Ce este pufferul sau bufferul ?

Pufferul este un vas de acumulare ,deobicei din otel , izolat in care se stocheaza o cantitate determinata de apa .Pufferul poate fi privit ca si depozitul unei fabrici .Fabrica produce zilnic 10 conserve, daca cererea este de 10 conseve nici o problema .Daca cererea este insa de 5 fabrica va ramane cu 5 conserve care nu o sa aiba unde sa le depoziteze .Este necesara o magazie unde sa depoziteze cele 5 conserve si sa le livreze in momentul cand este cerere .Pufferul are acest rol de acumulare a energiei termice produse in exces de centrala si `livrarea` ei atunci cand este nevoie .Sa nu confundam pufferul cu un producator de energie .Montajul unuia nu va mari puterea cazanului .Cazanele din camera termica pot functiona atat pe combustibili gazosi sau lichizi, cat si pe lemne. Folosirea unui rezervor de acumulare va prelua toata putereacazanului indiferent de variatia sarcinii termice la consumatori (incalzire sau preparare a.c.m.).

Avantajele folosirii rezervoarelor de acumulare sunt:
• consumul de combustibil scade cu 20 – 30 %;
• durata de viata pentru componentele instalatiei de incalzire: cazan, cos de fum, etc. cresc semnificativ (aproape se dubleaza);
• flexibilitate maxima in utilizarea agentului termic (stocat in rezervorul de acumulare) atat in radiatoare cat si in incalzirea in pardoseala, prepararea apei calde
menajere sau alte nevoi tehnologice;
• caracteristici de ardere optime, ecologice (prin diminuarea emisiilor de noxe) precum si randamente maxime, avand drept consecinta reducerea consumului de
combustibil;
• stocarea optima a caldurii;
• marirea confortului utilizatorului prin acumularea de agent termic;
• reducerea numarului de avarii la partea de automatizare;
• micsorarea depunerilor in cazan.

Alegerea rezervorului de acumulare

Conform normei europene EN 303-5, capacitatea rezervorului de acumulare se poate determina cu urmatoarea relatie:
Vra = 15 x Ta x Qn (1 – 0,3 x Qinc./Qmin. inc.),
unde:
Vra = volumul rezervorului de acumulare (l);
Ta = timp de ardere la sarcina nominala (h);
Qn = puterea termica utila a cazanului (kW);
Qinc. = sarcina termica pe incalzire (kW);
Qmin. inc. = sarcina termica minima pe incalzire (kW).
Exemplul 1
Date intrare: Ta = 4 h, Qn = 25 kW, Qinc. = 22 kW,
Qmin. inc. = 10 kW
Rezulta: Vra = 15 x 4 x 25 (1 – 0,3 x 22/10) = 510 l

Asa cum aratam mai sus, prin folosirea rezervorului de acumulare, se reduce consumul de combustibil cu 20%-30%. Folosind elemente de automatizare,de la cele mai simple (termostate de ambient, cronotermostate) pana la cele mai performante, de ultima generatie (regulatoare) si reglaje calitative ale circuitelor de incalzire cu vane cu trei cai, confortul creste, iar consumul de combustibil se reduce si mai mult. Prepararea apei calde menajere, se poate
face folosind pe langa un rezervor de acumulare, boilere bivalente (cu serpentina dubla), in combinatie cu captatoare solare. O alta varianta este folosirea unui acumulator combinat pentru incalzire si producere A.C.M.
Practic, clientul in loc sa-si achizitioneze doua echipamente – un rezervor de acumulare si un boiler – isi poate achizitiona unul singur care le imbina pe amandoua. In ambele variante, consumul de combustibil se reduce in continuare.

