Normy pro teplotu nosičů tepla | Články a recenze Technoform

Kotle na tuhá paliva patří k nejběžnějším v rozlehlých oblastech naší rozlehlé vlasti. Ale bez ohledu na to, jak jednoduchý se kotel na tuhá paliva může zdát, vyžaduje promyšlený a kvalifikovaný přístup k jeho instalaci a provozu.

Při vytápění pevným palivem je hlavním problémem nerovnoměrný teplotní režim vytápění domu. Obvykle začneme kotlem topit, když teplota v domě klesne pod komfortní teplotu. Asi po hodině vytápění teplota dosáhne optimální hodnoty. Po určité době teplota ještě více stoupne a stane se nepříjemně vysokou. U plynových nebo naftových kotlů, kde je snadné dávkovat palivo, je proces spalování snadno regulovatelný. U kotlů na pevná paliva, kde je zátěží plná topeniště, je proces spalování mnohem obtížnější regulovat, zejména pokud je palivem uhlí.

Tradiční metody regulace kotlů na tuhá paliva.

Při výběru kotle se obvykle bere v úvahu odhadovaná tepelná ztráta domu během nejchladnějšího pětidenního období roku. Jak je však známo, skutečná tepelná ztráta během topné sezóny může být několikanásobně nižší a výkon kotle na tuhá paliva lze snížit pouze na polovinu, protože výrobci zpravidla nedoporučují provozovat kotel na výkon nižší než 50 % jmenovitého, protože to může vést k usazování pryskyřice na výměníku tepla a zhoršení vlastností kotle a také ke zvýšení rizika tvorby oxidu uhelnatého.

Jaké metody řízení existují v současnosti?

• Nebudeme uvažovat o metodě světlíku nebo otevřeného okna.
• U nezávislých kotlů na tuhá paliva typu Warmos TT (výrobce EVAN) je popelník vybaven klapkou s termomechanickým pohonem (regulátorem tahu) a to je veškerá regulace.
• Kromě toho existuje vysoká pravděpodobnost přehřátí kotle v důsledku jeho aktuálního výkonu převyšujícího spotřebu tepla topného systému. Aby se těmto problémům předešlo, výrobci často vybavují kotle na tuhá paliva vestavěným havarijním výměníkem tepla nebo nabízejí takový výměník tepla spolu s potřebnými uzavíracími a regulačními ventily. V důsledku činnosti takového mechanismu (po dosažení maximální přípustné hodnoty teploty kotlové vody) se otevře průtok studené vody výměníkem tepla, která po odebrání „přebytečného“ tepla z kotlové vody je odvedena do kanalizace.

Vidíme, že jakékoli metody regulace se omezují na prosté využití přebytečného tepla, na jehož výrobu jsme utratili peníze vydělané namáhavou prací.

Pokud existuje místo pro ukládání generovaného tepla, můžete kotel provozovat výhradně na jmenovitý výkon, kdy je jeho účinnost maximální. Navíc si můžete i v nejchladnějším období roku nainstalovat kotel s výrazně vyšším výkonem, než je potřeba pro vytápění – v důsledku toho jej budete muset mnohem méně často nakládat a zatápět, což je z hlediska provozu značná výhoda. A samozřejmě obrovskou výhodou z hlediska vytváření komfortu je možnost regulovat teplo spotřebované topným systémem bez ohledu na provozní podmínky kotle.

Při použití tradičních kotlů na tuhá paliva je prakticky nemožné organizovat automatizovaný provoz topného systému bez zahrnutí akumulačních nádrží do topného okruhu.

Princip činnosti tepelného akumulátoru spočívá v tom, že během provozu kotle je část jeho energie směřována k ohřevu dalšího objemu chladiva umístěného ve velkoobjemové nádobě. Princip činnosti tepelného akumulátoru je založen na využití vysoké tepelné kapacity vody. Například 1 litr vody, ochlazený o 1 stupeň, může ohřát 1 metr krychlový vzduchu o 4 stupně.

V nejjednodušší formě se jedná o tepelně izolovanou nádobu s několika trubkami. Tato nádrž má často dobrou tepelnou izolaci.

