti apsorbera, određuje se uz pomoć prethodno određenih komponenata zračenja prema izrazu:

G=G IZR Rb+GRASP1+cos β

2+G0 r

1−cos β2

G IZR Rb[ Wh

m2 ] - izravno zračenje Sunca na proizvoljnu plohu

G IZR [Wh

m2 ] - izravno zračenje Sunca na vodoravnu plohu

GRASP cos1+cos β

2 [Wh

m2 ] - difuzno zračenje Sunca na proizvoljnu plohu

GRASP[ Wh

m2 ] - difuzno zračenje Sunca na horizontalnu plohu

G0 r1−cos β

2 [Wh

m2 ] - reflektirano globalno zračenje na proizv. plohu

G0 r=G0 r [Wh

m2 ] - reflektirano globalno zračenje

Pritom se faktor Rb računa prema izrazu:

Rb=sin δ sin φ cos β−sin δ cosφ sin β cosγ +cos δ cosφ cos β cos ω+cos δ sin φ sin β cos γ cos ω

cos δ cos φ cosω+sin δ sin φ+ cos δ sin β sin γ sin ω

cosδ cos φ cosω+sin δ sin φ

Dobiveni rezultati su prikazani u tablici 4.2.

Tablica 3.1. Rezultati proračuna dozračenog Sunčeve energije na plohu apsorbera

Go

[kWh/m2d]GoE

[kWh/m2d]Kt Kd

GD

[kWh/m2d]GI

[kWh/m2d]Rb

G [kWh/m2d]

V 6,11 10,864 0,563 0,487 2,979 3,132 1,197 6,729VI 6,86 11,580 0,592 0,438 3,007 3,854 1,127 7,351VII 6,84 11,203 0,61 0,409 2,798 4,039 1,16 7,482

VI 5,87 9,79 0,6 0,427 2,505 3,364 1,289 6,841

17

IIIX 4,49 7,673 0,585 0,45 2,021 2,469 1,501 5,729

3.2. Proračun iskorištene sunčeve energije po apsorberu

Sunčevi apsorberi su uređaji koji se koriste za pretvorbu energije Sunčevog zračenja u koristan oblik, tj. za apsorpciju topline Sunčevog zračenja, te prijenos topline na vodu koja struji kroz cijevi apsorbera. Da bi se odredila ekonomičnost korištenja apsorbera kao sustava grijanja bazenske vode potrebno je izračunati stupanj djelovanja ili učinkovitost apsorbera.

Općenito se kod proračuna kolektora koristi izraz za izračun stupnja djelovanja ravnog apsorbera, odnosno učinkovitost pretvorbe Sunčeve u korisnu toplinsku energiju:

η=Qk

Fk ∙Gk

=FR ∙ (τα )n−FR ∙ kk

Gk(ϑul−ϑ zr )

η - stupanj djelovanja ravnog kolektora (učinkovitost) [%]

Qk – neto količina korisne topline dobivene pretvorbom u jedinici vremena [W]

F k – površina Sunčevog kolektora [m2]

Gk – trenutačno globalno zračenje na kolektor pod kutem β u odnosu na vodoravnu ravnini u kutem γ u odnosu na smjer sjever – jug [W/m2]

FR - faktor prijenosa topline

τ - ukupna transmisivnost svih pokrivki

α – ukupna apsorptivnost površine apsorbera

k k - ukupni koeficijent prijelaza topline za kolektor zadane konstrukcije, materijala i izvedbe [W/m2K]

ϑul - temperatura medija na ulazu u kolektor [◦C]

ϑ zr - temperatura okolnog zraka [◦C]

18

Kao što je navedeno, ovaj izraz određuje učinkovitost kolektora, tj. daje omjer energije koju kolektor koristi za grijanje vode u odnosu na ukupnu Sunčevu energiju koja dospijeva na površinu kolektora. Pri tome koeficijent transmisije pokazuje prozirnost pokrova od kojih se sastoje obični kolektori, dok koeficijent apsorpcije pokazuje sposobnost apsorbera u upijanju

Sunčevih zraka. Član (τα )n, odnosno indeks n odnosi se na usmjereno direktno ili normalno

zračenje na apsorber. Faktor prijenosa topline u najmanjoj mjeri ovisi o intenzitetu Sunčevog

zračenja, te o temperaturi apsorbera i okolnog zraka, a u najvećoj mjeri ovisi o protoku vode kroz apsorber. Prema tome protok vode određuje učinkovitost odvođenja topline, a time i gubitke. Ostali utjecajni faktori su konstrukcija apsorbera, te vrsta i debljina od kojih je apsorber izrađen.

U praksi se krivulje efikasnosti određuju krivuljama, te se zapisuju u obliku koji će se koristiti u ovom proračunu:

η=η0−kef∆ ϑG

η - stupanj djelovanja ravnog kolektora (učinkovitost) [%]

η0 - optički stupanj djelovanja kolektora [%]

k ef - koeficijent toplinskih gubitaka [ W

m2 K ]∆ ϑ – razlika srednje temperature radnog medija i temperature okolnog zraka

∆ ϑ=ϑ kol−ϑ zr

ϑ kol=26 ° C (odgovara temperaturi vode u bazenu)

ϑ zr – usvojena prema meteorološkim podacima za područje Zadra

G - trenutačno globalno zračenje na kolektor pod kutem β i γ [ W

m2 ]

Pri tome su η0 i k ef parametri ovisni o konstrukciji apsorbera, te su navedeni od strane proizvođača apsorbera. U ovom projektu koristiti će se apsorberi proizvođača Solar Ripp čiji su parametri:

η0=0,82

k ef=2,15

19

Kako je prethodno izračunata dnevno dozračena energija na proizvoljno postavljeni kolektor

G u [Wh

m2 ], tu vrijednost treba pomnožiti s efektivnim brojem sati sijanja sunca t S i podijeliti s

20

1000 da bi se dobila vrijednost globalnog zračenja na kolektor G u [ W

m2 ], pa izraz poprima

oblik:

η=η0−kef

∆ ϑ ∙t S

G∙1000

t S - efektivni sati sijanja Sunca

Tablica 3.2. Vrijednosti efektivnih sati sijanja Sunca po mjesecima

V VI VII VIII IXt S [h] 8,7 9,9 11,1 10 8,1

Sada se može izračunati dnevna iskorištena toplinska energija po 1 m2 koja je jednaka umnošku stupnja iskoristivosti kolektora i iskorištenog zračenja:

q isk , d=η G

q isk , d - specifična toplinska energija iskorištena po danu [ kWh

m2 d ]Rezultati su prikazani u tablici 4.4.

Tablica 3.3. Iskorištena toplina putem apsorbera

mjesecUk. dozr. energija G

θkol θok Δθ ηIskorištena toplina

[kWh/m2d]

[kWh/m2mj]

[kWh/m2d][kWh/m2mj]

V 6,73 208,61 26 17,2 6,6 0,8 5,39 167,23VI 7,35 220,54 26 21 2,8 0,81 5,97 179,05VII 7,48 231,95 26 23,6 1,6 0,81 6,1 189,01VIII 6,84 212,07 26 23,1 2,4 0,81 5,56 172,3IX 5,73 171,87 26 19,8 6,1 0,8 4,59 137,75

1045,04 845,35

21

3.3. Potrebna površina apsorbera

Potrebna površina apsorbera za kompenzaciju ukupnih toplinskih gubitaka bazena računa se kao omjer dnevnih gubitaka i dnevno iskorištene specifične energije preko apsorbera:

Fa=Qgub ,d

q isk , d

Fa - potrebna površina kolektora [m2]

Q gub, d - potrebna toplinska energija po danu [ kWhd ]

q isk , d - specifična toplinska energija iskorištena po danu [ kWh

m2 d ]Potrebne površine izračunate su prema podacima za svaki pojedini mjesec te prikazane u tablici 4.5.

Tablica 3.4. Potrebne površine apsorbera po mjesečnim potrebama energije

mjesec

Potrebna energijaIskoristivost apsorbera

Potrebna

površina

  kWh/d kWh/mjkWh/m2d

kWh/m2mj m2

V4192,20

6 129958,4 5,4 167,2 777,1

VI2944,82

4 88344,7 6 179,1 493,4

VII2173,44

6 67376,8 6,1 189 356,5

VIII2284,14

6 70808,5 5,6 172,3 411IX 3818 114540 4,6 137,7 831,5

471028,5 845,3

Uspoređivanjem dobivenih vrijednosti iz tablice mogu se odrediti maksimalna i prosječna potrebna površina apsorbera:

Prosječno potrebna površina: 557,2 m2

Maksimalna potrebna površina: 831,5 m2

Cijena investicije: 1247280,0 kn

22

4

Kao mjerodavna veličina za daljnji proračun ekonomičnosti, tj. cijene investicije apsorbera koristiti će se prosječna vrijednost potrebne površine apsorbera 559,6m2, dok proračuna energenta nema budući da apsorberi za rad koriste isključivo besplatnu energiju Sunčevog zračenja.

