Směšovací jednotka pro podlahové vytápění

Pokud jde o vodou vytápěné podlahy, MNOHO LIDÍ šlape na stejné hrábě!

Výběr kotle, spoléhat pouze na jeho sílu a schopnost udržovat nízké teploty (t.j. práce s vyhřívanými podlahami).

Rozsah nastavení a výkon však nejsou všechny důležité vlastnosti kotle.
Je zde ještě jeden důležitý ukazatel, na který je třeba se v technické dokumentaci podívat:
při JAKÉM JE MAXIMÁLNÍ OBJEM chladící kapaliny (G) a PŘI JAKÉM TEPLOTNÍM ROZDÍLU (dT) kotel VYRÁBÍ Deklarovaný výkon (Q)?!

To platí zejména pro elektrické kotle. Plynové kotle mají širší rozsah stabilních provozních teplot, ale pokud si pozorně přečtete pasport plynového kotle, pak je pro ně provoz v rozmezí teplot chladicí kapaliny 40-45 °C krajně nežádoucí. Někteří odborníci „správně“ poukazují na to, že i menu kotle má režim „teplé podlahy“. Opět doporučujeme pečlivě prostudovat tuto část, kde je zpravidla psáno, že takový režim je určen pouze pro krátkodobý provoz pro „sušení potěru“, nikoli však v nepřetržitém režimu s nízkoteplotním systémem „vodou vyhřívané podlahy“.

Faktem je, že jakýkoli zdroj tepla se skládá z vnitřních trubek, ventilů, čidel, čerpadel atd., které mají dohromady určitou průchodnost, nebo jinými slovy omezují objem chladicí kapaliny, kterou lze tímto kotlem čerpat.

Připomeňme, že stejný výkon lze přenést zvýšením objemu čerpaného chladiva, ale snížením rozdílu teplot, nebo naopak snížením čerpaného objemu, ale zvýšením rozdílu teplot, protože mezi těmito parametry existuje „přímý“ vztah:

G=Q/(1163*ΔT) [m³/h]= Q*1000/(1163*ΔT*60) [l/min],

To znamená, že pokud snížíte teplotní rozdíl na vstupu/výstupu kotle z pouhých 10°C na 5°C, pak potřebujete zdvojnásobit (!) objem chladicí kapaliny čerpané přes zdroj tepla.

A tady vznikají VÁŽNÉ PROBLÉMY:

— kotle nastaví na určitý výkon, ale ve skutečnosti nedokážou získat více než polovinu (!);
— zvýšení teplotního rozdílu dT, výsledkem je nepříjemná „zebra“ (teplotně pruhovaná podlaha) s přehřátými a studenými zónami;
— při nízkých teplotách mimo kotel funguje, ale neohřívá se

U kotlů na tuhá paliva a plynových kotlů je situace ještě složitější při snaze o udržení nízké teploty chladicí kapaliny a/nebo při malém čerpaném objemu.

V takových případech je často ze všeho obviňována vyhřívaná podlaha (jako, NEFUNGUJE TO ŠPATNĚ!), ale ve skutečnosti je PROBLÉM NĚCO JINÉHO!

Vysvětlíme si to na příkladu

Vezměme si elektrokotel o výkonu 6 kW značky Protherm Scat.
Podívejme se do technické dokumentace (str. 32): jmenovitý objem (tedy maximum, kterým kotel sám projde) při výkonu 6 kW je 516 l/hod (nebo 0,5 kubíků/hod nebo 8,6 l/min) při dT=10oC.

Tito. při dT=10oC G=6000/1163*10=0,516 m516/hod=8,6 l/hod=XNUMX l/min (toto je kotel MAXIMUM)

Pokud je systém podlahového vytápění navržen pro dT=5oC (toto je typické řešení pro betonové systémy s „hadím“ uspořádáním), dostaneme výkon:

Q=G*1163*AT=0,516*1163*5=3000W, tzn. polovinu jmenovitého výkonu.

A neexistuje žádný jiný způsob, jak zvýšit výkon vytápěné podlahy kromě zvýšení teplotního rozdílu na vstupu a výstupu okruhu vytápěné podlahy.

V článku „Užitečné tipy. V „Nastavení podlahového vytápěného rozdělovače“ jsme vypočítali systém pro plochu pouhých 34 m7 pro tři okruhy vytápěné podlahy. Z výpočtů je zřejmé, že celkově je potřeba čerpat chladicí kapalinu rychlostí cca 0,42 l/min = 2,4 mXNUMX/hod (tj. prakticky o něco méně, než je maximální výkon kotle, o kterém mluvíme), a to pouze při výkonu topného systému XNUMX kW (!).