Základní schéma zapojení tepelného akumulátoru je následující. Tepelný akumulátor je zařazen do obvodu mezi zdrojem tepla (topný kotel, tepelné čerpadlo atd.) a topným systémem (radiátory atd.).

Přívodní potrubí ze zdroje tepla je připojeno k horní odbočné trubce a vratné potrubí k dolní odbočné trubce tepelného akumulátoru. Na vratném potrubí je instalováno oběhové čerpadlo, které odebírá studenou vodu ze dna nádrže a přivádí ji do topného kotle. Teplá voda vycházející z kotle se dostává do horní části nádrže. Protože je teplá voda lehčí než studená voda, nedochází k intenzivnímu míchání vody v tepelném akumulátoru a čerpadlo bude odebírat studenou vodu, dokud se celá nádrž nenaplní teplou vodou.

Tepelná izolace zásobníku umožňuje udržovat vodu dlouhodobě horkou a používat ji v topném systému přesně tehdy, když je potřeba.

Pro přenos tepla z vyrovnávací nádrže do topných zařízení se používá druhý cirkulační okruh – přívodní potrubí připojené k druhé horní odbočce tepelného akumulátoru a zpětné potrubí topného systému připojené k druhé spodní odbočce nádrže. Oběhové čerpadlo topného systému dodává studenou vodu do spodní části nádrže a vytlačuje horkou vodu z horní části tepelného akumulátoru do přívodního potrubí topného systému. Opět, vzhledem k absenci intenzivního míchání uvnitř nádrže, bude horká voda do topného systému přiváděna, dokud studená voda nenaplní celý tepelný akumulátor.

V tomto případě získáte následující výhody:

• Účinnost kotlů na tuhá paliva se zvyšuje na 83-88 %, což vede k úspoře 18 až 30 % přeměněné tepelné energie díky provozu v režimu optimální účinnosti při maximálním výkonu až do úplného spálení paliva;
• Počet dávek pevných paliv se snižuje.
• Je možné připravovat teplou vodu ve velkém množství. Samostatný bojler pro ohřev vody již není potřeba.
• Snižuje se tvorba dehtu a kyselin ve spalovací komoře, což výrazně zvyšuje životnost kotle a komína.
• Životnost kotlů se při použití tepelného akumulátoru dodaného společností EVAN prodlouží na 20–25 let;

Zároveň takové zařízení dokáže domu poskytnout příjemné teplo po dobu několika hodin až jednoho a půl až dvou dnů po vypnutí zdroje tepla.

Při použití tepelného akumulátoru v topných systémech s elektrickými kotli umožňuje tepelný akumulátor používat topné zařízení v noci se sníženým nočním tarifem za elektřinu a během dne bude místnost vytápěna kilokaloriemi „uloženými pro budoucí použití“.

Praktická realizace plánu

Výrobní sdružení EVAN v současné době nabízí 5 řad tepelných akumulátorů. Zaměřme se na tři nejoblíbenější: BU, BUZ, OVÁLI.

Výhodou této řady tepelných akumulátorů je možnost instalace do naprosto jakéhokoli topného systému – fungují se všemi typy elektrických, tuhých i kapalných paliv, plynových kotlů, tepelných čerpadel a také solárních kolektorů. Všechny tepelné akumulátory umožňují připojení dalších elektrických ohřívačů. U většiny zařízení je tepelná izolace odnímatelná, což usnadňuje instalaci a výrazně usnadňuje „průchod“ standardními dveřmi. Maximální teplota ohřevu vody je 95 °C.

Takže zařízení řady BU je zástupcem klasického tepelného akumulátoru. Vyrovnávací nádrž se čtyřmi trubkami, má odnímatelnou tepelnou izolaci z polystyrenové pěny. Objem 100, 200, 300, 500, 1000 litrů.

