+ All Categories
Home > Documents > Vždy v rovnováze

Vždy v rovnováze

Date post: 02-Apr-2018
Category:
Upload: pavel-rybka
View: 222 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
37
Vždy v rovnováze aneb vyvažování armaturami
Transcript
Page 1: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 1/36

Vždy v rovnovázeaneb

vyvažování armaturami

Page 2: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 2/36

Page 3: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 3/36

1 Úvod

2 Zdůvodnění vyvažování

3 Teoretické minimum❍ Požadavky vyplývající z klimatických podmínek❍ Regulace a regulátory❍ Kvantitativní a kvalitativní regulace❍ Teplonosná látka❍ Přenos tepla teplonosnou látkou❍ Průtokový součinitel Kv

4 Vlastnosti některých součástí❍ Termohydraulický rozdělovač❍ Čerpadla

5 Vyvažování začíná projektem❍ Rovnoměrná distribuce❍ Omezení vzájemného působení 

6 Vyvažování hotového díla

❍ Příprava vyvažujícího na vyvažování ❍ Příprava soustavy na vyvažování ❍ Vyvažovací metody❍ Diagnostika❍ Optimální vyvážení 

7 Často kladené otázky

8 Literatura

Vyvažování armaturami

Page 4: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 4/364

Úvod

Jak postupuje poznání, tak se zvyšují též nároky na zařízení techniky prostředí. Na otopné a chladící soustavy jsou kladenynejrůznější, vzájemně se vylučující požadavky:

• dosažení pohody v řešeném prostoru

• nízké pořizovací náklady

• bezpečnost a ochrana zdraví 

• hospodárný provoz, nízké provozní náklady

• dlouhá životnost a vysoká provozní spolehlivost

• malý zábor užitné plochy

• přijatelné začlenění do interiéru

• ekologii provozu• nízké vyzařování hluku a škodlivin vůbec

• snadnou montáž

• co nejmenší potřebu údržby

• jednoduché ovládání s mnoha užitečnými funkcemi

• vysoká pružnost, možnost rozšíření nebo změna způsobu využití 

• úsporné řešení bez plýtvání vyhovující zadaným podmínkám

Uvedený seznam nemá za cíl prokázat marnost počínání projektanta a tím méně omluvit případné nedostatky. Záměrembylo ukázat, že projektant velmi významně ovlivňuje konečný výsledek díla. Záleží na jeho způsobilosti a v neposlední řaděi přesvědčovacích schopnostech, zda odběrateli bude dílo dobře sloužit. Doufáme, že v tom tato příručka bude projektantůmku pomoci.

Page 5: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 5/365

Běhej k doktorovi dřív, než nemoc přiběhne za tebou.České přísloví 

Zdůvodnění vyvažování Cílem vyvažování je, lidově řečeno, dosáhnout toho, aby

soustava prokazatelně splňovala požadavky na ni kladené.Důraz je na prokazatelnosti dosažených výsledků. Ta není samoúčelná. Poskytuje přehled o tom, zda vynaložené pro-středky byly užity účelně a omezuje mrhání prostředky napolovičatou nápravu problémů nejasného původu. Je takézřejmé, že vyvažování není samoúčelnou činností, ale jeprostředkem k dosažení vyššího cíle - provozuschopnéa hospodárné soustavy.

Podíváme-li se na tři postupné kroky zpracování díla: pro- jekt, zhotovení a uvedení do provozu, mohlo by se zdát, ževyvažování se týká pouze kroku posledního - uvedení do

provozu. Ve skutečnosti je již první krok určující. Jak pravilGoethe: „Kdo splete první knoflík, už se pořádně nezapne.”Proto od počátku návrhu je nutno uvažovat o tom, jak budesoustava vyvážena. Nynější tlak na snižování investičníchnákladů vede ke snahám vynechat vše, co není zcela bez-podmínečně nutné. Prvky zabezpečující vyvážení se mno-hým zdají býti pominutelnými. Přitom vyvažování může býtpřínosné pro všechny zúčastněné strany:

Projektant

• Vyvažovací prvky zabezpečí dosažení projektované funkce.• Dokonané vyvážení je věcným dokladem správného návrhu.

Montážní podnik 

• Vyvažovací prvky umožňují rychlé vyhledávání závad díla,dokonce v předstihu před reklamací.

