Stránky pouze pro skutečné zájemce o obor vytápění a regulace
Vývoj otopných soustav Tvorba projektových podkladů Projektujeme vytápění správně ? Projekt uspoří víc než zateplení ? Orientační ceny
Výzkum Termohydrauliky vyřešil úspory.
Z čeho vznikla hodnota Kv ? Panelové domy - renovace Náprava funkce otop.soustav Termostatické ventily správně Návratnost investic
TERMO-hydraulické řešení sítí Nová otopná tělesa Slant/Fin Stáhněte si otopové křivky Levné projekty vytápění Převody a pomůcky HOME
Vytápění - projektování - vývoj - výzkum
Termohydraulika vyřešila ekonomiku provozu rozvodných sítí a otopných soustav po zateplení budov.
GRAF 4 - ST1 Nominální otopná plocha ST3 Nadnominal.plocha pův. tp tz
Řešený tepelný výkon: ST1 - 1500W , ST3 - 750W
G = 50%
Snížené průtoky vyvolané funkcí TRV nebo uživatelem
Hydraulické
řešení
znehodnocuje
ekvitermní regulaci
Snižování
průtoků mění průběh střední teploty v sítích
a likviduje účinnost hlavní ekvitermní regulace.
Teplotní
zkratování okruhů
vzniká při nadměrném
otevírání hlavic uživatelem, kdy zvýšený průtok nemůže být
instalovanou velikostí otopných těles zpracován a přiváděný
tepelný výkon předán do místnosti. Zbytečně vyrobená energie se
bez využití k vytápění vrací zpět.
ZÁHADA
"NULOVÝCH" ÚSPOR TEPLA po zateplení panelových domů ?
GRAF 4 je na této stránce
bez povšimnutí českých odborníků více než 3 roky a zřejmě jim nic neříká.
Přesto obsahuje vlastně všechny informace,
potřebné pro vyřešení "záhady
roku 2009", která se může
přihodit i Vám.
S postupujícím zateplováním budov začalo totiž těchto "záhad"
povážlivě přibývat. Špičkoví čeští odborníci (dokonce i soudní
znalec) krčí rameny
a tak si ukažme, jak to vlastně je.
Mějme nezateplený objekt, který má tepelnou ztrátu například
100 000 W a otopnou soustavu 90/70/20/-12°C. Původní průtok vody touto
soustavou tedy činil (3600*100000/(4196,42*(90-70))) = 4289,37 kgh-1.
Přívod tepla do zatepleného objektu je však při při původních teplotách
vody 90/70°C nadměrný a termostatické ventily průtok automaticky
sníží,
ale tomuto snížení průtoku nebudou adekvátně odpovídat teplotní
parametry vody.
Bude-li snížení průtoku činit 50%, bude průtok po zateplení činit 2144,69
kgh-1 a u objektu řešeného na GRAFU 4 bude z údajů měřiče
tepla
v tepelném zdroji stanoven odebíraný tepelný výkon Q =
(2144,69*4184,86*(90-32,5))/3600 = 143 354,33 W. Tedy u zatepleného objektu
bude
na prahu zdroje tepla paradoxně naměřen pro vytápění "odebraný tepelný výkon" o 43 354,33 W větší,
než u objektu nezatepleného.
Bez patřičné úpravy teplotních parametrů na výstupu ze zdroje tepla, se
do měřených spotřeb dále promítají i extrémně zvýšené tepelné ztráty
potrubí, které uživatel pro vytápění objektu nespotřeboval a které se
projeví poklesem koncových teplot.
Údaje měřičů tepla na prahu zdroje a spotřebitele se proto značně rozcházejí.
Teorie měření byla totiž v minulém století založena
na (opět nešťastně hydraulickém) předpokladu, že teplotní spád je ve
všech bodech distribuční sítě stejný. Z GRAFU 4 je zřejmé, že se
teplotní
spád v bodech připojení jednotlivých spotřebičů mění. Termohydraulika
pokles teplotního spádu kompenzuje úměrně zvýšeným průtokem,
takže všechny objekty jsou vytápěny správně a správné je i měření
odběru tepla.
Kdyby původní průtok 4289,37 kgh-1zůstal zachován a na základě
termohydraulického řešení by byly upraveny teploty vody, činily by pro
50% výkon soustavy po zateplení 60,55 / 50,52°C a měřič tepla by naměřil
Q = (4289,37*4183,9*(60,55-50,52))/3600 = 50 000 W
Spotřebitel by nebyl okrádán a dodavatel by ušetřil tím, že by mohl do
STK pouštět vodu téměř o 30°C chladnější. Tím by klesly tepelné ztráty
na trase ke spotřebitelům, soustavy by se méně zavzdušňovaly, byly
by méně dilatačně namáhány a proto by měly delší životnost,
ubylo by havarijních stavů, termickým vyvážením by soustavy pracovaly s
plnými úsporami tepla z tepelných zisků (40% místo 12%)
a zbavily by se hlučnosti, zkrátka by na tom byli lépe všichni, ale to
"hydraulické řešení oboru" nikdy nepochopí a bude všem škodit
dál.