Zařízení řady BUZ Jsou komplexnějším a multifunkčnějším řešením. Kombinují funkce akumulace tepla a ohřevu teplé vody. Pro realizaci funkcí ohřevu teplé vody je uvnitř hlavního akumulátoru tepla umístěn zásobník o objemu 200 litrů. Má 3 typy zařízení:

• BUZ/90 – bez cívky.
• BUZ/91 – dodatečně vybaven cívkou umístěnou ve spodní části hlavního zásobníku tepla, která umožňuje použití dvou zdrojů tepla. Například tepelné čerpadlo jako hlavní zdroj a kotel na tuhá paliva pro dohřev v obdobích nedostatečného výkonu tepelného čerpadla.
• BUZ/92 – má dvě cívky, jedna je podobná modelu BUZ/91, druhá je umístěna v zásobníku TUV a slouží k dohřevu teplé vody z třetího zdroje tepla. Tento model je nejúčinnější při připojení k zásobníku TUV ze solárních panelů.

Zařízení řady OVALI – v této řadě je funkce ohřevu TUV implementována odlišně. Akumulátory tepla jsou vybaveny cívkami tzv. „zpětného nabíjení“. Studená užitková voda, procházející cívkou, se ohřívá teplotou chladicí kapaliny v akumulační nádrži (režim průtokového ohřívače vody). Tepelné nosiče této řady jsou vybaveny dvěma cívkami pro ohřev TUV vyrobenými z měděných hřebenových cívek, z nichž každá má ve standardní konfiguraci průtok 20 litrů za minutu. K dispozici je další možnost „solární cívka“. Další rezervou je kompletní sada elektrických topných těles. Konstrukce tepelných akumulátorů umožňuje až 6 trysek pro instalaci topných těles různých výkonů: 3, 4,5, 6, 7,5, 9 kW. Trysky jsou rozmístěny s rozestupy – ve spodní části jsou „noční topná tělesa“, jejichž úkolem je ohřívat celý objem vody, v horní části jsou topná tělesa denního nabíjení pro ohřev vody v horní části nádrže. Konstrukčním rysem řady OVALI je, že jakýkoli tepelný akumulátor této řady má hloubku pouhých 76 cm, tj. je schopen procházet zařízeními, která jsou již uvedena do provozu. Tyto modely jsou nepostradatelné při modernizaci a rekonstrukci topných systémů stávajících zařízení.

Příklad pracovního diagramu (laskavě předložil EVAN).

V topném schématu, kde je jako hlavní zdroj tepla použit kotel na tuhá paliva WARMOS-TT (výrobce EVAN) a funkci akumulace tepla a ohřevu teplé vody plní tepelný akumulátor OVALI.

Prezentovaný topný systém má 3 okruhy, kterými cirkuluje voda.

• Primární okruh topného systému zahrnuje kotel na tuhá paliva (3), akumulátor tepla (3) a směšovací skupinu s čerpadlovým čerpadlem (6).
• Sekundární okruh zahrnuje tepelný akumulátor (5), trojcestný směšovací ventil (14), oběhové čerpadlo (12) a topné těleso (13). V tomto systému se chladivo primárního a sekundárního okruhu míchá v tepelném akumulátoru. Okruh teplé vody (TV) se skládá z cívky v tepelném akumulátoru a oběhového čerpadla (17).

Při zapalování kotle Teplotní čidlo (4) signalizuje oběhové čerpadlo směšovacího bloku (6). Ventily bloku usměrňují cirkulaci chladiva blokem v úzkém kruhu a obcházejí tepelný akumulátor. Chladivo a povrch kotle a komína se rychle ohřívají na provozní teplotu. To pomáhá snižovat usazování sazí a pryskyřic uvolňovaných z paliva, snižuje korozi a zvyšuje účinnost kotle.

Po zapálení kotle, když se teplota vody cirkulující v malém kruhu zvýší, ventily směšovacího bloku začnou zapínat cirkulaci vody přes tepelný akumulátor. Poté, co se voda na výstupu z nádrže ohřeje na nastavenou teplotu, se míchání vody zastaví a chladicí kapalina zcela cirkuluje ve velkém kruhu – přes nádrž tepelného akumulátoru.

Po spálení paliva Režim vytápění končí. Oběhové čerpadlo se vypne signálem z teplotního čidla (4). Směšovací blokové ventily přepnou cirkulaci chladiva v primárním okruhu do režimu ochrany proti přehřátí.

