2.9 Požadavky na regulaci ÚT v místnostech a vliv omezení pøívodní teploty do otopných tìles Ing. Vladimír Galád

Transkript

1 Rozšíøený sortiment regulátorù pøepouštìním. AVDO AFPA/VFG 8 vyhlášky 151/2001 Sb. ve svém odstavci è. 7) pøedepisuje v rozvodu tepelné energie a vnitøního rozvodu vytápìní seøízení prùtokù v jednotlivých vìtvích rozvodu otopné soustavy mìøením tak, aby prùtoky odpovídaly projektovaným jmenovitým prùtokùm s maximální odchylkou +-15%. Toto je možné obvykle lehce splnit v novostavbách. V bytových, již užívaných objektech, zejména tam, kde máme 8-12 pater, nìkolik vchodù a jednu vstupní patu, tam to mùže být zejména velký organizaèní problém. Pøi mìøení prùtokù je nutné zajistit, aby termostatické hlavice byly naplno otevøeny. Tedy buï mìøit ještì pøed jejich montáží a nebo na základì konkrétních podmínek provést jiná opatøení a zajistit plné otevøení TRV. 2.9 Požadavky na regulaci ÚT v místnostech a vliv omezení pøívodní teploty do otopných tìles Ing. Vladimír Galád Nejdøíve si pøipomeneme v èem spoèívá pøenosová schopnost potrubí a jak vlastnosti teplonosné látky a potrubí ovlivòují parametry otopné soustavy. Tím se zèásti dotkneme také vyhl.151/01 Sb, konkrétnì 3 odst.(1): Tepelná sí se dimenzuje tak, aby roèní využití její schopnosti pøenosu energie bylo co nejvyšší. Jak vyplývá z dalšího textu odstavce, míní se tímto požadavkem povinnost zdùvodnit instalaci dalšího potrubí pro tzv. letní provoz, což je povinnost rozumná. Z projekèního hlediska je však zapotøebí provést nìkolik dalších úvah o významu uvozené vìty. Položme si otázku, za jakých podmínek má sí nejvyšší pøenosovou schopnost a také nejvyšší využití? Mùžeme odpovìdìt celkem jednoduše, že tehdy, když je v síti teplonosná látka, která má vysokou mìrnou tepelnou kapacitu, když je její vazkost co nejmenší, aby 30

