Návod k použití
Váš nástroj pro navrhování efektivních vyvážených řešení
pro soustavy vytápění a chlazení
18
způsobů aplikace
Naše doporučené způsoby aplikace pro soustavy vytápění a chlazení zvýší Vaše pohodlí a ještě více sníží Vaše výdaje.
www.cz.danfoss.com
Obsah
1.1 |
Doporučené řešení pro soustavy vytápění |
4 |
1.2 |
Doporučené řešení pro soustavy chlazení |
6 |
2.1.1Soustava s proměnným průtokem, typické využití pro fan-coilové jednotky topných-chladicích soustav
|
a všech druzích koncových jednotek (např. AHU) |
8 |
2.1.2 |
Soustava s proměnným průtokem, typické využití pro fan-coilové jednotky (chladicích) soustav a jednotkách AHU |
10 |
2.1.3 Soustava s konstantním průtokem, typické využití v FCU topných-chladicích soustavách a v AHU |
12 |
|
2.1.4 |
Soustava s konstantním průtokem, typické využití v FC topných-chladicích soustavách a v AHU |
14 |
2.1.5Soustava s proměnným průtokem, typické využití u povrchových topných-chladicích soustav, kde se používá
totéž zařízení pro topení i chlazení |
16 |
2.1.6Aplikace s chladicí jednotkou – proměnný je pouze průtok v soustavě s paralelně řazenými čerpadly a regulovaným
minimálním požadovaným průtokem skrze chladicí zařízení |
18 |
2.1.7Soustava s proměnným průtokem, typické využití v FCU, povrchových a jiných typech kombinovaných topných/chladicích
|
soustav s přímočinnou regulací teploty v místnosti |
20 |
2.1.8 |
Soustava s proměnným průtokem, typické využití v dvoutrubkových radiátorech topných soustav s termostatickými ventily |
22 |
2.1.9 |
Radiátory v jednotrubkovém systému s termostatickými radiátorovými ventily a automatickým regulátorem průtoku |
24 |
2.1.10 |
Soustava s proměnným průtokem, typické využití v dvoutrubkových soustavách povrchového vytápění (stěn či podlahy) |
|
|
s rozdělovači a individuální regulací teploty v místnosti |
26 |
2.1.11 |
Soustava s proměnným průtokem, typické využití v předávacích stanicích |
28 |
2.1.12 |
Soustava s proměnným průtokem, typické využití ve ventilačních topných jednotkách, vzduchových závěsech atd. |
30 |
2.1.13 |
Soustava s proměnným průtokem s automatickou regulací teploty v systému distribuce teplé vody |
32 |
2.1.14 |
Soustava s proměnným průtokem a automatickou regulací teploty systému distribuce teplé vody |
34 |
2
2.2.1 Soustava s proměnným průtokem, často využíván u vytápění pomocí radiátorů, FC topných/chladicích soustav a AHU |
36 |
2.2.2Soustava s proměnným průtokem, často se užívá při vytápění pomocí radiátorů, FC topných/chladicích soustavách
a AHU – u verzí s automatickými regulátory průtoku a MCV |
38 |
2.2.3Dvoutrubková topná/chladicí soustava s proměnným průtokem, typické využití u FC systémů a povrchových jednotek
pro topení/chlazení |
40 |
2.2.4 Soustava s konstantním průtokem s manuálním vyvažováním v systému distribuce teplé vody |
42 |
2.3.1Soustava s proměnným průtokem, aplikace v dvotrubkovém systému s radiátory a termostatickými radiátorovými ventily
|
a regulátorem průtoku |
44 |
3 |
Symboly a zkratky z 2.1, 2.2 a 2.3 |
46 |
3.1 |
Syndrom nízkého ΔT |
48 |
3.2 |
Problém s nadprůtokem |
49 |
3.3 |
Problém nedostatečného průtoku |
52 |
4 |
Projektová případová studie: srovnání aplikací 2.1.1; 2.1.2 a 2.1.4 |
53 |
4.1 |
Provozní náklady |
53 |
4.1.1 |
Úspora čerpací energie |
54 |
4.1.2 |
Tepelné ztráty ve vedení |
57 |
4.2 |
Porovnání investičních nákladů |
60 |
4.3 |
Případová studie hydronického analyzátoru (Sunway Lagoon Hotel) |
62 |
5. |
Shrnutí informací o produktech |
65 |
5.1 |
ABPCV: Automatický regulační ventil |
65 |
5.2 |
PIBCV: Tlakově nezávislý regulační ventil s integrovaným automatickým regulátorem průtoku |
65 |
5.3 |
Manuální seřizovací ventil |
67 |
5.4 |
MCV: Zónové ventily a motorizované regulační ventily |
68 |
5.5 |
SARC: Přímočinné regulátory teploty |
70 |
5.6 |
RC: Prostorové termostaty |
70 |
3
DOPORUČENÉ ŘEŠENÍ pro topné soustavy
DOPORUČENÉ ŘEŠENÍ pro soustavy vytápění
1.1
SOUSTAVA VYTÁPĚNÍ
Jednotrubkové |
Dvoutrubkové |
|
soustavy |
soustavy |
|
|
|
|
|
|
|
Soustavy s TRV |
Soustavy s TRV |
Soustavy s TRV |
||
a bez TRV |
a bez TRV |
|||
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bez přednastavení |
S přednastavením |
|
|
DOPORUČENÉ |
PŘIJATELNÉ ŘEŠENÍ |
DOPORUČENÉ |
DOPORUČENÉ |
ŘEŠENÍ |
MANUÁLNÍ |
ŘEŠENÍ |
ŘEŠENÍ |
AUTOMATICKÝ |
BALANČNÍ VENTIL |
REGULÁTOR TLAKOVÉ |
REGULÁTOR TLAKOVÉ |
REGULÁTOR PRŮTOKU |
LENO MSV-BD, |
DIFERENCE |
DIFERENCE |
AB-QM, QT, CCR3 |
LENO MSV-B/S/O |
ASV-P/PV + ASV-BD |
ASV-P/PV + ASV-BD |
|
|
AB-PM |
AB-PM |
DOPORUČENÉ ŘEŠENÍ
REGULÁTOR TLAKOVÉ DIFERENCE
ASV-PV + MSV-F2 (s impulzním potrubím)
4
Sanitární vodní soustavy
Soustavy bez TRV
Modernizace soustavy |
Modernizace soustavy |
Cirkulační soustavy |
s TRV není možná |
s TRV je možná |
teplé vody |
|
|
|
DOPORUČENÉ ŘEŠENÍ |
DOPORUČENÉ ŘEŠENÍ |
DOPORUČENÉ ŘEŠENÍ |
LENO MSV-B/S/O |
USV-M + USV-I |
MTCV, CCR2 |
LENO MSV-BD |
(upgradovatelné) |
|
/USV–I |
|
|
5
DOPORUČENÉ ŘEŠENÍ pro soustavy chlazení
1.2 |
DOPORUČENÉ ŘEŠENÍ pro soustavy chlazení |
|
CHLADICÍ SOUSTAVA
KONSTANTNÍ PRŮTOK
Automatické
vyvážení
THE MASTER FILE OF THIS BROCHURE DOES NOT EXCIST WITH US;
I've send you an example of another brochure where the same design was used and that one is approved; please let us know what you'd like to change or not.
