Regulace podlahového topení + TC

Podlahový rozdělovačDobrý den pane Valtře, se zájmem jsem si přečetl vaši knihu Regulace v praxi. Od srpna vlastním tepelné čerpadlo vzduch/voda a od té doby se změnil můj pohled na úspory a regulaci.
   Mám podlahové topení v přízemí a radiátory v podkroví. Tento systém byl navrhovaný před 12 lety pro topení plynovým kotlem. Do doby instalace TČ mne účinnost ani náklady na topení nijak nezajímaly. Ale předpoklad růstu cen v dalších letech mne přiměl k výměně plynového kotle za TČ a tím se změnil můj pohled na vytápění. Letošní zima byla sice mírná a TČ jede bez problémů. Řeším však regulaci podlahového topení. Doposud jsme nastavili na termostatické hlavici nějakou hodnotu, a když byly velké mrazy, tak jsme přidali a když se oteplilo, tak zase ubrali. Prošel jsem hodně internetových diskusí na téma regulace podlahovky a všude tvrdí, že jsou to vyhozené peníze - dosavadní ruční je nepřekonatelné. V zásadě s tím souhlasím, ale má regulace se většinou odvíjela od prostorového termostatu systému ON-OFF a tím pádem velké prodlevy díky velké tepelné setrvačnosti podlahového topení.
   Mám takovou myšlenku, že bych měřil teplotu v referenční místnosti spojitě a oběhové čerpadlo podlahovky by bylo řízené pulzní (např. střída 50% by znamenala běh 30min. z 60). V případě zjištění dlouhodobého poklesu nebo nárůstu (zhruba v 3 hod. intervalech) by se tato střída plynule zvyšovala nebo snižovala, tak aby tento trend zastavila. V příloze je foto rozdělovače. Jak se na tuto myšlenku díváte vy?
   A ještě dotaz: musí tam to oběhové čerpadlo být, když je centrální oběhové čerpadlo? A v případě, že ano, jakou má funkci?

Dobrý den, začnu od konce. Princip podlahového rozdělovače je v tomto zapojení následující: Čerpadlo běhá neustále, pokud je k dispozici teplá topná voda (nevím odkud je spínané) a „točí vodu“ v topných okruzích. Jakmile klesne teplota na termostatické hlavici, tak tato otevře a připustí teplou vodu. Následně uzavře a tato voda se opět prohání, dokud nedojde ke zchladnutí. Toto zapojení se používá u topných systémů, kde teplota topné vody hodně převyšuje maximální teplotu do podlahového topení (50°C a více). V tomto zapojení tam být musí, ale s dovolením bych návrh zapojení, kde být nemusí. Podobný článek /cyklovani-kotle-viessmann-vitodens.
  Jestliže jste četl moji knihu, pochopíte i další souvislosti, proč navrhnu níže popsaný systém a vynechám vaši myšlenku s frekvenčním řízením čerpadla. Já osobně bych systém realizoval takto: Tepelné čerpadlo by bylo v provozu jen přes den (hlučnost). Teplo by se dodávalo do akumulační nádrže, která by sloužila k uskladnění tepla, k docílení ideálních provozních podmínek a zároveň jako anuloid. TČ by natápělo nádrž podle vyšší ekvitermní křivky, případně jelo na konstantní teplotu.
  Na straně spotřebičů bych vytvořil čerpadlový okruh pro radiátory, které by měli být osazeny termostatickými hlavicemi a případně nahradit radiátory za hlubší, určené pro nízkou teplotu topné vody. Tento okruh by fungoval v nejjednodušší variantě jen podle spínacích hodin, protože ostatní zařídí termohlavice.
  Pro podlahové topení bych vytvořil směšovací topný okruh, který by jel podle ekvitermní křivky s vlivem prostoru na konstantní teplotu v prostoru 24hod. V podlahovém rozdělovači by byl odstraněn zkrat s čerpadlem + termostatická hlavice a okruh by byl regulován směšováním (regulace teploty) ne škrcením (vstřikováním topné vody).
   Přes den by TČ topilo a zároveň natápělo akumulační nádrž (AN) ve večerních hodinách by došlo k jeho odstavení. Topení by dojíždělo z AN. Tímto je vyřešena hlučnost a zároveň dojde k vychlazení AN a vratné vody pro efektivní provoz TČ následující den (vysoké COP).
   Toto je jen hrubý nástřel, následně by se musely doladit detaily, zejména velikost AN, ale s ohledem na efektivnost a tepelnou pohodu toto považuji za jedno z nejlepších řešení.