2 byly i hydraulické ztráty v pøenosovém potrubím systému co nejmenší (tøecí ztráty, vøazené odpory). Za tìchto podmínek je zapotøebí také ménì energie nezbytné k pohybu látky (hnací energie) od zdroje ke spotøebièi a zpìt. O teplonosné látce jako je voda také víme, že se zvyšující se teplotou je její vazkost menší a tudíž se tím snižují požadavky na hnací energii. Rovnìž je jasné, že se zvyšujícím se teplotním rozdílem vody na vstupu a výstupu se její množství snižuje, což znamená snížení hnací energie. Naproti tomu jsou pøi vyšších teplotách nutné lepší tepelné izolace. Z toho zcela jasnì vyplývá, že by optimální pøenosovou schopnost a co nejvyšší využití pøenosových schopností konkrétní sítì mìl stanovit projektant. Vyhláška však projektanta omezuje horními hodnotami teplot a to u vytápìní s nuceným obìhem na maximum 75 C pøi vstupu do otopného tìlesa a u vratného potrubí na maximum 70 C. Ochlazení teplonosné látky je vlivem dalších ustanovení vyhlášek o tepelných izolacích znaènì sníženo, a proto se u malých a støedních sítí teplota na výstupu kotle moc nezvýší nad 75 C. Co z tohoto omezení vyplývá? Podstatný poèet odbìratelských zaøízení byl projektován na hodnoty 90/70 C èi 92,5/ 67,5 C. Ve velkých zdrojích tepla došlo v prùbìhu posledních let k úpravám teplotních parametrù a ve velké èásti již nelze snižovat teploty vstupní vody, aby nedošlo k poškozování nìkterých odbìratelù. To vede k tomu, že tam, kde bude rekonstruována pouze èást otopné soustavy, napøíklad ležatý rozvod, se již nebudou moci odbìratelé pøipojit jednoduše a levnì na sí dodavatele, který má odùvodnìnì vyšší teplotu vstupní vody. V takových pøípadech investorovi asi nezbude nic jiného, než si pøiplatit na další zaøízení, kterým zbyteènì omezí vstupní teplotu. Nejde jen o dodatkové zaøízení, ale i o nový projekt, kterým se zkontroluje, zda není zapotøebí také vymìnit všechna tìlesa za vìtší a pøestavìt veškeré regulaèní prvky v soustavì. Nižší teplota = nižší výkon tìlesa. Význam opatøení je tak nulový nebo negativní, nebo hlavní trasy dodavatele zùstanou teplotnì nemìnné a v domì se úspora tepelných ztrát v potrubí projeví zvýšenou spotøebou v tìlesech (ztráty z potrubí byly zpravidla ve prospìch tepelné bilance domu). Navíc vzrostou náklady na nový projekt, dodatkovou úpravu teplot vody a možná i na otopná tìlesa a nové seøízení. Je otázkou, zda zvýšená spotøeba instalaèního materiálu nespotøebuje pøi jejich výrobì a distribuci vìtší množství energie než se ušetøí. To filozofická otázka. Domnívám se, že tam, kde stávající otopná soustava funguje dobøe, budou investoøi spíše provádìt opravy otopných soustav výmìnou, kterých se vyhláška netýká (vyhláška se týká novì zøizovaných a rekonstruovaných zaøízení). Proto asi i projektanti budou spíše vypracovávat projekty oprav a nikoliv rekonstrukcí. Jistì se najde øada míst, kde bude výhodnìjší investovat do výše popsaných úprav. Pøi rekonstrukcích a instalování nových otopných soustav jsou požadavky na regulaci ústøedního vytápìní a dodávky teplé užitkové vody v zúètovací jednotce strukturovanì vyjmenovány v 6 vyhl.152/01 Sb. Jedná se o regulaci parametrù teplonosné látky, samostatnou automatickou regulaci èástí vnitøního zaøízení zónová regulace, individuální automatickou regulaci u jednotlivých spotøebièù a regulaci tlakové diference v odbìrném tepelném zaøízení. Proto je tøeba, aby projektant podle provozních a jiných zkušeností na místì ovìøil, který zpùsob bude pro investora výhodnìjší. U nových a dobøe tepelnì izolovaných domù je splnìní požadavkù vyhlášky vcelku bez problémù. 31

3 2.10 Termostatické radiátorové ventily Danfoss RA a pøíslušenství Ing. Michal Kuèera - Danfoss Praha V rámci diskutované problematiky zákona o hospodaøení s energií a souvisejících vyhlášek, bude tato kapitola vìnována pohledu na vhodné produkty a øešení, které lze aplikovat v souvislosti s níže uvedenými body : 1. Požadavek na vybavení otopných tìles ventilem s uzavírací a regulaèní schopností s regulátorem a u dvoubodového napojení tìles též regulaèním šroubením (vyhl odst.1) vhodné produkty a jejich vlastnosti 2. Požadavek volby teploty vody na pøívodu do otopného tìlesa do 75 o C u soustav s nuceným obìhem (vyhl. 151, 5, odst.3) dùsledky tohoto omezení 3. Požadavek na vybavení otopných tìles-spotøebièù místní regulací, tak aby se dosáhlo zohlednìní tepelných ziskù z oslunìní a vnitøních tepelných ziskù (vyhl. 151, 8 odst.5) a dále požadavek na provedení regulace vytápìní individuelním automatickým zaøízením u jednotlivých spotøebièù urèených pro vytápìní reagujícím na zmìny vnitøních teplotních podmínek a výskyt tepelných ziskù (vyhl. 152, 6, odst.1c) - vhodné produkty a øešení K jednotlivým bodùm : 1. Termostatické ventily Danfoss typ RA-N splòují zcela tyto požadavky. Ventily RA-N jsou dvojregulaèní armatury, kde základní seøízeni k v ventilu je øešené otoènou kulisou nezávisle na zdvihu kuželky. Ventily se dodávají v následujících provedeních pøímé a rohové DN10 (R3/8) až DN25 (R1) provedení UK DN10 (R3/8) až DN20 (R3/4) na dále rohové úhlové DN10(R3/8) a DN15 (R1/2). Pro jednotrubkové rozvody nebo samotížné soustavy jsou k dispozici nízkoodporové jednoregulaèní radiátorové ventily RA-G. Ventilová tìlesa jsou výhradnì poniklovaná. Stavební ochranná krytka umožòuje uzavøení ventilu, tuto vlastnost pak dále poskytuje rovnìž ruèní ovládací koleèko a v bìžném provozním stavu také termostatická hlavice. K dispozici je samozøejmì i radiátorové šroubení a to typ RLV možnost seøízení hodnoty k v, funkce uzavírání a funkce vypouštìní a napouštìní, RLV-S - možnost seøízení hodnoty k v, funkce uzavírání. Pro radiátory ventil-kompak jsou pak k dispozici intergrovaná šroubení RLV-K respektive RLV-KS. Ventilová tìlesa zachycuje obrázek è.1, radiátorová šroubení obrázek è.2a, 2b 32

