DIJELOVI CIJEVNE INSTALACIJE
27.
Ključni pojmovi
Ishodi učenja, učenici će:
- Uvod - Instalacija
28.
Pod instalacijom podrazumijevamo skup cijevi istih ili različitih promjera i dužine, spojnih elemenata (spojnika) i priključnih elemenata (armature i uređaja) spojenih u jednu cjelinu. Instalacija služi za protok medija (vode, tople vode, vrele vode, pare, ulja, plina).
Cjelokupnu instalaciju možemo podijeliti na:
- dovodnu instalaciju (medij dovodimo do potrošača)
- odvodnu instalaciju (medij odvodimo od potrošača).
Dovodna i odvodna instalacija imaju različitu ulogu kod pojedinih vrsta instalacija.
- Kod vodovodne instalacije do potrošača na neko izljevno mjesto dovodimo pitku vodu dovodnom instalacijom, a odvodna instalacija odvodi otpadnu vodu (vodu zaprljanu kupanjem, pranjem), u sabirnu septičku jamu ili javnu kanalizaciju.
Ilustracija prikazuje cijevnu instalaciju pitke i tople potrošne vode u kućanstvu
- Kod sustava centralnog grijanja (CG) dovodna instalacija dovodi topli medij do grijaćeg tijela (GT) radijatora, a odvodnom instalacijom (povratnim vodom) vraćamo ohlađeni medij natrag u kotao.
-
Pod odvodnom instalacijom kod grijanja, također možemo podrazumijevati skup dimovodnih cijevi od kotla do dimnjaka, uključujući i dimnjak, kojoj je zadatak odvesti dimne plinove što dalje u atmosferu.
Uobičajeno je da cijevnu instalaciju nazivamo cijevnom mrežom.
CIJEVI
Cijevi su cilindrična i na obje strane šuplja tijela koja služe za protok medija (protok tople i hladne vode, pare, plina, zraka i drugih medija)
Materijal za izradu cijevi može biti:
- čelik (obični ili nehrđajući)
- lijevano željezo - sivi lijev (gus)
- olovo (Pb)
- bakar (Cu)
- polimerni materijal
- kombinacija materijala (višeslojne cijevi)
- keramičke cijevi - većinom kanalizacijske cijevi koje moraju biti otporne na temperaturu i kiseline
- azbestno - cementne cijevi - većinom kanalizacijske cijevi (javni kanalizacijski vodovi)
- betonske cijevi - najčešće namijenjene za javne kanalizacijske cijevi
Izbor materijala od kojeg će se cijev izraditi vrši se:
- ovisno o tome za što cijev služi (dovod ili odvod)
- ovisno o tome gdje će se ugraditi (zemlja, voda - slatka ili slana, beton, zid)
- ovisno o tome koji medij protječe kroz cijev (pitka voda, topla voda, vrela voda, para ...)
- ovisno o tome koji je potreban nazivni promjer (DN) cijevi
- ovisno o tome za koliki nazivni tlak (NP), je cijev potrebna
29.
Geometrija cijevi
Na slici 3-1 je prikazana cijev u uzdužnom presjeku s označenim osnovnim dimenzijama:
du – unutarnji promjer ≡ DN – nazivni promjer (izražen u mm ili colima)
dv – vanjski promjer
l – duljina ≡ ND – nazivna duljina (obično 3, 5, 6 m – ovisi o mogućnostima proizvođača)
δ (grč. delta) – debljina stijenke cijevi
Na slici 3-2 prikazano je linearno istezanje materijala cijevi pri različitim temperaturama medija koje te cijevi provode.
U tablici 3-1 dana su svojstva materijala od kojih se najčešće izrađuju cijevi. Valja obratiti pozornost na koeficient toplinskog istezanja α koji je povezan s gornjom slikom, te na toplinsku provodnost λ (grč. lambda).
30.
Označavanje cijevi
Označavanje cijevi može biti prema njenim najvažnijim geometrijskim karakteristikama i prema boji.
- prema geometrijskim karakteristikama cijevi se označavaju obzirom na njihov:
Primjer označavanja cijevi obzirom na geometrijske karakteristike:
1.
Cu - 15 x 1
Cu - materijal cijevi Bakar
15 - vanjski promjer cijevidv
1 - debljina stijenke cijevi δ
Dakle: dv x δ
2.
PPR Ø20 x 1,9
PPR - materijal polipropilen - random
Ø20 - promjer cijevi dv
1,9 - debljina stijenke δ
Dakle: dv x δ
Označavanje cijevi bojama
Prepoznavanje medija koji se nalazi u instalacijama vrši se pomoću boje kojom je obilježena cijev (tablica 3-2):
Označavanje cijevi bojama, potrebno je radi lakšeg snalaženja u velikim kotlovnicama ili toplinskim stanicama djelatnicima kojima je glavna zadaća nadzor i održavanje, a radi preventive - kako bi se spriječili događaji poput toga da djelatnik nehotično stavi ruku na cijev kroz koju prolazi para ili vrela voda.
- Cijevi od lijevanog željeza - sivi lijev
Ove cijevi primjenjuju se za vanjske vodovode koji se pretežno polažu u zemlju.
Izrađuju se s promjerima od Ø50 do Ø1200 mm i dužine od 2 m do 6 m.
Oblik krajeva cijevi može biti s naglavkom (proširenje ili kolčak) (slika 3-3), s prirubnicom (slika 3-4) ili bez naglavka i prirubnice (ravna cijev) ili kombinacijom prirubnica - naglavak - ravni završetak.
-
U ljevaonicama se lijevano - željezne cijevi ispituju na visoke tlakove (do 30 bara).
-
Zaštita od korozije vrši se premazivanjem cijevi izvana i iznutra bitumenom.
-
Spajanje se vrši prirubnički (slika 3-4) ili spojnički (slika 3-3).
-
Promjena smjera strujanja ili grananje obavlja se pomoću fazonskih komada koji su od istog materijala kao i cijev.