3.4. Parametri rada i utrošak energenata (plina) toplovodnog kotla

Sljedeći sustav grijanja, ponuđen kao opcija za rad u kombinaciji sa sunčevim apsorberima je plinski toplovodni kotao. Plinski kotao predviđen je za korištenje u slučajevima kada apsorberi nisu u stanju zagrijati vodu na željenu temperaturu (u uvjetima slabog Sunčevog zračenja) ili kada je potrebno brzo zagrijavanje hladne bazenske vode na radnu temperaturu (u trenucima otvaranja bazena). Cijena sustava grijanja kotla sastoji se od cijene početne investicije, tj. cijene samog kotla , te od cijene plina za pogon kotla.

Glavne karakteristike rada kotla:

Broj sati rada dnevno: 14 h/d

Energent: prirodni plin

Donja ogrjevna moć energenta: 9,56 kWh/m3

Dnevni utrošak plina za pogon kotla za kompenzaciju toplinskih gubitaka bazena računa se prema:

V plin , d=Qgub ,d

H d ∙ ηkotao

[m3/d ]

V plin , d - utrošak plina po danu [m3 /d ]

Q gub, d - potrebna toplinska energija po danu [ kWhd ]

H d - donja toplinska vrijednost plina H d=9,56 [ kWh

m3 ]ηkotao - stupanj iskoristivosti kotla [%]

Nadalje se lako izračuna ukupni utrošak plina za svaki pojedini mjesec prema:

23

V plin , mj=V plin , d ∙ n [m3/mj ]

n - broj dana u mjesecu

Tablica 3.5. Utrošak prirodnog plina putem plinskog kotla

mjesecPotrebna energija ηkotao Utrošak goriva Troškovi

  [kWh/d] [kWh/mj]   [m3/d] [m3/mj] [Kn/mj]V 4192,2 129958,4 0,7 626 19420 71659,66VI 2944,8 88344,7 0,65 474 14217 52460,9VII 2173,4 67376,8 ,07 325 10068 37151,9VIII 2284,1 70808,5 0,7 341 10581 39044,15IX 3818 114540 0,7 571 17116 63157,89

471028,5 71402,3 263474,49

Sezonski utrošak goriva: 71402,3 m3

Sezonski troškovi goriva: 263474,49 kn

Potreban učin kotla računa se prema izrazu:

Pkotao=Qgub ,d max

t rad ,kotao

Pkotao - potreban učin kotla [kW]

Q gub, dmax - maksimalna potrebna toplinska energija po danu za određeni mjesec [ kWh

d ]t rad ,kotao - vrijeme rada kotla po danu [h]

Za izračun učina kotla uzima se u obzir 5. mjesec kao mjerodavan, budući da je tada najveća potrebna energija što se može vidjeti i iz tablice 4.6.

Prema tome glavne značajke rada plinskog kotla za daljnji proračun ekonomičnosti su:

Potreban učin kotla: Pkotao=299,4 kW

Godišnji utrošak plina: V plin , god=71402,3 m3/sez

24

25

3.5. Parametri i utrošak el. Energije dizalice topline zrak-voda

Druga opcija grijanja bazenske vode, ponuđena za samostalan rad je dizalica topline. Dizalica topline je uređaj koji koristi toplinu okoline, u ovom slučaju toplinu okolnog zraka (dizalica zrak - voda), podiže tu toplinu na višu temperaturnu razinu, te je koristi za grijanje bazenske vode. Za podizanje preuzete topline na višu temperaturu dizalica koristi kompresor koji troši određenu električnu energiju. Ako uzmemo u obzir da se ta električna energija može proizvesti korištenjem ostalih obnovljivih izvora energije (vjetroelektrane, fotonaponske ćelije) dizalicu topline možemo također svrstati u obnovljivi izvor budući da ne troši nijedan drugi energent, te nema emisije štetnih tvari.

Cijena korištenja dizalice topline sastoji se od cijene investicije, tj. cijene same dizalice i od cijene električne energije.

Temperature u krugu dizalice topline su sljedeće:

Isparivač

Promjena temperature izvora topline, Δϑ1=10℃

Razlika temperatura, ∆ ϑ 2=ϑ iz−ϑ is=4℃Promjena temp. posrednog fluida, ∆ ϑ 3=0℃Razlika temperatura ∆ ϑ 4=ϑ iz−ϑ pful=0℃

Kondenzator

Razlika temperatura ∆ ϑ 3=ϑ pf −ϑ PTV=5℃

Razlika temperatura ∆ ϑ 4=ϑkon−ϑ pf =3℃

Temperatura PTV, ϑ PTV=26℃

Temperatura kondenzacije,ϑ KOND=34℃

26

Slika 3.1. Prikaz temperatura i temperaturnih razlika u krugu dizalice topline

Podaci o temperaturi okolnog zraka dobiveni su iz meteoroloških podataka za pojedini mjesec prema tablici 3.6.

Tablica 3.6. Meteorološki podaci o temperaturi okolnog zraka po mjesecima

mjesec V VI VII VIII IXtemperatur

a 19,4 23,2 24,4 23,6 19,9

Te vrijednosti potrebno je pretvoriti u [K] radi kasnijeg uvrštavanja u formule:

T ul=ϑmv+273,15[ K ]

Temperatura isparivanja, uz prethodno određene promjene temperatura, izračunava se prema izrazu:

T is=Tul−Δϑ1−Δϑ2−Δϑ4 [K ]

Temperatura kondenzacije je jednaka u svim mjesecima i pretvorena u [K] iznosi:

T kon=ϑ kon+273,15=34+273,15=307,15 K

27

Isparivač

zrak

Radna tvar DT

Δθ1

Δθ 2

θul

θisp

θizl

Kondenzator

Radna tvar DT

PTV

Posredni fluid

θPTV

θkond

Δθ 3

Δθ 4

θpf

Nakon izračunavanja temperatura isparivanja i kondenzacije procesa moguće je izračunati stupanj iskoristivosti kompresora prema izrazu:

ηDT=1,126−0,52Tkon

T is

ηDT - stupanj iskoristivosti kompresora [%]

U svrhu određivanja ekonomičnosti procesa dizalice topline i izračuna potrebne snage kompresora potrebno je izračunati faktor grijanja procesa ili toplinski množilac. Toplinski množilac je vrijednost koja se dobiva kao omjer dobivenog toplinskog učina preko dizalice topline i utrošene električne snage za pogon kompresora. Toplinski množilac se računa prema izrazu:

ε DT=T kon∙ η

T kon−T is

Izračunate vrijednosti prikazane su u tablici 4.8.

Tablica 3.7. Temperature kruga dizalice topline, stupnjevi iskoristivosti i faktori grijanja po mjesecima

mjesecTul

[K]Tis

[K]Tkon

[K]η εDT

V 292,55 278,55 307,15 0,553 5,935VI 296,35 282,35 307,15 0,560 6,94VII 297,55 283,55 307,15 0,563 7,324VIII 296,75 282,75 307,15 0,561 7,064IX 293,05 279,05 307,15 0,554 6,052

Za ispravan odabir dizalice topline potrebno je znati minimalnu potrebnu snagu kompresora. Potrebna snaga kompresora se računa prema najvećim dnevnim gubicima topline za pojedini mjesec (5. mjesec) koje je potrebno kompenzirati, a uz to je potrebno odrediti i vrijeme rada dizalice topline.

Uz dnevni broj sati rada dizalice topline od 14 h potrebna snaga kompresora je:

Pkomp=Q gub ,d

t rad ,komp ∙ ε DT

28

Pkomp - potrebna snaga kompresora [kW]

Q gub, d - potrebna toplinska energija po danu [ kWhd ]

t rad ,komp - vrijeme rada kompresora po danu [h]

ε DT - faktor grijanja procesa dizalice topline

Dnevni, odnosno mjesečni utrošak električne energije za pojedini mjesec izračunava se prema:

T kWh=Qgub , d

ε DT

[ kWh /d ]= Qgub ,d

εDT

∙n [ kWh /mj ]

T kWh - dnevni ili mjesečni utrošak el. energije [ kWh /d ], [ kWh /mj ]

n - broj dana u mjesecu

Tablica 3.8. Utrošak električne energije dizalice topline

mjesec Potrebna energija εDTSnaga komp.

Utrošak el. energijeTroškovi

[kn]  [kWh/d] [kWh/mj]   [kW] [kWh/d]

[kWh/mj]

V 4192,2 129958,4 5,935 50,5 706,4 21897,9 15399,2VI 2944,8 88344,7 6,940 30,3 424,3 12730,4 8981,96VII 2173,4 67376,8 7,324 21,2 296,8 9199,8 6510,58VIII 2284,1 70808,5 7,064 23,1 323,4 10024,5 7087,87IX 3818 114540 6,052 45,1 630,9 18927,3 13319,79

471028,5 72779,9 51299,4

Dakle značajni podaci sustava dizalice topline za daljni proračun ekonomičnosti su:

Maksimalna snaga kompresora: Pkomp=50,5 kW

Sezonski utrošak el. energije: T kWh=72779,86 kWh

Sezonski troškovi el. energije: 51299,4 kn

29

3.6. Usporedni prikaz troškova

3.6.1. Troškovi energije

Nakon izračunatih ukupnih utrošaka plina kotla, te utroška električne energije za pogon dizalice topline, potrebno je izračunati i financijske troškove prema jediničnim cijenama energenata.

