Zapojeni TČ, kondenzačního kotle, akumulační nádrže a TUV

   Dobrý den pane Valtere, inspirován několika typovými schématy z TZB-info, vašimi doporučeními a návodem od výrobců jsem dospěl k následující topologii otopné soustavy a ohřevu TUV. V rodinném domě mám 4 patra, po cca. 4 radiátorech, každé patro bude propojeno dvoutrubkovou souproudou soustavu, mít vlastní kalorimetr a elektronický kulový ventil na zpátečce.
   Celková odhadnutá tepelná ztráta prostupem tepla a větráním při -12°C 16kW, při -2°C 8kW (95% roku), jedná se o řadovku, tzn. předpokládám ještě menší ztráty než zmíněné, navržené dle tabulkových hodnot.
   Předpokládám provoz T.Č. Nibe F2120 s teplotním spádem 55/45 a provoz kondenzačního kotle Enbra CD 24 H 75/65...případně jakékoliv další kombinace. Zvažoval jsem sériové zapojení kotlů s možností by-passu T.Č. a provozovat otopnou soustavu se spádem až 75/45 (T.Č. by dělalo předehřev z 45°C na 55°C) s invertorovým oběhovým čerpadlem (z důvodu zpomalení oběhu a dosažení většího spádu), což se mi nakonec zdá nereálné (nemám však konkrétní argument proč ne) …TUV bude Dražice OKC 500 NTRR/HP/SOL.
Předpokládám následující vlastnosti:
 1) Dokud bude stačit T.Č., tak bude topit a ohřívat vodu.
 2) Jakmile nebude T.Č. stačit bude tak bude jen ohřívat vodu a kondenzační kotel bude ohřívat radiátory.
 3) TUV i radiátory budou ohřívány kondenzačním kotlem.

  Dle instrukce posílám přílohu nutnou k popisu problému. Teď se dívám, že mi tam možná chybí ještě 1 expanska (nebo přemístit současnou), protože kombinací ZK2 a T2 se může stát, že kondenzační kotel, resp. radiátory budou mít v okruhu pouze expansku v kondenzačním kotli což nevím, jestli je dostačující. U T.Č. si expanzní nádobou nejsem jistý.

   Dobrý den, nepadla žádná otázka, to se jen chlubíte? :-) Teď vážně. Napíšu Vám, co si myslím o schématu:
 1) Kondenzační kotel by se měl provozovat do 60°C, jinak z něj uděláte obyčejný kotel a to nechcete.
 2) Tepelné čerpadlo by se mělo provozovat do 60°C, protože poté účinnost jde rapidně dolů a okruh chladiva je namáhán extrémními teplotami a životnost čerpadla se velmi zkracuje.
 3) Akumulační nádrž jako zdroj tepla není ve vašem případě potřeba. Naopak bych zařadil malou akumulační nádrž bez el. ohřevu na výstup tepelného čerpadla pro potřeby odmrazovaní (TČ si krade teplo z topného systému).
 4) TUV: 400l zásobník je tak pro 8 lidí, zdá se mi velký. Kondenzačním kotlem i tepelným čerpadlem bych bojler natápěl na max. 45 až 50°C. Tato teplota při takovémto objemu stačí a zdroje pojedou v rozumném režimu. Jednou za čas přehřát el. spirálou na 65°C kvůli legionele.
 5) Pokud bude realizované rozumné řízení, tak plynovému kotli i tepelnému čerpadlu lze zadat požadovanou výstupní teplotu a není potřeba regulační ventil T3 a čerpadlo (měli by to zvládnout čerpadla zdrojů tepla). Radiátory by měli být navržené na nízkoteplotní systém.
 6) Filtr a magnetický filtr by měl být hlavně (minimálně) na zpátečce z topného systému, kde se uvolňuje většina nečistot.