-
Pri montažu lijevano-željezne cijevi moraju ležati na tvrdoj podlozi cijelom dužinom.
-
Lijevano - željezne cijevi prilično su teške, imaju vrlo debelu stijenku, a relativno malu čvrstoću na istezanje pa se iz tog razloga manje upotrebljavaju.
Tablica 3-3 daje osnovne dimenzije ovih cijevi:
- Čelične cijevi
Čelične cijevi danas su često u uporabi, i to uglavnom za vodovodne i plinske instalacije.
Izrađuju se kao šavne i bešavne:
Šavna cijev se izrađuje oblikovanjem lima u trake širine opsega cijevi, savijanjem čelične trake u oblik cijevi te uzdužnim zavarivanjem:
Uzdužno zavarivanje šavne cijevi robotom
Čelična šavna cijev s vidljivim šavom
Bešavne cijevi se izrađuju postupkom vrućeg valjanja i bušenja (Manesmanovim postupkom izrade):
Postupak izrade bešavne cijevi (Manesmanov postupak)
Čelične cijevi (šavne i bešavne) izrađuju se s promjerima od Ø 6 do Ø150 mm, duljine od 4 m do 16 m.
Koriste se za velike tlakove i različite medije, s tim da se prethodno moraju propisano zaštititi od korozije (bitumeniziranjem ili pocinčavanjem).
Šavne cijevi kako smo već rekli dobivaju se zavarivanjem savijene trake. Širina trake jedanaka je opsegu cijevi (cijevi sa šavom nastale su savijanjem i naknadnim zavarivanjem čeličnog lima - trake). Zavarivanje se može obavljati i u toplom i u hladnom stanju.
Cijevi velikih promjera se bitumeniziraju, a manjih pocinčavaju (otud i naziv pocinčane cijevi), što se obavlja u samoj proizvodnji.
Pocinčavanje se obavlja postupkom uranjanja predmeta u rastaljeni cink:
Debljina pocinčanog sloja je približno 60 μm (0.06 mm).
Šavne cijevi preporučuju se za manje tlakove, a bešavne za veće tlakove.
Spajanje čeličnih cijevi vrši se zavarivanjem, prirubnički, spojnički i navojno.
Pocinčane cijevi spajaju se samo navojno i ne smiju se savijati zbog nanesenog pocinčanog sloja. Promjena smjera strujanja medija u cijevi, vrši se pomoću prikladnih spojnika.
Tablica 3-4 daje osnovne vrijednosti čeličnih navojnih cijevi (proizvodni program Željezare Sisak).
Površinska zaštita ostalih čeličnih cijevi koje nisu bitumenizirane ili pocinčane obavlja se klasičnim načinom, bojama i lakovima.
Čelične cijevi koje se polažu u zidove i beton propisano se izoliraju priklaldnim izolacijskim materijalom koji može biti u obliku cijevi, trake, segmenata itd.
Magistralni vodovi rade se od predizoliranih cijevi, koje su svojom cijelom dužinom izolirane, osim krajeva koji se spajaju. Kod predizoliranih cijevi unutarnja cijev je čelična, izolacija je ekspandirana pjena, a vanjska zaštitna cijev je od polimernog materijala, npr. polietilena PE.
Cijevi od nehrđajućeg čelika (tablica 3-5) služe uglavnom za izradu glavnih podrumskih okomitih razvoda ili za neke druge posebne namjene kao npr. u industriji gdje se traži visoka otpornost na koroziju radi higijenskih uvjeta.
- Bakrene cijevi
Danas su bakrene cijevi vrlo zastupljene u unutarnjim instalacijama tople i hladne vode te u manjim sustavima centralnih grijanja. U odnosu na ostale cijevi imaju niz prednosti, a to su:
- dobra otpornost na koroziju
- velika čvrstoća materijala, što omogućuje izradu cijevi s vrlo tankim stjenkama
- unutarnja i vanjska stijenka su glatke, a pad tlaka je minimalan zbog glatkoće unutarnje stijenke
- jednostavna obrada - savijanje ili spajanje
- dug vijek trajanja.
Bakrene cijevi (slika 3-5) izrađuju se kao mekane i tvrde, u cijevima od 2 do 5 m ili kolutima od 25 do 50 m i promjerima od Ø6 do Ø75 mm. Cijevi su predviđene za male i velike tlakove.
Promjena smjera vrši se savijanjem cijevi ili pomoću spojnika, a račvanje ili grananje obvezno s pomoću prikladnih spojnika. Spajanje bakrenih cijevi obavlja se mekim ili tvrdim lemljenjem i pritisnim (press) spojem.
Prije polaganja bakrenih cijevi u zid ili pod potrebno ih je propisno izolirati. Izolacijski materijal je u obliku cijevi. Određenom promjeru cijevi pripada i određeni promjer izolacije, s odgovarajućom debljinom izolacije.
Tablica 3- 6 daje osnovne podatke o bakrenim (Cu) cijevima.
- Polimerne cijevi
Isto kao i bakrene, ove cijevi imaju široku primjenu, možda čak i veću od svih ostalih, a zbog; male mase, jednostavnog rukovanja i obrade, otpornosti na koroziju u svim uvjetima, glatke unutarnje stijenke, što za sobom povlači i manji pad tlaka, male toplinske provodnosti itd.
Nedostatci polimernih cijevi su vrlo velika toplinska rastezljivost i osjetljivost na mehaničke udare i visoke temperature.
Slika 3-6 prikazuje PP-R cijev, u različitim promjerima u kojima se proizvode, i količinom vode (u litrama), koja stane u 1 m duljine cijevi:
-
Polipropilen je materijal kojeg odlikuje stabilnost na visoke temperature. Služi za provođenje pitke vode i tople vode.
-
Polipropilen ima posebnu sposobnost zavarivanja i stapanja u homogenu cjelinu.