• Závady mohou být odstraněny dříve, než je ze stavbyodvezeno potřebné vybavení. Také nároky na následnéservisní úkony jsou menší.

• Protokol o vyvážení je věcným dokladem, že dílo bylo pro-vedeno v požadované kvalitě a může být bez prodlení pře-dáno.

Odběratel

• Protokol o vyvážení je věcným dokladem, že dílo bylo pro-vedeno v požadované kvalitě a je okamžitě provozu-schopné.

• Vyvažovací prvky umožňují zaručit dlouhodobě požadova-né parametry, ekonomii provozu i dostatečnou pružnostpři změnách systému.

Když už darovat rybu, tak vykuchanou a s hrudkou másla.Korejské přísloví 

Teoretické minimumV této kapitole nahlédneme do několika souvisejících

oborů. Popis si zdaleka nebude činit nárok na úplnost.Cílem bude spíše upozornit na důležité souvislosti a pod-pořit důležitost některých požadavků.

Page 6: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 6/366

Co bylo včera, není dnes a nebude zítra.České přísloví 

Požadavky vyplývající z klimatických podmínek 

Projektanti zařízení techniky prostředí mají čtyři úhlavní nepřátele: jaro, léto, podzim a zimu. V zimním období jsou

zařízení prověřována, zda jsou schopna dodat maximální topný výkon. Jarní a podzimní období zvané přechodné nászkouší, zda výkon umíme též regulovat. Letní období jezátěžovým testem chladicí soustavy. Na obrázku 1 je prů-

běh průměrných venkovních teplot v topné sezóně 1997-8.Pro srovnání jsou do grafu vyneseny též měsíční normályteplot za dobu 1961-2000 v Praze-Karlově [VVI01].Z grafu je patrné, že v přechodném období se mohouvyskytnout dny, kdy již topný výkon není potřeba, ba dokon-ce se může objevit požadavek výkonu chladicího. Jak sezvyšují požadavky na udržování vnitřní teploty, může dokon-

ce docházet k požadavku topného výkonu na zastíněnéfasádě a požadavku chladicího výkonu na fasádě osluněné.

Pokud nás zajímá, po jakou část topného období je prů-

01.09.97 01.10.97 31.10.97 30.11.97 30.12.97 29.01.98 28.02.98 30.03.98 29.04.98 29.05.98

-16

-12

-8

-4

0

4

8

12

16

20

24

   t  e   [   °   C   ]

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%-16

-12

-8

-4

0

4

8

12

16

20

24

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

p

   t  e   [   °   C   ]

   S  p  o   t            Ĝ  e   b  a

Venkovní teplota SpotĜ eba energie

Obr. 1 - Průměrné venkovní denní teploty v topné sezóně 1997-8 

Obr. 2 - Průměrné venkovní denní teploty v topné sezóně 1997-8 

Page 7: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 7/367

měrná venkovní teplota vyšší, než zadaná, použijeme jinýgraf. Z předchozího jej snadno odvodíme seřazením údajůteploty podle velikosti. Výsledek je na obrázku 2.

Z grafu vyplývá:

• Po 84% topné sezóny se průměrná venkovní teplota pohy-bovala nad nulou.

• Budeme-li předpokládat, že požadavek topného výkonu jepřímo úměrný venkovní teplotě, pak to znamená, že jen57% maximálního topného výkonu je postačující propokrytí 84% doby trvání topného období.

• Za 84% doby trvání topného období se spotřebuje jen 70%energie.

• Zbývajících 30% energie se spotřebuje v 16% doby trvání topného období.

Výše uvedené zdůrazňuje význam maximálního výkonu.Mnoho projektantů i investorů, majíce panický strach z pod-dimenzování soustavy, dopouštějí se chyby jiné. Soustavupředimenzují. Abychom pochopili, proč se jedná o chybu,provedeme nad našimi daty ještě jednu statistickou operaci.Zjistíme četnost průměrných venkovních teplot (obr. 3).