Manuální
vyvážení
DOPORUČENÉ |
PŘIJATELNÉ ŘEŠENÍ |
|
ŘEŠENÍ |
MANUÁLNÍ BALANČNÍ |
|
AUTOMATICKÝ |
VENTIL |
|
REGULÁTOR PRŮTOKU |
MSV-F2, LENO MSV-BD |
|
AB-QM |
||
LENO MSV-B/O/S |
||
|
6
PROMĚNNÝ PRŮTOK
Regulátor tlaku
Fixní tlak |
Regulovatelný tlak |
|
|
DOPORUČENÉ ŘEŠENÍ |
DOPORUČENÉ ŘEŠENÍ |
ASV-P + ASV-M |
ASV-PV + ASV-I |
DOPORUČENÉ ŘEŠENÍ
ASV-PV (příruba) + MSV-F2 (s impulzním potrubím)
kombinovaná tlakově nezávislá regulace
Regulační ventil s integrovaným automatickým
regulátorem průtoku s vlastním pohonem
DOPORUČENÉ ŘEŠENÍ
AB-QM + TWA-Z AB-QM + ABNM AB-QM + AMV(E)
7
DOPORUČENÁ* Aplikace
2.1.1 |
Soustava s proměnným průtokem, typické využití pro fan-coilové jednotky |
topných-chladicích soustav a všech druzích koncových jednotek (např. AHU) |
|
(V této aplikaci je proměnný průtok v rozvodném potrubí a regulátor průtoku (či regulace) v celé koncové jednotce funguje nezávisle |
|
|
na oscilaci tlaku v soustavě. Tak se eliminuje riziko nadprůtoku po celou dobu provozu). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
FAN COILY |
|
||
PIBCV |
PIBCV |
|
|
PIBCV |
|
||||||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|||||||||
|
|
||||||||||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RC |
RC |
|
|
RC |
|
CHLADICÍ STROP
PIBCV |
PIBCV |
PIBCV |
BMS
AHU – klimatizační jednotka
ČERPADLO
PIBCV
ČERPADLO
CHLADICÍ
ZAŘÍZENÍ ČERPADLO
VSD
PIBCV |
PIBCV – Automatický regulátor průtoku
RC – Regulátor teploty v místnosti
BMS – Řídicí systém měření a regulace
VSD – Řídicí jednotka
*Doporučený – správná funkce, vysoká efektivita
8
Systémová analýza
|
Návrh |
||
1 |
|||
|
• JEDNODUCHÁ METODA VÝPOČTU: není nutný výpočet Kvs, |
||
|
|||
|
|
||
|
|
autority či hydraulického nastavení |
|
|
|
• Autorita 100 % – tlakově nezávislá regulace |
|
|
|
• Zjednodušený výpočet nastavení průtoku podle spotřeby tepla |
|
|
|
• Výpočet výtlačné výšky čerpadla podle min ∆p na ventilu |
|
|
|
a tlakové ztráty soustavy při nominálním průtoku |
|
|
|
|
2 |
Provozní náklady |
|
|
• NEJNIŽŠÍ čerpací náklady F) (odpadá problém s nadprůtokem) |
|
|
||
|
|
|
|
|
• Tepelné ztráty i tepelné zisky v potrubí jsou minimální |
|
|
• NEJNIŽŠÍ požadavek na požadovanou výtlačnou výšku čerpadla |
|
|
• Doporučená optimalizace výtlačné výšky čerpadla J) |
|
|
• Regulační ventily – 100% AUTORITA a nejvyšší účinnost – minimální |
|
|
oscilace teploty v místnosti K) |
|
|
• Není zapotřebí opakovaně soustavu uvádět do provozu C) |
|
Investice |
||
3 |
|||
|
• Investiční náklady I) – DOBRÉ (jen 2 porty PIBCV) |
||
|
|||
|
|
||
|
|
• Žádný hydraulický prvek v soustavě |
|
|
|
• Nejnižší počet ventilů v soustavě (nižší instalační náklady I)) |
|
|
|
• Není zapotřebí soustavu uvádět do provozu B) |
|
|
|
• Doporučený je pohon s proměnlivou rychlostí S) |
|
|
|
(proporcionální charakteristika) |
|
|
|
|
|
Navrženo pro rychlou instalaci |
||
4 |
|||
|
• Hydraulická regulace jen u koncových jednotek se 100% AUTORITOU |
||
|
|
||
|
|
||
|
|
• Vyvážení při plné i částečné zátěži – VYNIKAJÍCÍ |
|
|
|
• Není zapotřebí žádné uvedení do provozu |
|
|
|
• Čerpadlo s proměnnými otáčkami zajišťuje nejefektivnější úsporu |
|
|
|
energie T) |
|
|
|
|
5 Jiné
•PIBCV dokáže uzavřít i při 6 bar
•Nulový nadprůtok L)