-
Može se reciklirati, bez daljnjeg se može mljeti, rastaliti i dalje koristiti u druge namjene, primjerice za različite posude za transport.
-
Prilikom obrade i zbrinjavanja ne nastaju štetne tvari za okoliš.
Tablica 3-7 prikazuje podatke za cijevi od PP-R-a:
PP-R (polipropilen - random)
- spaja se polifuzijski, fuzijski i elektrofuzijskim spojnikom (spojnik s ugrađenom elektozavojnicom).
PE (polietilen)
- spajanje polifuzijski, fuzijski i elektrofuzijskim spojnikom i pritisno.
PE-X (umreženi polietilen) - ovisno o gustoći može biti:
- polietilen visoke gustoće (PEHD),
- polietilen srednje gustoće (PEMD),
- polietilen niske gustoće (PELD).
PVC (polivinilklorid)
- spaja se lijepljenjem (PVC-C klorirani polivinil klorid i PVC - U - tvrdi polivinilklorid)
PB (polibutilen) - spaja se navojno.
Tablica 3-8 prikazuje cijevi od polimernih materijala s pripadajućim bojama i namjenama:
Kod označavanja polimernih cijevi navode s sljedeći podatci:
- proizvođač cijevi (npr. Vargon, Fusiotherm , Aquvatherm ...)
- ispitna oznaka (npr. DVGW)
- materijal cijevi (npr. umreženi polietilen PEX, polipropilen random PPR ...)
- dimenzije (dv x δ)
- norma isporuke (npr. DIN)
- datum proizvodnje
- nazivni tlak (npr. NP 6 bar)
Polimerne cijevi isporučuju se u šipkama od 2 do 6 m i u kolutima od 25 m do 50 m.
Promjena , vrši se pomoću spojnika - fitinga, koji je izrađen od istog materijala kao i cijev.
Izoliraju se cijevnom izolacijom kao i bakrene cijevi.
Na tržištu se uz određenu cijev može i kupiti prikladna izolacija različitih debljina koja se prije spajanja navuče na cijev ili se izoliranje cijevi obavlja naknadno namotavanjem izolacije.
- Višeslojne cijevi
To su cijevi sastavljene iz više slojeva, te su stabilne u obliku, čvrste na savijanje, a unatoč tome i fleksibilne.
Aluminijski srednji sloj ne dozvoljava da se druga dva sloja (polimerna) višeslojne cijevi previše istežu prilikom protjecanja vrućeg medija (npr. vode), te na taj način dobivamo bolju cijev otporniju na povišene temperature medija koji protječe kroz nju.
Dakle cijev koja je izrađena iz više slojeva npr. PE - Al - PE, ima isti koeficijent toplinskog istezanja, kao i bakrena cijev, ali je manje mase od bakrene cijevi, i na bolji način se reže od bakrene cijevi (škarama). Instalacija iz višeslojnih cijevi će biti brže izrađena zbog jednostavnog spajanja prešanjem, te će je biti lakše i brže rezati.
Unutarnja i vanjska cijev mogu se izraditi i iz drugih polimernih materijala (polipropilena PP i polibutilena PB), a međucijev zna biti izrađena od nehrđajućeg čelika. Višeslojne cijevi mogu biti i troslojne (slika 3-9), gdje je vanjski, zaštitni sloj izrađen od narebrenog polietilena.
Višeslojne cijevi mogu se savijati rukom, pa nisu potrebne spojnice od 90° i 45°, a grananje se vrši T-spojnicom ili križnom spojnicom te se spajaju postupkom uprešavanja ili navlačenjem prstenova.
Višeslojne cijevi se isporučuju od Ø6 do Ø50 mm, u obliku šipke ili kolutova. Isporučuju se s izolacijom ili bez nje, a spajaju press (pritisnim spojevima) uz pomoć specijalno izrađenih spojnika, ili tehnikom navlačenja prstenova.
Pribor i alat koji se upotrebljava za pritisne spojeve, bilo da se radi o cijevima od bakra, polimernog materijala ili višeslojnim cijevima, proizvodi sam proizvođač cijevi koji je razvio tu tehnologiju na sebi svojstven način. Na tržištu postoje univerzalni alati (REMS i ROTHENBERGER) koji su primjenjivi za spajanje cijevi gotovo svih proizvođača.
Što smo naučili ?
- Definirajte pojam instalacije.
- Što je odvodna instalacija ?
- Što je dovodna instalacija ?
- Što su cijevi ?
- Od kojih se materijala izrađuju cijevi ?
- S pomoću kojih parametara vršimo odabir materijala za cijevi ?
- Nacrtaj cijev u uzdužnom presjeku i kotiraj je.
- Kako označavamo cijevi ?
- Objasnite napisano: Cu 10 x 1
- Na koji način vršimo spajanje cijevi ?
- Kakve mogu biti čelične cijevi glede izrade ?
- Kako se spajaju čelične cijevi ?
- Na koji način se spajaju pocinčane cijevi ?
- Navedite karakteristike Cu cijevi.
- Kako se spajaju Cu cijevi ?
- Navedite polimerne materijale od kojih se izrađuju cijevi.
- Što nam pokazuju skraćenice PP-R, PVC, PE ?
- Što su višeslojne cijevi ?
20. Kojem su propisu podvrgnute cijevi za plinske instalacije ?
Domaća zadaća:
Riješiti zadatke u radnoj bilježnici: "TEHNOLOGIJA STROJARSKIH INSTALACIJA" str. 19, 20, 21, 22, 23, 24 - do zadatka br. 32.
SPOJNICI I FITINZI (FAZONSKI KOMADI)
Spojnici su dijelovi instalacije koji nam omogućavaju promjenu smjera, grananje (razdvajanje), sužavanje i proširivanje promjera cijevi.
Osim navedenog pomoću spojnika možemo spajati cijevi od različitih materijala na primjer čeličnu i polimernu cijev, čeličnu i bakrenu ili bakrenu i polimernu itd.