0

10

20

30

40

50

60

70

te [°C]

   P  o         þ  e   t   d  n          Ĥ

-16 -12 -8 -4 0 4 8 12 16 20 24

      W    H      >            &      @

Obr. 3 - Četnost průměrných denních teplot, topná sezóna 1997-8 

Obr. 4 - Průběh venkovních teplot 24. a 25. 10. 2003 

Page 8: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 8/368

Pokud jsme si údaje takto uspořádali, je nám zřejmé, žepřechodné období je důležité délkou svého trvání. Jestližebudu dlouhodobě provozovat zdroj, který není schopenregulace na požadovaný nízký výkon, nebudu schopendosáhnout uspokojivé ekonomie provozu. Čím více předi-menzuji zdroj tepla, tím horších výsledků se dočkám. Téžprovedení regulace musí umožňovat plynulou změnu výko-

nu v širokém rozsahu.

Poslední požadavek na regulaci vyplyne po shlédnutí prů-běhu venkovní teploty ve dvou náhodně vybraných dnechpřechodného období (obr. 4). Údaje pocházejí z on-line tep-loměru v Českých Budějovicích http://www.budnews.cz.

Graf ukazuje, dva teplotní cykly venkovní teploty měřenév půlhodinových intervalech. Můžeme si všimnout minimvenkovních teplot v ranních hodinách před východem slun-ce a maxim v době po poledni. Záznam rovněž ukazuje, jakvelký vliv má počasí na teplotu a velikost a rychlost jejíchzměn. Druhého dne došlo k nárůstu o 9,2°C během 10hodin, což může odpovídat změně přibližně o čtvrtinu

z instalovaného výkonu. Vzhledem k rozsahu změny budezásah regulátoru nutností. Ani sebelepší regulátor ovšemnezajistí stále přijatelnou tepelnou pohodu, pokud výkonsoustavy není možno plynule regulovat nebo pokud má sou-stava setrvačnost větší, než je rychlost změn. Druhý případběžně nastává u systémů podlahového vytápění. Ty mají časovou odezvu právě v řádu hodin, až dnů. Zkušenost nás

učí nespoléhat jen na samoregulační schopnost podlahové-ho vytápění, ale instalovat též klasická otopná tělesa, kterázabezpečí dynamiku a pružnost regulace topného výkonu.

Sečteno a podtrženo:

1. Období potřeby maximálního výkonu je sice krátké, alez hlediska energetického velmi významné.

2. Přechodné období je poměrně dlouhé a proto kvalitní regulace výkonu je podmínkou správné a úsporné funkcesoustavy.

3. Topný výkon musí být plynule regulovatelný v širokémrozsahu a s přijatelnou časovou odezvou.

Všichni berou ohled na čas, jen čas na nikoho.Německé přísloví 

Regulace a regulátory

Na příkladu místnosti, v níž je stálá teplota udržována radiá-

torem s termostatickou hlavicí si vysvětlíme schéma nejjed-noduššího regulačního obvodu.Kde:x Regulovaná veličina je veličina, jejíž hodnotu se regulátor

snaží pomocí změn akční veličiny přiblížit žádané hodno-tě. Teplota v místnosti je snímána teplotním čidlem, které je realizováno neroztahující se nádobkou naplněnou tep-

lotně roztažnou látkou. Přebytečný objem látky vytlačujepíst, jehož výchylku budeme značit X.

w Řídicí veličina slouží k zavedení žádané hodnoty do regu-lačního obvodu. Žádanou hodnotou je například teplota20°C. Řídicí veličinou je posunutí teplotního čidla (dose-dací plochy pístu) způsobené pootočením hlavice nazávitu.

e Regulační odchylka je rozdílem mezi řídicí veličinou Wa regulovanou veličinou X.

e=w-x

V našem případě je realizována zatlačením čepu kuželkyradiátorového ventilu o hodnotu rozdílu mezi vysunutímpístu čidla a posunem celého čidla.

yR Akční veličina působí na regulovanou soustavu tak, aby

změnila svůj stav. V našem příkladě je představovánaprůtokem ovládaným změnou polohy kuželky vůči sedluventilu. Označení yR představuje akční veličinu jakovýstup regulátoru.

yS Ve skutečnosti regulátor není jediným faktorem, kterýovlivňuje regulovanou veličinu soustavy. Na soustavupůsobí mnoho dalších vlivů, jejichž působení se do mate-matického modelu zavádí působením poruchové veličinyz. Soustava pak reaguje na akční veličinu yS, která jesoučtem akční veličiny na výstupu regulátoru yR a poru-chové veličiny z.

z Poruchová veličina zohledňuje působení vnějších vlivů naregulační obvod. Těmito vlivy by v našem případě napří-

klad mohla být změna dispozičního tlaku vyvolávající změnu průtoku. Zde je ovlivnění akční veličiny zřejméa dokonce snadno vyčíslitelné. Někdy je ovšem převede-ní vlivu na poruchovou veličinu poněkud krkolomné.Například pokud bychom v naší místnosti zapli vysoušečvlasů, tak působení jeho topného elektrického výkonumusíme též převést na změnu (zvětšení) průtoku topnévody.