Considerente economice

Sa luam un exemplu: o investitie noua, clasica, de aproximativ 50 kW, al carei cost este 5.000 EURO. Daca se prevede un rezervor de acumulare si accesoriileaferente, costul initial creste cu 1.500 EURO. Deci in total 6.500 EURO.
De-a lungul unui an se disting doua perioade de baza: vara (cand avem numai preparare A.C.M.) si iarna (incalzire si preparare A.C.M.).Daca iarna cazanul va functiona aproximativ 10 ore/zi, rezulta un
consum de gaz metan de 5 Nm3/h, deci: 10 h/zi x 5 Nm3/h x 30 zile/luna x 6 luni x 0,18 EURO/Nm3 gaz = 1.620 EURO/sezon.Daca reducem cei 1.620 EURO cu 30%, rezulta o economie de 486 EURO, numai in perioada de incalzire. Impartind cei 1.500 EURO investiti initial pentru rezervorul de acumulare si accesorii, la 486 EURO economisiti, rezulta ca in mai putin de 3 ani investitia suplimentara s-a amortizat.
Tinand cont de faptul ca durata de viata a echipamentelor aproape se dubleaza, MERITA.

Viitorul in instalatiile de incalzire : Nemesis

Idea care sta la baza conceptului este una simpla .-Stocarea si distribuirea inteligenta a energiei produse-

Tote echipamentele de producere a energiei termice au avantajele lor ( gaz, lemn, ulei , carbune , peleti,solar) .Aceste toate au nevoie de echipamente specifice fiecaruia .Nici o problema : acest rezervor (OSKAR) beneficiaza de o tehnologie de varf, ( stratificarea ) care permite utilizarea oricarui tip de generator de energie mentionat mai sus.Plus permite combinarea acestor generatori si se poate instala in instalatiile noi sau cele existente.Optimizeaza orice sistem de incalzire ( radiatoare , incalzire in pardoseala , ventiloconvertoare etc).Schimbarea generatorului de caldura sau adaugarea altuia nou ex: panouri solare nu va insemna modificarea sistemului de incalzire .Oskar este un puffer ce stratifica inteligent apa in asa fel incat sa puteti stoca energie la temperatura joasa sau inalta deopotriva.

La ce este buna stratificare apei in puffer?
si cum poate fi folositor acest lucru ?

Problema clasica -orice retur rece din instalatie tulbura intreg rezervorul. Acest fapt amesteca apa si schimba drastic temperatura inrezervor nemai fiind optima pentru utilizarea in instalatie.In general o presortare a temperaturilor este necesara, altfel datorita diferentelor mojore de temperaturasi de greutate a apei( legea gravitatiei) vor crea curenti turbulenti in rezervor.

Oskar printr-un sistem de tuburi de plastic ( izolator termic) cu 5 camere sorteaza apa de diferite temperaturi .Toate conexiunile sunt facute prin partea de jos a pufferului si urca la diferite inaltimi astfel incat trimita natural agentul in `stratul` de temperatura aferent temperaturi sale.Asadar agentul care vine de la panoul solar de 40 grade
nu va fi amestecat cu agentul care vine de la centrala pe lemn de 70 grade -va fi `depozitat` in stratul de temperatura de 40 grade .Acest fapt permite folosirea panourilor cu succes si pe timp de iarna .
Acest principui poate fi aplicat doar cu OSKAR in folosirea altor combinatii : solare-pompe caldura-lemn-peleti-gaz etc.
Distribuirea agentului stocat se face inteligent .Oskar trimite agentul spre consumator -incalzire sau apa calda – exact la temperatura ceruta nici mai mult nici mai putin .Surplusul de ex : returul cald de la radiatoare 40 grade este pozitionat in stratul de temperatura joasa unde neamestecat este optim pentru turul de la incalzire in pardoseala
sau ACM .

Deci oricare este sursa actuala sau viitoare de generator de energie termica folosit (lemn, peleti, gaz, pompa caldura , solare) ;oricare este combinatia intre ele si orice consumatori ( calorifere, aeroterme , ventiloconvectori , incalzire in pardoseala) OSKAR le va putea ORGANIZA in asa fel incat sa le folositi la maxim de fiecare data.