Troškovi plina za pogon kotla

Mjesečni trošak potrebne količine plina za pogon kotla, uz jediničnu cijenu plina, računa se prema:

T plin[ knmj ]=V plin , mj [m3

mj ] ∙ Cplin[ knm3 ]

T plin – mjesečni troškovi plina za pogon kotla [ knmj ]

V plin , mj - mjesečni utrošak plina [m3

mj ]C plin - jedinična cijena plina [ kn

m3 ], C plin=3,69 kn /m3

Troškovi električne energije za pogon kompresora DT

Mjesečni trošak za opskrbu kompresora dizalice topline električnom sastoji se od jedinične cijene el. energije po 1 kWh, od jedinične cijene angažirane snage kompresora po 1 kW, te od mjesečne naknade, a računa se prema izrazu:

T kWh[ knmj ]=T kWh[ kWh

mj ] ∙C kWh [ knkWh ]+ Pkomp[kW ] ∙ Cang . snaga[ kn

kW , mj ]+Cmj. naknada[ knmj ]

T kWh - mjesečni troškovi električne energije

T kWh – mjesečni utrošak električne energije

C kWh – jednična cijena električne energije, C kWh=0,7 kn/kWh

30

Pkomp - snaga kompresora dizalice topline

Cang. snaga – cijena angažirane električne snage, Cang. snaga=0 kn/kW

Cmj .naknada - mjesečna naknada, Cmj .naknada=19,52 kn /mj

Prikaz i usporedba rezultata dani su u tablici 4.10.

Tablica 3.9. Usporedba utroška goriva i financijskih troškova između dizalice topline i plinskog kotla

mjesecPotrebna energija

Troškovi kotla Troškovi DT

  [kWh/mj][kg/mj] [kn/mj]

[kWh/mj] [kn/mj]

V 129958,4 19420 71659,66 21897,9 15399,2VI 88344,7 14217 52460,9 12730,4 8981,96VII 67376,8 10068 37151,9 9199,8 6510,58VIII 70808,5 10581 39044,15 10024,5 7087,87IX 114540 17116 63157,89 18927,3 13319,79

Ukupno 471028,5

263474,49 51299,4

31

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

Kotao Dizalica topline

Tro

ško

vi e

ner

gen

ata,

kn

V VI VII VIII IX0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

Kotao Dizalica topline

mjesec

Tro

ško

vi e

ner

gen

ata,

kn

Slika 3.2. Usporedba mjesečnih i ukupnih sezonskih troškova energenata

Na slici 3.2. prikazana je usporedba mjesečnih i ukupnih godišnjih troškova energenata, te je vidjivo da su troškovi plina za pogon kotla puno veći od troškova električne energije za pogon dizalice topline.

32

3.6.2. Troškovi investicije

Troškovi investicije računaju se kao umnožak potrebne snage/površine izvora topline i jedinične cijene:

Kolektori

T a [kn ]=Fa [m2 ] ∙T k , jed[ kn

m2 ]T a - troškovi investicije za apsorbere

Fa – potrebna površina apsorbera

T k , jed - jedinična cijena apsorbera po 1 m2

Kotao

T kotao [ kn ]=Pkotao [ kW ] ∙T kotao , jed[ knkW ]

T kotao – troškovi investicije kotla

Pkotao - snaga kotla

T kotao, jed - jedinična cijena kotla po 1 kW

Dizalica topline

T DT [ kn ]=Pkomp [ kW ] ∙ T DT , jed [ knkW ]

T DT – troškovi investicije dizalice topline

Pkomp - snaga kompresora dizalice topline

T DT , jed - jedinična cijena dizalice topline po 1 kW snage kompresora

Tablica 3.10. Usporedba troškova investicije razmatranih izvora grijanja

Sunčevi apsorberi Kotao Dizalica topline[m2] ili [kW] 831,5 299,4 50,5

33

Cijena 1247280,04 299443,29 555014,91

3.6.3. Proračun godišnji troškova

Ukupni godišnji troškovi uključuju troškove kapitala, energije i održavanja:

Troškovi gradnje i kapitala

TIN - investicijski troškovi

r - faktor ostatka vrijednosti opreme

qk,uk - ukupni faktor kamata (faktor anuiteta)

t - vrijeme trajanja opreme

n - period razmatranja

ki - faktor inflacije

q - faktor kamata

i - godišnja stopa inflacije

ka = god. kamatna stopa

34

T=T K+T EN+T OD [kngod ]

T K=T IN (1−r ) qk,uk

r=t−nt

⋅( k i

q )n

qk,uk=qn⋅(q−1 )

qn−1

q=1+ka (% )100

k i=1+i( % )100

Troškovi energije (gorivo, električna energija)

TEN,1 - troškovi energije u prvoj godini

qDIS· qk,uk - faktor porasta cijena

qDIS - diskontni faktor

Troškovi održavanja (upravljanja sustavom, popravaka, osiguranje i sl.)

po - udio godišnjih troškova održavanja u investicijskim troškovima

Pri proračunu godišnjih troškova je pretpostavljeno trajanje ugrađene opreme od 25 godina za svu opremu, a proračun je rađen za period razmatranja od 10 godina.

Također su usvojeni troškovi održavanja za pojedinu opremu kao postotak od ukupne cijene investicije:

Sunčevi kolektori: 2 %Kotao: 4 %Dizalica topline: 5 %

te sljedeći ekonomski parametri:

Godišnja kamatna stopa: 8,5%Godišnja inflacija: 1,2 %Godišnji porast cijene energije: 1,2 %

Usporedba rezultata troškova dana je u tablici 4.12.

35

T EN=T EN,1 qDIS qk,uk

qDIS=qn−k i

n

qn( q−k i )

T OD=( po⋅T IN)⋅k,uk ¿qDIS

3.6.4. Usporedba rezultata analize i izbor krajnjeg rješenja sustava grijanja

Nakon određivanja troškova investicije pojedinog izvora grijanja, troškova energenata, te troškova kapitala i održavanja izračunati su i prikazani u tablici 4.12. ukupni troškovi pojedinog izvora grijanja. Prema tome se može zaključiti da je financijski najisplativiji sustav s dizalicom topline.

Međutim, u projektnom zadatku je tražena financijska analiza kombinacije plinskog kotla i sunčevih apsorbera, pa su rezultati te analize prikazani u tablici 4.13. Prema toj analizi vidljivo je da su troškovi sustava s kombinacijom kotla i apsorbera još uvijek nešto veći od troškova sustava s dizalicom topline, pa se kao rješenje sustava grijanja bazena uzima u obzir sustav s dizalicom topline.

No, ako se pri izboru sustava grijanja bazena uzmu u obzir problemi efikasnog korištenja energije i zaštite okoliša zaključak je da je poželjno koristiti sunčeve apsorbere kao izvor grijanja. Glavni razlog tome je što apsorberi koriste besplatnu energiju Sunca za grijanje, te ako se zanemare troškovi za pogon cirkulacijskih pumpi za vodu poništavaju se troškovi energenata (električna energija). Uz to, poništava se i zagađivanje okoliša budući da nema ispuštanja dimnih plinova pri radu i sl. S druge strane problem je visoka cijena investicije u apsorbere, pogotovo ako se apsorberi koriste kao samostalan izvor grijanja. Uz to, apsorberi su kao izvor grijanja vrlo nepouzdani jer ovise o vremenskim uvjetima, tj. o intenzitetu Sunčevog zračenja. Zbog toga je kao krajnje rješenje za grijanje bazena izabran sustav s kombinacijom dizalice topline i Sunčevih apsorbera. U tu svrhu je izvršena optimizacija ove kombinacije, te je prikazana u tablici 4.14. Iz ovih rezultata je vidljivo da je uz korištenje prednosti apsorbera ovom kombinacijom postignut i najniži financijski trošak od svih razmatranih sustava.