•Optimalizace pro obvyklé čerpadlo
•Minimální celková spotřeba energie
•MAXIMÁLNÍ ÚSPORA ENERGIE
A); B); C)… Z) vysvětlení koncepce, viz kapitola 3
9
DOPORUČENÁ* Aplikace
2.1.2 |
Soustava s proměnným průtokem, typické využití pro fan-coilové jednotky |
(chladicích) soustav a jednotkách AHU |
|
(V této aplikaci je proměnný průtok v rozvodném potrubí a konstantní diferenční tlak na obou větvích či AHU nezávisle na oscilacích |
|
|
tlaku v soustavě. Tak se eliminuje většina zbytečného problému s nadprůtokem a hlukem při částečné zátěži.) |
|
|
FAN COILY
dvoucestné |
SV |
SV |
SV |
MCV |
dvoucestné |
dvoucestné |
ABPC |
|
|||
|
MCV |
MCV |
|
|
|
||
RC |
RC |
RC |
|
|
|
|
CHLADICÍ STROP |
|
dvoucestné |
SV |
SV |
SV |
|
MCV |
||||
|
|
ABPC |
||
|
dvoucestné |
dvoucestné |
||
|
MCV |
MCV |
|
|
|
|
AHU |
BMS |
|
|
|
|
|
MBV |
ČERPADLO |
|
MBV |
|
|
|
|
dvoucestné |
|
|
ABPC |
dvoucestné |
MCV |
ABPC |
|
|
MCV |
|
|
ČERPADLO |
|
|
|
|
CHLADICÍ ZAŘÍZENÍ
ČERPADLO VSD
*Doporučený – správná funkce, vysoká efektivita
MCV – Motorizované regulační ventily ABPC – Automatický regulátor průtoku RC – Regulátor pokojové teploty BMS – Řídicí systém měření a regulace MBV – Manuální seřizovací ventil
VSD – Řídicí jednotka
AHU |
– Klimatizační jednotka |
SV |
– Uzavírací ventil |
10
Systémová analýza
|
Návrh |
||
1 |
|||
|
• JE ZAPOTŘEBÍ TRADIČNÍ VÝPOČET A): Kvs ventilu, autorita MCV |
||
|
|||
|
|
||
|
|
• Podle implikovaného hydraulického výpočtu (můžete soustavu |
|
|
|
rozdělit podle regulační smyčky) |
|
|
|
• Je zapotřebí výpočet nastavení v rámci regulační smyčky |
|
|
|
• Výpočet výtlačné výšky ventilu podle nominálního průtoku |
|
|
|
|
2 |
Provozní náklady |
|
|
• NÍZKÉ čerpací náklady F) (omezená délka kvůli riziku nadprůtoku) |
|
|
||
|
|
|
|
|
• Tepelné ztráty i tepelné zisky v potrubí jsou nízké |
|
|
• Vyšší potřeba výtlačné výšky ventilu – je třeba větší tlaková ztráta Δp |
|
|
regulátoru |
|
|
• Hodí se optimalizace výtlačné výšky čerpadla J) |
|
|
• Regulační ventily – lze dosáhnout dobré autority E) a lepší účinnosti – |
|
|
nižší oscilace teploty v místnosti K) |
|
|
• Není třeba uvádět soustavu znovu do provozu C) (leda v případě dlouhé |
|
|
regulační smyčky) |
|
|
|
3
4
Investice
•Investiční náklady I) – DOBRÉ („levný“ 2cestný ventil + ABPC smyčkami)
•Nákladné velké automatické regulátory tlakové difirence (ABPC)
•Vyvážení soustavy není třeba B), leda v případě dlouhé regulační smyčky
•Doporučuje se čerpadlo s proměnnými otáčkami S) (konstantní tlaková charakteristika)
•Do smyčky v koncové jednotce je třeba umístit manuální seřizovací ventil, aby bylo možno nastavit průtok i pro dlouhé smyčky.
Navrženo pro rychlou instalaci
•Hydraulická regulace jen na koncových jednotkách (radiátorech), jejichž Δp na nejbližším regulačním ventilu je konstantní
•Vyvažování při plné i částečné zátěži – DOBRÉ
•Uvedení do provozu není nutné, leda v případě dlouhé regulační smyčky (je třeba nastavení ventilu)
•Čerpadlo s proměnnými otáčkami zajišťuje úspory energie T)
5 Jiné
•Uzavírací tlak zónových ventilů by měl být 50 % nad nastavením tlaku v regulátoru ΔP
•Mírný nadprůtok při částečné zátěži (manuální vyvažování ve smyčce)
•Obvykle je čerpadlo předimenzováno a přetěžováno, aby se dosáhlo normální autority u MCV.
