Novinka v oblasti radiátorových ventilů

ČESKÝ INSTALATÉR 2/2001
Novinka v oblasti radiátorových
ventilů
a téma hydraulické vyvažování již
bylo napsáno mnoho odborných
publikací a studií. Při správné kombinaci těchto teorií a regulačních armatur
lze dobře nastavit jmenovitý průtok jednotlivých otopných těles. Avšak v provozu, kdy se systém chová dynamicky,
již nelze jmenovité (přednastavené)
hodnoty udržet a otopná tělesa, v závislosti na tlakových poměrech, buï nedotápí, nebo přetápí dané prostory.
Firma Landis & Staefa přišla na trh
s novým radiátorovým ventilem, který
s konečnou platností řeší věčný problém hydraulické rovnováhy v topných
systémech.
Jedná se o tzv. KOMBIVENTIL, který
se skládá z klasického termostatického
ventilu a regulátoru diferenčního tlaku. Tento ventil za všech provozních
(dynamických) podmínek kompenzuje
kolísání diferenčního tlaku, a tak fakticky působí jako regulátor průtoku.
Při použití kombiventilů v otopných
soustavách již NENÍ TŘEBA instalovat regulační ventily ve stoupačkách
a regulační šroubení na otopných tělesech a také ODPADÁ závěrečné hydraulické vyvažování otopné soustavy.
N
VPD...
otopným tělesem je m. j. známé pískání kuželky termostatického ventilu,
které ve večerních a nočních hodinách
může nájemníky značně rušit.
Odborná literatura uvádí, že zvýšení
pokojové teploty (20 °C) o jeden stupeň
zvýší spotřebu přiváděné energie asi
o 8 %. Praktické zkušenosti dále ukazují, že správně hydraulicky vyvážený
systém vykazuje snížení spotřeby energie o 10 až 20 %. Lze tedy konstatovat,
že správně hydraulicky vyvážený systém
zlepší nejen komfort provozu, ale i ne-
Problém hydraulického vyvážení
Problematika výpočtu hydraulicky vyváženého otopného systému a následného praktického nastavení v objektech je odborníkům dostatečně známa
a vždy představuje časově náročnou
činnost. Lze konstatovat, že při exaktním výpočtu a správném nastavení
všech regulačních prvků v systému je
možné v rovnovážném stavu systém
provozovat tak, aby každé otopné těleso obdrželo vypočtené a požadované
objemové množství otopné vody.
Praxe ukazuje, že představy uživatelů
o pokojové teplotě jsou značně rozdílné, a tak dochází k přestavování termostatických hlavic. A protože i voda
si hledá cestu nejmenšího odporu,
projeví se vlivem změn průtoků v určitých místech systému již zmiňované
nadprůtoky a podprůtoky. Tak je k radiátorům v sousedních místnostech,
v závislosti na nastavení ventilů, přiváděno buï příliš velké, nebo příliš malé
množství otopné vody. Vedlejším účinkem nadměrného průtoku média
34
Obr. 1
Tab. 1
VPE...
zanedbatelnou měrou přispěje ke snížení nákladů během topné sezóny.
Příklad měření provozních stavů
v otopné soustavě
Základní hydraulické zapojení je znázorněno na obr. 1 a naměřené hodnoty
průtoků v tab. 1.
ČESKÝ INSTALATÉR 2/2001
V nevyváženém sytému je radiátor, jehož přívod otopné vody vykazuje největší tlakovou ztrátu, zásoben nejméně
a tzv. nedotápí. Pomocí regulačního
šroubení na radiátorech lze průtočné
množství seřídit tak, že při 100 % otevřených ventilech obdrží každý z radiátorů vypočtené množství otopné vody.
Změna zdvihu ventilu ukazuje, že uzavření jednoho radiátorového ventilu
způsobí zvýšení průtoku na ostatních
radiátorech. To dokazuje, že počáteční
nastavení systému se v dynamickém
provozu zásadně změní a celý systém
následně vykazuje výše uvedené nedostatky, tzn. v závislosti na nastavení
ventilů budou radiátory v sousedních
místnostech nadměrně zásobeny otopnou vodou, což bude mít za následek
nežádoucí zvýšení teploty prostoru,
a tím i zvýšení spotřeby dodávané
energie.
ní, předem nastavené množství protékající otopné vody. Díky základní
funkci kombiventilu, tedy integrovanému regulátoru průtoku, zůstává objemový průtok konstantní nezávisle na
změnách tlakových poměrů v systému.