Již víme, jak na sebe jednotlivé prvky působí a nyní tomuvšemu přidáme ještě jeden rozměr.

Page 9: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 9/369

Čas

Všechny veličiny, o kterých jsme mluvili jsou proměnnýmičasu. Stav regulačního obvodu v příštím okamžiku je určennejen stavem současným, ale též všemi stavy předchozími.Abychom mohli nějak rozlišovat regulační obvody podle„chování”, musíme sjednotit podmínky, za kterých je bude-

me zkoumat. Nejčastěji zkoumáme odezvu obvodu na sko-kovou změnu řídící veličiny z nuly na maximum. Časovémuprůběhu odezvy obvodu říkámepřechodová charakteristika.Několik možných charakteristik spojitých regulátorů je nanásledujícím grafu.

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

140%

160%

180%

200%

ýas

   V

   ý  s   t  u  p

Optimální Zatlumený Zakmitávající Nestabilní

Obr. 5 - Příklady průběhu regulované veličiny 

Optimální průběh

Obvod se k požadované hodnotě přibližuje „odspodu”s dobrou rychlostí. Přestože náběh není nejrychlejší z možných, je to nejrychlejší náběh, kdy regulovaná veliči-na v žádném okamžiku nepřekročí žádanou hodnotu. Tatopodmínka velmi často musí být splněna! Příkladem budižteplota teplé užitkové vody, kde nesmí dojít k opaření.

Plastové potrubí též dobře nesnáší přílišné překročení tep-loty. Jestliže na podmínce omezení trváme, pak již regulá-tor se „stávající” soustavou nemůže více udělat. „Jiná” sou-stava by ovšem mohla reagovat svižněji. Jednou z cest jeuvažovat o rychlosti odezvy každého jednotlivého prvku.

Zatlumený průběh

Charakteristika tohoto obvodu se od předchozího liší pomalejší odezvou.Ta je i v tomto případě bez překmitnu-tí, ale žádané hodnoty by se s požadovanou přesností dalodosáhnout rychleji.

Průběh zakmitávající 

Regulační smyčka se požadované hodnotě přiblížila velmirychle, ovšem regulační zásah byl přehnaný a žádanáhodnota je v následujících okamžicích významně překro-

čena. Do požadovaného tolerančního pásma se regulova-ná veličina může dostat rychleji, než v případě, který jsemoznačil za optimální. Pokud je regulovanou veličinou teplo-ta TUV v přípravě bez akumulace, stěžují si uživatelé na„skotské střiky”. Problém je většinou řešen omezenímvstupujícího výkonu úpravou Kv regulačního ventilu. Tímse zpomalí náběh soustavy, ale také omezí její maximální výkon! Druhou cestou by byla optimalizace rychlosti odez-

vy regulačních prvků a čidel a minimalizace dopravníhozpoždění. To se ovšem dá provést ve stádiu návrhu a rea-lizace a nikoli na hotovém díle.

Nestabilní smyčka

V tomto případě již regulátor zcela selhal a systém neu-stále kmitá kolem ustálené hodnoty. Regulátor neustáleprovádí regulační zásahy v plném rozsahu. Pokud jsou tytozásahy prováděny elektromechanickým pohonem (s ome-zenou životností) bude pohon „spotřebován” velmi záhy.

Page 10: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 10/3610

Regulace nespojitým dvoustavovým regulátorem

Neustálým kmitáním kolem žádané hodnoty se vyznačujenespojitý regulátor. Funkce je jednoduchá. Pokud je regulo-vaná veličina menší, než řídicí mínus ε, tak nastaví akční veličinu na maximum.Když je regulovaná veličina větší, nežřídicí plus ε, tak nastaví akční veličinu na minimum.ε se říká

hystereze a jejím účelem je zabránit příliš častým změnám.Příkladem takové soustavy může být plynový kotel s bime-talovým termostatem. Hystereze zde má ekonomickývýznam, neboť zabraňuje příliš častému zapalování. Častose v tento způsob regulace změní regulace spojitá, pokud

narazí na skutečnost, že nemůže provést „libovolně malou”změnu. Při nízké autoritě a nevhodné charakteristice regu-lačních ventilů dochází k tomu, že již při malém pootevření  je přenášen více než dostatečný výkon. Následný regulační zásah bude tedy uzavření.