Dobrý den, děkuji moc za odpověď. Vámi navrhované řešení rozdělovače se mi líbí, druhá část s akumulační nádobou a provozem TČ pouze ve dne má v mých podmínkách jistá omezení. Uvedu stávající řešení:
 1. TČ je invertorové s plynulým řízením výkonu.
 2. Akumulační nádoba o objemu 360 l je společná pro topení a TUV s využitím stratifikace vody. V dolní polovině je výměník od TČ a vývod otopné vody, v horní polovině je průtokový výměník TUV. Pro topení je tak využito cca 180 l vody v nádobě (asi je to málo).
 3. Velikost aku nádrže je limitovaná prostorem - větší se tam vejde už s potížemi. Ta stávající je vysoká a štíhlá.
 4. TČ topí podle ekvitermy pro radiátory, kterou v noci (od 22 do 7) snižuji o 5°C. Radiátory jsou osazeny termostatickými hlavicemi (po nastavení ekvitermy nemají moc smysl - jen vyrovnávají rozdíly v jednotlivých místnostech). V případě požadavku TUV zapne výkon na 100% po dobu, než dohřeje TUV v horní polovině nádrže (nastaveno 45-49°C).
 5. Hlavní oběhové čerpadlo je spínáno prostorovým termostatem - nevyhovující z pohledu podlahovky.
 6. Oběhové čerpadlo podlahového topení v rozdělovači jede neustále.
 7. Teplota otopné vody do radiátorů se pohybuje od 35°C do 48°C podle venkovní teploty, teplota do podlahovky cca 32-35°C.
   Myslím si, že předělání rozdělovače dle vašeho návrhu je použitelné i v tomto systému.

Dobrý den, tady bych si to asi představoval takto:
 Ad 7) Předěláním rozdělovače bude teplota do podlahy stejná jako do radiátorů, ale výkon můžete zredukovat průtokem. Pokud máte nastaveny průtoky přiměřeně pro jednotlivé hady tak jenom všechny přiškrtíte o stejný počet otáček.
 Ad 6) Zrušit – předěláním rozdělovače.
 Ad 5) Zrušit, případně předělat na vypnutí od velkých tepelných zisků (oslunění). To znamená při ohřátí prostoru např. na 25°C od slunce odstavit kompletně topení.
 Ad1-4) Bez připomínek.
   Pokud bereme v potaz poměr cena/výkon, tak toto bude nejméně bolestivé a efektivní řešení. Následně je velmi důležité pro spotřebu a komfort optimálně nastavit průtoky a ekvitermní křivku, což může jednu topnou sezónu trvat.

Dobrý den, na základě vašich informací jsem se pokusil nakreslit schéma zapojení (v příloze) s následujícími poznámkami:
 1. Teplotu topné vody v nádrži řídí TČ podle ekvitermy + útlum o 5°C v noci
 2. Trojcestný ventil bude řízen servem podle teploty v referenční místnosti (obývací pokoj)
 3. Radiátory osazeny termohlavicemi
 4. Oběhové čerpadlo bude vypínáno při teplotě topné vody pod 25°C
   Ekvitermu mám po této topné sezoně jakž takž nastavenou a průtoky zkusím nastavit na začátku další.
   Ještě mám prosbu: pokud bude toto schéma schváleno, nevím jaký zvolit trojcestný ventil. Prošel jsem pár stránek různých výrobců a jsem z toho zmatený. Mohl byste mi prosím nějaký doporučit na základě vašich zkušenosti? Přívod a odvod vody do rozdělovače je měděnými trubkami o venk. průměru 22mm.