Popis funkce kombiventilu
Ve ventilu je možno rozdělit tlak na tři
složky.
Tlak P1 je vstupní tlak před ventilem.
Tento tlak se dostane do prostoru nad
membránou ventilu axiálním otvorem
Řešení hydraulického vyvážení
Průtok [l/h]
Jmenované nedostatky otopné soustavy, která je dynamicky provozována,
řeší KOMBIVENTIL, který plně kompenzuje kolísání diferenčního tlaku
a současně funguje jako tzv. regulátor
průtoku.
Návrh kombiventilu je velmi jednoduchý. Jediné, co musíme vypočítat, je
hmotnostní průtok otopné vody tělesem (kg/h, event. l/h). Podle vypočteného průtoku následně přiřadíme
k otopnému tělesu odpovídající kombiventil. Jediným limitujícím faktorem
pro přiřazení kombiventilu je minimální diferenční tlak. Ten musí být nad
ventilem k dispozici, aby integrovaný
regulátor diferenčního tlaku fungoval.
Nebude-li tento min. diferenční tlak
dosažen, regulátor tlaku se plně otevře
a kombiventil se bude chovat jako klasický termostatický ventil. Hodnoty
minimálního diferenčního tlaku jsou
1 - Omezovač zdvihu pro přednastavení
2 - Ucpávka s ochranou proti zablokování
v rozmezí od 0,06 bar do 0,2 bar podle
3 - Horní část kombiventilu
druhu kombiventilu.
4 - Regulační kuželka
Pro uvedené přiřazování kombiventilů
k otopným tělesům již existují osvědčené
počítačové programy.
Na následujícím
grafu (obr. 2) můžete vidět závislost
průtoku na diferenčním tlaku nad
ventilem.
Z diagramu je patrno, že po dosažení určitého tlaku, který je nutný
pro správnou funkci, ventil udržuje
neustále konstantDiferenční tlak nad ventilem [bar]
Obr. 2
5 - Regulátor tlakové diferece
6 - Ucpávka (EPDM)
7 - Membrána (EPDM)
8 - Připojovací šroubení (nezobrazeno)
ve ventilové kuželce. Tlak P1 působí na
profil membrány silou, která se snaží
regulátor diferenčního tlaku, který je
na membránu připevněn, uzavřít.
Tlak P2 se nachází v prostoru za ventilovou kuželkou a před kuželkou regulátoru diferenčního tlaku. Vyvíjí na membránu protitlak, odpovídající její činné
ploše. Pružina, která je nainstalovaná
v regulátoru, také působí proti tlaku
P1, a to tedy znamená, že diferenční
tlak P1 - P2 nad kuželkou ventilu je
35
ČESKÝ INSTALATÉR 2/2001
udržován konstantní vlivem síly pružiny
a tlaku nad a pod membránou.
Tlak P3 je tlak za regulátorem diferenčního tlaku ve směru výtoku z ventilu.
Celkový tlakový spád lze vyjádřit jako
rozdíl P1 - P3. Tento tlakový spád se
rozdělí na tlakovou diferenci
P1 - P2 nad kuželkou regulačního ventilu a na zbytkový diferenční tlak nad
ventilem, který je ovlivněn tlakovými
poměry v systému. Tlaková diference
nad kuželkou je dána stabilně silou
pružiny.
A = 0,05 bar, nebo B = 0,1 bar. Diferenční tlak nad ventilem (P1 - P3) může být až 2 bar. Podle druhu ventilu
(A nebo B) se nad regulační kuželkou
sníží tlak o 0,05 nebo 0,1 bar a zbylý
tlak do 2 bar se eliminuje na regulátoru diferenčního tlaku (P2 - P3). Diferenční tlak 0,05 nebo 0,1 bar byl zvolen záměrně, aby byl dosažen co možná nejpříznivější poměr mezi tlakovou
ztrátou a hladinou hluku.