Uobičajeno je da spojnike većih nazivnih promjera (DN), nazivamo fazonski komadi.
Na slikama 3-12, 3-13 i 3-14, prikazani su spojnici od lijevanog željeza, s prirubnicom, s kolčakom, bez prirubnice ili s kombinacijom prirubnice i kolčaka.
Na slici 3-15 prikazan je spojnik s podupiračem od lijevanog željeza. Prikazani spojnici uglavnom su velikih promjera i gabarita te služe za vanjsko vođenje nekog medija.
Slika 3-16 prikazuje različite vrste pocinčanih čeličnih spojnica. Završetci ovih spojnika mogu biti s unutarnjim i vanjskim navojem.
Slika 3-17 prikazuje spojnike od bakra (Cu). Krajevi ovih spojnika oblikovani su s kolčacima (proširenjima), a sam oblik spojnica govori nam o kakvom se spajanju radi.
Slika 3-17
Primjeri instalacija izrađenih iz bakrenih cijevi, pomoću bakrenih spojnica i prijelaza, tehnikom mekog lemljenja.
Slika prikazuje bakrene spojnice za koje je moguće spajati postupkom uprešavanja kliještima za uprešavanje. Kod ovakvih spojnica nepropusnost se osigurava poprečnom gumenom brtvom koja se nalazi u svojem utoru.
Prije spajanja uvijek je potrebno provjeriti da li gumena poprečna brtva ispravno leži u svojem utoru.
Spojnici iz bakra:
Na slici 3-18 prikazani su spojnici od polimernog materijala. Na dijelove spojnika na koje dolazi armatura (kutni ventili, slavine, miješalice ...) uprešani su metalni dijelovi s navojem.
Završni priključna koljena za dvostruki armaturni priključak s pocinčanom montažnom i apsorpcijskom pločom (npr. za miješalicu za kadu)
Spojnici od PP-R
Spojni elementi od nekih polimernih materijala mogu biti s ugrađenom elektrozavojnicom (slika 3-20).
Slika 3-19 prikazuje press spojnice iz različitih vrsta materijala, za izradu (promjenu smjera i račvanje), razvoda iz višeslojnih cijevi.
Iz dosad navedenog vidimo da se spajanje spojnika s cijevima i armaturom može izvesti navojno, prirubnički, zavarivanjem, lemljenjem, lijepljenjem i pritisnim spojem.
Kao što se vidi spojnici mogu biti istog ili različitog oblika, a da se spajaju različitim postupcima.
Spojnici za spajanje višeslojnih cijevi različiti su od proizvođača do proizvođača, a spajanje se obavlja s pomoću pritisnog spoja (slika 3-19) ili pomoću čelnih pritisnih čahura.
Napomena: Spojni elementi za plinske instalacije podvrgnuti su posebnim propisima, kao i cijevi.
Na spojnicima moraju biti sljedeće oznake:
- naziv spojnog elementa
- vrsta materijala
- za koji je tlak spojnica namijenjena
- nazivni promjer
- datum proizvodnje
- ime proizvođača
Koeficijent mjesnog otpora strujanju medija ξ
Medij prolaskom kroz ravne cijevi nailazi na otpor koji je vrlo malen, pogotovo za glatke stijenke (koeficijent lokalnog otpora ξ). Koeficijent mjesnog otpora znatno je veći kod spojnika nego kod ravnih cijevi, a ovisno o vrsti materijala, promjeru i obliku spojnika (tablica 3-12).
Domaća zadaća:
Riješiti zadatke u radnoj bilježnici: "TEHNOLOGIJA STROJARSKIH INSTALACIJA"
- dio: "Spojnici ili fitinzi" str. 24, 25, 26, 27 - zadatci 14 i 15.
Što smo naučili ?
- Što su spojnici ?
- Za što nam služe spojnici ?
- Od kojeg se materijala mogu izraditi spojnici ?
- Kakve završetke mogu imati pojedini spojnici ?
- Kako se spajaju pojedini spojnici ?
- Kako se obilježavaju spojnici ?
- O čemu ovisi koeficijent mjesnog otpora kod spojnika ?
- Objasni navedene simbole:
ARMATURA
- Uvod
Armatura je sastavni dio cijevne instalacije kojom ostvarujemo otvaranje, zatvaranje, prigušivanje ili reguliranje protoka medija.
Armatura ima i druge funkcije u instalacijama, primjerice mjerenje protoka, ispuštanje zraka ili mjerenje nekih drugih vrijednosti koje su potrebne.
Za pravilan i dobar odabir armature poželjno je poznavati:
- funkcijalno konstruktivni oblik - definira način zatvaranja ili otvaranja, posluživanje i održavanje
- nazivni promjer armature DN ili NO - definira osnovne elemente armature
- nazivni tlak NP - definira čvrstoću materijala i sigurnost u pogonu
Četiri najvažnija predstavnika armature su ventili, zasuni, zaklopke i slavine (pipci):
Karakteristike osnovnih armaturnih elemenata:
1. Ventil
Kretanje zapornog elementa:
- zaporni element kreće se u smjeru toka ili suprotno
Prednosti:
- brzo otvaranje i zatvaranje
- mogućnost regulacije
Nedostatci:
- veći gubitci zbog promjene smjera toka
- jači udari pri otvaranju i zatvaranju
Primjena:
- za najviše tlakove
- za srednje nazivne promjere
2. Zasun
Kretanje zapornog elementa:
- zaporni element kreće se okomito na smjer toka
Prednosti:
- mali prostor ugradnje, nema smanjenja presjeka i promjene smjera strujanja medija
Nedostatci:
- veliki hod zapornog elementa
- teža obrada (u proizvodnji), veća cijena
- pojava trenja i trošenja = kraći vijek trajanja
Primjena:
- namjenjen je za sve tlakove
- mogućnost izrade za srednje i najveće nazivne promjere
3. Slavina (pipac)
Kretanje zapornog elementa:
- zaporni element oblika valjka, stožca ili kugle i okretljiv je
Prednosti:
- jednostavan, jeftin te omogućava jednostavno zatvaranje i otvaranje
Nedostatci:
- neizbježni hidraulički udari
- nepovoljno brtvljenje uslijed trošenja
Primjena:
- namjenjen je za niske i srednje tlakove
- namjenjen je za male nazivne promjere
4. Zaklopka
Kretanje zapornog elementa:
- zaporni element zakretan
Prednosti:
- zauzima mali prostor ugradnje
Nedostatci:
- slabija nepropusnost
Primjena:
- namjenjen je za srednje i visoke tlakove
- namjenjen je za velike nazivne promjere
Koju ćemo vrstu armature upotrebljavati, ventil, zasun, zaklopku ili slavinu, ovisi o karakteristikama, prednostima ili nedostatcima navedene armature.