A); B); C)… Z) vysvětlení koncepce, viz kapitola 3
11
PŘIJATELNÁ* Aplikace
2.1.3 |
Soustava s konstantním průtokem, typické využití v FCU topných-chladicích soustavách a v AHU |
(U této aplikace je zaručen 100% konstantní průtok v rozvodném potrubí. Tato aplikace nabízí automatické vyvážení a odstraňuje |
|
nadbytečný nadprůtok při práci s částečným zatížením.) |
|
|
|
FAN COILY
RC |
RC |
RC |
trojcestné MCV |
trojcestné MCV |
trojcestné MCV |
PIBV |
PIBV |
PIBV |
CHLADICÍ STROP
|
PIBV |
PIBV |
PIBV |
trojcestné MCV |
trojcestné MCV |
trojcestné MCV |
|
AHU
BMS
|
trojcestné |
ČERPADLO |
|
MCV |
|
|
|
PIBV |
|
trojcestné |
|
PIBV |
MCV |
|
|
|
|
|
ČERPADLO |
|
|
|
CHLADICÍ ZAŘÍZENÍ |
MCV – Motorizované regulační ventily
PIBV – Automatický regulátor průtoku
RC – Pokojové regulátory
BMS – Řídicí systém budovy
AHU – Klimatizační jednotka
*Přijatelné – technicky správné, méně účinné
12
Systémová analýza
|
Návrh |
|||
1 |
||||
|
• |
JE ZAPOTŘEBÍ TRADIČNÍ VÝPOČET A): Kvs ventilu, autorita MCV |
||
|
||||
|
|
|||
|
|
• Zjednodušený hydraulický výpočet s regulátorem průtoku |
||
|
|
• |
(není třeba přednastavení, pouze nastavení průtoku) |
|
|
|
Výpočet výtlačné výšky ventilu podle nominálního průtoku |
||
|
|
|
|
2 |
Provozní náklady |
|
|
• VYSOKÉ čerpací náklady F) |
|
|
||
|
|
|
|
|
• Tepelné ztráty i tepelné zisky v potrubí jsou vysoké |
|
|
• Není možná optimalizace výtlačné výšky čerpadla J), pokud je |
|
|
mimo charakteristiku čerpadla |
|
|
• Regulační ventily – dobrá autorita E) a vysoká efektivita se nedá |
|
|
docílit K) (v případě modulační kontroly) |
|
|
• PROBLÉMY S NÍZKÝM ΔT H) – v případě, že neregulujeme teplotu |
|
|
vratné vody, nízká efektivita boileru a chladicího stroje |
|
|
|
3 Investice
•Investiční náklady I) – VELMI VYSOKÉ (3cestný ventil + PIBV)
•Hydraulická regulace pouze na otopných tělesech
•Méně ventilů než u 2.1.4. aplikace, nižší instalační náklady
•Uvedení soustavy do provozu B) není nutné
4
5
Navrženo pro rychlou instalaci
•Vyvažování při plné i částečné zátěži – VELMI DOBRÉ, po celou dobu konstantní průtok
•Uvedení soustavy do provozu není nutné ani když je rozšiřována či vyměňována
•Spotřeba energie čerpadla stálá, mnohem vyšší než u soustavy s proměnným průtokem O)
Jiné
•Uzavírací tlak zónových ventilů by měl být stejný jako výtlačná výška čerpadla při nulovém průtoku, tlak se nesníží
•Vyvažování při částečném zatížení – přijatelné až DOBRÉ, závisí na kapacitě čerpadla
•Obvykle je čerpadlo předimenzováno, ale tlak je podle nastavené hodnoty na regulátoru průtoku
•SOUSTAVA S REÁLNÝM KONSTANTNÍM TOKEM
A); B); C)… Z) vysvětlení koncepce, viz kapitola 3
13
PŘIJATELNÁ* Aplikace
2.1.4 |
Soustava s konstantním průtokem, typické využití v FC topných-chladicích soustavách a AHU |
||||||
(U této aplikace je zajištěn přibližně konstantní průtok v rozvodném potrubí. Jedná se o okamžité řešení, kde je levná energie, ale automatické |
|||||||
balanční ventily nejsou k dispozici.) |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
FAN COILY |
|
|
|
|
RC |
|
RC |
|
RC |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
trojcestné MCV |
trojcestné MCV |
trojcestné MCV |
MBV |
MBV |
MBV |
|
MBV |
|
CHLADICÍ STROP |
|
|
|
|
|
MBV |
MBV |
MBV |
MBV |
|
|
|
trojcestné MCV |
trojcestné MCV |
trojcestné MCV |
|
AHU
BMS
|
trojcestné |
ČERPADLO |
|
MCV |
|
|
|
MBV |
|
trojcestné |
|
MBV |
MCV |
|
|
|
ČERPADLO
CHLADICÍ ZAŘÍZENÍ
MBV
|
MCV – Motorizované regulační ventily |
|
MBV – Manuální balanční ventily |
|
RC –Pokojový regulátor |
|
AHU – Klimatizační jednotka |
*Přijatelné – správná funkce, méně účinné |
BMS – Řídicí systém budovy |
|
|
14
Systémová analýza
1
2
3
4
5
Návrh
•JE ZAPOTŘEBÍ TRADIČNÍ VÝPOČET A):
Kvs ventilu, autorita MCV, přednastavení MBV
•Jednoduchý hydraulický výpočet s regulátorem průtoku (není třeba žádné přednastavení, pouze nastavení průtoku)
•Výpočet výtlačné výšky čerpadla při částečném provozu (nadprůtok v obtoku)
Provozní náklady
•VELMI VYSOKÉ čerpací náklady F) 3.2 (kvůli nadprůtoku)
•Tepelné ztráty a tepelné zisky v potrubí jsou vysoké
•Optimalizace výtlačné výšky čerpadla J) NENÍ MOŽNÁ. Pouze pokud jsou použity partnerské ventily N) (MBV).
•Regulační ventily – nelze docílit dobrou autoritu a vysokou účinnost E), vyšší oscilace teploty v místnosti K) (v případě modulační regulace)
•SYNDROM NÍZKÉHO ΔT H) nemá kontrolu nad teplotou vratné vody, nižší efektivita boileru a chladicího zařízení
•Čas od času je nutné znovu vyregulovat soustavu C) (dle úlohy EPBD R) ) – zajistí zkušený zprovozňovací tým
Investice
•Investiční náklady I) – VYSOKÉ (3cestný ventil + MBV + uvedení do provozu)
•Jsou nutné velké dimenze partnerských ventilů N)
•Více ventilů – vyšší instalační náklady I) (zvláště u extra přírub pro větší ventily!)