4 Obrázek è.1 Ventilová tìlesa RA-N Provedení : pøímé rohové UK rohové úhlové DN 10,15,20,25 PN 10 Tmax 120 C DN Kv 10 0,04-0, ,04-0,73 20,25 0,10-1,04 Obrázek è.2a Radiátorové šroubení RLV Regulaèní Uzavíratelné Vypouštìní a plnìní 33

5 Obrázek è.2b Radiátorové šroubení RLV-K Funkce uzavírání a vypouštìní K dispozici jsou rovnìž ventily se spojkou typy RA-K a RA-KW (dvoutrubkové soustavy) resp. RA-KE a RA-KEW (jednotrubkové soustavy) a dále ventily s ponornou trubkou typy RA 15/6TB (dvoutrubkové soustavy) resp. RA 15/6T (jednotrubkové soustavy). Využití tìchto pøipojovacích prvkù ukazuje obrázek è. 3 Obrázek è. 3 Ventily se spojkou a ponornou trubkou - aplikace RA-K a RA15/6TB dvoutrubkový systém 34

6 Zcela nový smìr v pøipojení a regulaci radiátorù pøedstavuje pøipojovací integrovaná armatura s dvojregulaèním ventilem typ VHS. Tato armatura je vybavena funkcí uzavírání a vypouštìní. Dvojregulaèní ventil øady RA pak umožòuje velmi pøesné seøízení prùtoku pøipojeného tìlesa. Armatura VHS je vhodná pro všechny otopná tìlesa se spodním pøipojením s rozteèí pøívod-zpáteèka 50mm. Možnosti uplatnìní armatury VHS zachycuje obrázek è. 4 Obrázek è.4 Pøipojovací armatura VHS Integrovaný dvojregulaèní ventil Danfoss RA Funkce uzavírání a vypouštìní 2. V pøípadì snížení teploty topné vody na pøívodu na max. 75 o C bude pravdìpodobnì nezbytné zkontrolovat správnost typù a velikostí otopných tìles a také navrhnout a provést nová nastavení regulaèních prvkù soustavy. V pøípadì termostatických ventilù Danfoss typ RA-N nevyvolají tyto úpravy vážnìjší problémy. Seøízení hodnoty k v neboli nastavení žádané hodnoty druhé regulace se provádí velmi snadno bez náøadí, nastavená hodnota je snadno kontrolovatelná. Jako zvláštní pøíslušenství je k dispozici pojistka - jednorázový plombovací kroužek proti neoprávnìné zmìnì nastavené hodnoty druhé regulace. Tyto vlastnosti popisuje obrázek è.5 a è. 6 35

7 Obrázek è. 5 Ventily RA-N druhá regulace Pøednastavení hodnoty druhé regulace se provádí rukou snadno bez použití náøadí Obrázek è. 6 Ventily RA-N druhá regulace Nastavená hodnota je snadno kontrolovatelná 36