Ventily směšovacího bloku se přepnou do tohoto režimu vždy, když se oběhové čerpadlo zastaví, například z důvodu výpadku proudu. V tomto režimu směšovací blok nebrání přirozené cirkulaci chladiva mezi kotlem a zásobníkem tepla.

Režim cirkulace vody v sekundárním topném okruhu je regulován třícestným směšovacím ventilem (14) a nastavován ekvitermním regulátorem (10). Směšovací ventil míchá vodu odebíranou z akumulační nádrže s ochlazenou vodou z radiátorového systému, čímž reguluje teplotu teplé vody přiváděné do radiátorů.

Prezentované schéma vytápění s kotlem na tuhá paliva může mít mnoho úprav.

Nakonec. Spotřebitel se často rozhoduje pro koupi kotle na tuhá paliva, řídíc se především jeho nízkou cenou, a proto nejčastěji není ochoten zaplatit za dodatečné vybavení částku rovnající se ceně kotle. Pokud však ví, že dodatečné náklady mu umožní méně často zatěžovat kotel, neregulovat neustále jeho výkon, připojit solární panely později, mít vždy dostatečně velký objem teplé vody pro potřeby domácnosti, u elektrického kotle – bude moci v noci využívat elektřinu, pak majitel pochopí, že se mu všechny dodatečné počáteční náklady určitě vyplatí.

Pokud jste majitelem kotle na tuhá paliva, podívejte se do místnosti, ve které se nachází, zda je tam místo pro tepelný akumulátor, a bylo by vhodné umístit solární panely na střechu na jižní straně.

Nebo by možná v období akutní finanční krize bylo moudřejší investovat peníze do modernizace topných zařízení, abyste si za pět let vzpomněli, jakou směšnou sumu peněz jste tehdy utratili?

Požadavky na teplotu chladicí kapaliny v topném systému průmyslového nebo veřejného zařízení jsou upraveny regulačními dokumenty, které stanoví instalaci, návrh a použití inženýrských systémů. Tento balík dokumentů je:

• DBN (B. 2.5-39 Tepelné sítě);
• SNiP 2.04.05 „Vytápění, větrání a klimatizace.“

Vypočtená teplota vody nebo jiné chladicí kapaliny je údaj, který se rovná teplotě vody na výstupu z kotle podle pasových údajů topného zařízení. Pokud jde o individuální vytápění, volba vhodné teploty pracovní tekutiny v systému je založena na následujících faktorech:

• Topná sezóna začíná a končí, jakmile průměrná denní okolní teplota klesne na tři dny pod nebo překročí +8 stupňů;
• Průměrná denní teplota ve vytápěných prostorách veřejných a bytových a komunálních budov by neměla klesnout pod 20 stupňů a v průmyslových budovách – pod 16 stupňů;
• Průměrná návrhová teplota musí odpovídat požadavkům DBN V.2.2-10, DBN V.2.2.-4, DSanPiN 5.5.2.008, SP č. 3231-85.

Maximální hodnoty teploty chladicí kapaliny jsou uvedeny v odstavci 3.20 SNiP 2.04.05 „Vytápění, větrání a klimatizace“:

• V prostorách zdravotnických zařízení – 85 stupňů, s výjimkou protidrogových a psychiatrických oddělení nemocnic, jakož i prostor pro domácnost a administrativní účely;
• Pro domácí, veřejné a obytné budovy, s výjimkou tělocvičen, nákupních a zábavních zařízení – 90 stupňů;
• Pro restaurace, průmyslové prostory kategorie A a B, hlediště kin – 105 stupňů;
• Pro stravovací zařízení (kromě restaurací) – 115 stupňů;
• Pro průmyslové prostory kategorie V-D, ve kterých je možný únik hořlavého prachu a aerosolů – 130 stupňů;
• Pro vestibuly, schodiště, technické místnosti obytných budov, vnitřní průchody pro chodce, průmyslové prostory bez aerosolů a hořlavého prachu – 150 stupňů.