Mají vůbec lidé s "hydraulickým myšlením" být na vysokých
postech
termického oboru
a mají prodavači přednášet jeho teorii ?
Jde jen o fragmenty z
mnoha
důvodů, proč se
termohydraulika stala vítězným řešením
úprav
otopných soustav panelových domů.
Chceme-li tedy měřit teplo správně, nesmíme uměle snižovat průtoky ani
přivíráním
nebo zavíráním otopných těles (čímž značně zvyšujeme teplotní
spád) a funkce TRV musí být automatická, bez uživatelských zásahů,
které jsou zdrojem zkratových průtoků.
Uzavíráním těles navíc vznikají vnitřní tepelné ztráty, o to víc
musejí topit postižení sousedé a ekonomika vytápění doplácí na chybná
doporučení.
Máme-li v oboru vytápění šetřit teplo, tak si nadále chybné
"hydraulické úvahy a doporučení" nemůžeme dovolit.
Problém kombinovaných úprav
otopných soustav po zateplení budov
GRAF 4
demonstruje průběh teplotních parametrů vody u koncového objektu značně
vzdáleného od tepelného zdroje, kde teploty vody nebyly
po zateplení objektu vůbec korigovány a automatickou funkcí TRV došlo ke
snížení průtoků na 50%. GRAF 4 vyvrací původní zcela chybné
"hydraulické názory", které v počátcích zateplování budov
tvrdily, že "stačí nové hydraulické vyvážení s přiškrcením průtoků
na polovinu"
a naopak dokazuje, že teploty topné vody je nutné upravit vždy. Technicky
nejsprávnějším (a dalece nejlevnějším) řešením je pouhá kvalitativní
úprava výkonu jednoduchou změnou otopové křivky, která u správně
projektovaných soustav nevyžaduje žádné změny původního nastavení
armatur. Nemění se ani čerpadla v tepelných zdrojích a veškeré
hydraulické poměry v sítích zůstávají zachovány, což v celostátním
měřítku
představuje miliardové úspory.
Jenže "hydraulické myšlení" plodí chyby všude a proto jsou
kompaktní tepelné zdroje s nižším tepelným výkonem automaticky vybaveny
menšími oběhovými čerpadly. Tam, kde byl takto chybně koncipovaný
tepelný zdroj již instalován, vzniká pochopitelně potřeba, oběhové
množství vody u připojených objektů snížit a třeba opět cca na
polovinu. Při úpravě soustavy s původními parametry 92,5/67,5 projektant
zvolil
nové parametry 58/40, tím změnil střední teplotu vody z cca 80°C na cca
49°C a při nové požadovaném tepelném výkonu cca 40% původního, snížil
původní průtok téměř na polovinu. To je samozřejmě možné a dokonce
se tím vyhne i extrémnímu ochlazení vody v GRAFU 4, ale místo
adekvátních parametrů 53,72/43,68 (Dt
= 10,04) soustava pracuje s Dt
= 18 K.
Původní teplotní parametry 92,5/67,5/20/-12°C a 42,97/36,04/20/12°C se změnily
na 58/40/20/-12°C a 34,52/28,70/20/12°C.
Původní tepelný výkon 100% tím u těles instalovaného typu klesne na
37,92% a původní průtok na 52,87%.
Následkem toho dochází ke značnému poklesu rychlosti proudění (v některých
úsecích stávajícího potrubí činí nová rychlost i 0,05 m.s-1
,
klesá přenosová schopnost sítě) soustava reaguje pomaleji na regulační
zásahy a bez úpravy původního diferenčního tlaku na vstupu
do soustavy nově požadované hodnoty "Kv" stávajících armatur v
mnoha případech vybočují z jejich celkového regulačního rozsahu.
Pokud by v tomto případě byly současně zmenšeny dimenze potrubí i všech
armatur a byla ponechána pouze původní otopná tělesa, bylo by
vše v pořádku (samozřejmě za podmínky, že nový výkon 37,92% je po
zateplení objektu postačující). Ale minimální nastavitelné hodnoty
"Kv"
jsou pro nové hydraulické poměry a snížené průtoky příliš vysoké. Každého
asi napadne, že nově požadované hodnoty "Kv" lze zvýšit snížením
diferenčního tlaku na patách stoupacích větví. To je však možné jen
do jisté míry, protože právě dostatečnou hodnotou diferenčních tlaků
na patách stoupacích větví je zajišťována hydraulická stabilita vertikálního
pásma soustavy při nejnižších a nejvyšších teplotách topné vody.
