Regulace topných a chladicích systémů (XIV)
Tento článek je předposledním dílem seriálu regulačních schemat, které byly věnovány regulaci vytápění, chlazení a přípravy teplé vody. Jednotlivé díly popisovaly systémy např. s využitím fan-coilů, velkoplošných systémů, solárních systémů, radiátorů s TRV, radiátorů s automatickými regulátory průtoku, v přípravě teplé vody, předávacích stanicích a v teplovzdušném vytápění.
SOUSTAVA S PROMĚNNÝM PRŮTOKEM A AUTOMATICKOU REGULACÍ TEPLOTY SOUSTAVY DISTRIBUCE TEPLÉ VODY.
(U této aplikace je zajištěn proměnný průtok v cirkulačním potrubí DHW a stálá teplota při odběru, nezávisle na vzdálenosti ohřívače a dočasném odběru teplé vody. Tím se snižuje množství cirkulační vody ve všech fázích. Ventily TVM také zajišťují stálou teplotu při odběru z hlediska období tepelné dezinfekce. Tepelná dezinfekce je řízena elektronickým zařízením CCR2 a je ji možno provádět za použití dodatečného vybavení.)
Návrh
- ZJEDNODUŠENÝ VÝPOČET nutný pro ventily s přímočinnou regulací: Kvs a autorita ventilu
- Zjednodušený hydraulický výpočet nutný – jen s ohledem na potrubí
- Není nutný výpočet přednastavení
- Výpočet dopravního tlaku čerpadla dle nominálního průtoku
Provozní náklady
- NÍZKÉ čerpací náklady F)
- Tepelné ztráty v oběhovém potrubí jsou minimalizovány
- Vhodná je optimalizace dopravního tlaku čerpadla J)
- Přímočinné (proporční) regulační ventily – zaručují stálou výtokovou teplotu Z)
- Znovuuvedení soustavy do provozu C) není nutné
- Vysoká účinnost ohřívače díky vyššímu ΔT v soustavě
Investice
- Investiční náklady I) – VYSOKÉ: ohledně regulačního vybavení (dražší MTCV a CCR, dále (nepovinně) ventil k míchání teplot a ovládání desinfekce)
- NIŽŠÍ instalační náklady I) – partnerský ventil není třeba N)
- Uvedení soustavy do provozu B) není nutné
- Doporučuje se čerpadlo s proměnnými otáčkami S) (konstantní tlaková charakteristika)
Navrženo pro rychlou instalaci
- Stabilní oběhová teplota, vysoký komfort
- Vyvažování při plné i částečné zátěži – VELMI DOBRÉ
- Čerpadlo s proměnnými otáčkami a dobrou účinností ohřívače/chladicího zařízení zajišťuje úsporu energie T)
Jiné
- Není nadprůtok, cirkulující průtok odpovídá aktuální potřebě (v případě použití, kdy přívodní potrubí je teplé, MTCV omezuje cirkulaci)
- Spravedlivé účtování nákladů díky stejné výtokové teplotě (v případě použití TMV)
- Termální desinfekce Q) soustavy je vynikající – programovatelná a optimalizovatelná
- Záznam teplot pomocí CCR2
Doporučená* aplikace
Poznámky
*Doporučená – správná funkce, vysoká efektivita
**Přijatelná – správná funkce, méně účinné
A Tradiční výpočet: Pro správnou regulaci musíme vzít v úvahu dvě hlavní charakteristiky; autoritu regulačního ventilu a tlakovou ekvivalenci před každou koncovou jednotkou. Z tohoto důvodu musíme spočítat požadovanou hodnotu Kvs regulačních ventilů a brát celou hydraulickou soustavu jako jednu jednotku.
B Uvedení do provozu: Musíme spočítat požadované nastavení manuálního a automatického seřizovacího ventilu tradičním výpočtem, nežli předáme budovu uživateli. Musíme se ujistit, že průtok odpovídá požadovaným hodnotám. Proto (kvůli nepřesnosti instalace) musíme zkontrolovat průtok v měřících bodech a případně provést nápravu.
C Znovuuvedení soustavy do provozu: Občas je třeba provést znovu kontrolu (např. v případě změny funkce a velikosti místnosti, regulace ztráty tepla a tepelných zisků).
D Kompenzační metoda uvedení do provozu: Speciální zprovozňovací procedura, pokud je použit partnerský ventil ke kompenzování výkyvů manuálního seřizovacího ventilu (pro více informací kontaktujte Danfoss).