Přitom jedním okruhem vytápěné podlahy může fyzicky projít až 5 l/min = 0,3 metrů krychlových/hod (připomeňme, že výkon CELÉHO kotle uvažovaného v příkladu je pouze 8,6 l/min = 0,516 metrů krychlových/hod.)

Pro efektivní využití zdroje tepla je mezi kotel a vyhřívanou podlahu instalován „prostředník“ – čerpací a míchací jednotka , který přijímá z kotle vysoká teplota и přimíchává se se vrátila z teplé podlahy chlazená chladicí kapalina (podobně jako získáte teplou vodu smícháním horké a studené vody v kohoutku, mixéru nebo sprchové hlavici).

Vznikají tak „dva kruhy“ oběhu:
– nejprve vysoká teplota, skrz kotel pro zajištění maximálního výkonu (odběru tepla) s minimálním čerpáním;
– za druhé, nízká teplota, pro zajištění vysokého přenosu tepla, ale při nízké teplotě a vysokém čerpání.
S takovým schématem všichni účastníci procesu vytápění nejen pracují stabilně, bez poruch, ale existuje značná rezerva výkonu systému, protože Lze jej realizovat jak na straně zdroje tepla, tak na straně podlahového vytápění změnou otáček oběhového čerpadla (čerpacího objemu) směšovací jednotky nebo teplotního rozdílu.

Jsou zde samostatné směšovací jednotky různých modifikací a konfigurací, napojené na kolektory, s oběhovými čerpadly různých výkonů a tlaků.

Univerzální čerpací a míchací jednotka. Lze připojit vlevo/vpravo, k rozdělovači vyhřívané podlahy nebo k hlavnímu rozdělovači.

Existují kolektory, které již mají v sobě zabudovanou směšovací jednotku (integrovaný rozdělovač), což zjednodušuje jejich instalaci a použití zejména v situacích, kdy si vytápěnou podlahu instalujete sami

Jednotka výměny tepla. Obvykle se používá v systémech na tání sněhu nebo pro napojení vytápěných podlah v jednotlivých zónách a bytech.

Podrobnější technické informace o návrhu a provozu systémů podlahového vytápění naleznete v sekci INSTRUKCE nebo KATALOG

Abyste plně porozuměli tomu, proč je potřeba čerpadlo-směšovací jednotka, musíte pochopit, co je rozdělovač. O sběrateli se dozvíte zde.

Pro správný chod systému podlahového vytápění a vytápění obecně potřebujeme určité prvky, z nichž každý hraje důležitou roli v procesu vytápění místnosti. Selhání nebo absence některého z prvků bude mít za následek poruchu celého inženýrského systému nebo poruchu, narušení celého komplexu zařízení, která řídí a regulují provoz areálu.

Při provozu podlahového vytápění se tepelná energie nevytváří samostatně, ani se nevytváří přímo v kolektoru pro provoz kolektoru, využívá se již existující horké chladivo, které vstupuje do systému zvenčí nebo je připravováno vlastním kotlem (tepelné čerpadlo, plynový kotel, elektrokotel, kotel na tuhá paliva atd.) v automatickém režimu.

Vzhledem k tomu, že v prostorách jakéhokoli typu se často používají různé systémy topných zařízení v jednom komplexu, je potřeba regulovat teploty pro toky chladicí kapaliny v určitých topných systémech a tuto možnost poskytuje čerpadlo-směšovací jednotka.

— Co je to čerpadlo-směšovací jednotka?

Čerpadlo-směšovací jednotka je soubor prvků pro míchání, cirkulaci a regulaci chladicí kapaliny.

• Oběhové čerpadlo
• Vyvažování, termostatické ventily, uzavírací ventily.
• Spojovací potrubí, různé montážní přechody
• Regulační ventily (tlakoměr, teplotní čidlo atd.)

Čerpadlo-směšovací jednotka je připojena k rozdělovači, které není součástí sady.

Složení čerpací a míchací jednotky nemá jasně regulovaný seznam prvků a může obsahovat více či méně zařízení různých modifikací. Počet komponent a jejich modifikace v inženýrských topných systémech se určuje v závislosti na vlastnostech zařízení a celého topného komplexu. Existují hotová řešení, která lze pro objekt vybrat.

Srdcem čerpací a směšovací jednotky je oběhové čerpadlo – pojďme se na něj podívat podrobněji.