   Dobrý večer, že bych se s tím mohl chlubit, to mi až polichotilo :-D.
 1+2) z důvodu umístění domu v centru města není příliš reálné topit dřevem/uhlím peletami, proto ta "divná" kombinace zdrojů. Považuji za nezbytné mít v dnešní době záložní zdroj za plyn, resp. kondenzační kotel, který již mám instalován. Proto ta teplota 75/65, když prostě bude mrznout, tak by to mohlo být levnější, jak elektrický kotel.
 3) na odmrazování jsem nemyslel, bylo by toho T.Č. vůbec schopno vzhledem k přítomnosti zpětné klapky? Vzhledem k průtoku cca. 0,5l/s a době odmrazování cca. 3min mi vychází akumulační nádrž 100l. Při odmrazování T.Č. obrátí chod topného média, tzn. jestli mi nic neuniká, tak by mělo postačovat zapojení viz. aktualizované schéma?
 4) legionela, díky, to mi nedošlo.
 5) taky jsem nad tím pochyboval, ale nenašel jsem explicitně v manuálu kotle modulaci výkonu, invertorové čerpadla, či cokoliv podobného, tak jsem si nebyl jistý. Zítra zavolám instalatérovi.
 6) díky, aktualizováno.
Ještě bych prosím vypíchnul můj dotaz, co jsem posílal zvlášť:
Možná chybí ještě 1 expanska (nebo přemístit současnou?), protože kombinací ZK2 a T2 se může stát, že kondenzační kotel, resp. radiátory budou mít v okruhu pouze expansku v kondenzačním kotli což nevím, jestli je dostačující. Mám ji doplnit tedy i ke kondenzačnímu kotli, nebo použít přetlakový ventil vedle T2 s přepouštěním tlaku k větvi s vyobrazenou expanskou?

   Dobrý den, aha, já jsem nepochopil že druhý mail byl dotaz.
Takže k tomu: podle principu uzavřeného systému „co odteklo, musí přitéct“, pokud správně naskládáte zdroje tepla není přepínací ventil T2 potřeba a tím i další expanzní nádrž.
 Ad1) Plynový kondenzační kotel bych opravdu neprovozoval na vyšší výstupní teplotu než 60°C, protože teplo, které byste jinak využil vám proletí komínem (nízký rozdíl mezi teplotou vratné vody a spalinami). Promyslete použití nízkoteplotních radiátorů, které při stejné délce, stejné výšce a jen větší hloubce ke zdi dají stejný výkon i při nižších teplotách.
 Ad3) Při správném zapojení by akumulační nádrž měla být hned za tepelném čerpadlem. Čerpadlo TČ by mělo jen natápět tento malý okruh a druhé by mělo odvádět teplo do topného systému. Při odmrazování by mělo být vypnuto čerpadlo do topného systému a v provozu by mělo být jen čerpadlo malého okruhu (úplně jiné zapojení, než máte).
 Ad5) U kotle neovlivňujete dynamický tlak čerpadla, to si řídí kotel sám, jen například signálem 0-10V řídíte výstupní teplotu kotle.
Obecně k vašim čerpadlům: V malém okruhu u TČ by mělo být nastaveno na konstantní otáčky, aby byl vždy zajištěn konstantní průtok přes tepelné čerpadlo. Čerpadlo plynového kotle a výstupní z TČ by měly být nastaveny na konstantní tlak podle odporu topné soustavy.

   Dobrý večer, tak jsem se snažil schéma sebevíc promyslet a myslím, že by to snad takhle mohlo fungovat. Jedna expanzní nádrž, akumulační nádoba (bez teplosměnných výměníků, hydraulický zkrat).
 Ad1) při původním záměru použít hliníkové radiátory docházím k počtu článku jako 24 atp. což se nezdá jako cesta, tzn. pohledám vhodnější.
 Ad3) snad jsem to pochopil správně, ale dle „co odteklo, musí přitéct“ bych řekl, že by to mělo fungovat i vzhledem k přesunutí T1.

   Dobrý den, v tomto zapojení by tepelné čerpadlo mohlo při přepnutí do TUV „krást“ teplo při odmrazování i z bojleru, což není úplně žádoucí. Akumulační nádrž by měla být zapojena podle přílohy zapojeni _tc_03.png. Přepínací ventil T1 bych přesunul na výstup z akumulační nádoby, nejlépe na topnou vodu, aby vratky byly pořád otevřené a spojené s expanzomatem nejkratší cestou (eliminace zavření nějakého kohoutu a tím odstavení expanzomatu).
 Ad3) Princip už evidentně chápete, jen to už doladíme ;-)