Dobrý den,
 Ad 1) souhlas
 Ad2) Nevidím výhodu použití trojcestného ventilu. Požadovaný výkon jednotlivých topných hadů seštelujete průtokem a následně už se bude automaticky měnit ekvitermně. Protože TČ není schopné dát větší teplotu než je povolená maximální teplota do podlahy, tak není ani potřeba teplotu redukovat. Pokud se rozhodnete tam nějaký dát, tak v této aplikaci bych doporučoval regulační klapku ESBE se servopohonem Belimo.
 Ad3) souhlas
 Ad4) souhlas. Jen upozorňuji, že po vyndání čerpadla z podlahového rozdělovače nemusí mít centrální čerpadlo dostatečný výkon. Dříve bylo jen pro okruh radiátorů a dopravení vody k podlahovému rozdělovači, nyní je jak pro radiátory, tak podlahové topné hady.

Dobrý den, děkuji za návrhy.
 Ad 2) Trojcestný ventil dávat tedy nebudu - myslel jsem, že tam musí být. Regulační klapka pouze reguluje průtok a nic nesměšuje?
 Ad 4) vyndání čerpadla se mi zdá poněkud drastický způsob. Pro odzkoušení bych ho jenom vypnul, není to přibližně totéž? Něco tam asi protékat bude, ale asi to nebude nijak významné. Termostatický ventil bych otevřel naplno (demontoval hlavici) a tím bych vyzkoušel, zdali centrální čerpadlo bude schopné všechno utáhnout.
   Mám obavu, že kdyby to nebylo schopné, tak příští zimu, až bude mrznout a bude potřeba topit, tak já budu muset odstavit topení a montovat zpátky oběhové čerpadlo podlahovky.

Dobrý den,
  Ad 2) Regulační klapka je funkčně totéž jako ventil, jen v jednodušší formě a tudíž s menší těsností a životností, ale ve vašem případě mluví poměr cena/výkon pro klapku. Hlavní rozdíl je v konstrukci. Klapka je s otáčecím regulačním segmentem o 90°,ventil naopak s regulační kuželkou a sedlem, kde dochází k přímočarému pohybu v rozmezí 20-40mm.
  Ad 4) Můžete to udělat, jak popisujete, jen to není „čistá“ práce. Dále protože voda chce jít cestou nejmenšího odporu, což může být zkrat přes čerpadlo, může docházet k špatným průtokům přes topné hady. Já osobně bych minimálně vystřihl kolečko s plechu a vřadil do šroubení k čerpadlu, abych průtoku zamezil. Rok to vydrží a poté se třeba odhodláte k demontáži. Nesklouzněte k polovičatým řešením, protože u malých odběrů každá nedokonalost představuje procentuálně větší navýšení než u velkých systémů, kde se malá nedokonalost v celkovém součtu případně „ztratí“.

   Dobrý den pane Valtere, ozývám se po delší době s novou zkušeností.Jak v diskusi pod naší korespondencí poznamenal jeden čtenář, na armatuře je kuláč. Potvrdil mi to i můj topenář. Jsou tam dva - jeden nad čerpadlem a jeden pod ovládané imbusovým klíčem.
   Zastavil jsem tedy přívod k oběhovému čerpadlu tímto kuláčem, vypnul čerpadlo, demontoval termostatickou hlavici, nastavil průtoky jednotlivými hady a čekal na výsledek. Zdálo se, že je všechno v pořádku, snížila se i spotřeba, ale pak začal systém kmitat. Nejprve začalo být moc teplo, tak jsem snížil průtoky jednotlivými větvemi o cca 1/8 otáčky. Shodou okolností šly noční teploty po tomto zásahu na cca 4-6°C (ledoví muži). Tak jsem zase přidal - a opět horko. Byl jsem z toho dost rozčarovaný, rodina nervózní a tak jsem se vrátil k původnímu zapojení. Pak jsem si uvědomil ještě dvě další skutečnosti, které by mohly mít na kmitání soustavy vliv a které jsem do této doby neuvažoval:
   1) topná nádoba využívá tzv. "stratifikaci", což znamená, že slouží zároveň pro přípravu TUV průtokově. Při ohřevu TUV se zvyšuje teplota topné vody bez ohledu na nastavenou ekvitermu a takto teplejší voda jde i do topení. Přes den je vyšší spotřeba TUV a tím i častější natápění a jsou tam taky sluneční zisky.
   2) od 22:00 do 14:00 ve všední dny a do 8.00 o víkendu využívám "útlum" - snížení ekvitermy o 5°C (opět z důvodů úspory energie). A asi i tento útlum má negativní vliv na stabilitu soustavy.
   Vím, že takto rychlé zásahy nejsou moc optimální, ale vysoká citlivost průtoku regulačních ventilů mne překvapila. 1/8 otáčky není podle mého soudu nic moc. A taky tlak rodiny na tepelnou pohodu…