Modul de funcţionare al pompei de căldură corespunde modului de funcţionare al unui frigider În cazul pompei de căldură, căldura se extrage din mediul înconjurător (sol, apă, aer) şi se conduce la sistemul de încălzire.
Circuitul agregatului de răcire se realizaeză conform legilor fizicii. Agentul de lucru, un lichid care atinge punctul de fierbere la o temperatură redusă, se conduce într-un circuit şi consecutiv se evaporă, se comprimă, condensează şi se destinde. În vaporizator se află agent de lucru lichid la presiune redusă. Nivelul de temperatură al căldurii ecologice din vaporivator este mai ridicat decât domeniul de temperaturi de fierbere corespunzător presiunii agentului de lucru. Această diferenţă de temperatură conduce la o transmitere a căldurii ecologice asupre agentului de lucru, iar agentul de lucru fierbe şi vaporizează. Căldura necesară se preia de la sursa de căldură. Vaporii rezultaţi din agentul de lucru se aspiră continuu din vaporizator de către compresor şi se comprimă. În timpul comprimării cresc presiunea şi temperatura vaporilor. Vaporii agentului de lucru ajung din compresor în condensator care este înconjurat de agent termic. Temperatura agentului termic este mai redusă decât temperatura de condensare a agentului de lucru, astfel încât vaporii se răcesc şi se lichefiază din nou. Energia preluată în vaporizator şi suplimentar, energia electrică transferată prin comprimare, se eliberează în condensator prin condensare şi se transferă agentului termic. În continuare se recirculă agentul de lucru prin intermediul unui ventil de destindere în vaporizator. Agentul de lucru trece de la presiunea ridicată a condensatorului la presiunea redusă a vaporizatorului. La intrarea în vaporizator se ating din nou presiunea şi temperatura iniţială , astfel circuitul se închide.

Peletii din lemn sunt o forma de combustibil ecologic .
Peleti sunt realizati din paie din porumb sau peletii din lemn.Peleti se mai pot obtine si din hartie amestecata cu deseu lemnos.
Peletii din lemn sunt mult mai eficienti decat arderea lemnelor propriu-zise, creeaza mai putin dioxid de carbon
si are aprobare ecologica in acest sens. Peletii sunt considerati neutri din punct de vedere al emisiilor de dioxid de carbon.

Din ce sunt realizati peletii ?

Toate tipurile de peleti sunt realizati din materiale de biomasa, produse din plante cultivate in aproape orice zona din lume si copaci. In trecut, cele mai frecvente tipuri de peleti erau realizate din rumegus si aschii de lemn, acestea reprezentand deseuri de la arbori utilizati pentru a se realiza mobila, cherestea sau alte produse.Utilizarea lemnului este sursa cea mai bogata de aprovizionare pentru peleti care nu afecteaza costurile de producere sau utilizare.

In procesele recente de productie, produsele forestiere cu un grad mai scazut de productivitate au fost decojite si transformate in materii prime. Rasinile si liantii care apar in mod natural in produsele din lemn tin impreuna peletii din lemn, astfel incat acestia nu sunt insotiti de obicei de alti aditivi. Alte tipuri de peleti utilizati utilizeaza coji de nuci si alte materiale, resturi neprelucrate de la decojirea porumbului si fructe stricate pot fi prelucrate in cateva tipuri de peleti. Alegerea combustibilului si pretul sau poate sa depinda de cea mai mare cantitate de deseuri de biomasa disponibila in anumite regiuni.

Aceste tipuri de materii prime sunt prelucrate sub inalta presiune si temperatura si sunt comprimate in peleti de dimensiuni mici, care au de obicei o forma cilindrica.Lemnul de esenta moale (de exemplu lemnul de la conifere sau de la pini), lemnul de esenta tare (stejarul de exemplu) si deseuri reciclate din lemn curat pot fi folosite pentru a realiza acesti peleti. Peletii din lemn sunt fabricati la fabricile de pelete din lemn.

Peletii sunt utilizati pentru a se produce caldura si apa calda menajera in centrale si sobe ce au puteri intre 7 pana la 50 de KW.
Spre exemplu, Suedia, in anul 2001, a consumat 140,000 tone de peleti. In ultima perioada se observa o crestere din ce in ce mai accentuata a consumului de peleti utilizati la incalzirea caselor. Luand tot Suedia ca exemplu, in anul 2007 cresterea lor a fost de 42%.Intre 2001 si 2007 cresterea de consum a Suediei a crescut de peste 8 ori.