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

110%

120%

ýas

   V   ý  s   t  u  p

Regulovaná veliþina Akþní veliþina

Obr. 6 - Nespojitý regulátor se soustavou vyššího řádu 

Závěr

Nyní jsou již dostupné kvalitní regulátory vybavené adaptiv-ními algoritmy, které jsou schopny se soustavě dobře při-způsobit. A mnozí na to hřeší a zapomínají, že lepším řeše-ním detailů by bylo možno dosáhnout žádané hodnotyrychleji, levněji a spolehlivěji. Jestliže totiž regulátor nebudedostávat přesné informace včas, nezbude mu než regulovat„opatrně”. Jestliže sebemenší zásah způsobí prudkouzměnu výstupní veličiny, bude muset častěji provádět regu-lační zásahy a výsledná regulace nebude tak kvalitní.Abychom tedy po regulátoru chtěli jen to, co je možné,musíme:

• Vyvážit průtoky ve směšovacích zapojeních, aby regulaceprobíhala v plném rozsahu.

• Dbát na dostatečnou autoritu regulačních ventilů.• U vzduchotechnických jednotek minimalizovat vzdálenost

mezi výměníkem a směšováním.• Věnovat pozornost provedení snímačů, zvláště teploty.

Teplotní čidlo v jímce a teplovodivé vazelíně poskytujepřesnější a aktuálnější informaci o teplotě, než čidlo zastr-čené do izolace.

Page 11: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 11/3611

Lepší moci hrst, než práva pytel.České přísloví 

Kvantitativní a kvalitativní regulace

Výkon spotřebiče můžeme regulovat buď změnou průtoku, jedná se o regulaci kvantitativní   nebo změnou teploty

teplonosné látky - regulací kvalitativní  .

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 110% 120% 130% 140% 150% 160% 170% 180% 190% 200%0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

110%

120%

20

30

40

50

60

70

80

Pr Ĥtok M

   V   ý   k  o  n   Q

   t  w   2   [   °   C   ]

Výkon tw2

tw1n=90°C tw2n=70°C ti=20°C n=0,33

Kvantitativní regulace

Z grafu jsou na první pohled patrné následující skutečnosti:

• Ani značný nadprůtok nevede k podstatnému zvýšení výkonu. Důsledkem je, že spotřebič s nadprůtokemnezhoršuje komfort prostoru natolik, aby to vyvolalo poža-

davek na úpravu.• Výkon s poklesem průtoku klesá zpočátku velmi zvolna.

Ještě při 64% průtoku je předáváno 90% výkonu, neboť teplonosná látka je více vychlazována. Protože soustavybývají spíše předimenzovány, bývá i tak povážlivý stavtolerován.

• Dále již výkon s průtokem strmě klesá. „Malá” změna prů-toku vyvolává velkou změnu výkonu.

Aby byla umožněna plynulá regulace, reguluje se průtokspotřebičem ventilem s charakteristikou přibližně obráce-nou. Nejčastěji se používá charakteristika rovnoprocentní.

Nejčastějším příkladem kvantitativní regulace jsou termo-statické ventily. Také se používá u chladicích VZT jednotek.Regulací průtoku se zde mění procentuální část plochyvýměníku, na které dochází ke kondenzaci vodních par.

Občas se vyskytuje požadavek na „vyvážení soustavy” nastejnou teplotu ve zpětném potrubí. Pokud pominu časovounáročnost takového postupu a nepřesnost měření ukazujei výše uvedená závislost, že požadavek je nerozumný. Velkýrozsah průtoků vyvolává relativně malou změnu teploty zpá-tečky tw2, srovnatelnou s chybou měření teploty. Dobře pro-kazatelné jsou jen značné podprůtoky, ale možnost nápra-vy zkusmým nastavováním ventilů podle teploměru jeprakticky nulová.