E Dobrá autorita: Autorita je velikost deferenčního tlaku, který zpomaluje úbytek tlaku v regulačním ventilu a porovnává se s dostupným diferenčním tlakem
a = Δp MCVΔp MCV + Δp potrubí/jednotek
Autorita je dobrá, pokud je hodnota min. 0,5–0,6.
F Čerpací náklady: Výdaje, které musíme zaplatit za spotřebovanou energii čerpadla.
G Konstantní průtok: Průtok v soustavě či jednotce, který se po celé období provozu nemění.
H Syndrom nízkého ΔT: Je výrazný hlavně u soustav chlazení. Pokud nelze zajistit potřebné ΔT v soustavě, účinnost chlazení dramaticky klesá. Tento symptom se ale může objevit i v soustavách vytápění.
I Investiční (instalační) náklady: celá fi nanční částka, kterou musíme zaplatit za danou část instalace (v případě srovnání musíme vzít do úvahy veškeré náklady na implementaci včetně instalace a jiných příslušenství).
J Optimalizace čerpadla: případě elektricky řízené spotřeby čerpadla lze redukovat dopravní tlak čerpadla do bodu, kde je zajištěn v celé soustavě požadovaný průtok, ale spotřeba energie klesne na minimum.
K Oscilace teploty v místnosti: Reálná teplota v místnosti se po celou dobu odchyluje od nastavené teploty. Oscilace je velikost této odchylky.
L Není nadprůtok: průtok koncovou jednotkou odpovídá žádoucímu průtoku, bez nadprůtoku.
M DHW: Rozvody teplé vody (Domestic Hot Water).
N Partnerský ventil: Dodatečný manuálně seřizovací vetil je dobé využít pro zajištění správného vyvážení ve všech větvích.
O Proměnný průtok: Průtok v soustavě soustavně kolísá podle aktuální zátěže. Závisí na externích okolnostech jako je sluneční svit a interní tepelné zisky či obsazenost místnosti.
P Chybějící obtok: případě aplikace FCU s 3 či 4 cestným ventilem, MBV na obtokové větvi chybí. Tak není možné vyrovnávat tlakovou ztrátu v FCU v obtokové větvi. Průtok pak nebude stejný.
Q Termální desinfekce: V systémech DHW se dramaticky zvyšuje počet bakterií Legionella při teplotě blízké výtokové teplotě. Ta způsobuje nemoci a může vést i k úmrtí. Proto je nutná pravidelná desinfekce. Nejjednodušším způsobem je zvýšit teplotu v DHW nad ~60–65 °C. Při takové teplotě se bakterie zničí.
R EPBD: Energetický výkon dle stavební směrnice (Energy Performance of Building Directive) – podle doporučení 2002/91/EK, které je v EU povinné od 2. ledna 2006. Tento předpis pojednává o úsporách energie a o revizích soustav.
S Pohon s proměnnými otáčkami (Variable Speed Drive, VSD): Oběhové čerpadlo je vybaveno vestavěným či externím elektronickým regulátorem, který zajišťuje konstantní, proporční (či paralelní) diferenční tlak v soustavě.
T Úspora energie: Snížení nákladů na elektrickou a nebo tepelnou energii.
V Skupina: 2–4 ks koncových jednotek řízených jedním teplotním signálem.
W Přepínání: V soustavách, kde vytápění a chlazení nemůže fungovat současně, musí soustava přepínat mezi těmito režimy provozu.
X Třída „A“: Místnosti jsou klasifi kovány podle toho, jaké poskytují pohodlí (norma EU). „A“ je nejvyšší třída s nejmenší oscilací teploty a nejlepším pohodlím.
Y Stabilní teplota v místnosti: Lze jí dosáhnout proporčním přímočinným či elektronickým regulátorem. Tato aplikace brání oscilacím teploty v místnosti díky hysterezi on/off termostatu.
Z Výtoková teplota: Teplota, která se okamžitě objeví, jakmile se otevře kohoutek.
Danfoss nabízí: regulační prvky pro CZT, termostatické hlavice, ventilová tělesa a šroubení, armatury pro vyvážení soustav v rezidenčních a komerčních budovách, produkty pro chytré vytápění - ovládání radiátorů a podlahového vytápění vzdáleně přes ...