Gazele naturale pot fi inlocuite cu peletii. Daca ar fi sa facem o comparatie intre cele 2 tipuri de incalzire, am observa ca spre deosebire de gazul natural, peletii sunt mai ieftini cu pana la 23%, acestia nu au risc de explozie iar confortul utilizarii acestora este acelasi.Daca facem aceeasi comparatie, insa de aceasta data cu lemnul de foc, vedem ca spre deosebire de acest tip de incalzire, peletii sunt mult mai eficienti datorita unui randament de ardere crescut, a puterii calorice si a sigurantei pe care o prezinta la folosire. Mediul nu este afectat deloc de acest tip de combustibil, care este unul ecologic. Peletii se ambaleaza in saci de 15 kilograme. Spatiul de depozitare necesar pentru o tona de peleti este de 1,3 metri patrati.

* o parte din text este copiat de aici.

Din punctul de vedere al specialistului , peleti sunt o forma de combustibil eco si “cuminte“ .Daca este sa comparam dpdvd energetic peleti si gazul natural putem sa punem egal intre acesti combustibili .Randament ridicat peste 90% iar arderea se poate controla .Inconvenietul este – valoarea mare a echipamentelor si centralei pe peleti , necesitatea de curatare si incarcare ,spatii de depozitare mari.

Se poate aplica orice tip de finisare a podelei .Stratul de finisaj trebuie sa aiba o rezistenta termica scazuta R < 0,15 m2 K/W .
Finisajele de pardoseala cu rezistenta termica mare necesita o temperatura mai mare de lucru a instalatiei si determina pierderi mai mari de caldura emisa in jos.
De acea cu cat este mai mare rezistenta termica a finisarii cu atat mai des trebuie facut pasul la teava.
Valoarea care este luata in calcul cel mai adesea este R= 0,10 m2K/W.Toate tipurile de straturi de finisare vor fi montate deabia dupa ce s-a facut uscarea sapei dupa program sau
dupa ce aceasta se va fi uscat natural.Pentru controlul umiditatii sapei se foloseste un umidometru pentru constructi.

Finisarea ceramica

Cel mai des intalnite si mereu alaturate pe podelele incalzite acest tip de finisaj se caracterizeaza printr-o rezistenta termica scazuta.In timpul incalzirii, sapa se alungeste aproximativ de doua
ori mai mult decat placile ceramice. De aceia la montarea placilor trebuie tinut cont de mortarul folosit ( mortar cu elasticitate permanenta).
Daca placile ceramice sunt montate pe un mortar cu caracteristicile sapei, atunci grosimea acestuia poate reprezenta o perte din grosimea minima necesara a placi de incalzire.
Daca placile ceramice au fost montate inainte de incalzirea sapei , atunci rosturile pot fi umplute abia dupa incheierea acestui proces .In caz contrar umiditatea din sapa nu se va putea evapora.

Finisare cu mocheta

Inainte de montarea mochetei, placa sapei de incalzire trebuie nivelata foarte bine .Adezivi de lipire trebuie sa fie rezistenti la temperaturi mari 55 grade cu actiune de durata.Adezivul
trebuie aplicat pe toata suprafata .

Finisare cu lemn

Montarea parchetului trebuie sa respecte unele reguli .
Umiditatea lemnului nu trebuie sa fie mai mare de 9 %.Adezivi trebuie sa fie rezistenti la temperaturi inalte 55 grade .Temperatura suprafetei podelei nu poate depasi 25-26 grade .Pasul pentru acest
tip de finisaj nu depaseste 15 cm si este calculat in functie de pozitionarea spatiului (de margine sau interior).Umiditatea sapei de ciment nu poate depasi 2% .
Alti factori de care trebuie sa tineti cont sunt :
-coeficientul de contractie a tipului respectiv de lemn
-timpului de atingere a echilibrului higroscopic.
Podelele de lemn nu trebuie sa depaseasca 15 mm in grosime .Montarea unei podele din lemn masiv pot aparea fisuri la contactul dintre elemente , deoarece lemnul masiv
se contracteaza in conditii de temperaturi ridicate si umiditate redusa .De aceia este indicat montarea de parchet din placi stratificate , lipite din diferite tipuri de lemn care se modifica in mai mica masura
si este redus riscul de fisuri intre elemente.

