Ekvitermní řízení otopné soustavy - automatické kotle na uhlí (II)

V současné době nejrozšířenějším způsobem regulace otopné soustavy je použití radiátorových ventilů s termostatickými hlavicemi na otopných tělesech, které umožňují udržovat zvolenou teplotu v místnosti. Termostatické hlavice obsahují náplň, která se vlivem teploty v místnosti roztahuje a tím se zavírá nebo otevírá ventil, který takto řídí množství topné vody protékající tělesem. Zásadní nevýhodou této regulace je fakt, že čas, za který přejde termostatická hlavice ze stavu otevřeného do stavu zavřeného, je cca 20 minut.

Technicky dokonalejším a výrazně úspornějším druhem regulace, s ohledem na neustále rostoucí náklady na vytápění, je tzv. ekvitermní regulace, která má pro daný topný okruh stanovenou soustavu ekvitermních křivek, které popisují vzájemnou závislost teploty topné vody s ohledem na aktuální venkovní teplotu a současně zohledňuje i stavebně - technické parametry vytápěného objektu.

Ekvitermní regulace rozdělujeme na:

1. Čistou ekvitermní regulaci,

kdy regulátor udržuje konstantní teplotu v místnosti tak, že venkovní čidlo snímá aktuální venkovní teplotu, která je částečně statisticky upravená dle druhu objektu a nastavené časové konstanty objektu a pomocí regulovaného směšovacího topného okruhu se upravuje teplota topné vody v systému s respektováním časového rozvrhu vytápění.

2. Ekvitermní regulaci s vlivem teploty v referenční místnosti,

kdy je regulace navíc vybavena čidlem teploty (nejlépe prostorovým přístrojem, například Siemens POL 822.70) v referenční místnosti a na základě této teploty regulátor koriguje žádanou teplotu topné vody posunem po ekvitermní topné křivce v závislosti na nastaveném procentním vlivu teploty v této referenční místnosti.
Teplota v tomto prostoru je totiž ovlivňována nejen samotným vytápěním, ale i dalšími teplotními zisky jako např. pronikající sluneční energií nebo teplotními zisky od používaných elektrospotřebičů.

Odhaduje se, že při instalaci zdroje do otopné soustavy řízené ekvitermní regulací s vlivem teploty v referenční místnosti pomocí prostorového přístroje lze ušetřit ročně až 15 % nákladů na palivo ve srovnání s běžným způsobem regulace pomocí termostatických hlavic a ručně ovládaného směšovacího ventilu.

Obecně lze shrnout, že princip ekvitermní regulace spočívá v tom, že při nižší venkovní teplotě je požadována vyšší teplota dodávané topné vody a tím dochází k rovnováze mezi dodaným teplem a tepelnými ztrátami v místnosti. Jinými slovy můžeme říct, že ekvitermní křivkou kopírujeme tepelné ztráty objektu při různých venkovních teplotách a snažíme se tak udržet žádanou teplotu ve vytápěném prostoru.

Největším problémem při uvádění kotlů do provozu s ekvitermní regulací je správné nastavení ekvitermní křivky. Její nastavení a „odladění“ je dlouhodobá záležitost. Na druhé straně po nastavení optimálních parametrů ekvitermní křivky je otopná soustava využívána maximálně úsporným způsobem při zajištění zvoleného tepelného komfortu. Protože správné nastavení ekvitermní křivky je odborná záležitost, je vhodné obrátit se na proškolenou firmu, která má s tímto způsobem regulace zkušenosti.

Firma BENEKOV má ve svém sortimentu automatické kotle na uhlí vybavené řídící jednotkou Siemens Climatix nebo Siemens Climatix Premium, přičemž obě tyto jednotky ve své základní výbavě umožňují ekvitermní řízení otopné soustavy se 2 topnými okruhy a obě zajišťují tzv. modulovaný proces spalování.

Mezi nejžádanější výrobky firmy BENEKOV patří automatické kotle na uhlí C16 PREMIUM a C26 PREMIUM, certifikované do 4. emisní třídy. Oba modely jsou vybaveny řídící jednotkou Climatix Premium od firmy Siemens. Kromě ekvitermního řízení dvou směšovaných topných okruhů umožňuje řídící jednotka v základní výbavě regulovat přípravu teplé vody v zásobníku TV a navíc zvyšuje nebo snižuje (tzv. moduluje) tepelný výkon kotle podle potřeby otopné soustavy. Proto při instalaci některého z výše uvedených modelů a odborném nastavení lze hlavně v přechodných obdobích (jaro, podzim) výrazně ušetřit náklady na vytápění ve srovnání s instalací kotle do otopné soustavy řízené pouze termostatickými hlavicemi a ručně ovládaným směšovacím ventilem. Rozdíl v provozních nákladech na palivo může být až 15%.

Ukázka doporučeného schéma zapojení kotlů BENEKOV C PREMIUM:

- otopná soustava se dvěma směšovanými topnými okruhy a přípravou TV

Ze schématu je zřejmé, že řídící jednotka Siemens Climatix Premium směšuje potřebnou teplotu topné vody B1 v prvním směšovacím okruhu pomocí pohonu směšovacího ventilu Y1 a čerpadla Q2 a pro správné určení teploty topné vody B1 porovnává teplotu prostoru A6 s venkovní teplotou B9. Obdobně toto platí i pro druhý směšovaný okruh.
BENEKOV doporučuje pro zajištění maximální úspornosti provozních nákladů a celkovou spolehlivost otopné soustavy ve svých hydraulických zapojeních používat kompaktní směšovací uzly SUG od společnosti Siemens ve spojení s rozdělovači topných okruhů ROZS.

Základem směšovacího uzlu SUG je oblíbený regulační směšovací ventil Siemens SXP45… s patřičným Kv a  pohonem SSB 61 napájeným 24 V AC/DC se spojitým řídícím signálem 0-10 V DC. Použité čerpadlo GRUNDFOSS ALPHA2 je zárukou nízké provozní spotřeby a jeho funkce AUTOADAPT umožňuje automatické nastavení optimální regulační křivky práce čerpadla. Směšovací uzel je navíc standardně vybaven integrovanou zpětnou klapkou, jímkou pro teplotní čidlo, párem oddělujících kulových ventilů, fixačním plechem a izolací zpětného potrubí.

Ekvitermní regulátor Siemens Climatix Premium má ještě řadu dalších funkcí nutných jak pro samotné řízení procesu hoření, čištění nebo ochrany kotle proti přetopení, ale jejich popis přesahuje rámec tohoto článku. Více informací naleznete v dokumentu Technické podklady k instalacím kotlů BENEKOV.