Tablica 3.11. Usporedba ukupnih troškova razmatranih izvora grijanja

sunčevi apsorberi kotao dizalica topline           

Snaga (površina), kW(m2) 831,5 299,4 50,5

Cijena investicije, kn 1247280,04 299443,29 555014,91

Trošak kapitala, kn 129063,84 30985,26 57430,85Troškovi energije, kn 0,00 281736,82 54855,14Trošak održavanja, kn 26674,67 12807,95 29674,24

   Ukupni troškovi, kn 155738,5 325530,03 141960,24

Specifični trošak, kn/kWh 0,3306 0,6911 0,3014

36

Tablica 3.12. Rezultati optimizacije kombinacije plinskog kotla i apsorbera

sunčevi apsorberi kotao apsorberi + kotao

        apsorberi kotaoSnaga/površina, kW/m2 831,5 299,4 773,3 19,1Cijena investicije, kn 1247280,04 299443,29 1159970,43 19090Trošak kapitala, kn 129063,84 30985,26 120029,37 1975,36

Troškovi energije, kn 0,00 281736,82 0 5102,35Trošak održavanja, kn 26674,67 12807,95 24807,44 816,53Ukupni troškovi, kn 155738,5 325530,03 144836,81 7894,24

   Ukupno, kn 155738,5 325530,03 152731,05

Specifični trošak, kn/kWh 0,3306 0,6911 0,3243

Tablica 3.13. Rezultati optimizacije kombinacije dizalice topline i apsorbera

sunčevi apsorberi DT apsorberi + dizalica topline

        apsorberi DTSnaga/površina, kW/m2 831,5 50,5 407,4 24,0Cijena investicije, kn 1247280,04 555014,91 611167,22 264018,27Trošak kapitala, kn 129063,84 57430,85 63241,28 27319,62

Troškovi energije, kn 0,00 54855,14 0 17653,94Trošak održavanja, kn 26674,67 29674,24 13070,59 14115,91Ukupni troškovi, kn 155738,5 141960,24 76311,87 59089,47

   Ukupno, kn 155738,5 141960,24 135401,34

Specifični trošak, kn/kWh 0,3306 0,3014 0,2875

37

4. PRORAČUN UREĐAJA ZA TEHNOLOŠKU OBRADU VODE

4.1. Proračun učina filtra za filtriranje vode

Ukupni učin filtara za tretman bazenske vode računa se prema formuli:

V F=F

f ∙b ∙ c[m3/h]

V F - volumni protok vode kroz filter [m3 /h]

F - površina bazena [m2]

f - faktor opterećenja bazena [m2/(osobah)]

b - faktor specifičnog opterećenja bazena [osoba /m3]

c - hidraulički faktor (ovisi o načinu odvođenja vode iz bazena)

Faktor opterećenja bazena f pokazuje koliku površinu bazena tijekom jednog sata koristi jedna osoba; ako je bazen namijenjen plivačima f iznosi 4,5 m2 / (osoba h).Faktor specifičnog opterećenja bazena b dobiven je ispitivanjima, a označava potrebnu količinu čiste vode; b = 0,5 osoba/m3 za uređaj za filtriranje temeljen na kombinaciji koagulacije, filtriranja i kloriranja.Hidraulički faktor c jednak je 0,8 ako se voda iz bazena odvodi tako da se 70% vode odvodi preko preljevnog žlijeba, a 30% preko podnih otvora.

V F=525

5 ∙ 0,5∙0,8=262,5 [m3/h ]

Vrijeme potrebno za potpunu izmjenu vode:

t= VV F

=787,5262,5

=3h

Budući da je radno vrijeme bazena od 8:00 – 22:00, ukupna količina vode u bazenu se na dan izmijeni najviše 4,67 puta.

Srednji faktor opterećenja bazena:

f S=F

V F ∙ b= 525

262,5 ∙0,5=4m2/(osoba h)

Teoretski prosječni broj osoba koje prođu bazenom tijekom 1 sata:

nP=Ff S

=5254

=131,25 osoba /h

38

4.2. Dimenzioniranje ulaznih otvora vode u bazen

Za proračun dimenzija ulaznih otvora pretpostavlja se brzina vode od 2 m/s, a ukupna potrebna površina otvora računa se prema:

Ful. otv .uk=V F

w=262,5/3600

2=0,0364583 m2

Uz poznatu površinu jedne sapnice:

AS=dS

2 π4

=0,0252∙ π4

=0,0004909 m2

može se odrediti ukupan potreban broj sapnica:

nS=Ful . otv .uk

AS

=0,03645830,0004909

=74,268

- Usvojeno 75

ili ako je poznat protok jedne sapnice prema:

nS=V F

V S

=262,57

=37,5

- Usvojeno 38

V S – protok jedne sapnice, kreću se od 2 - 15 [m3 /h], prema podacima proizvođaća 7 [ m3

h]

Odabrani ukupni broj ulaznih otvora je 38 uz protok od 7 [ m3

h]

39

4.3. Proračun protoka oduzimanja vode

- oduzimanje vode preko preljevnog žlijeba

Preko preljevnog žljeba odvodi se u stacionarnom pogonu oko 70% ukupne vode iz bazena, a u praksi je taj iznos uvećan za volumen istisnute vode iz bazena zbog ulaska plivača:

V Ž=V 1+ V 2[m3/h ]

V 1 - protok kroz preljevni žlijeb u stacionarnom stanju

V 2 - protok istisnute vode zbog ulaska plivača

Volumen vode odvedene preko preljevnog žljeba računa se kao 70% ukupno odvedene vode iz bazena:

V 1=0,7 V F=0,7 ∙ 262,5=183,75 m3/h

Količina istisnute vode zbog ulaska plivača računa se kao umnožak prosječne istisnute količine vode jednog plivača (prema ispitivanjima, uzima se da je ta količina jednaka 0,075 m3) i prosječnog broja plivača tijekom jednog sata:

V 2=nP ∙V n=131,25 ∙ 0,075=9,84 m3 /h

Ukupna oduzeta količina vode preko preljevnog žljeba po satu je:

V Ž=V 1+ V 2=183,75+9,84=193,59 m3/h

- oduzimanje vode preko podnih otvora

Dio oduzete vode odvodi se preko podnih otvora i on iznosi oko 30% ukupne količine oduzete vode. U praksi je taj iznos nešto manji jer se dio vode koji plivači istiskuju prilikom ulaska u bazen također odvodi preko preljevnih žljebova. Zato se ovaj iznos računa kao razlika ukupne odvedene vode i vode odvedene preko žljebova:

V PO=V F−V Ž=262,5−193,59=68,91 m3/h

40

4.4. Dimenzioniranje cjevovoda za odvod vode

- cjevovod od preljevnog žlijeba do sabirnog bazena

Ovim cjevovodom se voda oduzeta preko preljevnog žlijeba odvodi prema sabirnom bazenu. Ove cijevi se dimenzioniraju uz pretpostavljenu brzinu strujanja w = 1 m/s. Potreban unutarnji promjer izračunava se prema:

AS=d1

2 π4

=V Ž

w

iz čega slijedi:

d1=√ 4 V Ž

πw=√ 4 ∙193,59 /3600

π ∙1=0,262 m

Prema tablici za standardne veličine PVC cijevi usvaja se veličina: PVC 265.

- cjevovod od podnih otvora do sabirnog bazena

Ovaj cjevovod koristi se za odvod dijela vode oduzetog s dna bazena prema sabirnom bazenu. Promjer cijevi se određuje za pretpostavljenu brzinu w = 0,5 m/s:

d2=√ 4 V PO

πw=√ 4 ∙ 68,91/3600

π ∙ 0,5=0,221 m

Usvaja se nazivna veličina cijevi: PVC 224.

4.5. Dodavanje svježe vode

Da bi se osigurala što bolja kvaliteta vode u bazenu, te kompenzirali gubici vode, potrebno je dodavati određenu količinu svježe vode. Jedan dio bazenske vode se gubi ishlapljivanjem, no on se može bitno smanjiti korištenjem pokrova za bazen tijekom

41

neradnog vremena. Drugi dio gubitaka vode je posljedica izlaska ljudi iz bazena, te se na taj način gubi oko 25 litara vode po osobi na sat. Uz prosječan broj korisnika od 312,5 osoba po satu ukupna količina vode izgubljena po satu je:

V gub, h=25 ∙131,25=3281,25 l /h=3,281 m3/h

Budući da bazen radi 14 h na dan (radno vrijeme 8:00 – 22:00), ukupni dnevni gubitak je:

V gub, dan=14 ∙3,281=45,934 m3/dan

što čini 5,8% ukupne količine vode u bazenu.

Preporuka je da dnevno dodana svježa voda iznosi 5% ukupne količine, što je manje od gubitaka pa se usvaja količina:

V svj=V gub ,dan=45,934 m3/dan

4.6. Dimenzioniranje sabirnog bazena

Osnovni zadaci sabirnog bazena su uravnoteženje odvođenja vode iz bazena preko preljevnog žlijeba i podnih otvora, te dovođenja vode natrag u bazen preko sapnica. Uz to, sabirni bazen osigurava dovod potrebne količine vode za ispiranje filtara.

Veličina sabirnog bazena određuje se prema izrazu:

V SB=V I +V P+V IF

V I – volumen istisnute vode iz bazena zbog ulaska plivača (=V2)

V P – volumen prelivene vode iz bazena zbog valova, izlaska plivača

V IF - potrebni volumen vode za ispiranje filtara (dan od strane proizvođača)

pa je volumen sabirnog bazena:

V SB=9,84+19,3+30=60 m3

42

4.7. Odabir mehaničkih filtara za tretman bazenske vode

Za tretman bazenske vode izabrana su 2 horizontalna pješčana filtra proizvođača Aqua Source model 5S1-30-06 s protokom vode od 136 m3/h po filtru.

Tablica 4.1. Karakteristike mehaničkog filtra Aqua Source 5S1-30-06

Protok [m3/h] 136Volumen [l] 2418Površina filtracije [m2] 3,716Učinkovitost filtera [m3/h/m2] 36,7Maksimalni radni tlak [bar] 4Ukupna masa pri radu [kg] 9071,85Pad tlaka na filtru [kPa] 30Potreban broj filtara 2

Dimenzije [mm]Duljina 2108Visina 2692Širina (vanjski promjer) 1575

Slika 4.1. Mehanički filtar za tretman bazenske vode

43

4.8. Odabir ugradbenih elemenata

4.8.1. Pdni otvoriOd ukupne količine vode odvedene iz bazena preko podnih otvora se odvodi 30%, te

je uz korištenje 4 podna otvora protok po jednom otvoru sljedeći:

V PODNI OTVOR=0,3∙ V F

4=0,3 ∙262,5

4=19,688 m3/h

Izabrana su 4 podna otvora proizvođača ATT Inox Drain, s priključkom 50.