Sapa este raspunzatoare pentru distributia uniforma a caldurii si pentru preluarea sarcinilor mecanice si termice.
Foarte important este pastrarea grosimilor necesare ale sapei si executarea acesteia conform normelor in vigoare.
Tinand sema de fenomenul de expansiune termica , placile de sapa trebuie sa aiba asigurata posibilitatea de deplasare libera in toate directiile .
Nu pot aparea locuri de contact intre sapa si baza portanta sau din elemente de constructie .In nici un caz nu se poate intrerupe sapa cu tevile de apa rece sau calda
ori alte tevi din instalatie inafara de cele dedicate .

Reglementari privind sapa
Caracteristicile sapelor pentru incalzire prin pardoseala si directivele pentru utilizarea acestora sunt cuprinse in norma PN-EN 13813 “Sape si materiale pentru
realizarea acestora.Noua versiune DIN 18560 este o completare a acestei norme.

Tipuri de sape
In constructiile de locuinte se utilizeaza cel mai adesea sape de ciment cu clasa de rezistenta F4.Sapa este aplicata ca amestec cu consistenta plastica sau ca sapa fluida.
Adausul special pentru beton -ADITIVUL- reduce cantitatea de apa de preparare .Acest aditiv imbunatateste plasticitatea amestecurilor cu limitarea concomitenta a cantitati de
apa (creste rezistenta sapei).Previne patrunderea aerului in componenta mortarului.Imbunatateste conductivitatea termica a sapei de incalzire.

Sapa anhidra ( pe baza de sulfat de calciu ) se potriveste foarte bine cu instalatiile de incalzire in pardoseala .Se aplica usor si are o foarte buna conductivitate termica.
Sapa anhidra nu poate fi folosita totusi in mediile umede .
Sapa fluida , aceasta denumire se refera la toate amestecurile autonivelante.Sapele fluide sunt produse pe baza de anhidrit sau ciment.In cazul sapelor fluide trebuie sa
acordati o atentie speciala modului de imbinare a benzii de margine cu iozolatia orizontala .

Grosimea sapei
Grosimea sapei depinde de tipul acesteia si de marimea sarcinilor suportate .Conform normei PN-EN 13813 privind incalzirea prin pardoseala in cladirile de locuit , stratul de sapa
deasupra conductelor trebuie sa fie de :
-pentru sapa de ciment clasa F4 , 45 mm
-pentru sapa anhidra clasa F4 , 40 mm

Norma permite si grosimi mai mici ale sapei .In acest caz , pentru a obtine rezistenta necesara , se adauga substante chimice sau adausuri de intarire din otel sau mase plastice

Tensiuni mecanice si termice

Tensiunile rezultate din expansiune termica a conductei sunt preluate de sapa .Conducta nu se deplaseaza , pentru ca este fixata de sapa.

Atasez un video cu o sapa pe care am ridicat-o pentru a vedea modelul

Conform definifiei, reticularea este reactia de transformare a unui material termoplastic, în particular a
polietilenei, într-unul termoelastic prin formare de legaturi intercatenare ireversibile. Altfel spus,
legaturile liniare dintre catene se transforma în legaturi spatiale, tridimensionale, ceea ce confera
materialului o rezistenta mecanica deosebita dar si o caracteristica foarte importanta: memoria
formei.

Polimerizarea amestecului format din polietilena si agentul de reticulare se realizeaza prin extrudare într-o
instalatie complet automatizata, într-o singura etapa. La iesirea din instalatie, teava de serviciu este rulata
pe tamburi ca produs finit (PE-Xa) care nu se mai supune ulterior nici unei transformari structurale si care
prezinta o densitate a reticularii de peste 85- 90%.

PE-Xb se obtine printr-un procedeu în doua etape: amestecul format din polietilena si agentul de reticulare
este mai întâi extrudat în instalatie la dimensiunile si parametrii din standard. Apoi, la iesirea din instalatie,
teava de serviciu nereticulata complet este rulata în colaci care fie sunt imersati în apa fierbinte (80-95°C),
fie se recircula prin interiorul tevii de serviciu apa fierbinte (80-95°C) un timp suficient de lung pentru ca
polietilena sa reticuleze într-un procent de cel putin 65%.

Ce inseamna asta?

Ponderea structurii reticulate în materialul tevii are o importanta majora în definirea proprietatilor
si aplicabilitatii acestui produs în diverse domenii. Mai exact, cu cât densitatea reticularii este mai
mare, cu atât zonele în care materialul prezinta o structura liniara sunt mai mici, deci posibilitatea
aparitiei fisurilor este mai redusa.