•Uvedení soustavy do provozu B) nutné
Navrženo pro rychlou instalaci
•Vyvažování při plném zatížení – VELMI DOBRÉ, při částečném zatížení pouze PŘIJATELNÉ
•Uvedení soustavy do provozu je nutné
•Při částečné zátěži bude průtok 20–40 % vyšší než navržený průtok, je třeba větší čerpadlo
•Čerpací náklady F) jsou daleko vyšší při částečném zatížení
Jiné
•Uzavírací tlak zónových ventilů by měl být stejný s výtlačnou výškou čerpadla při nulovém průtoku, tlak není snížen
•Obvykle je čerpadlo předimenzováno a přetíženo, aby se zajistil správný stav pro MBV
•V soustavě není konstantní reálný průtok G), pokud v obtoku není MBV P) (např. na FCU)
A); B); C)… Z) vysvětlení koncepce, viz kapitola 3
15
DOPORUČENÁ* |
Aplikace |
|
|
2.1.5 |
Soustava s proměnným průtokem, typické využití u povrchových |
|
|
topných-chladicích soustav, kde se používá totéž zařízení pro topení i chlazení |
|||
(U této aplikace je zajištěn proměnný průtok v topné i chladicí distribuční sítě nezávisle na sobě navzájem. Je zajištěno omezení |
|||
|
(či regulace) průtoku sekvenčně (topení nebo chlazení) u koncových jednotek nezávisle na oscilacích tlaku v soustavě. |
||
|
Tak lze eliminovat nadprůtok během celého provozu.) |
|
|
|
|
|
PIBCV |
|
ZV |
|
|
|
|
|
PIBCV |
|
ZV |
|
|
|
|
VYTÁPĚCÍ/CHLADICÍ JEDNOTKA |
RC |
|
|
|
|
|
|
|
PIBCV |
|
ZV |
|
|
|
|
|
PIBCV |
|
ZV |
|
|
|
|
VYTÁPĚCÍ/CHLADICÍ JEDNOTKA |
RC |
|
|
|
|
|
|
|
PIBCV |
|
ZV |
|
|
|
|
|
PIBCV |
|
ZV |
|
|
|
|
VYTÁPĚCÍ/CHLADICÍ JEDNOTKA |
BMS |
|
|
|
|
|
ČERPADLO |
ČERPADLO |
|
|
VSD |
VÝMĚNÍK |
|
CHLADICÍ |
|
|
|
|
|
TEPLA |
|
ZAŘÍZENÍ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ČERPADLO |
PRIMÁRNÍ |
|
|
VSD |
|
|
|
|
DODÁVKA TEPLA |
PIBCV – Automatický regulátor průtoku
RC – Regulátor teploty v místnosti
BMS – Řídicí systém měření a regulace
VSD – Řídicí jednotka
ZV – Zónové ventily
*Doporučený – správná funkce, vysoká účinnost
16
Systémová analýza
1
2
3
4
5
Návrh
•JEDNODUCHÁ METODA VÝPOČTU: není nutný výpočet Kvs, autority ani vypočet přednastavení
•AUTORITA 100 % – na tlaku nezávislá regulace v topné i chladicí distribuční síti nezávisle na sobě navzájem
•Zjednodušený výpočet nastavení průtoku, podle spotřeby tepla
•Výpočet výtlačné výšky čerpadla dle min ∆p na ventilu a tlakové ztráty v soustavě při nominálním průtoku
•Zónový ventil je nutný pro sekvenční řízení topení a chlazení
Provozní náklady
•NEJNIŽŠÍ čerpací náklady F) (nehrozí nadprůtok)
•Tepelné ztráty i tepelné zisky v potrubí jsou minimální
•Nejnižší potřeba výtlačné výšky čerpadla
•Doporučuje se optimalizace výtlačné výšky čerpadla J)
•Regulační ventily – 100% AUTORITA a nejvyšší účinnost – minimum oscilace teploty v místnosti K)
•Uvedení soustavy do provozu B) není nutné
Investice
•Investiční náklady I) – STŘEDNÍ (2 ks. PIBCV pro vyvážení a 2 ks pro zónovou regulaci)
•Už žádný hydraulický prvek v soustavě, pouze zónový ventil pro sekvenční řízení
•Dvakrát dva ventily pro každou koncovou jednotku (střední instalační náklady I))
•Zprovoznění soustavy není nutné B)
•Doporučuje se čerpadlo s proměnnými otáčkami S)
Navrženo pro rychlou instalaci
•Hydraulická regulace pouze u topných/chladicích jednotek se 100% autoritou
•Uvedení do provozu při plné i částečné zátěži – VYNIKAJÍCÍ
•Zprovoznění není nutné vůbec – pouze nastavení průtoku
•Nízká oscilace teploty v místnosti K)
•Čerpadlo s proměnnými otáčkami zajišťuje nejvyšší úsporu energie T)
Jiné
•PIBCV dokáže zavírat při 6 bar
•Nehrozí nadprůtok L)
•Obvykle optimalizované na dané čerpadlo
•Minimální celková spotřeba energie, MAXIMÁLNÍ ÚSPORA ENERGIE
•Elektrické zapojení dovoluje paralelní funkce topení a chlazení
A); B); C)… Z) vysvětlení koncepce, viz kapitola 3
17
DOPORUČENÁ* Aplikace
|
Dvoutrubková topná/chladicí soustava s proměnným průtokem. |
|
|
2.1.6 |
Typické využití u fan-coilových (FCU) systémů a u všech typů koncových |
jednotek (například chladicí trám) |
|
(S takovouto aplikací nelze uvnitř budovy zajistit souběžné vytápění a chlazení. V topné/chladicí centrále je třeba podle |
|
|
celkové spotřeby v budově přepínat zónové ventily. Pomocí paralelně zapojených tlakově nezávislých regulačních ventilů |
|
s automatickým regulátorem průtoku (PIBCV) je zajištěn proměnný průtok v rozvodném potrubí a individuální omezení |
|