Slika 4.2. Podni otvor za odvod bazenske vode

4.8.2. Preljevni žljebovi (skimeri)Proizvođač skimera preporučuje postavljanje 1 skimera svakih 20 do 25 m2 površine

bazena, pa je uz ukupnu površinu bazena od 1250 m2 potreban sljedeći broj skimera:

nSKIMER=52520

=26,25❑⇒

26

Od ukupne količine odvedene vode iz bazena preko skimera se odvodi 70%, pa je protok 1 skimera sljedeći:

V SKIMER=0,7 ∙V F

26=0,7 ∙262,5

26=7,067m3/h

Izabrani su skimeri proizvođača Astral Pool model 05589, s preporučenim protokom od 7,5 m3/h po skimeru, te priključkom 32.

44

Slika 4.3. Preljevni žlijeb (skimer) za odvod bazenske vode

4.8.3. Mlaznice

Ukupna količina oduzete vode V F=262,5 m3/h mora se vratiti u bazen preko mlaznica.

Izabrane su mlaznice proizvođača Astral Pool model 33501 s protokom vode od 7 m3/h, pa je potreban broj mlaznica 38, a veličina priključka je 50.

45

Slika 4.4. Mlaznica za povrat vode u bazen

46

5. ODABIR IZVORA TOPLINE

5.1. Dizalica topline

Izabrane su dvije dizalice topline zrak – voda proizvođača Ciat, model Aquaciat ILDH 500V, s odgovarajućim toplinskim učinom od 177,8 kW po dizalici pri izlaznoj temperaturi iz kondenzatora od 400C i temperature na isparivaču od 200C.

Tablica 5.1. Karakteristike dizalice topline Ciat Aquaciat ILDH 500V

Dimenzije [mm]Duljina 2190Visina 2237Širina 2242,5

Ogrijevni učin [kW] 177,8Apsorbirana snaga kompresora [kW] 40,1Broj kompresora 4Ulazna temp. na strani isparivača [◦C] 20Izlazna temp. na strani kondenzatora [◦C] 40Faktor učinka 4,43Radna tvar R-410AMasa (prazna/u radu) [kg] 1418 / 1688Priključci kondenzatora G1“1/2MPad tlaka na kondenzatoru [kPa] 13,5

Pad tlaka je dobiven iz dijagrama o padu tlaka datom od strane proizvođača prikazanom na slici 5.1.

Slika 5.1 pad tlaka na kondenzatoru

47

Za izračunavanje pada tlaka je potrebno odrediti volumni protok iz sljedeće formule:

V DT=Pc

cv ∙∆ t=177,8 ∙3,6

4,187 ∙ 5=30,6

m3

h

Pc – toplinski učin dizalice topline kW

cv – specifični toplinski kapacitet vode, 4,187 kJ/(kgK)

∆ t - promjena temperature vode 0C

5.2. Sunčevi apsorberi

Izabrani su sunčevi apsorberi proizvođača Solar Ripp, specijaliziranih karakteristika za grijanje bazenske vode. Ukupna površina instaliranih apsorbera je 420 m2.

Prema poznatim vrijednostima koeficijenata apsorbera danih od strane proizvođača, izračunati su stupanj djelovanja apsorbera i toplinski učin:

η=0,82−2,15ΔTG

=0,82−2,15G ( tul+tizl

2−t 0)=0,82−2,15

963 ( 33+262

−25)=0,81

Gdje je G maksimalni intenzitet zračenja Sunca prema referentnoj godini 963 W/m2 na dan 21. lipnja u 12 sati. Tada se postiže maksimalni učin sunčevih apsorbera. Također, prema referentnoj godini, temperatura zraka 21.6. u 12 sati je oko 250C

Ukupni toplinski učin polja apsorbera:

Q ISK=AUK ∙ G ∙η=420 ∙ 963 ∙ 0,81=328 kW

Tablica 5.2. Karakteristike Sunčevih apsorbera Solar Ripp

Termička apsorpcija [W/m2K] 18Toplinski učin [kW] 328Stupanj djelovanja 0,81Ukupna površina [m2] 420Specifični protok [l/m2h] 100...250

Pad tlaka0,11 bar/50 m0,2 bar/100 m

0,35 bar/ 150 mMasa (prazna/puna) [kg/m2] 2,5 / 14Dopušteno temperaturno područje [◦C] -35...120

48

6. PRORAČUN IZMJENJIVAČA TOPLINE, PRORAČUN CJEVOVODA I ODABIR PUMPI

6.1. Izmjenjivač u krugu bazenska voda/posredni fluid

Dizalicom topline se grije posredni fluid koji ima 30% eth.glycol-a. Za izmjenu topline između posrednog fluida i bazenske vode se koristi izmjenjivač topline. Koristiti će se jedan izmjenjivač za obje dizalice topline. Toplinski učin izmjenjivača topline mora biti jednak zbroju toplinskog učina obiju dizalica topline Pc, odnosno, toplina preuzeta od kondenzatora dizalice topline na posredni fluid mora biti jednaka toplini koju će izmjenjivač predati bazenskoj vodi.

Potrebna ukupna površina izmjenjivača računa se po sljedećem izrazu:

A=Q 0

k iz ∙ ∆ t log

[m2]

dok za pločasti izmjenjivač vrijedi:

A=s (n−2 )[m2]

pa se uvrštavanjem dobije izraz za potreban broj ploča izmjenjivača:

n=Q0

s ∙ k iz ∙ ∆ tlog

+2

n – broj ploča izmjenjivača

s - površina jedne ploče [m2 ] , s=0,552 m2 - za odabrani izmjenjivač

k iz – koeficijent prolaza topline izmjenjivača [W/m2K], k iz=796,65W /m2 K - za odabrani

izmjenjivač

∆ t log – logaritamska razlika temperatura [K]

Logaritamska razlika temperatura računa se prema formuli:

∆ t log=∆ t 1−∆ t 2

ln∆ t1

∆ t2

=( 40−27,1 )−(35−26)

ln12,9

9

=10,8 °C

∆ t 1 – razlika ulazne temperature posrednog medija i izlazne temperature bazenske vode

∆ t 2 – razlika izlazne temperature posrednog medija i ulazne temperature bazenske vode

49

Sada se može izračunati potreban broj ploča izmjenjivača:

n=Q0

s ∙ k iz ∙ ∆ tlog

+2= 356 ∙103

0,552∙ 796,65 ∙10,8+2=76,87

Usvojeno je n=77

Protoci bazenske vode i posrednog fluida kroz izmjenjivač su sljedeći:

V bv=Q0

ρw ∙cw ∙ ∆ t= 356 ∙3600

996,5 ∙ 4,183 ∙1,1=279,5 m3/h

V pf=Q 0

ρpf ∙ c pf ∙ ∆ t= 356∙ 3600

1044,3 ∙ 3,755 ∙4=65,4 m3 /h

Odabran je izmjenjivača proizvođača Güntner model TL 650.

Tablica 6.1. Karakteristike izmjenjivača topline Güntner TL 650

Dimenzije [mm]Duljina 1000Visina 1750Širina 730

Toplinski učin [kW] 356Koeficijent prolaza topline [W/m2K] 796,65Broj ploča 77Masa izmjenjivača [kg] 1318,2Priključci DN200Pad tlaka u krugu bazenske vode [bar] 0,58Pad tlaka u posrednom krugu [bar] 0,05

6.2. Dimenzioniranje cijevi, proračun otpora strujanja i odabir pumpi

Nazivni promjer cijevi određuje se, uz poznati protok i pretpostavljenu brzinu strujanja prema sljedećoj formuli:

d ≥√ 4 V w

π w[m ]

Nakon odabira nazivnog promjera cijevi potrebno je izračunati stvarnu brzinu strujanja:

50

w=V w

A

w=4 mw

ρ du2 π

[m /s]

Ukupni pad tlaka u cijevi računa se kao zbroj pada tlaka ravnih dijelova cijevi i lokalnog otpora prema formuli:

∆ p=( λl

du

+∑ξ) ∙ρ2

∙w2

λ - koeficijent trenja

du - unutarnji promjer cijevi [m]

∑ξ - zbroj koeficijenata lokalnih otpora

6.2.1. Krug apsorbera

Iz toplinskog učina sunčevih apsorbera Qap=320kW i razlike temperature ∆ t=60C se dobiva volumni protok prema sljedećoj formuli:

V ap=Qap ∙3,6

cv ∙ ∆ t=327∙ 3,6

4,187 ∙6=47

m3

h

Dobiveni protok se uzima za mjerodavni te se prema njemu odabire promjer cijevi:

d ≥√ 4 V ap

3600 π w=√ 4 ∙ 47

3600 π ∙2=91,2 mm

Usvojeno DN100, s unutarnjim promjerom cijevi: du=107,1 mm. Za razgranato apsorbersko polje, mjerodavna je grana sa najvećim padom tlaka, tj. proračun se vrši za najzapadniji apsorber grane 1 (vidi nacrt I). Pri računanju pada tlaka ravnih dionica PVC cijevi uzet je koeficijent trenja λ=0,014...0,017.