8 3. Individuální automatické zaøízení reagující na zmìny vnitøních teplotních podmínek a výskyt teplotních ziskù mùže být pøedevším kvalitní termostatická hlavice. Jinou možností je využití programovatelné termostatické hlavice nebo prostorového termostatu s osazením termopohonu na radiátorový ventil. Jednotlivé možnosti s produkty Danfoss jsou rozebrány v následujícím textu : Typová øada Danfoss - RA disponuje dvìma základními typy termostatických hlavic, typ RA s paroplynovým plnìním vlnovce a dále typ RAE s kapalinovým plnìním vlnovce. Obì øady pak disponují také variantami s oddìleným teplotním snímaèem a variantou s možností nastavení nuly - pøídavnì za bod protimrazové ochrany - úplnné uzavøení ventilu. Zajímavým øešením v oblasti teplotního nastavení je speciální úprava hlavice RA 2000 s trvalým omezením teplotního regulaèního rozsahu a s odpovídající nastavovací stupnicí - typ RA 2677 s omezením minimální teploty, rozsah o C. Tuto hlavici je možné využít v pøípadech místností se zvýšeným výskytem plísní, nebo její teplotní nastavení udržuje vnitøní teplotu místnosti na úrovni, která nepodporuje kondenzaci vodních par. Nepøekroèení minimální teploty pod 15 o C pak rovnìž omezuje možnost sdílení tepla mezi jednotlivými byty. Øada RA 2000 pak také nabízí speciální variantou pro veøejné budovy se zvýšenou ochranou proti krádeži a poškození - RA K dispozici je rovnìž systém dálkového ovládání RA Základní verze hlavic jsou na obrázcích è. 7a, è.7b Využití systému dálkového nastavení RA 5060 je na obrázku è. 8 3.Individuální automatické zaøízení reagující na zmìny vnitøních teplotních podmínek a výskyt teplotních ziskù mùže být pøedevším kvalitní termostatická hlavice. Jinou možností je využití programovatelné termostatické hlavice nebo prostorového termostatu s osazením termopohonu na radiátorový ventil. Jednotlivé možnosti s produkty Danfoss jsou rozebrány v následujícím textu : Typová øada Danfoss - RA disponuje dvìma základními typy termostatických hlavic, typ RA s paroplynovým plnìním vlnovce a dále typ RAE s kapalinovým plnìním vlnovce. Obì øady pak disponují také variantami s oddìleným teplotním snímaèem a variantou s možností nastavení nuly - pøídavnì za bod protimrazové ochrany - úplnné uzavøení ventilu. Zajímavým øešením v oblasti teplotního nastavení je speciální úprava hlavice RA 2000 s trvalým omezením teplotního regulaèního rozsahu a s odpovídající nastavovací stupnicí - typ RA 2677 s omezením minimální teploty, rozsah o C. Tuto hlavici je možné využít v pøípadech místností se zvýšeným výskytem plísní, nebo její teplotní nastavení udržuje vnitøní teplotu místnosti na úrovni, která nepodporuje kondenzaci vodních par. Nepøekroèení minimální teploty pod 15 o C pak rovnìž omezuje možnost sdílení tepla mezi jednotlivými byty. Øada RA 2000 pak také nabízí speciální variantou pro veøejné budovy se zvýšenou ochranou proti krádeži a poškození - RA K dispozici je rovnìž systém dálkového ovládání RA Základní verze hlavic jsou na obrázcích è. 7a, è.7b Využití systému dálkového nastavení RA 5060 je na obrázku è. 8 37

9 Obrázek è. 7a Termostatické hlavice - RA RA 2550 vestavìné èidlo rozsah nastavení 5-26 C paroplynová náplò vlnovce RA 2552 oddìlené teplotní èidlo Obrázek è. 7b Termostatické hlavice - RA RAE 5054 vestavìné èidlo nastavení 8-28 C kapalinová náplò vlnovce RA 5056 oddìlené teplotní èidlo 38

10 Obrázek è. 8 Termostatické hlavice - RA Pøíklad využití systému dálkového nastavení Všechny modely jsou vybaveny originálním západkovým upevòovacím systémem - bez pøevleèné matice, který je typickým znakem øady RA, tento systém rovnìž vždy obsahuje pojistku proti krádeži hlavice. Pro montáž na armatury jiných výrobcù je dále k dispozici typ RAE-K s pøevleènou maticí se závitem M30x1,5, respektive typ RAE-H s pøevleènou maticí se závitem M28x1. Zejména typ RAE-K je mimo jiné vhodný pro montáž na radiátory VK Korado a VK Kermi. Pro osazení radiátorù VK Buderus, VK Vogel + Noot, VK CosmoNova, VK De Longi a pro radiátory Jaga jsou urèeny všechny termostatické hlavice Danfoss vybavené západkovým systémem upevnìní na ventil. Zajímavou novinkou s využitím pro radiátory typu VK je rohový adapter Danfoss, který je dodáván v provedení jak na vestavìné ventily Danfoss RA, tak i na vestavìné ventily jiných výrobcù s pøipojovacím závitem M30x1,5. K rohovému adapteru je možné pøipojit libovolnou hlavici Danfoss se západkovým systémem upevnìní. Možné osazení radiátorù VK je na obrázcích è. 9a, è. 9b Uplatnìní rohového adapteru je na obrázku è. 9c rohového adapteru je na obrázku è. 9c 39