   Dobry den.
 1) Schéma "zapojeni_tc_03.png" od Vás, mě trochu mate. Mezi T.C. a akumulačkou mate na teple zpětnou klapku, když chce T.C. odmrazovat, tak reverzuje chod, klapka zabraní toku teple vody a nic se neodmrazí...unika mi něco?
 2) Uvazujeme prostou akumulační nádobu, tzn. jakýchkoliv teplosměnných výměníku (šneku) uvnitř? Potom by melo byt jedno, jestli vratku z TUV připojím na zpátečku u T.C. nebo na zpátečku u topného okruhu akumulační nádrže. Překvapuje mě, že ve vzorovém zapojeni od Dražic mají dva expanzomaty, viz. https://www.dzd.cz/component/phocadownload/category/46-46-nad-ukv?download=904:ideove-schema-zapojeni-akumulacni-nadrze-nad-nado
 3) ZK1 braní T.C. aby vycuclo teplo z TUV a ZK2 je myslím zbytečný, ventil T1 nedovolí kondenzačnímu kotli nahřívat TUV (nebo se to může stát?)

   Dobrý den.
 Ad1) Ano, TČ reverzuje chod, ale vnitřní. Průtok jde pořád stejným směrem, jen místo aby TČ dodávalo teplo, tak ho odebírá. Výstup topné vody je studenější než vratná voda. Odebrané teplo je použito pro ohřev výměníku.
 Ad2) Ano, akumulační nádoba stačí prostá. Tato nádoba je tam jen jako „železná zásoba“ tepla pro odmrazování.
Malý okruh TČ by měl být „izolovaný“ od všech odběrů, aby docházelo k stabilnímu ničím neovlivňovanému proudění přes výměník.
Dvě akumulační nádrže: u každého zdroje tepla v uzavřeném systému by měl být expanzomat napojený co nejblíže (v plynovém kotli ho máte integrovaný, v TČ ne), který zajistí, že při uzavření zdroje tepla na obou stranách (správně by se měla uzavírat jen jedna strana, například topná voda, aby se druhou cestou mohl vyrovnávat statický tlak při pohybu teploty) nedošlo k poškození zdroje tepla. Nic víc v tom nehledejte. Z funkčního hlediska stačí jeden expanzomat z bezpečnostního hlediska by měli být použity tři.
 Ad3) Primární okruh TČ bych zapojil podle přílohy zapojeni_tc_03.png. Následně bych všechny vratky spojil do jednoho potrubí s expanzomatem. Poté zhodnotíme počet zpětných ventilů. Osobně to potřebuji mít správně nakreslené, abych mohl projít všechny možné stavy a redukovat případné zbytečné věci. Kdybych nebyl v takovém časovém presu, tak bych vám to už dávno nakreslil, ale tahle alespoň budete přes znát funkci navrženého systému.

   Dobrý večer, děkuji za vysvětlení, tak snad už to sedí. Expanzomat pouze jeden a tím, že akumulační nádrž je vlastně hydraulický zkrat zpáteček, tak by zapojení mělo i vyhovovat vzoru dle "zapojeni_tc_03.png".

   Dobrý den.
 1) Akumulační nádrž není zkrat zpáteček! Použijte pravidlo „co přiteklo, musí odtéct“ a uvidíte, že tomu tak není. Akumulační nádrž je v podstatě HVDT (anuloid) se zásobou teplé vody pro odmrazovaní. Popis najdete na mém webu, kompletně je anuloid popsán v mé knize.
 2) Ze schématu můžete vypustit: zpětnou ventil ZK2; pojistný ventil u ZK2 i v AKU – stačí jeden u expanzomatu.
 3) Na každý vývod z kotle, TČ, AKU, TUV osaďte kulový uzávěr pro možnost servisu, ale při odstavení uzavírejte jen jeden, aby fungoval expanzomat.