Na kućištu armature često su navedene slijedeće informacije;
- smjer protoka označen bude strelicom prema kojoj se vidi gdje je ulaz, odnosno izlaz medija
- nazivni promjer, npr DN 25 ili NO25
- nazivni tlak, npr NP 6
- oznaka materijala izrade
- logotip proizvođača.
Materijal od kojeg se armatura izrađuje mora biti kvalitetan i otporan na koroziju.
To su:
- legure bakra (Cu) i cinka (Zn);
- legure bakra cinka i kositra;
- sivog lijev;
- nehrđajućeg čelika;
- polimernih materijala i
- aluminija.
Spajanje armature na cijevnu instalaciju može se izvesti: navojno, prirubnički, prešanjem, lijepljenjem, i zavarivanjem, a sve to ovisi nazivnom promjeru armature i vrsti materijala armature.
Domaća zadaća
Riješiti zadatke u radnoj bilježnici: "TEHNOLOGIJA STROJARSKIH INSTALACIJA"
- dio: "Armatura - uvod" str. 27 i 28 (zadatci od 1 do 7)
Što smo naučili ?
- Što je armatura ?
- Koja je funkcija armature ?
- Kako vršimo odabir armature ?
- Od kojeg se materijala izrađuje armatura ?
- Kako se armatura spaja na instalaciju ?
-
Ventili
Ventili su vrsta armature koji služe za upravljanje protokom, odnosno za; otvaranje, zatvaranje i regulaciju protoka.
Ventili su namijenjeni za otvaranje, zatvaranje i regulaciju protoka medija, kao što su: voda, para, zrak, plin i ulje.
Nedostatak ventila je voda unutar njih mijenja smjer protoka zbog čega nastaju gubitci pri strujanju, omogućuje stvaranje naslaga ili pojave vrtloženja. Ispituju se tlakom koji je za 50% veći od nazivnog tlaka.
Glavni dijelovi ventila su:
- kućište
- poklopac
- vreteno
- zaporni element (tanjur)
- sjedište
- brtva
- matica
Slika 3-23 prikazuje ventil u presjeku iz čega se vide njegovi glavni dijelovi.
-
Kućište je oblikovano tako da medij prolaskom kroz njega mijenja smjer. Izrađuju se iz sivog lijeva, čelika i čeličnog lijeva.
-
Preko poklopca je vreteno ventila povezano sa zapornim elementom (tanjurom) s pomoću kojeg se ostvaruje prolaz medija.
-
Materijal od kojeg se izrađuje vreteno nehrđajući je čelik ili mjed, a sjedište ventila je od crvenog lijeva, mjedi, legura nikla ili drugih kvalitetnih materijala.
-
Unutarnji promjer sjedišta ventila daje nam nazivni promjer ventila.
-
Preko matice koja se nalazi na vrhu vretena ostvaruje se dizanje i spuštanje vretena, odnosno prolaz medija kroz kućište ventila.
Dakle ventili se izrađuju od različitih, kvalitetnih materijala, npr.:
- kućište od sivog lijeva, čelika i čeličnog lijeva,
- vreteno od nehrđajućeg čelika ili mjedi,
- sjedište ventila od crvenog lijeva, mjedi, legura nikla i drugih kvalitetnih materijala
Slika 3 - 25 prikazuje kosi ventil koji se postupkom prešanja spaja na instalaciju.
Slika 3 - 26 prikazuje ventil izrađen od polimernog materijala, u našem slučaju od polipropilena, a spajanje na instalaciju obavlja se polifuzijskim postupkom.
Slika 3 - 27 prikazuje izgled odzračnog ventila koji se navojno spaja na instalaciju.
- Podjela ventila
Ventile dijelimo prema:
-
smjeru gibanja medija - na ravne, kutne, kose, troputne, četveroputne i ventile za promjenu smjera.
-
položaju sjedišta ventila - na ventile s ravnim sjedištem i ventile s kosim sjedištem.
-
načinu izvedbe sjedišta ventila- na ventile s tanjurastim sjedištem, s membranskim sjedištem i u obliku klipa.
-
obliku vretena - na ventile s kojima je navoj vretenima s unutarnje strane i navoj vretena s vanjske strane
-
materijalu izrade - ventile od sivog lijeva, čelika, čeličnog lijeva, od keramike, lakih metala i polimernih materijala.
-
tehnologiji izrade ventila - na lijevane ventile, kovane i zavarene.
-
funkciji ili zadatku - na zaporne, regulacijske, sigurnosne, prigušne, redukcijske, miješajuće, ispusne i brzozatvarajuće ventile.
-
vrsti pogona otvaranja ili zatvaranja - na ručne ventile, elektromotorne, elektromagnetske, miješajuće, opružne, hidrauličke, pneumatske i termostatske.
-
mediju koji struji kroz ventil - na ventile za paru, za vodu, za plin, za kiseline, za zrak i za mulj.
- Funkcije pojedinih vrsta ventila
-
Zaporni ventil - služi samo za zatvaranje i otvaranje protoka medija.