Page 12: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 12/36

Kvalitativní regulace

Nejčastěji bývá realizována jako ekvitermní regulacea regulace topných VZT jednotek.Často bývá problémem dosažení maximální teploty tw1v přívodním potrubí. Příčinou je příliš velký průtok v sekun-dárním okruhu, který vede k přimíchávání vychlazené vody

ze zpětného potrubí. Maximální teplota (a výkon) jsou dosa-ženy při rovnosti průtoků v primárním a sekundárním okru-hu. Vyvažovací ventily toto nastavení umožňují dosáhnout.Bohužel, často bývají ventily v sekundárních okruzích VZT jednotek vynechávány.

Nenavážíš z bláta čisté vody.F. L. Čelakovský:Mudrosloví národu slovanského ve příslovích.

Teplonosná látka

Nejrozšířenější teplonosnou látkou je voda. Veškeré údajezde uvedené se vztahují na fyzikálně čistou vodu, při tlaku101,325 kPa, jak je popisována ve fyzikálních tabulkách.Skutečná voda se od námi uvažované liší nejvýznamnějitím, že obsahuje rozpuštěné i nerozpustné příměsi. Potížezpůsobené fyzikálním a chemickým působením těchto pří-měsí (zavzdušňování, zanášení, koroze, minerální usazeni-ny) jsou řádově větší, než změna fyzikálních veličin.Dlouhodobý spolehlivý provoz soustavy je nemyslitelný bezpříslušných opatření.

• Expanzní a pojistná zařízení jsou povinnou a nezpochyb-nitelně nutnou výbavou každé otopné soustavy.

• Soustava by měla být napuštěna a doplňována upravenouvodou. Pitná voda je nevhodná. Obsažený kyslík hrozněkorozně napadá kovové součásti. Zbytek plynů zavzduš-ňuje soustavu. Pro podrobnější informaci lze o úpravěvody lze doporučit např. [GAS01]. Vhodné produkty lzenalézt též v katalogu Honeywell.

• Teplonosná látka by měla být plynule zbavována nežá-doucích nerozpustných příměsí. Nezbytnou výbavou jsoutedy odvzdušňovací nádoby, filtry a kalníky.

• Provozuschopnost automatických odvzdušňovacíchnádob může být narušena některými přísadami proúpravu vody. Je nutno pečlivě vybírat výrobce a tam, kde je to možné, umožnit odvzdušnění provést ručně.

• Nevyčištěné filtry jsou velmi častou příčinou potíží.Nicméně vyčištění filtru je méně nákladné, než výměny

čerpadel, ventilů a jejich pohonů. Filtr musí být umístěntak, aby jej bylo možno vyčistit a aby se nečistota zadr-žovala uvnitř. Vždy proto musí být vybaven uzavíracímiarmaturami, které jej oddělí od zbytku soustavy. Pokud jefiltr Y montován ve svislém úseku, tak médium musí proudit shora dolů. Firma Honeywell dodává filtry FY69a FY71.

• Kalníky a odlučovače nečistot mají výhodu v tom, že jejich odpor se se zaplňováním nezvyšuje. Pokud sev soustavě vyskytují litinová tělesa, lze jejich použití jendoporučit.

• V soustavě musí být udržován dostatečný statický tlak.I pro tuto úlohu může společnost Honeywell nabídnoutkvalitní výrobky.

Pro matematické modely potřebujeme znát veličiny, které

popisují vlastnosti látky. Ty nejdůležitější jsou:

• měrná tepelná kapacita c

• objemová hmotnost p• kinematická viskozita v

• tepelná vodivost λ 

12

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 110% 120%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Výkon

   T  e  p   l  o   t  a   t  o  p  n   é  v  o   d  y   [   °   C

   ]

   P         Ĝ   i  m   í  c   h   á  v  a  n   é  m  n  o   ž  s   t  v   í   t  w   1  m  a  x

tw1 tw2 M tw1max

Page 13: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 13/36

Měrná tepelná kapacita

Tato veličina udává množství energie nutné k ohřátí 1 kglátky o jeden Kelvin. V rozsahu teplot mezi 0 a 100 stupniCelsia nabývá hodnot mezi 4178,1 J kg-1 K-1 a 4217,8 J kg-1 K-1

s minimem kolem 35 °C [BRO80]. Z toho vyplývá, že senedopustíme chyby větší, než 0,6 %, pokud budemev našich výpočtech používat hodnotu 4200 J kg-1 K-1. 1)

Hustota

Objemová hmotnost vody má své maximum při 4°C, kdyv tzv. trojném bodě dosahuje hodnoty 1000 kg/m3. Pro roz-sah teplot 0-100°C je dostatečně přesně popsána vztahem(opraveným a upraveným) z [GAS01]:

ρ =(( ( -1 ,30186 ·10-7 · t+4 ,12295*10-5 ) · t -7 ,4708 ·10-3 )·t+4,96224·10-2)·t+999,912

Teplota t se zadává ve °C a výsledek je v kg/m3.