   Dobry večer pane Valtere.
 1) analogie s anuloidem je mi sympatická a lepe pochopitelná,
 2) odstraněním zpětného ventilu ZK2 a špatným nastavením T1 by se mohlo stát, že z důvodu menšího hydraulického odporu bude kondenzační kotel nahřívat TUV (pres velkoplošný teplosměnný výměník) namísto topeni do radiátoru ne? Nebylo by lepší odstranit ZK4 a aZK2 nechat?
 3) doplněno

   Dobrý den.
 Ad2) U trojcestného ventilu musí být vždy společný (stále otevřený) vývod (AB) připojen k trubce s čerpadlem. Výchozí stav bude AB-> A (do topení). Zde je zpětná klapka, tudíž provoz bez problému. Pokud bude potřeba nahřívat TUV, tak ventil přepne do polohy AB -> B (do TUV) a cesta A je uzavřena, tudíž není potřeba zpětné klapky.
 Ad3) Chybí kulové uzávěry na vratkách: plynového kotle; TUV; TČ a AKU. Vývody z plynového kotle pro natápění TUV bych též osadil kulovými uzávěry. K manometru (tlakoměr) bych osadil kulový uzávěr s odpouštěním například: https://www.hornbach.cz/p/kulovy-uzaver-s-vypoustenim-1-2/4279819/. K expanzomatu bych osadil speciální šroubení například: https://www.regulus.cz/cz/ventil-pro-expanzni-nadoby-3-4-m-f, aby bylo možné kontrolovat tlak v expanzomatu a nebylo možné snadno expanzomat odstavit.
Takto připravené schéma bych nechal zkontrolovat projektantu topení. Též bych si u něj nechal přepočítat velikost radiátorů (dříve se dávalo co bylo, ne to, co by tam mělo být), velikost expanzomatu, navrhnout čerpadla a správnou dimenzi trubek. Tato investice se vám určitě vrátí ve snížených nákladech, protože moderní zdroje tepla potřebují pro svou správnou funkci ideální podmínky a zde už si nevystačíme odhadem, ale musí se počítat.
Nezapomeňte, že to bude muset něco řídit a začněte si hledat technika MaR, který to zajistí.

   Dobrý den, mnohokrát děkuji a v příloze posílám finální schéma, jenž předám ke konzultaci projektu. Radiátory ještě nejspíš zaměním za podlahové topení (z důvodu omezení teplotního spádu) a dle dostupnosti zvažuji i přidat pár stropních panelů od Rehau (topení/chlazení). Radiátory pak nebudou dvoutrubka souproudá, ale manifold. Případně pak poskytnu další info pro případné vytvoření vzorové úlohy...

   Dobrý den, schéma vypadá dobře.
Použití podlahového topení bude jedině plus.
K stropním panelům nemám potřebné zkušenosti, abych vám mohl dát relevantní zpětnou vazbu.
Nevím, co myslíte „manifold“, ale podle schématu máte na mysli zapojení Tichelmann, který je vždy lepší, ale není zde úplně nutný, pokud lze nastavit průtok jednotlivými odběry.
Za každou zpětnou vazbu budu rád.

Odesílatel: tomasl@seznam.cz

Komentáře

Zapojeni TČ, kondenzačního kotle, máte zpětnou vazbu

   Dobrý den, zajímalo by mě, zda jste tento projekt zrealizoval a pokud ano, jak jste s kombinací TČ + plyn spokojen.
   Bohužel tato kombinace zdrojů není u realizačních firem moc oblíbená. Buď plyn nedělají a doporučují jen TČ nebo zas naopak dělají plyn a TČ rozmlouvají. Objektivně zůstávají fixní a servisní náklady na obě technologie. Na druhou stranu za posední 2 roky se ukázala výhodou diverzifikace zdrojů kvůli extrémním výkyvům cen a dostupnosti energií.
   Řeším obdobný dům, TZ16 kW. Nádrž AKU mám již koupenou 300l s nerez TUV výměníkem a topným tělesem. Rozdíl je, že budu mít 10kWp FVE, což bude výhoda pro TČ. S plynem to ale bude také fungovat, jen ne s COP faktorem ale jen přes topné těleso v AKU.
   Ve vašem schématu nerozumím jedné věci, a to proč se ohřev TUV TČ řeší přes ten anuloid. Není lepší TUV nahřívat přes 3-cestný ventil v TČ a mít možnost nastavit vyšší teplotu TUV? Ve vašem řešení nahříváte TUV jen na ekvitermní teplotu TČ (v anuloidu) a zbytek asi musíte dohřát plynem...
   Obecně je potřeba k tomuto způsobu zapojení extra regulace, nebo si systém vystačí s regulací kotle a TČ?