-
Odbojni ventil - otvara se i zatvara automatski, i to ovisno o tlaku medija ispred ili iza ventila.
-
Sigurnosni ventil - u radu je zatvoren, a automatski se otvara uslijed prekoračenja i potkoračenja tlaka, postoje izvedbe s oprugom ili utegom.
-
Prigušni ventil (prigušnica) - prigušuje medij pri protoku, odnosno djeluje kao zaporni (sprječava pre brzo istjecanje vrućeg medija iz radijatora).
-
Redukcijski ventil - ima ulogu snižavanja visokog tlaka medija u dovodnom vodu na niži tlak medija u odvodnom vodu (obično se instalira poslije vodomjera, na glavnom dovodu pitke vode u kuću, kao i na spoju na električni bojler).
-
Brzozatvarajući ventil - u radu je otvoren, a u slučaju opasnosti automatski zatvara dovod medija (primjenjuje se u plinskim instalacijama)
-
Odzračni ventil - služi za ispravan rad cijele instalacije. Omogućuje ispuštanje zraka u datim trenutcima. Postavlja se na najvišim mjestima instalacije (postavlja se također na grijaća tijela, radijatore i krugove podnog grijanja).
- Simboli ventila
U praksi često ćete se susretati s raznim instalacijskim tehničkim crtežima, na kojima će biti prikazana shema spajanja npr. grijanja. Iz tog razloga instalater kućnih instalacija bi morao poznavati različite simbole armature, što uključuje i ventile:
Domaća zadaća
Riješiti zadatke u radnoj bilježnici: "TEHNOLOGIJA STROJARSKIH INSTALACIJA"
- dio: "Ventili" str. 28 (zadatci od 1 i 2), str. 29. (zadatci od 1 do 4), str. 30, str. 31. (zadatak 12)
Što smo naučili ?
- Što su ventili ?
- Nabrojite sastavne dijelove ventila.
- Za koju su vrstu medija ventili namijenjeni ?
- Podijelite ventile prema funkciji djelovanja.
- Podijelite ventile prema pogonu otvaranja i zatvaranja.
- Od kojih se materijala izrađuju ventili ?
- Od kojih se materijala izrađuju unutarnji dijelovi ventila ?
- Što su zaporni ventili ?
- Što su odbojni ventili ?
- Što su sigurnosni ventili i koje su najčešće izvedbe ?
- Što su prigušni ventili ?
- Što su brzozatvarajući ventili ?
- Koja je uloga redukcijskih ventila ?
- Gdje se ugrađuju odzračni ventili ?
- S pomoću simbola prikažite elektromagnetski, membranski , elektromotorni, ručni i opružni pogon.
- Što predstavljaju navedeni simboli ?
-
Zasuni
-
Zasuni su armaturni elementi kod kojih medij ne mijenja smjer strujanja, pa zasuni imaju manje gubitke strujanja za razliku od ventila.
-
Nedostatak - zauzimaju veliki prostor za ugradnju
-
Kućišta zasuna izrađuju se od: sivog lijeva, čelika i čeličnog lijeva (kao i ventili)
-
Zaporni dio zasuna može biti jednodijelni ili dvodijelni, u obliku ploče ili klina.
-
Zasunima zapravo samo povremeno zatvaramo protok medija.
Oznaka zasuna:
-
Podjela zasuna:
-
Glavni dijelovi zasuna:
Domaća zadaća
Riješiti zadatke u radnoj bilježnici: "TEHNOLOGIJA STROJARSKIH INSTALACIJA"
- dio: "Zasuni" str. 31. (zadatci od 1 do 6),
Što smo naučili ?
- Što su zasuni ?
- Kakav ugradbeni prostor zasuni zahtijevaju ?
- Koja je razlika između zasuna i ventila u odnosu na smjer medija ?
- Kakav može biti zaporni dio zasuna ?
- Podijelite zasune prema gibanju vretena.
- Kako se zasuni spajaju na cijevi instalacije ?
- Prikaži zasun pomoću simbola.
-
Zaklopke
Zaklopke su vrsta armature kod koje je zaporni dio djeluje okomito na smjer strujanja medija.
Zaklopke zapravo služe za sprječavanje povrata strujanja.
Iz slike 3-30 vidi se da je zaporni dio u obliku ploče ili leće, okrugao ili četvrtast.
Zaporni dijelovi zaklopke ugrađuju se u cijevne vodove neposredno ili zajedno s kućištem.
Prema namjeni, zaklopke mogu biti:
-
zaporne
-
prigušne
-
protupovratne.
-
Pogon za zatvaranje, kod zaklopke može biti ručni ili motorni.
-
Zaklopke slabo brtve pa često služe kao regulatori protoka, a manje kao zatvarači protoka.
-
Način brtvljenja ovdje je problematičan, stoga je potrebno posebno oblikovati brtvene prstenove zbog trenja klizanja.
-
Brtveni prstenovi izrađuju se od gume ili metala.
-
Slavine (pipci)
-
Slavine ili pipci najjednostavniji su zaporni elementi na temelju okretnog otvaranja i zatvaranja protoka medija (pitke vode).
-
Kućišta slavina slična su kućištima ventila, a izrađuju se od sivog ili crvenog lijeva (bronce - legure bakra Cu, kositra Sn i cinka Zn), kovanog i nehrđajućeg čelika.
-
Slika 3-32 prikazuje sve sastavne dijelove slavine.
-
Slavine se mogu priključiti na instalaciju prirubnički i navojno, s vanjskim i unutarnjim navojem.
Domaća zadaća
Riješiti zadatke u radnoj bilježnici: "TEHNOLOGIJA STROJARSKIH INSTALACIJA"
- dio: "Zaklopke i slavine" str. 32.
Što smo naučili ?
- Što su zaklopke ?
- Kakvog je oblika zaporni dio ?
- Gdje se i kako ugrađuju zaklopke ?