13

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

955

960

965

970

975

980

985

990

995

1000

Teplota [°C]

   H  u  s   t  o   t  a   [   k  g   /  m   3   ]

Hustota vody 

Rozdíl objemové hmotnosti v přívodním a zpětném potrubí  je zdrojem samotížného vztlaku. Je to tlak, který vzniká vesvislých úsecích potrubí a který podporuje proudění, pokudmédium v přívodním úseku stoupá vzhůru. Pokud teplejší médium klesá, působí proti směru proudění. U horních roz-vodů musí být proto v přípojném bodě stoupačky dostateč-ný dispoziční tlak, který přinutí médium proudit i proti tomu-to vztlaku. Ten může v extrémním případě 90/15°C činit až

330 Pa/m.

Samotížné soustavy vykazují jistou „samoregulační” schop-nost. Nedostatek průtoku média spojený s větším vychlaze-

ním média způsobí zvětšení hodnoty samotížného vztlaku.V některých případech to může být nežádoucí, např. pokudbyl průtok omezen termostatickou hlavicí.

Dalším nepříjemnou vlastností samotížného vztlaku je, žese mění. Mění se vždy, když dochází ke změně teploty tep-lonosné látky, hlavně v souvislosti s regulací výkonu.Následující graf ukazuje, jak se bude měnit samotížný vztlak

v důsledku ekvitermní regulace soustavy 90/70/-12°C.

Page 14: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 14/3614

-12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

20

30

40

50

60

70

80

90

0

20

40

60

80

100

120

140

Venkovní teplota [°C]

   T  e  p   l  o   t  a   t  o  p  n   é  v  o   d  y   [   °   C   ]

   S  a  m  o   t   í   ž  n   ý  v  z   t   l  a   k   [   P  a   /  m   ]

tw1 tw2 pvz

Ekvitermní regulace 

Kinematická viskozita

Základní jednotkou je m2 /s. Některé převodní vztahy:

 jednotka m2 /s

1 St (Stok) 10-4

1 cSt (centistok) =

mm2 /s10-6

1 maSt (myriastok) 1

ft2 /s 92,90304.10-3

ft2 /h 25,8064.10-6

Vztah z [GAS01]:

 ν = (((((4,1413·10-13t-2,9494·10-10)t+8,4644·10-8)t-1,2683·10-5)t+1,0879·10-3)t-5,6134·10-2)t+1,783

Teplota t se zadává ve °C a výsledek je v mm2 /s. Převod nam2 /s provedeme vydělením 1 000 000. Pro rozsah teplot0-100°C je maximální relativní chyba -1,5% až +1%. Prorozsah teplot 101-201°C je maximální relativní chyba -3,1%až +3,3%.

Chronickou závadou ekvitermně regulovaných samotížnýchsystémů je:

1. Nedotápění horních těles v přechodném období, kdy

samotížný vztlak není dostatečný.2.Nedotápění dolních těles v době maximální potřeby výko-

nu, neboť samotížný vztlak jim „odsává” médium ve pro-spěch horních těles. Jsou zaznamenány případy, kdydocházelo u spodních těles i ke změně směru proudění.

Tyto závady jsou natolik významné, že stávající samotížnésoustavy byly převáděny na soustavy s nuceným oběhemzvyšováním výkonu a počtu oběhových čerpadel.