Přizpůsobení funkce soustavy nevhodným parametrům nově instalovaného
zdroje proto vyžaduje kompletní přeřešení celé soustavy, nové
vyregulování všech armatur (včetně výměny nevhodných, kterými nově pžadované
hodnoty "Kv" zajistit nelze) a nové vyregulování
hydraulických poměrů na vstupu do soustavy. Nejlepším řešením je proto
řešení čistě termohydraulické, s plným zachováním původních
průtoků teplonosné látky. Stáli jsme u zrodu otopných soustav pro
panelové domy, proto nám můžete při úpravách po zateplení objektů
plně důvěřovat.
Hydraulická teorie řešení
oboru vytápění vede k
chybným doporučením
Aby dodavatel snížil tepelný výkon a "zachoval průtoky", vydává nové
platné smlouvy s oznámením, že od začátku příští otopné sezóny
budou
teploty topné vody činit 70/50/20/-12°C - (a to bez ohledu na to, že všechny připojené
objekty ještě zatepleny nejsou).
Tepelný výkon tím z původních 100 000 W sice sníží na cca 57 470 W,
ale průtok při 70/50 bude činit 2472,4 kgh-1 a nikoliv 4289,37
kgh-1.
Výsledkem budou nové "záhady" jako nedotápění dosud nezateplených
objektů, narušení hydraulických poměrů v tepelné síti a zvýšení
nákladů na výrobu a distribuci tepla pro vytápění objektů, protože topná voda
bude v tepelném zdroji ohřívána na zbytečně vysokou teplotu 70°C,
přestože by v případě tohoto konkrétního objektu stačila teplota topné vody cca
60,5°C. Korekce chybně zvolených teplotních parametrů
termostatickými ventily budou nestejnorodé, protože soustavy nejsou
termicky vyváženy.
Hydraulická teorie oboru vytápění
způsobila v
minulosti obrovské škody
a
působí je i dnes
Extrémně zjednodušené výpočtové vztahy "hydraulického projektování"
termického oboru vytápění působí škody nejen spotřebitelům,
ale i dodavatelům tepla. Dokonce i v nejnovějších odborných publikacích,
vzešlých z akademické půdy můžeme číst, že úpravy tepelného výkonu
po zateplení budov můžeme provádět buď změnou průtoku, nebo změnou
teplotních parametrů, nebo obojím - a to i přesto,že GRAF 4 podává
již tři roky důkazy o tom, že každý pokles průtoku ve stávajících průměrech
distribuční sítě neekonomicky snižuje koncové teploty
a likviduje účinnost kvalitativní regulace, která je hlavním prostředkem
k dosažení úspor tepla při vytápění.
Ještě větší pokles průtoků způsobuje kroucení s termostatickými
hlavicemi a uzavírání otopných těles uživateli bytů, doporučované
prodavači
regulační techniky, jejichž narychlo získanou "odbornost" si v
boji o úspory tepla též nemůžeme dovolit. Jestliže prodavači "papouškují
pouze
to, co jim říkají výrobci regulační techniky", pak si budou muset
(bohužel) v
teorii vytápění udělat jasno i výrobci. Je až neuvěřitelné, jak
hluboké kořeny "hydraulické myšlení" v našem oboru zapustilo a
jak tvrdošíjně se snaží z vytápění udělat "vodovod". Nové
řešení oboru
vytápění se naštěstí z omylů "hydrauliky" již vymanilo a může
šetřit teplo doopravdy.
Dodavateli tepla zaváděné
parametry 70/50/20°C jsou chybné a prodražují výrobu i distribuci tepla
Řešením
úprav po zateplení objektů je:
Nová
nízkoteplotní
verze s původní velikostí otopných těles a s původními průtoky média.
ts = 79,4°C
Proč jsou změny průtoků v soustavách a v sítích chybou ...
