Danfoss Váš nástroj pro navrhování efektivních vyvážených řešení pro soustavy vytápění a chlazení Application guide [cs]

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