V různých topných systémech se teplota vody obvykle pohybuje od 30 do 90 stupňů v závislosti na řadě vnějších faktorů. Při zahřátí na teplotu blízkou vroucí vodě kotle může dojít k poškození nátěru potrubí. Právě z tohoto důvodu současné hygienické normy zakazují větší vytápění.

Pro výpočet optimálních ukazatelů se odborníci obvykle řídí speciálními tabulkami a grafy, které udávají teplotní normy v závislosti na stavu prostředí a ročním období:

• Při průměrné denní teplotě okolí 0 stupňů je přívod chladicí kapaliny pro radiátory s různým zapojením od 40 do 45 stupňů, pro zpátečku – 35-38 stupňů;
• Při průměrné denní teplotě -20 stupňů se pro vytápění používá chladicí kapalina v rozmezí od 67 do 77 stupňů a pro návrat 53-55 stupňů;
• Při extrémně nízkých teplotách (40 stupňů pod nulou) musí všechna topná zařízení pracovat na maximálních přípustných hodnotách. Pro vytápění – 95-105 stupňů, pro návrat – 70 stupňů.

2.1.Ukazatele pro jednotlivé topné soustavy

Přítomnost jednotlivých topných systémů vám umožňuje vyhnout se obtížím a problémům spojeným s přerušením centralizované sítě a teplota chladicí kapaliny se snadno upravuje podle ročního období a klimatických podmínek. Normou pro individuální vytápění je poměr mezi přenosem tepla topného zařízení na jednotku plochy vytápěné místnosti. Zajištění komfortního tepelného režimu je možné správným výběrem konstrukčních prvků zařízení.

Odborníci doporučují zajistit, aby teplota chladicí kapaliny neklesla pod 70 stupňů. Optimální hodnota je 80 stupňů. Pokud máte plynový kotel, je mnohem snazší ovládat tyto parametry, protože ohřev chladicí kapaliny je snadno regulován na základě senzorů a regulátorů přívodu plynu.

U kotlů na tuhá paliva je vše mnohem složitější, protože neregulují ohřev kapalné chladicí kapaliny a mohou ji snadno přeměnit na páru. Snížit teplo při spalování uhlí, pelet nebo palivového dřeva otáčením knoflíku nelze. Z tohoto důvodu je regulace teploty vody v takovém topném systému spíše relativní. Využívá mechanické klapky a otočné termostaty.

2.2 Dohodneme teplotu chladící kapaliny a kotle

Regulátory slouží k nastavení optimálního poměru teplot mezi vodou a kotlem. Jedná se o automatická řídicí zařízení, která vám umožní efektivně řídit teploty zpátečky a přívodu.

Jak je známo, vratná teplota je kvantitativně závislá na objemu kapaliny procházející systémem. Použitím regulátorů je možné snížit přívod chladicí kapaliny a zvýšit rozdíl mezi přívodem a návratem na požadovanou hodnotu. Požadované hodnoty se jednoduše nastaví na senzoru.

Pro zvýšení průtoku můžete do topného systému přidat speciální posilovací čerpadlo s regulátorem. Ohřev je snížen díky tzv. „studenému startu“, kdy je část kapaliny procházející sítí po návratu opět přesměrována na vstup.

Díky přítomnosti regulátoru je možné efektivně redistribuovat toky chladicí kapaliny a zajistit přísné normy pro indikátory senzorů.

Mohly by vás zajímat následující produkty

Jméno	Cena za kg, rub. včetně DPH	Koupit
Roztok ethylenglykolu	od 37,65 rub./kg	na objednávku
roztok propylenglykolu	od 37,65 rub./kg	na objednávku
Voda z kotle	od 33,25 rub./kg	na objednávku

Služby, které by vás mohly zajímat

Jméno	Objednávka
Komplexní servis	na objednávku
Výměna chladicí kapaliny	na objednávku

PŘI VÝROBĚ NAŠICH PRODUKTŮ SE POUŽÍVAJÍ POUZE VYSOCE KVALITNÍ KOMPONENTY A ZAŘÍZENÍ PŘEDNÍCH VÝROBCŮ.