- Podijelite zaklopke prema namjeni ?
- Što je s brtvljenjem kod zaklopki ?
- Prikažite zaklopku s pomoću simbola.
- Prikaži zasun pomoću simbola.
- Što su slavine ?
- Od kojeg materijala se izrađuje kućište slavine, i kakvog je oblika zaporni element ?
- Podijelite slavine prema funkciji.
- Izvršite podjelu slavina prema namjeni.
- Na koji se način slavine mogu priključiti na instalaciju ?
- Prikažite slavinu pomoću simbola.
-
Hvatač nečistoće
Hvatač nečistoće (slike 3-33 i 3-34) ima zadatak da preko sita (mrežice) koja se nalazi unutar kućišta zadržava sve krupne nečistoće koje dospiju u medij.
Medij je usmjeren u hvatač nečistoće tako da mora prolaziti kroz sito. Veličina otvora na situ standardizirana je, što bi trebalo biti vidljivo na kućištu hvatača.
Hvatači nečistoće, primjenjuju se za sljedeće medije: voda, para, zrak i inertni plinovi (plinovi teži od zraka).
U kućištu hvatača koje se izrađuje od crvenog lijeva, sivog lijeva, čelika, čeličnog lijeva, nalaze se sita koja su najčešće izrađena od nehrđajućeg čelika.
Hvatač nečistoće je potrebno očistiti, kada se primijeti smanjenje protoka medija. Nečistoće, produkt korozije, odstranjujemo preko poklopca.
Hvatač nečistoće na instalaciju se spaja prirubnički ili navojno.
U većini slučajeva ugrađuju se ispred crpki ili regulacijskih ventila u horizontalnom položaju.
Hvatačem nečistoće zapravo sprječavamo oštećenje skupih armaturnih elemenata i time ih štitimo !
-
Taložnik
Taložnik (slika 3-35) je naprava čiji je zadatak hvatanje - skupljanje i čišćenje taloga koji se nalazi u instalacijama.
Taložnik se ugrađuje na najnižim mjestima instalacije za vodu.
Kućište taložnika je tako konstruirano da nečistoće svojom težinom ostaju u taložniku, dok voda prolazi kroz njega.
Simbol za taložnik:
-
Hidranti
- Hidranti su uređaji koji se postavljaju na mrežu gradskog i industrijskog vodovoda.
- Koriste se kao sredstvo za dobivanje vode za gašenje požara.
- Hidranti mogu biti podzemni, nadzemni i zidni.
Slika a) - nadzemni hidrant, b) - podzemni hidrant, c) - zidni hidrant
-
Podzemni hidranti se ugrađuju na dubini ispod pov. zemlje od 1 do 1,5 m (za priključke od 50 do 80 mm i tlak 10 bara).
-
Nadzemni hidranti se postavljaju iznad površine tla u visini od 1 m, (obično se postavljaju u krugu poduzeća).
-
Zidni hidranti postavljaju se unutar objekta tzv. hidrantske ormariće.
Hidranti se označavaju:
- požarni hidrant:
- vrtni hidrant:
-
Odvajač kondenzata
-
Odvajač kondenzata (slika 3-37), kondenzni lonac, ugrađuje se na izlazu pare iz trošila, a zadatak mu je da spriječi strujanje pare u povratni vod. Odvajač kondenzata osigurava maksimalno iskorištenje topline pare. Para u povratnom vodu isparava, što može dovesti do detonacija i pucanja cijevi povratnog voda !
-
Odvajač kondenzata se priključuje na cijevi prirubnički ili navojno.
-
Simbol za odvajač kondenzata je:
-
Vodomjer
Spojna armatura od vodomjera, do redukcijskog tlačnog ventila:
Vodomjer je mjerni uređaj (armatura) s pomoću kojeg se očitava potrošnja - utrošak vode koju potrošač koristi za različite svrhe (piće, zagrijava vodu, pa je koristi za održavanje higijene i čišćenje prostora).
Javno poduzeće, u slučaju R.H. VODOVOD I ODVODNJA d.o.o., dužno je osigurati i kvalitetu vode i instalaciju vodomjera.
Vodomjer se postavlja u vodomjernicu (šaht), u ormarić koji može biti u podrumu za cijelu zgradu ili zasebni ormarić za svaki stan. Vodomjer s glavnim zapornim ventilom i kućnim zapornim ventilom kako prikazuje slika 3-38.
Prikaz šahta - vodomjernice za ugradnju pred kuću:
PODJELA VODOMJERA
Odabir vodomjera vrši se prema potrošnji vode u m3/h (metara kubnih po satu). Pravilno odabran vodomjer pružat će manji otpor protoka vode, što znači i pad tlaka.
Pad tlaka ne bi smjeo biti veći od 0,3 bar !
-
Nivostati
Ugrađuju se na spremnicima i omogućavaju približno očitanje razine medija u spremniku.
Vodokazna stakla ugrađuju se s vanjske strane spremnika. Preko ovog mjernog uređaja pratimo razinu medija u spremniku, što se ostvaruje po zakonu spojenih posuda.
Simbol za nivostat je:
-
Manometri i termometri
Manometri i termometri su mjerna armatura i ugrađuju se na odgovarajuća mjesta radi praćenja potrebnih vrijednosti (tlak iznad atmosferskog i temperaturu medija).
-
Usisne košare
Usisne košare su sastavni dio hidroforskog postrojenja (postrojenje za dobavu vode iz bunara).
Usisne košare se stavljaju na početak usisne cijevi koja je uronjena u vodu unutar bunara.
Zadatak usisne košare je spriječiti prodor pijeska u cijevi.
-
Filteri
Filteri su dio instalacije vode čija je zadaća zadržavanje svih nečistoća koje mogu uzrokovati pogonske smetnje. S pomoću filtera povećava se i kakvoća vode.
Njihovo djelovanje propisano je donjom i gornjom veličinom čestica.
