Ring „MI”: sterowanie i regulacja instalacją grzewczą. Taconova

W artykule chciałbym przedstawić na podstawie przykładów obliczeniowych, jak można w przybliżeniu ustalić strumienie objętości, aby w istniejących instalacjach grzewczych – z grzejnikami lub z ogrzewaniem podłogowym – dokonać statycznego równoważenia hydraulicznego.

Za pomocą statycznego równoważenia hydraulicznego natężenie przepływu w systemach grzewczych zostaje tak wyregulowane, żeby został osiągnięty równomierny rozdział ciepła. W praktyce instalator stoi najpierw przed zadaniem dotarcia do użytecznych danych. Artykuł, na podstawie przykładów obliczeniowych, przedstawia drogę, jak można w przybliżeniu ustalić strumienie objętości, aby w istniejących instalacjach grzewczych – z grzejnikami lub z ogrzewaniem podłogowym – dokonać statycznego równoważenia hydraulicznego.

Zawory równoważąco-pomiarowe do nastawiania natężenia przepływu ograniczają strumienie objętości do wartości przepływu, które odpowiadają każdorazowo wymaganej ilości ciepła. Założeniem jest, żeby zadane natężenia przepływu dla regulowanych odcinków przewodu były znane. Jak ma zostać zrównoważona hydraulicznie istniejąca instalacja grzewcza, jeżeli nie są dostępne żadne dane obliczeniowe, a tym samym również nie jest znane natężenie przepływu? Do wyregulowania nowych instalacji wartość natężenia przepływu zaczerpnąć można z wyników wymiarowania rurociągów. Jednakże dla istniejących instalacji dane te w wielu przypadkach nie są dostępne, tak więc natężenia przepływu muszą zostać najpierw ustalone.

Obliczanie strumieni objętości

Jeżeli jako dane wyjściowe do dyspozycji są wartości mocy cieplnej i różnicy temperatur, można obliczyć z tego strumienie objętości. Potrzebne do wyregulowania zadane natężenia przepływu obliczane są według równania:

V = Q/(c * ΔT),

gdzie:

V = strumień objętości [l/h]

Q = moc cieplna [W]

c = stała dla ciepła właściwego wody [1,163 W*h/K]

ΔT = różnica temperatur [K] między zasilaniem i powrotem instalacji grzewczej.

Taconova, jako producent zaworów równoważąco-pomiarowych „TacoSetter Bypass 100” – stosowanych w instalacjach grzewczych, sanitarnych, geotermalnych i solarnych, prezentuje praktyczny sposób postępowania, za pomocą którego można w przybliżeniu określić strumienie objętości. Dostępne do tego celu „Formularze obliczeniowe równoważenie hydrauliczne” (do pobrania tutaj: http://www.taconova.com/pl/do-pobrania/) można stosować zarówno dla instalacji grzewczych z grzejnikami, jak i z ogrzewaniem podłogowym. Pokazują one różne sposoby określenia wartości koniecznych do wyregulowania. Jeden z nich zaprezentowany zostanie poniżej na podstawie przykładowych wartości dla instalacji grzewczych z grzejnikami oraz dla obiegów grzewczych ogrzewania podłogowego. Dla obu przykładów przyjmuje się, że występuje obliczenie obciążenia cieplnego, z którego wynika właściwe obciążenie cieplne budynku 60 W/m². W dalszej części przyjmuje się, że chodzi o budynek mieszkalny z dwoma identycznymi kondygnacjami.

Przykład ustalania strumieni objętości dla statycznego równoważenia instalacji grzewczej wyposażonej w grzejniki:

1) Na podstawie rzutu lub przez obmiar na miejscu spisane zostają powierzchnie pomieszczeń i ustalona zostaje powierzchnia całkowita na każde piętro. Dla każdego piętra otrzymujemy całkowitą ogrzewaną powierzchnię 56 m² (rys. 1).

2) Obciążenie cieplne obliczone zostaje z wartości dla właściwego obciążenia cieplnego (60 W/m²) i sumy wszystkich powierzchni pomieszczeń 6720 W (rys. 1).

3) Różnica temperatur ΔT ustalona i wpisana zostaje na podstawie temperatur obliczeniowych lub poprzez odczytanie temperatur na zasilaniu i powrocie w warunkach pracy przy pełnym obciążeniu (!): 55°C – 40°C = 15 K (rys. 1).

4) Z wartości obciążenia cieplnego i ΔT może zostać teraz obliczony strumień objętości dla pionu i wybrany odpowiedni zawór regulacyjny: strumień objętości w pionie instalacyjnym: 6720 W/(70 * 15 K) = 6,4 l/min (rys. 1).