51

Tablica 6.2. Proračun pada tlaka u krugu apsorbera

Dionica br.

Vap

[m3/h]DN (du)

[mm]A[dm2] w

[m/s]l

[m]r

[Pa/m]R=r*l[Pa] ∑ξ z[Pa]

1 47,0 100 (107,1) 0,9 1,45 50 162 8100 11,5 120472 24,62 PVCφ80 0,5 1,28 5,6 177 991 2,1 17143 22,38 PVCφ65 0,4 1,6 8 321 2568 0,33 4214 20,14 PVCφ65 0,4 1,44 8 266 2128 0,25 2585 17,9 PVCφ65 0,4 1,28 8 215 1720 0,28 2296 15,66 PVCφ65 0,4 1,12 8 169 1352 0,89 5567 13,42 PVCφ50 0,2 1,69 8 498 3984 0,27 3848 11,18 PVCφ50 0,2 1,41 8 361 2888 0,41 4069 8,94 PVCφ40 0,14 1,81 8 753 6024 0,61 996

10 6,7 PVCφ40 0,14 1,36 8 451 3608 0,57 52511 4,46 PVCφ32 0,1 1,22 8 448 3584 0,56 41512 2,22 PVCφ20 0,04 1,68 8 1478 11824 4,43 623013 Solar Ripp SR04000500 44014 47 PVCφ100 0,9 1,45 5 162 810 1,98 2074∑ 49581 26695

z=∑ ξρ w2

2 - lokalni otpori dionice cijevi [Pa]

ρ – gustoća vode pri 260C (996,5 kg/m3)

R=r ∙ l - dužinski otpori dionice cijevi [Pa]

r – pad tlaka po jedinici duljine cijevi [Pa/m]

l – duljina promatrane dionice cijevi [m]

Ukupni pad tlaka u krugu Sunčevih apsorbera:

∑ ∆ p=1,15 (∆ pduž+∆ p lok )=1,15 (∑ R+∑ z )=1,15 (49581+26695 )=87717,4 Pa

Računska radna točka pumpe: V=47m3

h, ∆ p=87,7 kPa

Izabrana je pumpa proizođača Wilo, model IP-E 50/130-2,2/2 sa prirubničkim priključkom DN50D/50S PN16, napon 3~400 V, 50 Hz

52

slika 6.1. karakteristika rada pumpe Wilo IP-E 50/130-2,2/2

6.2.2. Krug grijanja i tertmana bazenske vode

Mjerodavni protok bazenske vode je zbroj protoka kroz pješčane filtere:

V baz=262,5m3

h , kojem odgovara promjer cijevi:

d ≥√ 4 V ap

3600 π w=√ 4 ∙262,5

3600 π ∙2=215,45 mm

Usvojeno DN250, sa unutarnjim promjerom cijevi: du=260,4 mm.

53

Tablica 6.3. Proračun pada tlaka u krugu grijanja i tretmana bazenske vode

Dionica br.

Vap

[m3/h]DN (du)

[mm]A[dm2] w

[m/s]l

[m]r

[Pa/m]R=r*l[Pa] ∑ξ z[Pa]

1 262,5 PVCφ250 5,33 1,37 4,6 51 235 5,96 55742 131,25 PVCφ200 3,38 1,08 0,6 43 26 1,1 6393 Filter Aqua Source 5S1-30-06 300004 131,25 PVCφ250 5,33 0,68 2,6 14 36 0 05 262,5 PVCφ250 5,33 1,37 7,1 51 362 4,96 46386 Izmjenjivač topline Guntner TL 650 58000

7 262,5 PVCφ250 5,33 1,37 13,3

51 678 10,5 9819

8 Dovodni cijevni sustav - mlaznice

w=1,6 m / s 50 72 3600 36,4 46429

9 Visinska razlika sabirni bazen.plivački bazen: H=3,8m

37256

∑ 4937 192355

Ukupni pad tlaka u krugu grijanja i tretmana bazenske vode:

∑ ∆ p=1,15 (∆ pduž+∆ p lok )=1,15 (∑ R+∑ z )=1,15 (4937+192355 )=197292 Pa

Računska radna točka pumpe: V=262,5m3

h, ∆ p=197,3 kPa

Izabrana je pumpa proizođača Wilo, model NL 150/250-22-4-12-50 sa prirubničkim priključkom DN150D/200S PN16, napon 3~400 V, 50 Hz

slika 6.2. karakteristika pumpe kruga grijanja i tretmana bazenske vode

54

6.2.3 Krug dizalice topline

Mjerodavni protok fluida u krugu dizalica topline:

V dt=65,4m3

h ,

kojem odgovara promjer cijevi:

d ≥√ 4 V ap

3600 π w=√ 4 ∙ 65,4

3600 π ∙2=107,54 mm

Usvojeno DN125, sa unutarnjim promjerom cijevi: du=131,7 mm.

Tablica 6.4. Proračun pada tlaka u krugu dizalica topline

Dionica br.

Vap

[m3/h]DN (du)

[mm]A[dm2] w

[m/s]l

[m]r

[Pa/m]R=r*l[Pa] ∑ξ z[Pa]

1 65,4 PVCφ125 1,36 1,33 4,4 108 475,2 3,46 31962 32,7 PVCφ80 0,53 1,7 4,4 295 1298 3,98 60043 Kondenzator dizalice topline 135004 32,7 PVCφ80 0,53 1,7 3,8 295 1121 2,98 44955 65,4 PVCφ125 1,36 1,33 7,7 108 832 3,94 36366 Pločasti izmjenjivač topline Guntner TL 650 5000∑ 3726 35831

Ukupni pad tlaka u krugu dizalica topline:

∑ ∆ p=1,15 (∆ pduž+∆ p lok )=1,15 (∑ R+∑ z )=1,15 (3726+35831 )=45491 Pa

Računska radna točka pumpe: V=65,4m3

h, ∆ p=45,49 kPa

Izabrana je pumpa proizođača Wilo, model IP-E 80/140-4/2 sa prirubničkim priključkom DN80D/80S PN16, napon 3~400 V, 50 Hz

55

slika 6.2. karakteristika pumpe kruga dizalica topline

7. Odabir sigurnotehničke i regulacijske opreme

7.1. Ekspanzijske posude

Osnovna zadaća ekspanzijskih posuda je preuzimanje toplinskih rastezanja vode zbog promjene njene temperature.

7.1.1 Ekspanzijska posuda dizalice topline

Tablica 7.1.:Volumen vode u sustavu posrednog fluida:

Volumen vode u kondenzatoru dizalice topline: 10,66 lVolumen vode u buffer tanku dizalice topline: 250lVolumen vode u cjevovodu:NO125/12,1 m – 13,6 l/mNO80/8,2 m – 5,3 l/m

164,6 l43,5 l

Volumen u izmjenjivaču topline: 82,2 lUkupni volumen voda-glikola – V0 811,6 l

Ekspanzijska posuda dimenzionira se prema:

V exp= (V e+V v )∙pe+1

pe+ p0

l

Gdje je:

V e=k ∙ V 0 - rastezanje toplinskog medija u instalaciji zbog promjene temperature, [l]

56

k – koeficijent dilatacije toplinskog medija,

V0 – ukupni volumen toplinskog medija u instalaciji, [l]

Vv – minimalni sadržaj toplinskog medija u ekspanzijskoj posudi:

V v=0,005 ∙V 0 l za V exp>15 l i V v , MIN=3 l

V v=0,2∙ V exp l za V exp<15 l

pe – konačni projektni tlak u instalaciji

pe=0,9psv bar za psv>5 bar

pe=psv – 0,5 bar za psv≤5 bar

p0 – najniži radni tlak u instalaciji (p0,min ≥ 0,5 bar)

p0=pst + pD + psig bar

pst – statički tlak na priključku ekspanzijske posude

pst=hst/10 bar

pD – tlak isparivanja toplinskog medija

psig=0,2 bar – sigurnosni dodatak

Za krug kondenzatora dizalice topline vrijedi:

V0=811,6 l

k=1,87%

iz čega slijedi:

Ve=15 l i Vv=4 l

psv=2,5 bar → pe=2 bar

hst=2 m → pst=0,2 bar

pD= -1 bar

psig=0,2bar

iz čega slijedi:

po,min=0,5 bar

57

Slijedi da je potreban volumen ekspanzijske posude:

V exp= (15+4 ) ∙ 2+12−0,5

=38 l

Odabrana je ekspanzijska posuda proizvođača Reflex model NG 50, obujma 50 l.

Tablica 7.2.: Karakteristike ekspanzijske posude Reflex NG 50:

Promjer 409mmVisina 493mmMaksimalni tlak 6 barPriključak R3/4“Masa 7,5 kg

7.1.2. Izbor ekspanzijske posude Sunčevih apsorbera

Za razlikue od dizalice topline zrak – voda koju možemo uključiti i isključiti ovisno o potrebi bazena za grijanjem, proizvodnju toplinske energije Sunčevih apsorbera ne možemo regulirati. Zato pri dimenzioniranju ekspanzijske posude za krug apsorbera treba pretpostaviti da će se toplinski medij zagrijati iznat projektnih temperatura polaza i povrata do 700C i to za stanje mirovanja.