   Dobrý den, největší problém vidím v nepravidelném a nejspíše i častém zvyšování teploty topné vody nad ekvitermně spočítanou vlivem ohřevu TUV. Dům bude mít nejspíše malé tepelné ztráty, tudíž vliv TUV i oslunění se projevuje razantně. Teď mi už začíná dávat použití podlahového rozdělovače tohoto typu smysl. Topná zóna není regulována ekvitermně, ale tepelné čerpadlo podle venkovní teploty určuje jen minimální požadovanou teplotu do topení. Výsledná teplota topné vody, společná pro TV i TUV, je navýšena podle potřeb TUV. Termostatická hlavice v rozdělovači podlahového topení regulovala na konstantní teplotu, a tudíž eliminovala teplotní špičky při natápění TUV, ale nebrala v potaz aktuální potřebu tepla. Je mi divné to jemné nastavení průtoků. Vypadá to, že se pohybujete mimo (pod nebo nad) provozní parametry čerpadla nebo topných hadů. Provozování v prvotním zapojení je možné, ale ne efektivní. Z tohoto stavu se lze dostat jen dvěma způsoby:
  1) Eliminovat vliv TUV. TČ provozovat ekvitermně a podlahový rozdělovač zapojit podle mého doporučení. TUV připravovat v samostatném zásobníku. TČ bude mít určitě výstup pro nabíjecí čerpadlo TUV, nebo přepínací ventil pro oddělený zásobník.
   2) Připravit ekvitermní teplotu topné vody, případně s vlivem prostoru. Toto si vyžádá topenářské přepojení a osazení regulační armatury (ventilu, klapky) + regulátoru.
   V obou případech doporučuji kontaktovat servisního technika od TČ a probrat s ním možnost napojení na regulaci TČ. V druhém případě lze zvolit i externí regulátor, který bude na provozu TČ více/méně nezávislý, ale toto je krajní řešení, protože si myslím, že nejefektivnější řešení je vždy, když se systém chová jako celek. Lze poté navrhnout plno regulátorů, které se razantně liší cenou podle toho, co od něho očekáváte.

   Dobrý den, navazuji na naši konverzaci a zkusil bych regulaci pomocí otočné klapky. Vy jste navrhl "regulační klapku ESBE se servopohonem Belimo", ale při pokusu specifikovat konkrétní typ a zjistit cenu jsem ztroskotal - vůbec nevím, jak se v katalozích firem vyznat. Prosím proto o konkrétní specifikaci jak klapky, tak i servopohonu. Jaké má servopohon řídící signály a kolik je třeba vyhradit výstupů v regulátoru a jakých (digitální, pulsní, analogové…)?