Novinky
KERAMAG, DELTA, ALBATROS a KORALE
můžete shlédnout od 24. do 28. 4.
v expozici Sanitec v hale Z na veletrhu SHK Brno
Cech topenářů a instalatérů Brno
Česká komora autorizovaných inženýrů a techniků Praha
Stavební fakulta ČVUT v Praze
redakce časopisu Český instalatér
pořádají seminář
Navrhování systémů odvodu spalin
Garantem semináře je
Doc. Ing. Karel Papež, CSc., vedoucí katedry TZB fakulty stavební.
Přednášet budou pánové Vladimír Jelínek (ČVUT Fsv),
František Jiřík (Komín-servis), Vladimír Valenta (Projekce vytápění Říčany),
Radek Vanko (ČVUT Fsv).
Program:
8.00 hod. Prezentace účastníků
8.30 hod. Vystoupení garanta
8.45 hod. První oblast přednášek:
Dělení spotřebičů a parametry spalin
Rozdělení systémů odvodu spalin
10.40 hod. Přestávka
11.00 hod. Druhá oblast přednášek:
Spalinová charakteristika - vstupní údaje pro výpočet
odvodů spalin
Zásady výpočtového návrhu
12.30 hod. Přestávka
12.45 hod. Konstrukce komínů a kouřovodů
14.00 hod. Diskuse a případné představení zajímavých výrobků
14.30 hod. Závěr semináře
Provedení kombiventilů
Kombiventily se vyrábějí a dodávají
v dimenzích 3/8“ a 1/2“ v provedení
přímém a rohovém. Dodávají se ve
stavebních délkách DIN a zkrácených
NF. Kombiventily byly navrženy v této
řadě jmenovitých průtoků: 45, 60, 90,
120, 145 a 200 l/h ( při zdvihu 0,5 mm.)
Závěr
Díky svým vlastnostem otvírá kombiventil nové možnosti při projektování
a instalaci otopných soustav a definitivně řeší věčný problém hydraulické
rovnováhy v otopných soustavách . Pro
své malé rozměry je možno jej použít
nejen ve všech teplovodních systémech, ale i v systémech s fan-coily, ve
vzduchotechnice i v malých předávacích stanicích. Velmi vhodné je také
použití kombiventilů při rekonstrukcích objektů, u kterých není k dispozici
patřičná technická dokumentace.
Účastníci semináře dostanou publikaci: Komínová technika (Jelínek, Vanko). Při prezentaci
a během přestávek bude pro členy ČKAIT možný nákup Doporučených standardů z oblasti
Technických zařízení budov. Seminář je určen pro projektanty-topenáře, kominíky a servisní
techniky z oblasti vytápění a odvodů spalin. Během semináře bude podáváno občerstvení.
Vložné je 550,- Kč, pro členy s průkazy ČKAIT a CTI 450,- Kč, pro studenty 200,- Kč. Vložné
zahrnuje náklady spojené s pořádáním semináře a občerstvení.
Seminář se koná: v pátek dne 22. 6. 2001 v posluchárně Stavební fakulty ČVUT Praha,
Thákurova 7, Praha 6, konečná stanice metra A, Dejvická.
Siegfried Merz, Libor Elbl
Siemens Building Technologies,
divize Landis & Staefa
Siemens Building
Technologies s. r. o.
Divize Landis & Staefa,
Novodvorská 1010/14,
142 01 Praha 4 Lhotka
Tel.: (02) 6134 2352, (0602) 282 221
Fax: (02) 6134 2357
E-mail: [email protected]
http://www.sibt.cz
36
Přihlášky s potvrzením o platbě zašlete prosím
nejpozději do 30. 5. 2001 na adresu pořadatele:
Cech topenářů a instalatérů, Jílová 38, 639 00 Brno, Věra Kuncová,
tel, fax: 05 - 43234746, 0603 702 738,
www.cechtop.cz, e-mail: [email protected],
bank spoj.: 8490 7514/0600, var.s. 6001
V případě většího zájmu, který by překročil kapacitu 100 míst v posluchárně, oznámí pořadatelé
další termín semináře. Se změnami budou zájemci včas seznámeni.
"
Závazná přihláška na seminář „Navrhování systémů odvodu spalin“
Jméno a příjmení účastníka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Adresa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PSČ
.................
Telefon: . . . . . . . . . . . . . . . . . fax: . . . . . . . . . . . e-mail: . . . . . . . . . . . . . . . .