Co je to hydraulický vyrovnávač dynamických tlaků (termohydraulický rozdělovač) a kam na něm umístit teplotní čidlo?
I instalační firma, která nainstalovala desítky kotelen a zařadila si je do svých referencí, se může mýlit. Zvláště tehdy, pokud zanedbává pravidelná školení a nevěnuje dostatečnou pozornost vzdělávání. Jeden z příkladů chyb komentuje Ing. Václav Švorčík v instruktážním videu značky Buderus zaměřeném na kotelny s hranicí výkonu do 100 kW.
Ukázka se týká kotelny se dvěma kotli malého objemu, které musí být na otopnou soustavu napojeny přes termohydraulický vyrovnávač, méně technicky přesněji označovaný jako anuloid. Je nutné jej použít proto, že každý kotel má své oběhové čerpadlo, které zaručuje, aby kotlem s malým vodním objemem trvale protékalo dostatečné množství otopné vody k odvádění tepla a nedošlo k přehřátí výměníku a k jeho destrukci. Náhlé omezení průtoku a následný intenzivní růst teploty výměníku nedokáže regulace hořáku vzhledem k setrvačným procesům dostatečně rychle podchytit. Proto je běžným a osvědčeným řešením kaskád z kotlů s malými vodními objemy využít termohydraulický vyrovnávač.
Obr. Příklad HVDT s jímkou pro teplotní čidlo (Buderus)
Co je to termohydraulický vyrovnávač (HVDT)? Tento válcový, na výšku umístěný, někdy méně jindy více objemný prvek umožňuje připojení společného okruhu více kotlů s vlastními oběhovými čerpadly z jedné strany a z druhé strany napojení otopné soustavy i s více okruhy a jejich oběhovými čerpadly. Jedná se tedy o oddělení kotlového okruhu od okruhů sekundárních (spotřebitelských). Vstupy a výstupy HVDT nemusí být v ose proti sobě. HVDT má určitý objem otopné vody a vzhledem k vnitřní hydraulické propojenosti všech vstupů a výstupů umožňuje vzájemné vyrovnání různých tlaků, a tedy i průtoků, ke kterým různou činností všech čerpadel dochází. Tedy především řeší potřebu trvalého průtoku maloobjemovými kotli při činnosti hořáku, aniž by to ovlivňovalo funkci napojené soustavy. I z tohoto stručného popisu je zřejmé, že HVDT v nejméně příznivém případě může fungovat jako zkrat, a tak může být příčinou omezené funkčnosti celého systému vytápění. Na druhou stranu je jeho funkce za daných podmínek nezastupitelná.
Nepříznivou zkratovací funkci HVDT řeší správná funkce regulace činnosti kotlů ve spojení s teplotním čidlem, které má být umístěno co nejblíže k výstupu otopné vody z HVDT do otopné soustavy. Tedy tak, aby přesně zjišťovalo teplotu otopné vody vstupující z HVDT do otopné soustavy a rychle reagovalo na případné změny teploty. A to může být kámen úrazu, jak dokumentuje připojené video.
V oblasti měření tepelné energie je požadavek na vhodnou instalaci teplotních čidel zásadní. Méně vhodná instalace, nesprávné vyhodnocení množství proteklé tepelné energie a tedy i neobjektivní výše faktury za teplo. Kdo by se spokojil s přesností měření například plus mínus deset a více procent? Nikdo. Nikomu se nechce za teplo platit zbytečně moc. Přitom se však někteří investoři smíří s obdobnou situací vyplývající z chybné instalace teplotního čidla u HVDT. Příčinou chyby je to, že HVDT, místo aby vyrovnával jen drobné a krátkodobé rozdíly objemových množství mezi proudící otopnou vodou v kotlových okruzích a okruzích soustavy, působí jako trvalý zkrat. Důsledkem je nejen možná chybná funkce otopné soustavy, ale i zvyšování teploty zpátečky do kotlů, tedy snižování stupně kondenzace a zvýšená spotřeba zemního plynu. Majitel kotelny sice musí mít pro rozúčtování tepla instalována kalibrovaná měřidla, ale ve své kotelně se chová zcela nezodpovědně vůči odběratelům tepla.
Obr. Dva příklady chybné instalace čidel tepla u HVDT.
„Správné umístění teplotního čidla je pro řízení kaskády zásadní,“ říká Ing. Švorčík
Jak je ukázáno na obrázcích, tak umístění a upevnění čidla teploty na těle HVDT (vpravo) nebo na výstupní trubce z HVDT (vlevo) je velmi nevhodné. Regulace kaskády kotlů dostává informaci o teplotě se zpožděním a výrazným zkreslením. To způsobuje např. přetápění kotlů, neplnění požadavku na otopném okruhu, což má za následek snížení energetické efektivity.
Požadovaným řešením je čidlo vždy instalovat do jímky, aby mohlo být případně vyměněno bez vypouštění otopné vody ze soustavy. Někteří výrobci mají jímku přímo na HVDT nebo případně jímku nařizují umístit do těsné blízkosti HVDT tak, aby byla snímána teplota topné vody směřující do sekundárního okruhu.
Pokud není firmou s dostatečnými znalostmi prováděna analýza změřených dat, chyba v umístění teplotního čidla je odhalena zpravidla až na základě stížnosti na nedostatek tepla nebo chybnou činnost kaskády kotlů. A to je bohužel příčina toho, proč takové chyby některým instalačním firmám dlouhodobě prochází a nejsou reklamovány.
Výrobce a dodavatel nástěnných kondenzačních a stacionárních kotlů ve výkonech 1,9 - 1 200 kW. Palivo: zemní plyn, propan, extralehký topný olej. Zásobníkové ohřívače TV, regulační přístroje, solární systémy, tepelná čerpadla, kogenerační jednotky, otopná ...