Tablica 7.3.: Volumen vode u sustavu Sunčevih apsorbera:

Volumen toplinskog medija u apsorberimaAA=420 m2 (11,5 l/m2)

4830 l

Volumen toplinskog medija u cjevovodu:DN100/55 m – 8,2 l/mPVCΦ80/5,6 m – 4,8 l/mPVCΦ65/32 m – 3,1 l/mPVCΦ50/16 m – 2,2 l/mPVCΦ40/16 m – 1,3 l/mPVCΦ32/8 m – 0,96 l/mPVCΦ20/8 m – 0,3 l/m

451 l27 l99 l35 l21 l7,7 l2,4 l

Volumen toplinskog medija u izmjenjivaču 82,2 lUkupni volumen vode – V0 5555 l

Za krug sunčevih apsorbera vrijedi:

V0=5555 l

k=2,24 %

iz čega slijedi:

Ve=124 l i Vv=28 l

58

psv=2,5 bar → pe=2 bar

hst=3 m → pst=0,3 bar

pD= -0,7 bar

psig=0,2bar

iz čega slijedi:

po,min=0,5 bar

Slijedi da je potreban volumen ekspanzijske posude:

V exp= (124+28 ) ∙ 2+12−0,5

=304 l

Odabrana je ekspanzijska posuda proizvođača Reflex model N 400, obujma 400 l.

Tablica 7.2.: Karakteristike ekspanzijske posude Reflex N 400:

Promjer 740 mmVisina 1070 mmMaksimalni tlak 6 barPriključak R1Masa 65 kg

7.2. Regulacijska oprema

Potrebna toplinska energija za grijanje vode u bazenu se mijenja u ovisnosti o vanjskim meteorološkim uvjetima. Grijanje se uključuje kada vrijednost temperature vode bazena padne ispod postavljene vrijednosti. Bazen se grije pomoću dva izvora topline: Sunčevi apsorberi i dizalice topline zrak – voda. Grijanje pomoću Sunčevih apsorbera se koristi kada god je moguće i poterbno, a dizalica topline služi samo za dogrijavanje i pomoć pri početnom grijanju bazena na početku sezone. Regulacija sustava grijanja sunčevim apsorberima je diferencijalnog tipa: regulator prima informaciju o temperaturi polaznog voda kruga apsorbera, a kada ta vrijednost padne ispod minimalne dopuštene regulator isključuje cirkulacijsku crpku kruga apsorbera kako se bazenska voda ne bi hladila prolaskom kroz apsorbere. Crpka se ponovno uključuje kada se ponovno dostigne minimalna vrijednost temperature. Slijedeći korak je utvrđivanje da li je dogrijavanje vode zaista potrebno i u kakvoj mjeri. Kada sustav apsorbera ne uspijeva zagrijati vodu na potrebnu temperaturu, regulator uključuje sustav grijanja dizalicom topline i ovisno o temperaturi vode na izlazu iz iz apsorbera, djeluje na troputni miješajući ventil koji propušta odgovarajući protok kroz izmjenjivač topline. Ako regulator dibje signal da je temperatura na izlazu iz apsorbera takva da se bazenska voda čak i ohladi, tada regulator potpuno zaustavi protok kroz apsorbere signalom koji zaustavlja pumpu u krugu Sunčevih apsorbera.

59

Za sustav centralnog nadzora i upravljanja grijanjem bazena u Zadru, odabrani su elementi proizvođača Honeywell, sa DDC regulatorom EXCEL500 (obitelj EXCEL500), sa slijedećim funkcijama:

- regulacija temperature zagrijavanja bazenske vode putem troputnog miješajućeg ventila- diferencijalna regulacija grijanja Sunčevim apsroberima

Iz sheme spajanja sustava (nacrt IV) dobivaju se slijedeće regulacijske veze između osjetnika i izvršnih elemenata sa regulatorom:

Tablica 7.3.: Ulazni i izlazni signali regulatora:

Vrsta signala KoličinaDigitalni ulaz (DU) 5Digitalni izlaz (DI) 4Analogni ulaz (AU) 4Analogni izlaz (AI) 1

Moduli signala regulatora EXCEL500 imaju slijedeće karakteristike:

Tablica 7.3.: Moduli signala regulatora EXCEL500:

Modul Količina TipDU signala 12 XF 253ADI signala 6 XF 524 AAU signala 8 XF 521AAi signala 8 XF 522A

Slijedi da je potreban po jedan modula za svaki tip signala.

60

8. SPECIFIKACIJE MATERIJALA, OPREME I POTREBNIH RADOVA

8.1. Sustav Sunčevih apsorbera

Opis:Količina[kom]

Cijena[kn]

1.

Dobava i ugradnja Sunčevih apsorbera Solar Ripp, SR04000500, prema nacrtu III, dimenzije apsorbera: 4 x 5 m = 20 m2, ukupna površina apsorberskog polja: 420 m2. Karakteristike apsorbera:Stupanj djelovanja: η=0,82−2,15 ΔT /GProtok radnog medija: 100... 250 l/m2hTemperaturno radno područje: -35... 1200CTemperatura stagnacije: 700C 21Razvodna cijev apsorbera: Φ50Priključak apsorbera na mrežu: Φ50Postavljanje i pričvršćivanje Sunčevih apsorbera na noseću konstrukciju iz čeličnih profila, visine 2,5 m, na parkiralištu. Stavka uključuje sav spojni i brtveni te materijal potreban za montažu

2.

Dobava i ugradnja cirkulacijske pumpe Wilo, modelIP-E 50/130-2,2/2, DN50D/50S PN 10 sa prirubnicama i protuprirubnicama, vijcima 8 x M20 i brtvama:Snaga: 2,2 kWNapon 3 x 230 V~, 50 HzVisina: 361 mm; Duljina: 340 mm; Masa: 41 kgPričvrstiti pumpu na čeličnu noseću konzolu dimenzija:0,6 x 0,88 m i visine 185 mm.

1

3.

Dobava i ugradnja ekspanzijske posude Reflex model N 400:Sadržaj: 400 lDimenzije: Φ 740 x 1070 mm; Masa: 65 kgPriključak: R1“Siguronosni ventil: R1“

4.

Dobava i ugradnja PVC cijevi za instalaciju u krugu Sunčevih apsorbera. Cijevi sa spajaju pritiskivanjem. U stavku je uključen i sav pričvrsni materijal i ovjesni materijal, te montaža (koljena, lukovi, T-komadi, redukcijski elementi, holenderi, pričvrsnice, obujmice, ovjesni elementi, konzole, cijevni tuljci i rozete).PVC Φ 100

Duljina [m]

55PVC Φ 80 5,6PVC Φ 65 32PVC Φ 50 16PVC Φ 40 16PVC Φ 32 8PVC Φ 20 8

5.Dobava i ugradnja ventila za tlak PN6, sa prirubnicama i protuprirubnicama 8 x M16 te brtvenim materijalom za montažu:DN 50 2

61

6.

Dobava i ugradnja lijevano-željeznog nepovratnog ventila, DN50 PN6, sa prirubnicama i protuprirubnicama 8 x M16 te brtvenim materijalom za montažuDN50 1

7.Dobava i ugradnja termometra s mjernim područjem 0 – 120 oC, uključujući sav potrebni materijal za montažu

1

8.Dobava i ugradnja manometra, uključujući sav potrebni materijal za montažu

1

9.Dobava i ugradnja kuglastih slavina DN20 PN6 za punjenje i pražnjenje s navojem i svim potrebnim spojnim i brtvenim materijalom.

2

10.

Izrada i ugradnja odzračnih lonaca iz čelične cijevi sadržaja 1 dm3. Na odzračni lonac ugraditi kontrolni vod dimenzije DN10, s ispusnom slavinom promjera DN10, te automatski odzračnik sa plovkom.

1

11.Čišćenje i ličenje svih nezaštićenih čeličnih elemenata (nosači, konzole i prirubnice iz čeličnih profila)

1

12.Ispitivanje instalacije cjevovoda na funkcionalnost i nepropusnost tlačenjem, topla/hladna proba, balansiranje cijevne mreže, te probni rad i regulacije do potpune tehničke ispravnosti

Paušalno

13.Dobava i ugradnja raznih komada iz profilnog željeza u svrhu montažne opreme.

14.Probijanje otvora (bušenje rupa) na sjevernom zidu strojarnice za prolaz cjevovoda razvodnog sustava Sunčevih apsorbera DN100, sa pratećim radovima (farbanje, žbukanje, itd.)

1

15.Dobava i ugradnja elemenata automatske regulacije proizvođača Honeywell, povezani na CNUS:-cijevni osjetnik temperature (polaza apsorbera)

1

16.Dobava i postavljanje protupožarnih aparata na CO2 (30 l) u strojarnici

4

8.2. Sustav dizalice topline zrak-voda

Opis:Količina[kom]

Cijena[kn]

1.