Termická
stabilita
SVĚTOVÁ NOVINKA
Ocelové článkové radiátory (boční osálání článků m = 3,5) |
|||||||
Původní 90/70/20°C |
Původní 92,5/67,5/20°C |
Nové 70/50/20°C |
|||||
P (W) | G (kgh-1) | P (W) | G (kgh-1) |
G (kgh-1) |
P (W) |
G (kgh-1) |
P (W) |
500 =100% |
21,438 =100% |
500 =100% |
17,152 =100% |
12,843 =59,907% |
289,709 =57,941% |
12,927 =75,372% |
300,673 =60,134% |
1000 =100% |
42,877 =100% |
1000 =100% |
34,303 =100% |
25,527 =59,536% |
593,718 =59,371% |
25,598 =74,622% |
597,692 =59,769% |
2000 =100% |
85,753 =100% |
2000 =100% |
68,606 =100% |
50,895 =59,350% |
1183,737 59,186% |
51,239 =74,685% |
1191,729 =59,586 |
Desková tělesa KORADO (bez bočního osálání m = 0) |
|||||||
Původní 90/70/20°C |
Původní 92,5/67,5/20°C |
Nové 70/50/20°C |
|||||
P (W) | G (kgh-1) | P (W) | G (kgh-1) | G
(kgh-1) z 90/70 |
P
(W) z 90/70 |
G
(kgh-1) z 92,5/67,5 |
P
(W) z 92,5/67,5 |
500 =100% |
21,438 =100% |
500 =100% |
17,152 =100% |
12,431 =57,983% |
289,117 =57,823% |
12,519 =72,988% |
291,162 =58,232% |
1000 =100% |
42,877 =100% |
1000 =100% |
34,303 =100% |
24,861 =57,983% |
578,234 =57,823% |
25,037 =72,988% |
582,325 =58,232% |
2000 =100% |
85,753 =100% |
2000 =100% |
68,606 =100% |
49,723 =57,983% |
1156,468 =57,823% |
50,074 =72,988% |
1164,651 =58,232% |
Uvedené výsledky
ukazují, že nově zaváděné parametry 70/50/20/-12°C ani v jednom případě
původní průtoky v soustavách a sítích
nezachovají a ekonomika provozu se blíži negativním podmínkám, znázorněným
v GRAFU 4.
"Teplotní
nedotápění"
a "teplotní zkratování okruhů"
dynamických otopných soustav
jsou pojmy, které většině
odborníků nic neříkají,
protože klasické výpočtové postupy
a klasické projektování nic takového neřeší.
Proto na základě klasických zkušeností, postupů
a výpočtů vlastně nemůžeme dynamickým
soustavám rozumět.
Dodnes běžně projektujeme dynamické
soustavy stejně jako statické
a neporozumění principům funkce
dynamických soustav je zdrojem chybných
doporučení v oblasti projektování
a provozu dynamických soustav.
Nedotápění koncových bodů není způsobeno
jen nedostatečným průtokem jak předpokládá
teorie a systémy "inteligentní" regulace.
Chceme-li ze 40% tepelných zisků vytěžit
40% úspor tepla (a nikoliv jen 12%),
pak musíme opustit přesvědčení,
že "vytápění řeší hydraulika"
a dynamickou soustavu musíme
ŘEŠIT JAKO TERMICKOU.
Software, který řešil
podmínky
v GRAFU 4, Vám zajistí
vytápění dokonalejší
a podstatně úspornější
WORLD INNOVATION
G = 100%
ts = 79,2°C
Chybné průtoky
Korigované průtoky
ts = 51,5°C
Snižování průtoků ruší funkci kvalitativní regulace s teplotním nedotápěním koncových bodů sítí.
Zvyšování průtoků vytváří zkratové okruhy a teplo se neekonomicky vrací zpět do zdroje.
Výsledky DELTA Research Thermohydraulic
=CRA= DELTA Research Thermohydraulic
Závěr:
Snižování průtoků prodražuje výrobu a distribuci
tepelné
energie při vytápění budov
GRAF 19 - Zpracování přiváděné tepelné energie otopným tělesem, v závislosti na průtoku.
GRAF
19 vlevo demonstruje podmínky zpracování
přiváděné tepelné energie otopným tělesem
v závislosti na průtoku a lze z něj například vyčíst:
Pokud bychom chtěli po zateplení objektu snížit
výkon soustavy na 50% pouhým snížením průtoku,
musel by snížený průtok činit necelých 18%
původního průtoku a pokles koncových teplot by
byl ještě výrazně větší než na GRAFU 4, kde jsou
koncové teploty vyčísleny pro snížený průtok na
50%.
Kdybychom nezmenšili stávající otopná tělesa, ani
nesnížili teploty vody a jen "přiškrtili" průtok tak,
aby soustava měla 50% původního výkonu, zcela
bychom tím zlikvidovali účinnost kvalitativní
ekvitermní regulace, která je hlavním prostředkem
k dosažení úspor tepla regulačními procesy.
"Upravovat tepelný výkon soustavy po zateplení
jen snížením průtoku", tedy zásadně nelze, protože
vytápění by se stalo téměř neregulovatelným a
neekonomickým.
Také měření odběru tepla by poskytovalo zcela
nesmyslné údaje. Navíc bychom se bez snížení
velikosti otopných těles připravili o výhodu vysoce
ekonomického vytápění nízkoteplotními parametry
teplonosné látky.
Mezi přiváděnou a zpracovanou energií je rozdíl
Publikujeme
výsledky termohydraulického řešení
oboru a podáváme důkazy jeho správnosti. Chtějte,
aby vám stejné důkazy o "správnosti klasického
řešení oboru vytápění" na Internetu poskytli také
ortodoxní zastánci klasických metod, kteří většinou
publikují jen organizační struktury svých firem.