(či regulace) průtoku v koncových jednotkách podle požadovaného průtoku v topné či chladicí distribuční síti. Přepínání |
|
regulátoru AB-QM mezi vytápěním a chlazením je řešeno potrubním čidlem. Tím je zamezeno jakémukoli nadprůtoku |
|
během celé doby provozu.) |
|
PIBCV |
PIBCV |
KONCOVÁ JEDNOTKA (VYTÁPĚNÍ / CHLAZENÍ) |
RC |
PIBCV |
RC |
PIBCV |
PIBCV |
RC |
RC |
PIBCV |
PIBCV |
RC |
RC |
PIBCV |
RC |
|
ČERPADLO |
ŘÍDICÍ JEDNOTKA |
||||
CHLADICÍ |
|
|
|
|||
|
|
|
ČERPADLA |
|||
|
|
|
||||
ZAŘÍZENÍ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VÝMĚNÍK |
ŘÍDICÍ JEDNOTKA |
|
ČERPADLA |
OD ZDROJŮ |
|
|
|
TEPLA |
PIBCV – Tlakově nezávislý regulační ventil s automatickým regulátorem průtoku RC – Pokojový regulátor
VSD – Řídicí jednotka
*Doporučený – správná funkce, vysoká účinnost
18
Systémová analýza
1
2
3
4
5
Návrh
•JEDNODUCHÁ METODA VÝPOČTU: není nutný výpočet Kvs, autority ani výpočet hydraulického přednastavení
•AUTORITA 100% – tlakově nezávislá regulace všech koncových jednotek
vtopné i chladicí fázi, nezávisle na sobě
•Zjednodušený výpočet nastavení průtoku podle spotřeby tepla a chladu
•Dimenzování rozvodného potrubí podle většího požadavku na průtok (platí obecně pro chlazení)
•Výpočet výtlačné výšky čerpadla – zvlášť pro vytápění a chlazení – dle minimálního požadovaného Δp na PIBCV a podle tlakové ztráty v soustavě
ana koncové jednotce při nominálním průtoku
•Průtok může být při vytápění a chlazení významně odlišný
Provozní náklady
•NEJNIŽŠÍ čerpací náklady F) (nulový nadprůtok, tlaková ztráta v potrubí je i při malém průtoku velmi nízká – platí obecně pro vytápění)
•Tepelné ztráty jsou během topné sezóny o trochu větší kvůli větším rozměrům potrubí a pomalejšímu proudu
•Nízká požadovaná výtlačná výška čerpadla (zejména při vytápění)
•Doporučuje se optimalizace výtlačné výšky J) čerpadla
•Regulační ventily – 100% AUTORITA a nejvyšší účinnost
•Opětovné zprovoznění C) soustavy není nutné
•Neumožňuje vytápění a chlazení zároveň
Investice
•Investiční náklady I) – NÍZKÉ (2 ks PIBCV pro vyvážení a regulaci, žádné další ventily nejsou potřeba)
•Pouze dvě trubky na celou soustavu namísto čtyř, žádný další hydraulický prvek v soustavě
•Dva ventily pro každou koncovou jednotku (nízké náklady na instalaci I) méně potrubí)
•Zprovoznění systému není nutné B), stačí jen nastavit průtok
•Doporučujeme použít čerpadlo s proměnnými otáčkami S)
Navrženo pro rychlou instalaci
•NELZE SOUČASNĚ VYTÁPĚT A CHLADIT, systém nesplňuje požadavky pro klasifikaci„A“ X)
•Regulace hydrauliky pouze u koncových jednotek se 100% autoritou
•Vyvážení při plném a částečném zatížení je – VYNIKAJÍCÍ, přesné omezení průtoku při vytápění i při chlazení
•Minimální kolísání teploty v místnosti K)
•Čerpadlo s proměnnými otáčkami zajišťuje maximální úsporu energie T). Čerpadlo doporučujeme optimalizovat
Jiné
•Nulový nadprůtok L)
•Minimální celková spotřeba energie, MAXIMÁLNÍ ÚSPORA ENERGIE
•Je třeba použít elektrický přepínač, aby se zabránilo topení v případě požadavku na chlazení a naopak
A); B); C)… Z) vysvětlení koncepce, viz kapitola 3
19
DOPORUČENÁ* Aplikace
2.1.7 |
Solární systémy se stálým průtokem, typické použití v kolektorech – zpravidla |
||||
pro domácí přípravu horké vody a pro předehřívání topné vody |
|
||||
|
(U této aplikace je zajištěn stálý průtok v systému, přesný rozvod vody a omezení průtoku mezi kolektory nezávisle na jejich počtu, |
||||
|
velikosti a umístění) |
|
|
|
|
|
|
|
|
SOLÁRNÍ PANELY |
|
|
|
|
|
|
|
|
PIBV |
PIBV |
PIBV |
PIBV |
PIBV |
SV |
SV |
SV |
SV |
SV |
TEPLÁ VODA
OD ZDROJE TEPLA
SC
|
|
|
|
ČERPADLO |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ZDROJ TEPLA |
|
|
ČERPADLO |
||
|
|
|
||
|
|
STUDENÁ VODA |
|
|
PIBV |
– Tlakově nezávislý regulační ventil s regulátorem průtoku (ve funkci regulátoru průtoku) |
|||
SV |
– Uzavírací ventil |
|
||
SC |
– Solární regulátor |
|
*Doporučený – správná funkce, vysoká účinnost
20
Systémová analýza
1
2
Návrh
•JEDNODUCHÁ METODA VÝPOČTU: není nutný výpočet Kvs ani výpočet přednastavení hydrauliky
•SNADNÝ výběr z automatických regulátorů průtoku (na základě požadovaného průtoku)
•Zjednodušené nastavení průtoku podle požadavku na průtok
•Výpočet výtlačné výšky čerpadla dle minimálního Δp na PIBV
a na kolektoru a podle poklesu tlaku v systému při nominálním průtoku.