Dobava i ugradnja kompresijske dizalice topline zrak-voda, proizvođač Ciat, model Aquaciat ILDH 500V:Ogrjevni učin: 177,8 kWApsorbirana snaga kompresora: 40,1 kWBroj kompresora: 4Radna tvar: R-410ADimenzije: 2190 x 2237 x 2243 mm; Masa: 1418/1688 kg

2

Priključci: G1“1/2M

Dizalicu topline postaviti na antivibracijske podloške. Uz dizalicu topline zatražiti zvučnu izolaciju kompresora, dodatna masa 150 kg.

2. Dobava i ugradnja cirkulacijske pumpe Wilo, model 1

62

IP-E 80/140-4/2, DN80D/80S PN 16 sa prirubnicama i protuprirubnicama, vijcima 8 x M19 i brtvama:Snaga: 4 kWNapon: 3 x 230 V~, 50 HzVisina: 417 mm; Duljina: 360 mm; Masa: 60 kgPričvrstiti pumpu na čeličnu noseću konzolu dimenzija:0,6 x 0,88 m i visine 185 mm.

3.

Dobava i ugradnja izmjenjivača topline Guntner, model TL 650Broj ploča: 77;Dimenzije: 1000 x 1750 x 730 mm; Masa: 1318,2 kgPriključci: DN 200Izolirati izmjenjivač sa 30 mm mineralne vune.Izmjenjivač postaviti na postolje visine 110 mm. Stavka uključuje sav materijal potreban za montažu.

1

4.

Dobava i ugradnja ekspanzijske posude Reflex NG 50:Sadržaj: 50 lDimenzije: Φ 409 x 493 mm; Masa: 7,5 kg 1Priključak: R3/4“Sigurnosni ventil: R1“

5.

Dobava i ugradnja crnih čeličnih cijevi za instalaciju u krugu posrednog fluida sa pričvrsnim i ovjesnim materijalom, te montažom (koljena, lukovi, T-komadi, redukcijski elementi, pričvrsnice, obujmice, ovjesni elementi, konzole, materijal za zavarivanje). Spajanje cjevovoda izvesti zavarivanjem, osim priključaka armature koja se spaja navojem ili prirubnicama.DN125

Duljina [m]6

DN80 6

6.

Dobava i ugradnja kuglastih ventila za tlak PN6, sa prirubnicama i protuprirubnicama 8 x M16 te brtvenim materijalom za montažu:DN80 5

7.

Dobava i ugradnja lijevano-željeznog nepovratnog ventila, za tlak PN6, sa prirubnicama i protuprirubnicama 8 x M16 te brtvenim materijalom za montažu:

DN80 1

8.Toplinska izolacija čeličnih cijevi mineralnom vunom debljine 2.5 cm, obložena zaštitnim aluminijskim limom debljine 1 mm: 13 m2 1

9.Dobava i ugradnja manometara, uključujući sav portebni materijal za montažu,

1

10.Čišćenje i ličenje svih nezaštićenih čeličnih elemenata (nosači, konzole i prirubnice iz čeličnih profila).

1

11.Dobava i ugradnja raznih komada iz profilnog željeza u svrhu montažne opreme.

1

12.Ispitivanje instalacije cjevovoda na funkcionalnost i nepropusnost tlačenjem, topla/hladna proba, balansiranje cijevne mreže, te probni rad i regulacija do potpune tehničke ispravnosti.

Paušalno

13.Izrada postolja 500 x 500 mm za ekspanzijsku posudu iz čeličnih profila i postavljanje na zapadnoj strani strojarnice

1

63

14.Probijanje otvora (bušenje rupa) na zapadnom zidu strojarnice za prolaz cjevovoda kruga posrednog fluida dizalice topline DN125, sa pratećim radovima (farbanje, žbukanje, itd.)

1

8.3. Krug grijanja i tretmana bazenske vode

Opis:Količina[kom]

Cijena[kn]

1.

Dobava i ugradnja horizontalnih cilindričnih piješćanih filtera proizvođača Aqua Source 5S1-30-06 slijedećih svojstava:Protok: 136 m3/hVolumen: 2418 lPovršina filtracije: 3,716 m2

Maksimalni radni tlak: 4 barUkupna masa pri radu: 9071,85 kgPad tlaka na filtru: 30 kPa

2

2.

Dobava i ugradnja glavne cirkulacijske pumpe proizvođača Wilo, model NL 150/250-22-4-12-50, DN150D/200S PN16 sa prirubnicam i protuprirubnicamaSnaga: 22 kWNapon 3 x 230 V/AC, 50 HzMasa: 555 kgVisina: 800 mm;Duljina: 1690 mm.

1

3.

Dobava i ugradnja ugradbenih elemenata bazena:Dovod vode:- mlaznice: Astral Pool, model 33501, V = 7 m3/h 38Odvod vode:-skimmeri: Astral Pool, model 05589, V = 7,5 m3/h 26-podni otvori: ATT Inox Drain s priključkom Φ50 4

4.Dobava i ugradnja zaštitne pokrivke za sprečavanje noćnog ishlapljivanja, sa automatskim motovilom, proizvođača DEL (Fransucka), model Jupiter – 25m

1

5.

Zidanje sabirnog bazena (ispod strojarnice) iz armiranog betona dimenzije:Širina x duljina = 5 x 5 m; visina 2,3m.Korisni volumen: V = 60 m3

Probijanje otvora na podu strojarnice odnosno stropu sabirnog bazena za ulaz u sabirni bazen (1 x 1 m).Probijanje otvora (bušenje rupa) na zapadnom zidu sabirnog bazena za prolaz cjevovoda odvodnog sustava bazenske vode: PVC Φ250 za skimmere i podne otvore, te na istočnom zidu za cjevovod tretmana bazenske vode PVC Φ250 i preljeva PVC Φ200 sa pratećim radovima (žbukanje, obzidavanje itd.)

6. Dobava i ugradnja PVC cijevi za instalaciju u krugu oduzimanja vode, tretmana i povrata bazenske vode u bazen. Cijevi se spajaju pritiskivanjem. U stavku je uključen i sav pričvrsni i ovjesni materijal, te montaža (koljena, lukovi, T-komadi, redukcijski elementi, holenderi, pričvrsnice, obujmice, ovjesni elementi,

64

konzole, cijevni tuljci i rozete).

PVC Φ250Duljina [m]

50

PVC Φ200 18

7.

Dobava i ugradnja kuglastih ventila za PVC cijevi, za tlak PN6 sa brtvenim materijalom za montažu:PVC Φ250 7PVC Φ200 1

8.

Dobava i ugradnja lijevano-željeznog nepovratnog ventila, za tlak PN6, sa prirubnicama i protuprirubnicama 12 x M16 te brtvenim materijalom za montažu:

DN150 1

9.Dobava i ugradnja kuglastih slavina DN20 PN6 za punjenje i pražnjenje, s navojem, sa svim potrebnim spojnim i brtvenim materijalom

2

10.Dobava i ugradnja raznih komada iz profilnog željeza u svrhu montaže opreme.

1

11.Ispitivanje instalacije cjevovoda na funkcionalnost i nepropusnost tlačenjem, balansiranje cijevne mreže, te probni rad i regulacija do potpune tehničke ispravnosti.

Paušalno

12.

Probijanje otvora (bušenje rupa) na istočnom zidu strojarnice za prolaz cjevovoda povrata vode u bazen PVC Φ250 i na podu strojarnice za prolaz cjevovoda dovoda vode iz sabirnog bazena na filtriranje sa pratećim radovima (farbanje, žbukanje, itd.)

1

8.4. Elementi DDC regulatora EXCEL500

Opis:Količina[kom]

Cijena[kn]

1.

Dobava i ugradnja elemenata DDC regulatora EXCEL 500:Postolje kućišta XL 500: XS 563Poklopac kućišta: XH 562 HKućište modula XL 500: XH 561Modul napajanja 24 V: XP 502Mikroprocesorski modul: XC 5010CModul AU signala: XF 521AModul AI signala: XF 522AModul DU signala: XF 523AModul DI signala: XF 524AOperatorski terminal: XI 582 AHSpojni kabel: XW 582Transformator: CRT 6

222111111111

2. Dobava elektrokomandnog upravljačkog ormara sa svim potrebnim elementima DDC regulacije XL500. Ormar se isporučuje kompletno ožićen i ispitan, sa svom potrebnom tehničkom dokumentacijom. Elektrokomandni ormar je samostojeće izvedbe u zaštiti IP54. Signalizacija stanja

65

elektromotornih potrošaća prikazana je pomoću dvobojnih led-dioda integriranih u strojarskoj aplikaciji u boji koja se ugrađuje na gornjoj ploči ormara (grafička aplikacija). U sklopu puštanja u pogon uključena je izrada ožičenja i povezivanje elektromotornih potrošaća na elektrokomandni ormar. Kompletno ožičenje elektrokomandnog ormara napraviti prije puštanja u pogon, a također i startanje elektromotornih potrošaća.

9. NACRTNA DOKUMENTACIJA

I. Situacijski nacrtII. StrojarnicaIII. Položaj Sunčevih apsorberaIV. Shema spajanja sustava

66