 

Obrázek: 

Zapojeni TČ, kondenzačního kotle - odpověď

   Dobrý večer, o realizaci nemám žádné informace. Mně lidé píší jen když mají problém a se zpětnou vazbou se obtěžují jen výjimečně :-(
Abych vám zapojení objasnil, tak to vezmeme větu po větě:
 1) „Ve vašem schématu nerozumím jedné věci, a to proč se ohřev TUV TČ řeší přes ten anuloid“ -> Není to anuloid (principiálně ano), ale akumulační nádrž pro potřeby odmrazování TČ vzduch/voda. Její funkci jsem popsal v článku výše. Pokud výrobce našeho TČ nepožaduje zásobu TV pro odmrazování, tak se může vynechat.
 2) „Není lepší TUV nahřívat přes 3cestný ventil v TČ a mít možnost nastavit vyšší teplotu TUV?“ -> Trojcestný ventil ve schématech je (T1), jen je na TV a vy ho máte na vratce. Obecně nerad regulačně šahám do vratek, protože se špatně hledají problémy (někde se tomu samozřejmě nedá vyhnout). Možnost nastavit vyšší teplotu TUV je i předešlém schématu. Nádrž je tak malá, že krátkodobé vypláchnutí vyšší teploty do topného systému skoro nijak funkci neovlivní.
 3) „Ve vašem řešení nahříváte TUV jen na ekvitermní teplotu TČ (v anuloidu) a zbytek asi musíte dohřát plynem...“ -> Toto není pravda, funkce je stejná jako ve vašem případě.
 4) „Obecně je potřeba k tomuto způsobu zapojení extra regulace, nebo si systém vystačí s regulací kotle a TČ?“ -> Toto hodně záleží na tom, jakého výrobce zvolíte a jakou regulaci z jeho sortimentu zvolíte. Obecně se dá říci, že záleží na tom, jak hodně to chce mít zautomatizované. Pokud byste chtěl automatickou volbu zdroje tepla, dálkový dohled, využívání přebytků z FVE, tak rozhodně budete potřebovat nějaký řídicí systém a projekt MaR.

Zapojeni TČ, kondenzačního kotle, máte zpětnou vazbu2

Obdivuji, že dokážete odpovědět tak rychle a děkuji za váš čas s odpovědí.
 Ad 1-3) Obě řešení jistě budou funkční. Jen mi přijde méně efektivní nahřívat TUV přes tu malou nádrž a tu pak přečerpávat do té velké. Možná to v topné sezóně není podstatné, ale mimo topnou sezónu je to dle mě prvek navíc. Beru v potaz to, že TČ by mělo natápět vždy na co možná nejnižší potřebnou teplotu.
 Ad 4) Uvažuji o značce Viessmann. Zdá se, že jejich regulace a aplikace a komunikace mezi jejich výrobky je na vysoké úrovni. Mají dokonce i hybridní řešení s regulací podle ekonomiky nebo ekologie. Také si to ale nechají dobře zaplatit. Za mě nejlepší regulace je, když je to navržené tak, aby to fungovalo samo o sobě nebylo to komplikované.

Zapojeni TČ, kondenzačního kotle2 - odpověď

Dobrý den.
 Ad 1-3) Souhlasím s Vámi, ale toto je požadavek výrobce TČ vzduch/voda, aby byl vždy zajištěn vždy dostatek tepla pro odmrazování výparníku. Je tam jen pro ochranu tepelného čerpadla, i když nám nabourává efektivitu provozu. U jedné akce tato nádrž nebyla, nebylo kde si ukrást teplo (bojler byl studený, a topení zavřené), praskl výměník a výrobce odmítl záruku, protože v podkladech měl, že to má být zajištěné touto nádobou. Do této doby jsem měl stejný názor jako vy, ale nikdy nevíte, kdy bude chtít obsluha hodně šetřit a zavře vám něco co pokládáte za nepravděpodobné. A mohl bych pokračovat dále. Chce to podrobně si projít projekční podklady ke konkrétnímu TČ.
 Ad 4) Opět s vámi souhlasím. Viessmann je jeden z nejlepších. Nevýhoda je, že je na můj vkus zbytečně moc uzavřený a je problém cokoli jiného zařadit do systému. Ale všechno jde, když se chce, ale stojí to více úsilí a peněz…