Objaśnienie. Przedstawiony na rys. 2 wzór „Strumień objętości w pionie instalacyjnym” zawiera współczynnik obliczeniowy 70. Wartość ta stanowi stałą przybliżoną, która składa się z ciepła właściwego wody i ze współczynnika do przeliczania jednostki l/h na l/min: 1,163 Wh/(l * K) * 60 min/h = 69,78 ~ 70.

Przykład ustalania strumieni objętości dla statycznego równoważenia obiegów ogrzewania podłogowego

1) Na podstawie rzutu poziomego lub przez obmiar na miejscu spisane zostają powierzchnie pomieszczeń i wpisane zostają one do formularza w rubryce „Wielkość pomieszczenia” (rys. 2: obiegi grzewcze nr 1 + 4: po 11 m², obiegi grzewcze nr 2 + 5: po 16 m², obiegi grzewcze nr 3 + 6: po 21 m²).

2) Formularz wylicza następnie obciążenie cieplne dla pojedynczego obiegu grzewczego na podstawie wartości właściwego obciążenia cieplnego (60 W/m²), powierzchni pomieszczenia [m²] i współczynnika korygującego fB. Wynik zapisywany jest w rubryce „Suma wydajność cieplna rozdzielacz” (rys. 2: Suma moc cieplna rozdzielacz: 2880 W).

3) Wydajności cieplne rozdzielaczy obiegów grzewczych zostają zsumowane, a wynik zostaje wpisany w polu „Suma mocy cieplnej” dla pionu instalacyjnego (rys. 2: Suma moc cieplna pion instalacyjny: 5760 W).

4) Różnica temperatur ΔT ustalona i wpisana zostaje na podstawie temperatur obliczeniowych lub poprzez odczytanie temperatur na zasilaniu i powrocie w warunkach pracy przy pełnym obciążeniu (!) (rys. 2: 35°C – 28°C = 7oC, ΔT = 7 K).

5) Celem wyregulowania obiegów grzewczych rozdzielacza, za pomocą przepływomierzy Topmeter, ustalone zostaje natężenie przepływu w l/min dla strumienia objętości w danym obiegu grzewczym. W ten sposób wynika na przykład dla obiegu grzewczego 2 natężenie przepływu 2,0 l/min (wynik zaokrąglony) (rys. 2).

6) Z wartości obciążenia cieplnego i ΔT może zostać teraz obliczony strumień objętości dla pionu i wybrany odpowiedni zawór regulacyjny (rys. 2 Strumień objętości w pionie: 5760 W/(70 x 7 K) = 11,8 l/min).

Regulacja ogrzewania podłogowego

Rozdzielacze ogrzewania podłogowego Tacosys firmy Taconova (fot. 1), wykonane ze stali nierdzewnej, rozdzielają ciepło zgodnie z zapotrzebowaniem dzięki wstępnej nastawie na pokrętłach mimośrodowych i dokładnej regulacji za pomocą sprawdzonych przepływomierzy Topmeter (zależnie od wybranego wariantu, montowanych na zasilaniu lub powrocie). Wśród milionów polskich instalatorów i użytkowników chroniona nazwa produktu Topmeter stanowi synonim przepływomierza do rozdzielacza ogrzewania podłogowego. Dziś większość instalatorów i hurtowników w Polsce, jak i całej Europie, mówiąc o przepływomierzach do rozdzielaczy, ma na myśli zawory Topmeter firmy Taconova. Zawdzięczamy to 30-letniej tradycji w produkcji tych zaworów, wciąż unowocześnianej konstrukcji potwierdzonej patentami i niezawodności produktu potwierdzonej przez dziesiątki milionów zadowolonych klientów z calej Europy.

Możliwość stosowania przepływomierzy Topmeter w kontakcie z wodą i mieszankami glikolowymi (do 50% stężenia) oraz odporność temperaturowa do 70-80°C (zależnie od wybranego wariantu) przesądza o ich uniwersalności.

Zawory Topmeter, jak i zawory równoważące TacoSetter Bypass, TacoSetter Rondo (fot. 2), odpowietrzniki HyVent, automatyczny odpowietrznik grzejników i rozdzielaczy Vent, czy zawór termostatyczny Novamix Value należą do najbardziej rozpoznawalnych produktów w ofercie Taconova.

Rafał Kowalski

Pytanie do…

Jak można w przybliżeniu ustalić strumienie objętości, aby w istniejących instalacjach grzewczych dokonać statycznego równoważenia hydraulicznego?

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij