Automatyczne wyważanie hydrauliczne
Zalety w skrócie
- Wyważanie hydrauliczne wykonane w mgnieniu oka
- Sterowanie dynamiczne zamiast stałego
- Średnie oszczędności 20% na kosztach ogrzewania
- Trwałe rozwiązanie bez blokad
- Niższe zużycie energii przez pompy obiegowe
- Może być używany jako indywidualne sterowanie pomieszczeniem dla ogrzewania panelowego
- Większy komfort oraz Wyższa wydajność
- Znacznie więcej możliwych zastosowań niż tylko do obwodów grzewczych
Wyważanie hydrauliczne

Celem równoważenia hydraulicznego w sieci dystrybucyjnej jest zapewnienie każdemu odbiorcy "właściwej" ilości wody. Ilość ta nie może być zbyt mała, ponieważ w przeciwnym razie odbiorca nie będzie odpowiednio zaopatrzony; ale nie może też być zbyt duża, ponieważ nadmierna podaż nie przynosi korzyści konsumentowi, a jedynie osłabia system, a pozostali odbiorcy otrzymują zbyt mało. Ponieważ jednak woda zawsze podąża ścieżką najmniejszego oporu, nie dzieje się to samoistnie. Pożądany rezultat nie zmaterializuje się samoistnie, tj. bez aktywnej interwencji w różnych pod-zakresach sieci dystrybucyjnej. Powstaje więc pytanie: jaki jest najlepszy sposób na osiągnięcie celu, jakim jest optymalizacja dostaw do wszystkich konsumentów?

Ale z jakim wysiłkiem i z jakim sukcesem?
Jedną z opcji jest przeprowadzenie tych interwencji ręcznie: "po prostu" oblicza się wymagane ilości wody, odpowiednio ustawia zawory poszczególnych sekcji i to wszystko. Byłoby miło, ponieważ ta metoda ma kilka wad: po pierwsze, obliczanie i późniejsze dostosowywanie poszczególnych ilości wody jest bardzo pracochłonne, a po drugie, wynik jest trudny do sprawdzenia, a także niezdolny do reagowania na zmieniające się wymagania: "latanie na ślepo we mgle", że tak powiem.
Lepiej dobrze regulowane niż stałe

Nie ma informacji zwrotnej o poziomie napełnienia wlotu
Załóżmy, że chcesz "zsynchronizować" napełnianie spłuczki w toalecie. Wówczas należałoby zadać sobie pytanie, na przykład, ile spłukań oczekuje się w ciągu dnia i odpowiednio ustawić zasilanie. Każdy może sobie wyobrazić, co się dzieje, gdy użytkownicy cierpią na choroby jelit lub wyjeżdżają na wakacje.

Poziom napełnienia kontroluje wlot
Ten przykład jest oczywiście celowo przesadzony i każdy wie, w jaki sposób spłuczka toaletowa jest napełniana, a mianowicie za pomocą zaworu pływakowego. A jednak ten przykład bardzo trafnie ilustruje różnicę między stałym ustawieniem a kontrolą poziomu, ponieważ w przeciwieństwie do stałego ustawienia, w systemie sterowania zawsze występuje sprzężenie zwrotne informacji, które odpowiednio dostosowuje wartość ustawienia: Im wyższy poziom wody w spłuczce, tym niższy dopływ lub, po osiągnięciu żądanego poziomu, dopływ jest wyłączany, dzięki czemu ani choroby jelit, ani wakacyjne wyjazdy nie mogą stać się problemem.
A co z "równoważeniem hydraulicznym"? Metoda "oblicz i ustaw" jest tutaj faktycznie stosowana, chociaż obliczenia często opierają się na tak wielu założeniach, że wynik musi być zlokalizowany gdzieś pomiędzy przypadkiem a myśleniem życzeniowym z powodu poważnych niedokładności - przynajmniej w istniejących budynkach. Jeśli poszczególni odbiorcy nie otrzymują wystarczającej ilości energii, system jest "dostosowywany" (podkręcany) do momentu, aż będzie pasował. A pasuje tylko wtedy, gdy żaden konsument nie narzeka. Nikt nie wie, na ile optymalny jest ten efekt końcowy.
Jak więc może działać "automatyczne równoważenie hydrauliczne"?

=> Zbyt wysoka temperatura powrotu
Powierzchnia grzewcza dowolnego typu to wymiennik ciepła, przez który z jednej strony przepływa woda grzewcza, a który z drugiej strony styka się z ogrzewanym medium. A co dzieje się z takim wymiennikiem ciepła, jeśli pierwotne (przewodzące ciepło) natężenie przepływu wody grzewczej jest zbyt wysokie? Po prostu: ilość ciepła związana z nadmiernym natężeniem przepływu nie może zostać całkowicie rozproszona, w wyniku czego wzrasta temperatura powrotu, tj. temperatura wylotowa wody grzewczej z wymiennika ciepła. Innymi słowy, zbyt wysoka temperatura powrotu jest wskaźnikiem zbyt wysokiego natężenia przepływu.

=> Niska temperatura powrotu
I właśnie w tym miejscu pojawia się "automatyczne równoważenie hydrauliczne", wykorzystujące zasadę termicznych zaworów regulacyjnych: jeśli temperatura powrotu jest zbyt wysoka, zawór zamyka się, a objętość wody jest zmniejszana; jeśli temperatura powrotu jest zbyt niska, zawór otwiera się, a objętość wody jest zwiększana. Jest to zatem tak zwany ogranicznik temperatury powrotu lub w skrócie RTB.
Celem jest temperatura powrotu zamiast objętości wody
Ponieważ objętość wody jest teraz wynikiem pracy regulatora RTB, nie trzeba jej już obliczać. Zamiast tego należy ustawić maksymalną temperaturę powrotu, do której objętość wody ma być ograniczona. Warunkiem wstępnym jest oczywiście prawidłowo zaprojektowana powierzchnia grzewcza, którą zawsze musimy założyć w celu przeprowadzenia równoważenia hydraulicznego. Niemniej jednak znamy również przykłady, które dowodzą, że procedura "termiczna" może być również stosowana do kompensacji zmiany sposobu użytkowania ogrzewania podłogowego - np. z sypialni na biuro. (Artykuł techniczny na temat równoważenia hydraulicznego)
Dlaczego minimalna cyrkulacja?
W przeciwieństwie do powyższego przykładu spłuczki toaletowej, gdzie zmienna docelowa "poziom wody" jest mierzona bezpośrednio za pomocą pływaka i wykorzystywana do sterowania zaworem zasilającym, pomiar temperatury powrotu jest zmienną mierzoną pośrednio, ponieważ zmiana temperatury powrotu występuje tylko z opóźnieniem po zmianie natężenia przepływu lub zużytej mocy, a także zmienia się w zależności od rodzaju i wielkości powierzchni grzewczej. Innymi słowy, efekt opóźnienia może powodować nadmierną reakcję zaworu termostatycznego.
Jeśli, na przykład, wentylator nagrzewnicy powietrza zostanie wyłączony przez elektryczny termostat pokojowy, temperatura powrotu z wężownicy grzewczej wzrośnie bardzo szybko i gwałtownie, a zawór termostatyczny całkowicie się zamknie. Jednakże, gdy zawór jest zamknięty, przepływ informacji o tym, czy wentylator nagrzewnicy powietrza uruchomi się ponownie, jest odcięty, podobnie jak przepływ. Odpowiednio mała minimalna cyrkulacja utrzymuje natomiast ten przepływ informacji. Ponadto wężownica grzewcza pozostaje ciepła nawet po wyłączeniu wentylatora, dzięki czemu minimalna cyrkulacja nie tylko poprawia jakość sterowania, ale także zapewnia ochronę przed zamarzaniem i ciepły start przez cały czas.
Inny przykład: gdyby temperatura otoczenia RTB - np. w szafce rozdzielacza obiegu ogrzewania podłogowego - była wyższa od wartości zadanej, a taki zawór miałby się całkowicie zamknąć i całkowicie wyłączyć przepływ, korpus zaworu i termostat prędzej czy później osiągnęłyby temperaturę otoczenia, a zawór w ogóle by się nie otworzył: klasyczny ślepy zaułek. Takiego stanu roboczego można jednak niezawodnie uniknąć, stosując odpowiednio mały minimalny obieg.
Średnie oszczędności przekraczające 20%

tutaj ze swoim klientem Martinem Gruberem
Nie wszyscy inżynierowie ogrzewania zdają sobie sprawę, że w zdecydowanej większości systemów grzewczych większości odpadów nie można uniknąć poprzez wymianę generatora ciepła, a jedynie poprzez całkowitą renowację układu hydraulicznego.
Pozwólmy jednak wypowiedzieć się ekspertowi:
"Twierdzę, że wyposażenie domów dwurodzinnych w stacje Baunach i zbiorniki buforowe prowadzi do oszczędności energii od 30 do więcej procent. Oczywiście wszystko przed i za stacją Baunach musi być prawidłowe, aż do integracji rur z zasobnikiem buforowym, co bardzo często jest nieprawidłowe lub nieefektywne. Jest to najważniejsze ogniwo w systemie grzewczym. Producenci kotłów obiecują sprawność na poziomie 92 i 93 procent. Nie ma to dla mnie większego znaczenia, jeśli system nie jest zoptymalizowany. Jestem pewien, że wiele, a nawet większość systemów grzewczych osiąga maksymalną sprawność systemu na poziomie 75% i nie więcej. Częściowo dlatego, że wysokie temperatury mieszają się w zbiorniku, a generator energii musi stale reagować i przełączać się. Nieustannie się dogrzewa".
Lorenz Mayer, ogrzewanie-sanitarne-solarne, zwierzęta domowe
Trwałe rozwiązanie bez blokad
Kto tego nie doświadczył: właśnie skalibrowałeś obwód ogrzewania grzejnikowego za pomocą wstępnie ustawionych zaworów termostatycznych zgodnie ze wszystkimi zasadami sztuki, a potem dzwoni telefon: "Grzejnik w salonie nie robi się już naprawdę ciepły!". I co wtedy robisz? Jedziesz do klienta i "regulujesz". Ponieważ nie możesz i nie chcesz pobierać opłat za tę pracę, musi ona "pasować" za pierwszym razem, jeśli to możliwe. Jest to często spowodowane drobnymi zanieczyszczeniami w wodzie grzewczej, które gromadzą się przed równie małymi otworami zaworów nastawczych, blokując w ten sposób przepływ. Czy może się to zdarzyć w przypadku dynamicznie sterowanych zaworów termostatycznych? Raczej nie, ponieważ zawory te nie są stałe, ale sterowane dynamicznie: zbyt niskie natężenie przepływu powoduje zbyt niską temperaturę powrotu, a tym samym otwarcie zaworu, który przepuszcza zanieczyszczenia.
Niższe zużycie energii przez pompy obiegowe
Oczywiście istnieją również dynamicznie regulowane zawory równoważące, takie jak zawory sterowane różnicą ciśnień lub przepływem. Ich wspólną cechą jest to, że muszą czerpać swoją pracę regulacyjną, tj. energię mechaniczną do otwierania i zamykania zaworu, z przepływu wody grzewczej. Oznacza to, że zawory te działają tylko przy minimalnej stracie ciśnienia wynoszącej zwykle około 200 mbar. Teraz należy wyobrazić to sobie w następujący sposób: każdy metr sześcienny wody, który waży tonę i który jest w ten sposób równoważony, musi zostać przepompowany o dodatkowe dwa metry w górę, praca, która musi zostać zakupiona po wysokich kosztach jako energia elektryczna za pośrednictwem pompy obiegowej. Z drugiej strony, w przypadku zaworu termostatycznego energia ta pochodzi z ciepła wody grzewczej, a generator ciepła nie może nawet uśmiechnąć się z powodu tego obciążenia, ponieważ po prostu w ogóle go nie zauważa.
Opis wideo ogranicznika temperatury powrotu (RTB):
Zawór RTB jest termostatycznym ogranicznikiem temperatury powrotu z regulowaną temperaturą maksymalną i stałym przepływem minimalnym rzędu 0,5% przepływu nominalnego.
RTB eliminuje potrzebę obliczania i ręcznej regulacji przepływów objętościowych, ponieważ natężenie przepływu każdej powierzchni grzewczej jest automatycznie dostosowywane do rzeczywistej mocy, a obieg grzewczy jest automatycznie równoważony hydraulicznie. Wartość zadaną maksymalnej temperatury powrotu ustawia się po prostu na głowicy termostatycznej. Jeśli temperatura powrotu przekroczy tę wartość zadaną, zawór zmniejszy przepływ zamykając się bez użycia energii pomocniczej. Podgrzana woda grzewcza pozostaje dłużej w powierzchni grzewczej, dzięki czemu może efektywniej oddawać ciepło. Ze względu na stałe minimalne natężenie przepływu, zawór reaguje tak szybko, jak to możliwe na zmiany obciążenia.
Obszary zastosowania RTB
a) Obwody ogrzewania grzejnikowego (systemy dwururowe):

nie równomiernie na grzejnikach
Powierzchnie grzewcze grzejników są automatycznie wyrównywane hydraulicznie poprzez instalację RTB. Mechanizm jest zawsze taki sam: jeśli przepływ przez powierzchnię grzewczą jest zbyt wysoki, temperatura powrotu jest zbyt wysoka i odwrotnie. RTB ustawia się tutaj na najniższą możliwą temperaturę, przy czym należy wziąć pod uwagę tak zwany "projekt" obiegów grzewczych. Nie jest konieczne obliczanie ilości wody dla tego procesu, co jest wielką zaletą, szczególnie w istniejących budynkach.
Konstrukcja obiegu grzewczego jest definiowana jako jego maksymalna temperatura zasilania i powrotu w najzimniejszym przewidywanym dniu, dla którego zaprojektowano system ogrzewania budynku. Na przykład w starszych budynkach powszechne są konstrukcje 70/50°C lub 60/40°C, podczas gdy w nowszych budynkach stosuje się konstrukcje 50/35°C lub nawet 40/30°C. Aby zapewnić, że grzejniki mogą dostarczyć wystarczającą ilość ciepła do budynku pomimo niższej temperatury powrotu, po zainstalowaniu RTB należy odpowiednio zwiększyć temperaturę zasilania z kompensacją pogodową, korygując tak zwaną krzywą grzewczą, np. obieg grzewczy podnosi się z 60/40°C bez RTB do 70/30°C z RTB lub z 50/35°C do 55/30°C.

Rezultatem tego równoważenia termostatycznego jest nie tylko całkowicie równomierna dystrybucja ciepła do wszystkich grzejników, co odpowiada osiągnięciu planowanego komfortu, ale także znaczna oszczędność kosztów ogrzewania dzięki niższym temperaturom powrotu i niższym kosztom energii elektrycznej, ponieważ ilość wody pompowanej przez pompę obiegową jest również znacznie zmniejszona. Nawet jeśli brzmi to niewiarygodnie: z naszego doświadczenia wynika, że możliwa jest eksploatacja obiegów ogrzewania grzejnikowego z temperaturami powrotu 35°C, 30°C, a czasem nawet 25°C, jeśli w systemie grzewczym nie występują poważne usterki, a temperaturę zasilania można wystarczająco podnieść. A wszystko to - jak już wspomniano - bez czasochłonnego "obliczania" ilości wody, co często jest możliwe tylko na podstawie założeń, ponieważ są one ustawiane automatycznie w każdym indywidualnym przypadku obciążenia. Tak więc, jeśli na przykład kilka grzejników zostanie wyłączonych na czas wakacji, pozostałe grzejniki nadal otrzymują takie same ilości wody, ponieważ nie ma to wpływu na ich temperaturę powrotu. Pompa cyrkulacyjna pracująca w trybie "stałego ciśnienia" dostosowuje swoją prędkość do mniejszej ilości dostarczanej wody bez zwiększania ciśnienia zasilania.

Złącze powrotne chłodnicy
RTB są montowane na każdym grzejniku zamiast blokowanego połączenia śrubowego powrotu, ustawione na żądaną maksymalną temperaturę i zamocowane w celu uniemożliwienia regulacji. Ze względu na związany z konwekcją napływ zimnego powietrza na powrocie grzejnika, nie występuje przeregulowanie RTB na grzejniku, ani ślepy zaułek opisany powyżej z powodu zbyt wysokiej temperatury otoczenia. Dlatego nasze zawory RTB w tak zwanej wersji grzejnikowej (koło) nie mają minimalnego obiegu (MUL), dzięki czemu połączenie z instalacją rurową można nadal odciąć po zdjęciu grzejnika.
b) Obwody ogrzewania podłogowego:

są montowane bezpośrednio na kolektorze powrotnym systemu dystrybucyjnego
Zawory RTB w wersji do ogrzewania podłogowego (Fbh) mają tak zwane złącze śrubowe Eurocone po obu stronach i mogą być montowane bezpośrednio do kolektora powrotnego systemu dystrybucji podłogowej; proces ten zajmuje tylko kilka minut na zawór przy odrobinie praktyki.
Dobrym zaleceniem jest ustawienie temperatury powrotu o około dwa i pół stopnia powyżej żądanej temperatury w pomieszczeniu. Również w tym przypadku zaleca się dostosowanie temperatury zasilania kompensowanej pogodowo (zależnej od temperatury zewnętrznej) nieco w górę i ustawienie pompy obiegowej na tryb pracy "stałego ciśnienia".

nie może reagować na zewnętrzne ciepło.
W przypadku systemów ogrzewania podłogowego - podobnie jak ogólnie w przypadku obwodów ogrzewania panelowego - ciepło jest przekazywane do pomieszczenia przez promieniowanie w niższych temperaturach. Temperatura powrotu jest zwykle tylko o kilka stopni Celsjusza wyższa od temperatury pomieszczenia. W rezultacie temperatura powrotu wzrasta, gdy temperatura w pomieszczeniu wzrasta, np. z powodu zewnętrznego dopływu ciepła, takiego jak promieniowanie słoneczne lub urządzenia elektryczne. Ponieważ wyższa temperatura w pomieszczeniu oznacza, że mniej ciepła jest przekazywane z powierzchni grzewczej do pomieszczenia, jest to znane jako "efekt samoregulacji" ogrzewania podłogowego lub panelowego.

W przypadku obiegu ogrzewania podłogowego lub powierzchniowego, który został skalibrowany przy użyciu stałej nastawy, nic się jednak nie dzieje, ponieważ nie ma to wpływu na stałe natężenie przepływu wody. Z drugiej strony, jeśli równoważenie zostało zautomatyzowane poprzez zainstalowanie RTB, zmniejsza to również natężenie przepływu powierzchni grzewczej, gdy temperatura powrotu wzrasta, co dodatkowo zmniejsza moc cieplną w pomieszczeniu. Nie tylko zwiększa to efekt samoregulacji, ale także spełnia wymóg rozporządzenia w sprawie oszczędzania energii (EnEV), a mianowicie, że "systemy grzewcze z wodą jako nośnikiem ciepła [...] muszą być wyposażone w automatyczne urządzenia do regulacji temperatury w pomieszczeniu, gdy są zainstalowane w budynkach". Innymi słowy: zainstalowanie RTB umożliwia regulację temperatury w poszczególnych pomieszczeniach, a tym samym spełnia wymogi normy.
W porównaniu z większością indywidualnych regulatorów pokojowych z termostatami pokojowymi, RTB mają dodatkową zaletę, ponieważ działają "proporcjonalnie", tj. mogą regulować natężenie przepływu w sposób ciągły, podczas gdy większość indywidualnych termostatów pokojowych to tak zwane regulatory dwupunktowe (termostaty click-clack), które tylko całkowicie włączają lub wyłączają natężenie przepływu. Ma to dwie wady, jedną pod względem wydajności, a drugą pod względem komfortu: wydajność jest zmniejszona, ponieważ gdy zawór jest całkowicie otwarty, zbyt duża ilość wody powoduje wysoką temperaturę powrotu, podczas gdy gdy gdy zawór jest zamknięty, powierzchnia grzewcza nie przyczynia się do temperatury powrotu. Gdyby przez cały czas miał niższe natężenie przepływu, przez cały czas przyczyniałby się do niskiej temperatury powrotu. Jednak komfort jest również zmniejszony, ponieważ regulatory dwupunktowe z konieczności mają histerezę, tj. różnicę przełączania on/off: wyłączają się tylko wtedy, gdy w pomieszczeniu jest zbyt ciepło i włączają się tylko wtedy, gdy jest zbyt zimno. Powoduje to chłodzenie powierzchni grzewczych, co może prowadzić do irytujących dolegliwości, zwłaszcza w przypadku ogrzewania podłogowego.
Tylko w pomieszczeniach, które nie mają być stale ogrzewane, takich jak pokoje dziecięce lub gościnne, zaleca się dodatkową instalację takich indywidualnych regulatorów pokojowych, ponieważ mogą one być używane do bardzo wygodnego włączania i wyłączania ogrzewania pomieszczenia.

Przekonaj się sam, jak działa zawór RTB w mniej niż trzy minuty jest zamontowany na kolektorze powrotnym systemu dystrybucji podłogowej:
c) Obwody ogrzewania grzejnikowego (systemy jednorurowe):

Wszystkie grzejniki otwarte (pełne obciążenie)
W wielu istniejących budynkach mieszkalnych w przeszłości obiegi grzewcze grzejników były budowane jako tak zwane "systemy jednorurowe". Przy takiej zasadzie podłączenia, poszczególne grzejniki nie są podłączone równolegle do zasilania i powrotu rur zasilających, ale są połączone szeregowo, przy czym obejście musi przechodzić przez każdy pojedynczy grzejnik, ponieważ w przeciwnym razie tylko wszystkie grzejniki mogłyby działać razem; z drugiej strony, jeśli jeden lub więcej zostałoby wyłączonych, wszystkie pozostałe również pozostałyby zimne.

Nie wszystkie grzejniki otwarte (częściowe obciążenie)
Jednym z największych problemów w takich systemach jest to, że przepływ objętościowy przez wszystkie obejścia musi być utrzymywany na jak najniższym poziomie, bez ograniczania całkowitego natężenia przepływu do takiego stopnia, że w którymkolwiek z grzejników występuje niedostateczne zasilanie. Ponadto praktycznie nie ma budynków mieszkalnych, które są zasilane pojedynczą rurą, ale głównie te, w których mieszkania na poszczególnych kondygnacjach zostały zaprojektowane jako pojedyncze rury, które następnie zostały podłączone do pionów - zwykle na klatkach schodowych. Oznacza to, że kilka pojedynczych rur jest połączonych równolegle, przez co nierzadko zdarza się, że całe mieszkania są niedostatecznie zaopatrzone w wodę w porównaniu do innych. Problem ten jest często "rozwiązywany" poprzez zwiększanie objętości wody obiegowej poprzez instalowanie większych pomp, aż wystarczająca ilość ciepła dotrze do ostatniego rogu budynku, przy czym ogólna wydajność hydraulicznego systemu dystrybucji jest całkowicie pomijana.

Wszystkie grzejniki otwarte (pełne obciążenie)
Jak pokazują dwie ilustracje obok, ilość wody w systemie jednorurowym zależy od mocy cieplnej wszystkich jego powierzchni grzewczych. Taka ilość wody nie może być stała, a zatem obliczanie i stałe ustawianie takiej ilości wody prowadzi w zdecydowanej większości przypadków obciążenia do znacznej nadwyżki, a tym samym do ogromnego marnotrawstwa energii cieplnej.

Nie wszystkie grzejniki otwarte (częściowe obciążenie)
Również w tym przypadku zawory RTB oferują rozwiązanie, które jest równie proste, co doskonałe, ponieważ - jak już kilkakrotnie opisano - automatycznie i samoczynnie dostosowują ilość wody na podstawie temperatury powrotu do ilości ciepła faktycznie emitowanego przez powierzchnie grzewcze. Jednocześnie zmniejszają ilość wody krążącej we wszystkich systemach jednorurowych do minimum faktycznie wymaganego, zwiększając w ten sposób komfort poprzez równomierne rozprowadzanie ciepła. Wreszcie, przewymiarowane pompy obiegowe i energia elektryczna wymagana do ich zasilania nie są już potrzebne. Zawory RTB są zawsze instalowane na końcu powrotu każdej pojedynczej linii jednorurowej, zanim wejdzie ona do linii zasilającej, która - jak już wspomniano - często jest pionem na klatkach schodowych.
Po raz pierwszy od trzech dekad?

"Wyposażyłem hotel w RTB DN15.
To też nie działało przez lata - teraz wreszcie działa!".
Wielu naszych klientów wielokrotnie potwierdza, że po wielu latach eksploatacji byli w stanie po raz pierwszy z powodzeniem wyrównać jednorurowe systemy grzewcze za pomocą RTB. Wielokrotnie słyszymy również, że modernizacja budynków z jednorurowymi obiegami grzewczymi ze zbiornikami buforowymi jest praktycznie możliwa tylko poprzez zainstalowanie RTB, ponieważ zbiorniki buforowe mogą spełniać swoje zadanie tylko wtedy, gdy powstaje wystarczająca stratyfikacja - tj. wystarczająco duża różnica temperatur między "dołem" a "górą" - co wymaga niskiej temperatury powrotu i cyrkulacji wody ograniczonej do tego, co jest konieczne.
Pozwólmy jednak wypowiedzieć się ekspertowi:
"We wspomnianym hotelu grzejniki RTB były NAJLEPSZYM rozwiązaniem w systemie jednorurowym po ponad 3 dekadach "niedziałających" grzejników lub "przypadkowych funkcji".
W przypadku dalszych pytań prosimy o kontakt.
Ze słonecznymi pozdrowieniami
Daniel Jansen
Główny hydraulik i inżynier ogrzewania - Ekspert w zakresie systemów pomp ciepła VDI 4645 - Konsultant ds. energii w budynku - Certyfikowany instalator biociepła HWK "
d) Zbiornik ciepłej wody użytkowej:

(częściowe obciążenie)
Wiele osób nie zdaje sobie sprawy z tego, że zasobniki ciepłej wody użytkowej posiadają również powierzchnie grzewcze lub wymienniki ciepła, które należy zrównoważyć, aby uniknąć zbyt wysokich temperatur powrotu i związanych z tym niekorzystnych skutków dla wydajności i komfortu.
Wynika to z faktu, że nieuregulowane natężenie przepływu wody grzewczej nie prowadzi do szybszego przygotowania ciepłej wody, ale wręcz przeciwnie, do gorszej wydajności systemu grzewczego, a często także do dłuższego czasu przygotowania ciepłej wody z powodu włączania i wyłączania generatora ciepła (cykl), a tym samym do niższego poziomu komfortu.

(częściowe obciążenie)
Ściśle rzecz biorąc, należy rozróżnić dwa bardzo różne tryby pracy zasobnikowych podgrzewaczy wody: Przygotowanie ciepłej wody i Gotowość ciepłej wody.
Świeżo pobrana zimna woda nie jest podgrzewana podczas trybu gotowości ciepłej wody, kompensowane są tylko straty chłodzenia zasobnika i rur cyrkulacyjnych CWU. Jest to wymóg słabego obciążenia przy wysokich temperaturach. Tylko z tego powodu system, który nie jest automatycznie równoważony, skutkowałby wyższymi temperaturami powrotu podczas przygotowywania ciepłej wody. Jednak dzięki RTB tak się nie dzieje, a przynajmniej nie bez kontroli, ponieważ natężenie przepływu wody grzewczej jest redukowane do niższego zapotrzebowania w trybie gotowości i odbywa się to automatycznie.

(pełne obciążenie)
Z drugiej strony, podczas pracy w trybie poboru ciepłej wody, zimna woda wpływa do zasobnika i pobiera znacznie większe ilości ciepła z wody grzewczej za pośrednictwem wymiennika ciepła niż w trybie gotowości. RTB na powrocie zasobnika rozpoznaje to po niższej temperaturze wylotowej i otwiera się, aby więcej ciepłej wody grzewczej przepłynęło przez wymiennik ciepła. W ten sposób ilość wody grzewczej jest automatycznie dostosowywana do rzeczywistego zapotrzebowania na ciepło bez wzrostu temperatury powrotu. Umożliwia to połączenie wysokiej wydajności z wysokim komfortem, co byłoby niemożliwe do osiągnięcia przy stałym ustawieniu.
e) Nagrzewnica powietrza lub wężownica grzewcza:

(częściowe obciążenie)
Nagrzewnice powietrza to zazwyczaj termostatycznie sterowane wymienniki ciepła z wentylatorem: po osiągnięciu zadanej temperatury w pomieszczeniu wentylator wyłącza się, podczas gdy woda grzewcza nadal przepływa bez przeszkód przez wymiennik ciepła. Nawet w przypadku wężownicy grzewczej skalibrowanej do nominalnej wydajności, musi to prowadzić do niezwykle wysokiego wzrostu temperatury powrotu; to samo dotyczy sytuacji, gdy dmuchawa wentylatora nie pracuje z pełną prędkością: ciepło, które nie jest całkowicie usuwane, prowadzi do wzrostu temperatury powrotu.

(częściowe obciążenie)
Z drugiej strony, RTB na powrocie wężownicy grzewczej reaguje na wzrost temperatury powrotu poprzez natychmiastowe zmniejszenie natężenia przepływu wody grzewczej. Ponownie, natężenie przepływu wody grzewczej jest dostosowywane do rzeczywistego zapotrzebowania na ciepło, temperatura powrotu pozostaje stabilna, a system działa z wysoką wydajnością.

(pełne obciążenie)
Po uruchomieniu dmuchawy temperatura powrotu gwałtownie spada, a RTB ponownie otwiera przepływ wody grzewczej. Nie ma znaczenia, czy dmuchawa pracuje z niską czy wysoką prędkością, ponieważ regulacja objętości wody grzewczej za pomocą temperatury powrotu zawsze gwarantuje prawidłową objętość wody. Niewielki minimalny obieg RTB gwarantuje szybką reakcję i ciepły start nagrzewnicy powietrza przez cały czas - komfort i wydajność nie wykluczają się.
Kolejna wskazówka od nas: aby zminimalizować czas reakcji po uruchomieniu wentylatora nagrzewnicy powietrza, RTB musi być zainstalowany jak najbliżej wyjścia wężownicy grzewczej.
f) Promiennikowe panele sufitowe:

Promiennikowe panele sufitowe to promiennikowe powierzchnie grzewcze, które zazwyczaj działają w wyższych temperaturach niż podłogowe lub ścienne powierzchnie grzewcze. Nierzadko przepływ wody grzewczej jest włączany i wyłączany za pomocą elektrycznych termostatów pokojowych.
Gdy kilka sufitowych paneli promiennikowych jest połączonych równolegle, ponownie pojawia się ten sam problem dostarczania do wszystkich powierzchni grzewczych "prawidłowych" ilości wody grzewczej, tym razem zwykle również na dużych wysokościach, gdzie ponowna regulacja jest szczególnie przyjemna.

Zastosowanie RTB eliminuje ten problem raz na zawsze, ponieważ wystarczy ustawić żądaną temperaturę powrotu dla danego przypadku projektowego i gotowe! Temperaturę powrotu można zwykle nieznacznie obniżyć, np. z 50°C do 45°C lub nawet 40°C, co dodatkowo zwiększa pożądany efekt oszczędności.
Kolejna mała wskazówka od nas:
Aby zwiększyć wydajność promienników sufitowych w niższych temperaturach, najlepiej pomalować ich promieniujące boki (spód) na czarny mat.
g) Wymiennik ciepła wody basenowej:

Nawet jeśli ich częstotliwość użytkowania jest raczej wyjątkiem niż regułą, to samo dotyczy wymienników ciepła wody basenowej, jak i wszystkich innych powierzchni grzewczych: przy niekontrolowanym natężeniu przepływu wody grzewczej, generalnie zwiększa się tylko jedna rzecz, a mianowicie potencjał strat systemu grzewczego.

Rozwiązanie byłoby bardzo proste: zainstalować RTB jak najbliżej wylotu w strumieniu powrotnym, a problemy zostaną wyeliminowane.
Nasza rada: Najlepiej jest od razu ustawić pompę cyrkulacyjną na tryb pracy "stała różnica ciśnień" (c∆p), wtedy automatycznie dostosuje ona swój pobór mocy do objętości wody, podobnie jak RTB dostosowuje objętość wody do rzeczywistego obciążenia grzewczego.
f) System wentylacji lub klimatyzacji:

(częściowe obciążenie)
Systemy wentylacji i klimatyzacji (HVAC) różnią się od nagrzewnic powietrza tym, że zazwyczaj mają własny obwód mieszacza z autonomicznym sterowaniem.
Ponieważ jest to często granica handlowa między konstrukcją grzewczą i wentylacyjną, tak zwany obieg obejściowy jest szeroko stosowany w celu zapewnienia, że gorąca woda zasilająca jest dostępna w systemie klimatyzacji przez cały czas i że nie ma ryzyka zamarznięcia, nawet gdy dopływ powietrza zewnętrznego jest poniżej zera stopni. Ta zasada działania odpowiada zasadzie obiegu ciepłej wody użytkowej.
Jednak każdy, kto kiedykolwiek nosił sowy do Aten, może zadać sobie pytanie, co otwarte obejście, tj. cyrkulacja wody bez odbioru ciepła, oznacza dla wydajności systemu grzewczego: to rażący nonsens!

(pełne obciążenie)
Wynika to z faktu, że otwarty bypass często przenosi tak duże ilości wody, że następuje znaczny wzrost temperatury powrotu nawet podczas normalnej pracy, a nie tylko w trybie czuwania.
Praktyczny przykład:
16 lutego 2017 r. Hans-Georg Baunach spędził popołudnie w systemie ogrzewania hali narciarskiej w Neuss, budynku z systemem kotłów na gaz ziemny o mocy 1 MW. Podczas swojego pobytu znalazł dokładnie taką sytuację i skorygował ustawienia hydrauliczne, zamykając wszystkie zawory obejściowe przed centralami wentylacyjnymi i ustawiając pompę na rozdzielaczu ze stałej prędkości na stałą różnicę ciśnień 100 mbar.
Wynik:
W następnym roku udało się zaoszczędzić 20 000 euro na gazie bez zamarzania.
Link do artykułu technicznego:
Skihalle Neuss - Oszczędność wielu tysięcy euro

(częściowe obciążenie)
Rozwiązanie jest oczywiste: aby utrzymać funkcję ochrony przed zamarzaniem i ciepłego rozruchu, należy zastąpić otwarty bypass obojętnym RTB (1) i ustawić go na najniższą możliwą minimalną temperaturę wymaganą do zapewnienia ochrony przed zamarzaniem i ciepłego rozruchu, np. 30°C. Nie należy tu być zbyt hojnym, ponieważ zaraz po uruchomieniu systemu objętość wody wzrasta tak szybko, że pełna temperatura zasilania jest zwykle nadal dostępna podczas rozruchu systemu.

(pełne obciążenie)
Do równoważenia przepływu powrotnego z wężownicy grzewczej w trybie sterowania można również użyć szybkiego RTB (2), którego już używaliśmy do automatycznego równoważenia wężownic grzewczych nagrzewnic powietrza (patrz wyżej). Można go również użyć do obniżenia temperatury powrotu wężownicy grzewczej systemu klimatyzacji. W każdym przypadku należy spróbować ustawić pompę obiegową wewnętrznego obiegu mieszania systemu klimatyzacji (I) na najniższą możliwą prędkość.
g) Ładowanie bufora przez kocioł kondensacyjny bez minimalnej cyrkulacji:
Podobnie, tylko nieliczni eksperci zdają sobie sprawę, że nie tylko powierzchnie grzewcze wszystkich odbiorników ciepła powinny być zrównoważone, ale być może również powierzchnie generatorów ciepła. Ilustruje to poniższy przykład:
Kocioł kondensacyjny powinien utrzymywać górną strefę zasobnika buforowego w minimalnej temperaturze 75°C, na przykład w celu zagwarantowania wystarczającej mocy do przygotowania ciepłej wody użytkowej. Jednocześnie jednak bufor powinien umożliwiać pracę generatorów regeneracyjnych, takich jak system solarny, kocioł na biomasę lub jednostka kogeneracyjna, przez wystarczający okres czasu. Oczywiste jest, że kocioł kondensacyjny osiągnie najwyższą wydajność tylko przy najzimniejszej wodzie z najniższej strefy bufora.
Jeśli czujnik na górze bufora zasygnalizuje bojlerowi, że temperatura spadła poniżej temperatury minimalnej, bojler i pompa obiegowa uruchomią się. Jeśli jednak natężenie przepływu jest zbyt wysokie, kocioł nie osiągnie nawet wymaganej temperatury zasilania, ponieważ jego delta-T jest zbyt mała, co oznacza, że nie wyłączy się ponownie.
Kocioł osiąga stan wyłączenia dopiero po całkowitym naładowaniu bufora, a tym samym podniesieniu własnej temperatury powrotu do takiego stopnia, że osiąga stan wyłączenia - w naszym przykładzie 75 °C - z małą deltą T, co jest konsekwencją zbyt wysokiego przepływu objętościowego.
Innymi słowy: gdy kocioł szczytowy zakończy swoją pracę, bufor jest w pełni naładowany, a generatory odnawialne pozostają w tyle - nonsens, który niestety zdarza się zbyt często.
Jednak ręczna regulacja wydajności bojlera nie jest możliwa z dwóch powodów:
1) Moc kotła jest zazwyczaj zmienna.
2) Temperatura powrotu kotła zwykle nie jest stała.
W związku z tym można rozważyć tylko termostatycznie sterowane równoważenie przepływu wody w kotle, w którym ilość wody w kotle jest regulowana w taki sposób, aby zagwarantować, że żądana minimalna temperatura bufora nie zostanie przekroczona przez temperaturę zasilania kotła, np. o 5 K. Dopóki kocioł nie osiągnie tych 80°C, ogranicznik temperatury zasilania (VTB) pozostaje w stanie zamkniętym przy ustalonym minimalnym obiegu. Dopiero po osiągnięciu ustawionej minimalnej temperatury zasilania zawór otwiera się i zapewnia, że bufor otrzymuje górną strefę ciepłej wody o temperaturze co najmniej 75 °C, dokładnie określoną przez położenie czujnika.
Gdy tylko czujnik buforowy zasygnalizuje kotłowi, że temperatura docelowa została osiągnięta, kocioł zaczyna zmniejszać swoją moc, co dzięki VTB automatycznie prowadzi do zmniejszenia przepływu wody w kotle, aż w końcu kocioł się wyłączy.
Pojawia się teraz pytanie, w jaki sposób uzyskać jak najwięcej ciepła resztkowego z kotła do bufora, co zwykle odbywa się poprzez uruchomienie pompy. Również w tym przypadku VTB ma działanie regulacyjne, ponieważ oczywiście byłoby całkowicie bezproduktywne, gdyby temperatura górnej strefy bufora ponownie spadła poniżej stanu włączenia kotła podczas tego wykorzystania ciepła resztkowego, a cała gra trwała do momentu pełnego naładowania bufora przez kocioł szczytowy.
Rozdzielacz temperatury powrotu (RTV)...
Montaż zestawu zasilającego z rozdzielaczem temperatury powrotu jest zasadniczo zalecany w przypadku wody słodkiej lub modułów solarnych. Ponadto inne obszary zastosowań, w których należy spodziewać się wahań temperatury. Dzięki jego zastosowaniu można przeprowadzić karmienie w buforze w odpowiedniej temperaturze. Wspiera to czyste rozwarstwienie i wysoki stopień wykorzystania ciepła związanego w buforze.
...Stacje świeżej wody i systemy solarne (zestaw zasilający)
Wartość zadana temperatury dystrybucji jest regulowana na głowicy termostatu: Woda powyżej wartości zadanej przepływa przez wyjście czerwone (gorące), poniżej wartości zadanej przez wyjście niebieskie (zimne). Zawór może szybko reagować na zmiany temperatury dzięki czasowi reakcji głowicy termostatycznej (5 sekund). Generalnie zalecamy instalację takich zestawów zasilających RTV dla modułów świeżej wody lub modułów solarnych oraz innych zastosowań, w których należy spodziewać się zmiennych temperatur zasilania. Spiralne czujniki zanurzeniowe i kątowe trójniki do optymalnego montażu czujników, jak również pasujące wkładki śrubowe uzupełniają ten zawór o łatwy do zainstalowania zestaw zasilający.
Regulator temperatury zasilania (VTR)...
Produkty VTR składają się z termostatycznego regulatora przepływowo-temperaturowego w postaci trójdrogowego zaworu mieszającego oraz głowicy termostatycznej z elementem pomiarowym. Do wyboru mamy dwa różne zestawy do różnych zastosowań:
...Stacje wody słodkiej i kotły na paliwa stałe oraz elektrociepłownia (zestaw wydobywczy)
Jeśli ciepło jest wycofywane z bufora, np. przez stację świeżej wody, to poprzez ograniczenie temperatury zmniejsza się ryzyko zwapnienia, a jednocześnie zwiększa się zapas ciepłej wody w górnej strefie bufora - można zatem ogrzać więcej wody pitnej przy tej samej zawartości ciepła w buforze, ponieważ bufor dłużej pozostaje gorący u góry, ale szybciej staje się zimny u dołu. Jeśli natomiast do bufora dostarczane jest ciepło, to początkowo koncentruje się ono tylko w górnej strefie bufora, aż do momentu, gdy jego temperatura osiągnie wartość zadaną i dopiero wtedy jest przewodzone również do strefy dolnej. Dzięki temu bufor szybciej nagrzewa się na górze i dłużej pozostaje zimny na dole! Kątowy trójnik do optymalnego montażu czujnika oraz pasujące wkładki śrubowe uzupełniają ten zawór w łatwy do zainstalowania zestaw odciągowy.
...Wartość grzewcza kotła szczytowego przy zbiorniku buforowym (wartość grzewcza ustawiona)
Poprzez dodanie przepływu kotła do powrotu kotła, temperatura zasilania kotła jest stale regulowana do ustawionej wartości docelowej. W tym celu należy ustawić pompę obiegową kotła na największą możliwą moc (III stopień). W ten sposób przepływ objętościowy jest dostosowany do mocy kotła podczas ładowania bufora (pieca!), a temperatura zasilania jest utrzymywana na stałym poziomie nawet przy zmiennej mocy kotła. Bufor jest zawsze wypełniony u góry równie gorącą wodą, co w pierwszej kolejności umożliwia precyzyjne ładowanie od góry. Ponadto kocioł jest chroniony przed kondensacją i skutecznie zapobiega się późniejszemu wychłodzeniu strefy gorącej podczas pracy pompy (wykorzystanie ciepła resztkowego). Tuleja zanurzeniowa i kątowy trójnik do optymalnego montażu czujnika oraz pasujące wkładki gwintowane uzupełniają ten zawór o przyjazny dla instalacji zestaw wartości grzewczych.
Ogranicznik temperatury zasilania (VTB)...
Zadaniem zaworu VTB jest niedopuszczenie do przekroczenia zdefiniowanej temperatury. Jeżeli w podgrzewaczu lub mieszaczu wystąpi usterka powodująca wzrost temperatury zasilania powyżej wartości zadanej, wówczas pompa zostaje odłączona od zasilania. W ten sposób automatycznie reguluje się proces ogrzewania. Zapewnia to szczególną ochronę jastrychu, pompy, a przede wszystkim generatora ciepła.
...dla dalszych wymienników ciepła spalin kotłów i jednostek kogeneracyjnych (Zestaw skraplaczy)
Jeśli temperatura zasilania spadnie poniżej nastawionej wartości zadanej, zawór zmniejsza przepływ poprzez zamknięcie bez energii pomocniczej. Podgrzewana woda grzewcza pozostaje dłużej w wymienniku ciepła i dzięki temu może odebrać więcej ciepła. Dzięki stałemu minimalnemu natężeniu przepływu, zawór zawsze reaguje tak szybko, jak to możliwe na zmiany obciążenia. Natężenie przepływu jest dostosowane do rzeczywistej mocy pobieranej, a obieg grzewczy jest automatycznie równoważony hydraulicznie. Podwójne nyple i kątowy trójnik dla optymalnego montażu czujnika sprawiają, że jest to praktyczny zestaw instalacyjny.
...do kotłów kondensacyjnych bez przepływu minimalnego i ograniczenia ∆T (zestaw kondensacyjny)
Czujnik monitoruje temperaturę zasilania i dławi ilość wody, jeśli temperatura jest poniżej wartości zadanej. Umożliwia to uzyskanie stałej temperatury zasilania przy zmiennej mocy kotła lub zmiennej temperatury powrotu poprzez zmienną ilość wody przy pełnym wykorzystaniu wartości kondensacji. W zasobnikach buforowych zastosowanie zestawu kondensacyjnego VTB objawia się szybkim budowaniem stabilnej strefy ciepłej wody w najwyższej strefie buforowej (stabilny ładunek górny), wysokim poziomem komfortu ciepłej wody, wysokimi wskaźnikami wykorzystania regeneracyjnego i długim czasem pracy kotła. Tuleja zanurzeniowa i kątowy trójnik do optymalnego montażu czujnika, jak również pasujące podwójne nyple i pasta przewodząca ciepło uzupełniają ten zawór w przyjazny dla instalacji zestaw kondensacyjny.