•Pokud se zvolená křivka čerpadla výrazně liší od požadované výtlačné výšky čerpadla, zvažte využití pohonu s proměnnými otáčkami
Provozní náklady
•STŘEDNÍ čerpací náklady F) (nulový nadprůtok)
•Větší požadovaná výtlačná výška čerpadla (minimální Δp je na PIBV vyšší než na ručním seřizovacím ventilu)
•Prostřednictvím pohonu s proměnnými otáčkami lze u čerpadla snížit spotřebu energie
•Opětovné zprovoznění systému C) není nutné
3 Investice
•Investiční náklady I) – STŘEDNÍ – (na každém kolektoru je pouze PIBV, žádné další hydraulické prvky nejsou zapotřebí)
•Zprovoznění systému není nutné
•Nejmenší možný počet ventilů v systému – nízké náklady na instalaci
•SNADNÁ A RYCHLÁ optimalizace čerpadla při použití pohonu s proměnnými otáčkami
•Pohon s proměnnými otáčkami není třeba instalovat, blíží-li se křivka čerpadla jeho požadované výtlačné výšce
4
5
Navrženo pro rychlou instalaci
•Regulace hydrauliky pouze u kolektorů s nastavením průtoku pomocí PIBV
•Záruka správné distribuce průtoku mezi kolektory
•VYNIKAJÍCÍ vyvážení
•Systém vůbec není třeba zprovozňovat – ani po jeho rozšíření či změně
•Neměnný čerpací výkon během celého provozu
Jiné
•Rozšířením PIBV o servo lze v případě požadavku na snížení kapacity nebo za jiným účelem provádět zónovou regulaci.
•Je třeba vzít v potaz maximální teplotu. Obecně u takovýchto solárních systémů teplota překračuje běžnou úroveň.
•Je nutno určit koncentraci glykolu v chladicí kapalině
•Jednoduchý regulátor slunečního tepla zajištuje optimální využití energie
A); B); C)… Z) vysvětlení koncepce, viz kapitola 3
21
DOPORUČENÁ* |
|
Aplikace |
|
|
|
2.1.8 |
Aplikace s chladicí jednotkou – proměnný je pouze průtok v systému s paralelně |
||||
řazenými čerpadly a regulovaným minimálním požadovaným průtokem |
|
||||
skrze chladicí zařízení |
|
|
|||
|
|
|
|||
|
(Variabilita průtoku v moderní aplikaci s minimálním průtokem v obtoku. Velmi vysoká efektivita systému) |
|
|||
|
|
|
|
|
DO |
|
PIBCV |
|
PIBCV |
PIBCV |
SOUSTAVY |
|
|
|
|||
|
BMS |
|
|
|
|
|
|
|
|
PIBCV |
|
|
chladicí zařízení |
chladicí zařízení |
chladicí zařízení |
|
|
|
ČERPADLO |
|
ČERPADLO |
ČERPADLO |
|
|
VSD |
|
VSD |
VSD |
ZE |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SOUSTAVY |
|
|
|
|
PRŮTOKOMĚR |
|
|
PIBCV – Automatický regulátor průtoku |
|
|||
|
BMS |
– Řídicí systém měření a regulace |
|
||
|
VSD |
– Řídicí jednotka |
|
|
*Doporučený – správná funkce, vysoká účinnost
22
Systémová analýza
|
Návrh |
||
1 |
|||
|
• Hydraulická metoda výpočtu, kde musí být navržen minimální průtok |
||
|
|||
|
|
||
|
|
v obtoku |
|
|
|
• Výpočet výtlačné výšky čerpadla dle nominálního průtoku systémem |
|
|
|
• Výpočet obtoku ohledně minimálního požadovaného průtoku |
|
|
|
pro chladicí zařízení |
|
|
|
• Komplexní systémové řízení |
|
|
|
|
2 |
Provozní náklady |
||
|
• |
Možná NEJNIŽŠÍ čerpací náklady F) (chladicí primární systém |
|
|
|||
|
|
||
|
|
|
proměnného průtoku) |
|
|
• Teplota přesného průtoku, prevence syndromu nízkého ∆t H) |
|
|
|
• VYSOKÁ EFEKTIVITA chladicího zařízení |
|
|
|
• Optimalizace výtlačné výšky čerpadla J) |
|
|
|
• |
Minimální míra obtoku |
|
|
|
|
3
4
Investice
•Investiční náklady I) ve srovnání s tradiční soustavou – nižší
– žádný anuloid, není potřeba žádné sekundární čerpadlo
•Je nutné čerpadlo s proměnnými otáčkami S)
Navrženo pro rychlou instalaci
•Hydraulická regulace celými chladicími zařízeními nezávisle na sobě vzájemně se 100% AUTORITOU
•Vyvážení při plné i částečné zátěži – VYNIKAJÍCÍ
•Uvedení soustavy do provozu není nutné
•Čerpadlo s proměnnými otáčkami zajišťují nejvyšší úsporu energie T)
•Přesná teplota průtoku
5 Jiné
•Na tlaku nezávislé řízení chladicího zařízení s lineární či logaritmickou charakteristikou ventilu? (lineární vlastnosti s plnou autoritou, kompenzační vlastnosti lineárního potrubního systému)
•V chladicím zařízení nedochází k nadprůtoku L) – ideou tohoto systému je zvýšit účinnost chladicího zařízení při průtoku přesahujícím projektovaný průtok
•Spolehlivý a velice výkonný systém (pokud sekundární stranu ovládá PIBCV)
A); B); C)… Z) vysvětlení koncepce, viz kapitola 3
23
DOPORUČENÁ* Aplikace
2.1.9 |
Soustava s proměnným průtokem, typické využití v FCU, povrchových a jiných typech |