— Oběhové čerpadlo

Oběhové čerpadlo je jednou z hlavních součástí systému vytápění a zásobování teplou vodou. Navrženo pro zajištění nuceného pohybu kapaliny v uzavřeném okruhu (cirkulace) a také recirkulace.
Oběhové čerpadlo v podlahovém systému s vodním ohřevem je čerpadlo, které zajišťuje provozní tlak, průtok a rychlost proudění chladicí kapaliny. Důležité ukazatele pro zajištění funkčnosti vodou vyhřívané podlahy.
Při absenci čerpadla nebo jeho nedostatečné kapacitě nedojde ke stabilizaci systému, což způsobí, že teplota bude nekontrolovatelná, bude se neustále měnit nebo bude konstantní, ne na úrovni nutné pro stabilní provoz systémového komplexu.

— Typy oběhových čerpadel

Existují čerpadla různých modifikací a typů. Jsou stejně vhodné pro obecné topné systémy, systémy podlahového vytápění a chlazení, protože plní téměř stejné funkce. Oběhová čerpadla lze rozdělit do kategorií podle jejich vlastností (provedení):

• S „mokrým“ rotorem nevyžaduje čerpadlo prakticky žádnou údržbu, je spolehlivé a jednoduché. Konstrukce se vyznačuje tím, že chladicí kapalina je v přímém kontaktu s rotorem zařízení. Díky této konstrukci dílu se zvyšuje životnost třecích dílů, protože chladicí kapalina působí jako mazivo a čerpadlo má také sníženou hladinu hluku. Je důležité si uvědomit, že tento typ čerpadla nelze spustit bez chladicí kapaliny – okamžitě se přehřeje a selže. Z tohoto důvodu je instalace omezena na instalaci rotoru ve vodorovné poloze.
• Se „suchým“ rotorem – modernější konstrukcí čerpadla, bylo možné zdvojnásobit účinnost ve srovnání s „mokrým“ rotorem. Toto čerpadlo je k dispozici ve třech verzích: vertikální, horizontální a blokové. Těsnicí kroužky, které zajišťují ochranu motoru před vlhkostí, musí mít mezi sebou trochu vody kvůli mazání. Kvůli této konstrukci je také zakázáno startování bez chladicí kapaliny. Startování naprázdno způsobí přehřátí těsnicích kroužků, což bude mít za následek poruchu a nutnost výměny. Oproti „mokrému“ rotoru má vyšší hlučnost.

A oni se zase dělí na:

• Jednorychlostní – typ čerpadla, které neumožňuje seřízení. Pracuje v jednom režimu podle parametrů deklarovaných výrobcem.
• Vícerychlostní (frekvenční) – samoregulační – tento typ zařízení má schopnost samoregulovat pohyb proudění podle parametrů požadovaných pro inženýrský systém.

Vzhledem k vysokému výkonu a hlučnosti se nedoporučuje (omezeně) používat čerpadla se „suchým“ rotorem v soukromých domech. Nemusí být dodrženy hlukové předpisy.

– Jak to funguje?

Jako příklad uvažujme provoz čerpací směšovací jednotky využívající Uponor Fluvia T KRS-6

Základní prvky:

1. Cirkulační čerpadlo

2. 2-cestný termostatický ventil s termostatem MTWZ s kapilárou

3. Zpětný vyvažovací ventil na zpětném potrubí primárního okruhu

4. Vestavěný vyvažovací ventil na propojce

5. Teploměr nainstalovaný na přívodním vedení sekundárního okruhu

6. Přívodní potrubí

7. Zpětné potrubí

Pracovní princip:

(I) — Dodávka chladiva z topného systému (tepelné čerpadlo, plynový kotel, elektrokotel, kotel na tuhá paliva atd.)

Dálkový termostat měří teplotu na přívodu, termostat (2) nastavuje požadovanou teplotu chladicí kapaliny, načež vyvažovací ventil (2) vpouští dávky nepřipravené chladicí kapaliny pro smíchání s chladicí kapalinou vratného potrubí podlahového vytápění.

(I)-(II) – směšování nosiče tepla na přívodu dvoucestného ventilu se zpětným okruhem vytápěné podlahy.

(III) – smíšená chladicí kapalina je pod tlakem přiváděna do oběhového čerpadla.

(IV) – Přívod chladicí kapaliny je dopravován do rozdělovače pro distribuci podél okruhů podlahového vytápění.

(V) – Nízkoteplotní chladicí kapalina je dopravována zpět ke zdroji tepla k dodatečnému ohřevu.

Připravili jsme také video recenzi čerpací a míchací jednotky Fluvia T KRS-6, abyste se mohli seznámit s jejími technickými vlastnostmi, konfigurací a způsobem připojení.