11 Obrázek è. 9a Komponenty pro radiátory VK Pro radiátory osazené ventilovou vložkou s pøipojovacím závitem M30x1,5 je vhodná hlavice RAE-K a RA/K - PLUS Šroubení RLV-K nebo RLV-KS Obrázek è. 9b Komponenty pro radiátory VK Pro radiátory osazené ventilovou vložkou Danfoss jsou vhodné hlavice RA2000, RAE a také RA - PLUS šroubení RLV-K nebo RLV-KS 40

12 Obrázek è. 9c Komponenty pro radiátory VK Rohový adapter - Již osvìdèenou novinkou je bezesporu programovatelná hlavice RA-Plus (západkový systém upevnìní na ventil) nebo RA/K-Plus (s pøevleènou maticí se závitem M30x1,5). RA-Plus je vlastnì kombinací termostatické hlavice a èasového programátoru, který nabízí pro každý den v týdnu volbu jednoho ze dvou možných èasových programù vytápìní. Pomocí zvoleného programu pak lze individuelnì na otopném tìlesu støídat režim provozu s maximální teplotou a režim teplotního útlumu. RA-Plus je na obrázku è

13 Obrázek è. 10 RA - PLUS RA - PLUS se skládá z termostatické radiátorové hlavice a oddìlitelného boxu elektroniky Termostatická hlavice Box elektroniky Danfoss má pro øízení vytápìní k dispozici také prostorové termostaty a pro ovládání radiátorových ventilù i odpovídající termoelektrické pohony. V nabídce jsou buï základní typy termostatù s otoèným ovládacím koleèkem - RMT a RET nebo programovatelné verze TP 75 a TP5E. Pro pøímou montáž na radiátorové ventily RA jsou urèeny termoelektrické pohony ABNR, pøípadnì ABNM. V poslední dobì jsou k otopným soustavám s radiátory pøipojovány i malé otopné teplovodní podlahové plochy. V tìchto pøípadech je nutné zabezpeèit tuto podlahovou plochu proti pøehøívání v dùsledku trvalé cirkulace radiátorové topné vody. Velmi jednoduchou možností, jak tento úkol splnit, je montáž teplotního omezovaèe na výstupu z této podlahové plochy. Elegantní realizaci tohoto opatøení pak poskytuje kompaktní souprava Danfoss FHV-R, která je urèena pro zabudování do zdi a kromì vlastního teplotního omezení umožòuje i odvzdušnìní podlahové plochy. 42

14 Využití soupravy FHV-R zachycuje obrázek è. 11 Obrázek è. 11 Podlahové vytápìní - malé plochy odvzdušnìní FHV - R Kontrola teploty topné vody pomocí teplotního omezovaèe FHV-R. Zaøízení je pøipraveno k montáži do stìny v interieru. Pokud je malá podlahová plocha napojena na topnou vodu s již sníženou teplotou, vhodnou pro tyto aplikace, lze v tìchto pøípadech použít modifikovaný typ soupravy FHV pod oznaèením FHV-A. Toto provedení je urèeno rovnìž k zabudování do zdi a je také vybaveno funkcí odvzdušnìní podlahového systému, armatura sama je však vybavena vestavìným dvojregulaèním ventilem Danfoss RA, a místo teplotního omezovaèe je FHV-A osazena standardní termostatickou hlavicí Danfoss RA2000 nebo RAE. V tomto pøípadì tedy nejde o kontrolu teploty topné vody, ale naopak o kontrolu a øízení teploty vzduchu vytápìného prostoru - tedy stejný pøípad jako klasický termostatický ventil. Využití soupravy FHV - A je na obrázku è

15 Obrázek è. 12 Podlahové vytápìní - malé plochy odvzdušnìní FHV - A Kontrola teploty vzduchu pomocí termostatické soupravy FHV-A. Zaøízení je pøipraveno k montáži do stìny v interieru. Regulaèní technika pro vytápìní Danfoss poskytuje samozøejmì i další výrobní sortiment a øešení. Nebylo však posláním tohoto èlánku vypoèítávat celou šíøi sortimentu, ale upozornit na vhodné výrobky a øešení ve vztahu projednávanému zákonu o hospodaøení s energií a souvisejících pøedpisù. Pro další podrobné informace se prosím obra te na firmu Danfoss. 44