kombinovaných topných/chladicích soustav s přímočinnou regulací teploty v místnosti |
|
|
(U této aplikace je proměnný průtok v rozvodném potrubí a stálý diferenční tlak v obou větvích nezávisle na oscilacích tlaku v soustavě. |
|
Tak se redukuje většina nežádoucího nadprůtoku a eliminují se problémy s hlučností při běhu na částečnou zátěž.) |
|
|
|
|
CHLADICÍ STROP |
SARC |
SARC |
SARC |
|
|
ABPC |
RADIÁTORY
SARC |
SARC |
SARC |
CHLADICÍ STROP
MCV |
MCV |
MCV |
|
|
ABPC |
RC |
RC |
RC |
|
|
RADIÁTORY |
TRV |
TRV |
TRV |
ABPC |
ČERPADLO CHLADICÍ
ZAŘÍZENÍ
*Doporučený – správná funkce, vysoká efektivita
ČERPADLO VSD
ABPC – Tlakově nezávislý regulační
|
ventil s integrovaným automa- |
|
tickým regulátorem průtokuu |
SARC – Přímočinná regulace teploty |
|
|
v místnosti |
VSD |
– Pohon s proměnnými otáčkami |
TRV |
– Termostatický radiátorový ventil |
RC |
– Pokojové regulátory |
MCV |
– Regulační ventily s pohonem |
VÝMĚNÍK |
TEPLA |
PRIMÁRNÍ |
DODÁVKA TEPLA |
24
Systémová analýza
1
2
3
4
5
Návrh
•U PŘÍMOČINNÝCH REGULAČNÍCH VENTILŮ JE NUTNÝ TRADIČNÍ VÝPOČET A): Kvs a autorita ventilu
•Zjednodušený hydraulický výpočet (můžete soustavu rozdělit podle regulované smyčky ∆p)
•Je nutný výpočet přednastavení v rámci regulované smyčky
•Výpočet výtlačné výšky čerpadla dle nominálního průtoku
Provozní náklady
•NÍZKÉ čerpací náklady F) (omezená délka smyčky kvůli riziku nadprůtoku)
•Tepelné ztráty a zahřívání v potrubí jsou velmi nízké
•Vyšší potřebná výtlačná výška čerpadla – nutný další regulátor ztráty tlaku ∆p
•Hodí se optimalizace výtlačné výšky čerpadla J)
•Přímočinné (proporční) regulační ventily – nízká oscilace teploty
vmístnosti K)
•Opětovné uvedení soustavy do provozu C) není nutné
•Vyšší efektivita boileru a chladicího zařízení je dosažena díky většímu ∆T
vsoustavě
Investice
•Investiční náklady I) – vysoké požadavky na regulaci
(levné 2cestné ventily + SARC; ABPC smyčkami a dále čidlo vlhkosti pro povrchové chlazení)
•NÍZKÉ instalační náklady I) – elektronická elektroinstalace není nutná
•Uvedení soustavy do provozu B) není nutné, stačí pouze přednastavit ventilová tělesa na požadované hodnoty
•Doporučuje se čerpadlo s proměnnými otáčkami S) (konstantní charakteristika)
Navrženo pro rychlou instalaci
•Stabilní teplota v místnosti Y) (SARC), vysoký komfort
•Hydraulická regulace pouze koncových topných/chladicích jednotek
•Vyvažování při plné i částečné zátěži – DOBRÉ
•Čerpadlo s proměnnými otáčkami a dobrá účinnost boileru/chladicího zařízení zajišťují úsporu energie T)
•Regulace průtoku v bočních větvích je řešeno přednastavením regulačních ventilů
Jiné
•Uzavírací tlak zónových ventilů by měl být 50 % vyšší než nastavení tlaku (tojúhelníček) na regulátoru
•Mírný nadprůtok při částečném zatížení (kompenzace přímočinným regulátorem)
•Čerpadlo je obvykle předimenzováno a přetíženo, aby se při SARC dosáhlo normální autority
•Čidlo vlhkosti je nutné při chlazení povrchu, aby v místnosti nedocházelo ke kondenzaci
A); B); C)… Z) vysvětlení koncepce, viz kapitola 3
25
DOPORUČENÁ* |
Aplikace |
|
|
|
|
2.1.10 |
Soustava s proměnným průtokem, typické využití v dvoutrubkových radiátorech |
||||
topných soustav s termostatickými ventily |
|
|
|||
|
(U této aplikace zaručujeme proměnný průtok v distribuční síti a stálý diferenční tlak na obou stoupačkách nezávisle |
||||
|
na přechodné zátěži a oscilacích tlaku v systému.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
STOUPAČKY |
RADIÁTORY |
|
RADIÁTORY |
RV |
|
konstantní průtok |
|
|
|
|
||
|
TRV |
|
|
|
|
|
|
|
RV |
|
|
|
TRV |
|
|
|
|
|
|
|
RV |
|
|
|
TRV |
|
|
|
|
|
|
ABPC |
|
PIBV |
PIBV + QT |
|
|
|
|
+ QT |
|
|
|
|
|
|
VÝMĚNÍK TEPLA |
|
|
|
|
ČERPADLO |
|
|
|
|
|
VSD |
|
RV – Radiátorové ventily s přednastavením (ruční nebo bez termostatického čidla) |
|
||||
TRV – Termostatické radiátorové ventily |
|
|
PRIMÁRNÍ |
||
PIBV + QT – Tlakově nezávislý vyvažovací ventil a termostatické čidlo (AB-QT) ve funkci |
DODÁVKA TEPLA |
||||
regulátoru průtoku a teploty |
|
|
|
||
ABPC – Automatický regulátor diferenčního tlaku |
|
|
|
||
VSD – Řídicí jednotka |
|
|
|
|
*Doporučený – správná funkce, vysoká účinnost
26