Dobrý den, regulační klapky máte např. zde:
http://www.zefin.cz/cs/produkty/esbe-smesovaci-ventily/
Například: VRG 131 20-2,5. VRG 131 -> typ klapky; 15 – dimenze připojení (DN20); 2,5 -> Kvs tj. maximální průtok v m3/h.
Velikost regulační klapky určete podle požadovaného průtoku (Kvs). Buď ho víte, nebo určete podle čerpadla. Většinou klapka vychází o jednu dimenzi méně, nebo stejně jako potrubní rozvod. Pokud zvolíte klapku velkou, bude špatně regulovat, pokud malou, tak neprotlačíte výkon při chladnějších dnech, proto hodnotě Kvs věnujte patřičnou pozornost. Dimenzi potrubí určete podle Kvs a použitého potrubního rozvodu.
   Servopohon můžete mít pro tříbodové řízení na 230V, 24V nebo analogovým signálem 0-10V.
Například: HT 230-3-T. HT -> servopohonu; 230 -> napětí; 3-T -> typ řízení.
http://www.zefin.cz/cs/produkty/belimo-servopohony/servopony-pro-smesovaci-ventily/ht/ht-230-3-t-servopohon---akce-sleva-50__s523x348p.html
   Dále je potřeba montážní sada na propojení klapky a servopohonu.
MS-NRE 6 – například zde:

http://www.zefin.cz/cs/produkty/belimo-servopohony/servopony-pro-smesovaci-ventily/montazni-sady/ms-nre-6-montazni-sada---akce-sleva-50__s524x358p.html

   Dobrý den, díky moc. Myslel jsem, že regulační klapka je 2-cestná - pouze vstup a výstup. Znamená to tedy, že ten 3 výstup musím zaslepit?

   Dobrý den, ne třetí cestu napojíte do zpátečky a směšováním topné a vratné vody v určitém poměru docílíte požadované teploty topné vody, viz http://valter.byl.cz/sites/default/files/soubory/ekviterm.pdf první obrázek/levá část.

   Dobrý den, to co jsem napsal včera, je asi blbost. Když už je směšovací ventil, tak využít možnost směšování vstupní topné vody s ochlazenou vodou na výstupu z podlahovky :-)?? A další otázka: 3-bodový servopohon znamená, že se pohon točí jedním nebo druhým směrem (podle připojeného napětí na jeden nebo druhý vstup) tak dlouho, dokud působí napětí nebo pokud nedosáhne dorazu? Po odpojení napětí zůstává trvale v tomto stavu? Lze vstupy ovládat pomocí triaků?
Který systém je výhodnější: 230V nebo 24V?

   Dobrý den, ano vysvětlujete si to správně. 3bodový znamená, OTEVÍRÁ (100%) - STOP (0-100%) - ZAVÍRÁ (0%). Pokud není přivedeno napětí, tak zůstává v poloze. 2bodový má jen dvě polohy OTEVŘENO (100%), ZAVŘENO (0%). Na použitém napětí nezáleží (takové, které máte k dispozici). K ovládání stačí relátka.

   Dobrý den, v příloze je můj návrh na úpravu rozdělovače - osazení 3-cestné klapky ESBE + servopohonu. Pochopil jsem to správně?

   Dobrý den, vaše zapojení je možné. Připouštíte si jen potřebné množství topné vody. Já bych byl spíše pro druhou možnost s použitím jen jednoho čerpadla (viz příloha), protože by nedocházelo k zvětšení průtoku přes radiátory.
    Též si myslím, že by bylo výhodné regulační klapku osadit už ve strojovně topení, namísto u podlahového rozdělovače a ekvitermně regulovat jak vodu pro radiátory, tak pro podlahové topení. Poté by byla dobrá stabilita teploty pro oba okruhy a zároveň by se mohla pohodlněji osadit regulační klapka i lépe umístit snímač topné vody.

Odesílatel: js@email.cz

Komentáře

Demontáž čerpadla

Dobrý den, třošičku si dovolím vám do toho kecat.
Fotka na webu je celkem malá, ale mám pocit, že ve šroubení nad čerpadlem je takový ten rádoby kuláč. O jeho těsnosti můžeme dost pochybovat, ale zavřít ho je určitě jednoduší, než vyndávat čerpadlo, nebo dávat do šroubení "blindu".
Pokud by bylo čerpadlo potřeba, stačí zase pouze otevřít ;) Jen bych doporučoval, někam napsat, že je to zavřený. Například k jističi, vypínači, čerpadla. Ulehčí to pak spoustu problémů, pokud jste stejný sklerotik jako já ;) :)