Rigiditatea tevii din PE-Xb este mai mare la comparativ cu cea a tevii PE-Xa, ceea ce determina
raze de curbura mai mari la dimensiuni identice cu PE-Xa. Din acest motiv, gama de dimensiuni
este mult mai redusa la PE-Xb.

Memoria formei este prezenta la PE-Xa datorita gradului mare de reticulare, deci a prezentei mari
de legaturi catenare ireversibile. În practica, aceasta calitate a materialului permite realizarea de
cuplari prin presare (cu inel alunecator, fara filet), 100% sigure.

Flexibilitatea la temperaturi scazute este de asemenea mult mai buna la teava PE-Xa, ceea ce
favorizeaza conditiile de montaj la începutul sau sfârsitul sezonului rece. În acelasi timp,
eventualele gâtuiri (strangulari) ale tevii datorate conditiilor din teren nu conduc la deteriorare prin
aparitia de fisuri.

Stabilitatea în timp este conferita în cazul PE-Xa de finalizarea completa a procesului controlat de
reticulare în momentul iesirii din instalatia producere. În cazul PE-Xb, procesul de reticulare nu
poate fi controlat, si, mai mult decât atât, poate continua chiar si dupa pozarea îngropata a tevii,
situatie în care variatiile de temperatura sau solicitarile mecanice (chiar simpla deteriorare fizica a
materialului tevii prin cuplarea cu filet) pot conduce la distrugerea legaturilor catenare si deci la
avarierea severa a ansamblului.

Principale dezavantaje pex b:

• tevile PE-Xb nu sunt complet reticulate în momentul instalarii;
• nu se pot efectua teste de lunga durata privind calitatea reticularii PE-Xb;
• nu exista certitudinea ca în timpul serviciului, tevile PE-Xb corespund cerintelor de buna
funcionare;
• la instalarea tevilor incomplet reticulate, exista riscul aparitiei unor modificari permanente ale
materialului, la utilizarea fitingurilor sau mufelor standard;
• cerintele privind calitatea tevilor PE-Xb nu corespund standardelor relevante de calitate;
• utilizarea tevilor PE-Xb prezinta riscuri pentru sanatate, si siguranta mediu.

Ponderea cât mai mare a structurii reticulate în materialul tevii de serviciu este determinanta în ceea ce
priveste durata de viata întrucât este invers proportionala cu probabilitatea aparitiei fisurilor în material
sub actiunea unor factori externi (fie în interiorul, fie în exteriorul tevii).
De altfel, din aceste motive, tevile din PE-Xa sunt utilizate cu precadere în sisteme preizolate de
conducte pentru aplicatii de încalzire si apa calda, în timp ce tevile din PE-Xb sunt preponderent folosite
la încalzirea prin pardoseala (fiind si mai ieftine, datorita tehnologiei de fabricatie mai putin costisitoare).

Aplicatii pex :

-incalzire in pardosea

-alimentare apa calda /rece

-tresee alimentare apa

Cum se lucreaza ?
-se taie teava de cupru la dimensiunea dorita
-se debavureaza
-se verifica prezenta garniturii in racord
-se introduce teava in racord
-se marcheaza punctul in care teava iese din racord .Aceasta marcare are 2 scopuri: 1 . se verifica daca teava a fost introdusa corect in racord astfel incat teava sa fie prezenta de ambele parti ale garniturii;
2 . se realizeaza instalatia complet fara a se presa racordurile .La sfarsit se pot constata eventualele deplasari ale tevilor si pot fi ajustate tensiunile mecanice ce pot aparea intr-o instalatie .
-se monteaza clestele de presare corespunzator diametrului pe masina de sertizat ;
-se fixeaza racordul in clestele de presare prin potrivirea canalului cu garnitura in canalul corespunzator din clestele de presat;
-se preseaza
-se desface clestele .

Domeniu de utilizare
-instalatii sanitare
-instalatii de incalzire
-instalatii de stingere a incendiilor
-instalatii de aer comprimat
-instalatii de racire cu apa

In video de mai jos este o prezentare a sistemului in santier .