Princip rada sličan je principu rada hvatača nečistoće. Filteri se ugrađuju iza vodomjera, i poželjno ih je smjestiti u stambeni objekat, kako bi bili zaštićeni od vanjskih utjecaja.
Spoj filtera za vodu, nakon vodomjera.
1- zaporni ventil, 2 - vodomjer, 3- plomba, 4 - nepovratni ventil, 5 - Filter i sigurnosni tlačni redukcijski ventil
Domaća zadaća
Riješiti zadatke u radnoj bilježnici: "TEHNOLOGIJA STROJARSKIH INSTALACIJA"
- str. 33, 34 i 35.
Što smo naučili - OSTALA ARMATURA ?
- Koji je zadatak hvatača nečistoće ?
- Na koji se način nečistoća zadržava u kućištu ?
- S pomoću simbola prikaži hvatač nečistoće.
- Gdje se ugrađuje taložnik ?
- Prikažite taložnik s pomoću simbola.
- Gdje se ugrađuje hidrant ?
- Koja je zadaća hidranta ?
- Kakvi hidranti mogu biti ?
- Prikaži vrtni hidrant pomoću simbola.
- Koji je zadatak odvajača kondenzata ?
- Gdje se ugrađuje odvajač kondenzata ?
- Simbolom prikaži odvajač kondenzata ?
- Gdje se ugrađuju nivostati i vodokazna stakla ?
- Simbolom prikaži nivokaze.
- Što mjerimo manometrom, a što termometrom ?
- S pomoću simbola prikaži manometar i termometar.
- Gdje se ugrađuju usisne košare ?
- Prikaži simbolom usisnu košaru.
- Što su filteri i gdje se ugrađuju ?
- Što je vodomjer ?
- Gdje se vodomjer postavlja i pod čijom je nadležnošću ?
- Nabroji neke vrste vodomjera.
-
Brtvljenje cijevi
Brtve imaju zadatak da spojeve cijevi učine nepropusnim.
Od brtvi se zahtijevaju slijedeća svojstva:
- nepropusnost
- postojanost na temperaturu
- dobra mehanička svojstva
- dobra tarna svojstva
- otpornost na erozijsko djelovanje
- trajnost
- obradivost.
Brtve se izrađuju od različitih materijala: papira, kože, kudjelje, pamuka, različitih vlakana, pluta, azbesta, prirodne i umjetne smole, grafita, različitih metala i nemetala.
Danas se brtve isporučuju montirane na pojedine dijelove instalacije, primjerice armature, specijelne spojnike za press postupke ili specijalne brtve kod odvodne instalacije od polimernih materijala.
Brtve se proizvode standardno, ali u različitim oblicima:
-
Izolacija cijevnih instalacija
Što je izolacija, a što izolacijski materijal ?
Izolacija i izolacijski materijal je zajednički naziv za sve one materijale koji posjeduju svojstva toplinske ili zvučne izolacije. Materijali koji se koriste u cijevnim instalacijama trebali bi imati koeficijent toplinske provodnosti manji od 0,06 W/(mK) kod srednje temperature od 0 °C.
Navedeni koeficijent toplinskog istezanja kreće se od 0,025 do 0,05 W/(mK) za većinu materijala koji se danas pojavljuju na tržištu.
Izoliranje cijevne instalacije obavlja se iz više razloga:
- da cijev koja provodi topli medij ima što manji gubitak topline,
- da spriječimo nepotrebno zagrijavanje prostora kroz koje instalacija prolazi
- da spriječimo smrzavanje medija u instalaciji (vrijedi za pitku vodu)
Izolacija cijevi za pitku vodu ima sasvim drugu ulogu od izolacije instalacija za toplu vodu, a to je da spriječi kondenzaciju (znojenje) na vanjskim stjenkama cijevi i da održava temperaturu pitke vode u poželjnom rasponu (od 5 do 12 °C) za vrijeme toplog vremena (ljetnih mjeseci).
Izolacijski materijal trebao bi imati sljedeće karakteristike:
- malu masu,
- veliku trajnost,
- mali koeficijent toplinskog istezanja
- dobro toplinsko svojstvo (da ne dozvoljava raspršivanje topline)
- stalan i trajan volumen
- postojanost na visoke temperature
- otpornost na vlagu.
Debljina izolacijskog sloja ovisi o promjeru cijevi, temperaturi medija u njoj i toplinskoj provodnosti materijala.
Materijal za izolaciju može biti:
- anorganskog podrijetla - staklena vuna, kamena i mineralna vuna te keramička vlakna
- organskog podrijetla - prirodno pluto, pamuk, lan, konoplja
- umjetnog podrijetla - polimerni materijali, pjenasti i ekspandirani materijali.
Izolacijski materijali izrađuju se:
- u obliku segmenata
- u obliku ploča
- u obliku pletenica
- u obliku cijevi
- u obliku praha.
Na slici (3-42) prikazani su postupci izoliranja cijevi, a slika (3-43) prikazuje izoliranje cijevi samoljepljivom izolacijom u obliku cijevi ili samoljepljivim trakama.
Domaća zadaća
Riješiti zadatke u radnoj bilježnici: "TEHNOLOGIJA STROJARSKIH INSTALACIJA"
- dio: "Brtve i izolacija cijevi" str. 36 i 37.
Što smo naučili ?
- Što su brtve ?
- Koja svojstva brtve moraju posjedovati ?
- Od kojih se materijala izrađuju brtve ?
- Kakvog oblika mogu brtve biti ?
- S pomoću skice prikažite barem tri oblika brtve i navedite naziv oblika.
- Iz kojih razloga vršimo izoliranje cijevne instalacije ?
- Koje karakteristike mora imati izolacijski materijal ?
- Od kojih se materijala radi izolacija ?
- Kakvog oblika može biti izolacija ?
- Kakva je toplinska provodnost izolacijskog materijala poželjna ?
- Kako se određuje debljina izolacije ?
Create Your Own Website With Webador