Page 15: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 15/36

Tepelná vodivost

Podle [KLE86] vykazuje teplotní vodivost vody následující závislost:

t λ 

°C W.m-1.K-1

0 0,555

20 0,598

40 0,627

60 0,651

80 0,669

100 0,682

120 0,685140 0,684

160 0,680

180 0,673

200 0,665

250 0,624

300 0,564

Tyto hodnoty vodivosti jsou srovnatelné s vodivostí některýchdruhů zdiva! Proto vodu nepovažujeme za dobrý vodič teplaa tuto vlastnost musíme vzít v úvahu vždy, kdy nemůže dochá-

zet ke sdílení tepla prouděním, ale jen vedením. S výhodoututo vlastnost využívají termohydraulické rozdělovače a vrstve-né zásobníky. Na obtíž je v boilerech, kde nedochází k dosta-tečnému ohřevu média pod úrovní topného hadu.

V mezním případě může u potrubí velkých průměrů docházetk tzv. dvojitému proudění, kdy médium v jedné trubce proudí zároveň oběma směry.V horní polovině se zdržuje teplé médi-um a zpět proudí médium ochlazené. Díky rozdílné objemovéhmotnosti a špatné tepelné vodivosti nedojde k jejich smísení a dochází k nežádoucímu přenosu ohřátého média.Tento efektněkdy způsobuje, že přestože regulační ventil přeruší okruh,do spotřebiče i nadále přichází topný výkon. Regulační arma-tura je pak z netěsnosti obviňována neprávem.

Poznámky:1)Pro přesnější výpočty by stejně bylo vhodnější počítats entalpií.

15

0 50 100 150 200 250 300

0,55

0,60

0,65

0,70

Teplota t [°C]

   T  e  p  e   l  n   á  v  o   d   i  v  o  s   t   [   W .  m  -   1 .   K  -   1   ]

Tepelná vodivost 

Page 16: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 16/36

Směšovací rovnice

Ze zákona zachování energie a výše uvedeného vztahu sedá odvodit vztah pro směšování teplonosné látky o různýchteplotách. Dále uvedený vztah platí za dvou předpokladů:

1. Nedochází k fázové změně. Protože v našich úvahách jeteplonosnou látkou kapalina, je tato podmínka splněna.

2. Měrná tepelná kapacita teplonosné látky bude v uvažo-vaném rozsahu teplot konstantou.Tato podmínka ideálněnaplněna nikdy není, ale protožec p se v námi řešených, jednoduchých případech mění jen málo, budeme ji za splně-nou považovat.

Hledaný vztah má podobu váženého průměru, kde vahou jehmotnostní tok:

Příklad

Pro podlahové vytápění z přechozího příkladu určete průtoktopné vody ze zdroje tepla s výstupní teplotou 75°C, aby

topná voda podlahového vytápění měla teplotu 35°C.

Provedeme kontrolu(M=ρ·V; zjednodušujeme ρ=konst. => ρ se vykrátí):

Vyvažovacím ventilem V1 bude nastaven průtok 0,06 m3 /h.Pokud se bude měnit primární průtok v rozsahu0..0,06 m3 /h, teplota v podlahovém vytápění bude plynuleregulována a nebude moci překročit 35°C.

16

Přenos tepla teplonosnou látkou

Výkon přenášený teplonosnou látkou je popsán vztahem:

Q

předávaný výkoncpměrná tepelná kapacita teplonosné látky (pro vodu v námiuvažovaném rozsahu 4200 J.kg-1.K-1)

Mhmotnostní tok teplonosné látky∆tteplotní rozdíl (spád)

Pokud se omezíme pouze na vodu ve vytápění, od hmot-nostního průtoku přejdeme k objemovému V  a použijeme

praxi bližší jednotky kW a m3h-1, dostáváme oblíbený, aleméně obecný vztah:

Příklad

Teplota v přívodním potrubí podlahového vytápění tw1=35°C,teplota ve zpětném potrubí tw2=25°C. Jaký průtok je třeba

pro dosažení výkonu 3,6 kW?

Page 17: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 17/36

Regulační charakteristika

Regulační ventil (hlavně ve smyslu ventil s pohonem) můžesvé Kv v závislosti na zdvihu regulační kuželky měnit podlerůzných funkcí. Pro zobecnění si zavedeme poměrný průto-kový součinitel φ který představuje poměr mezi Kv odpoví-dajícímu poměrnému zdvihu h a maximální hodnotou Kv, ježse označuje Kvs. Poměrný průtokový součinitel bude nabý-

vat hodnot cca od 0 do 1 pro poměrný zdvih od 0 do 1.Průtokový součinitel nezačíná od nuly, ale od hodnoty, kterávyjadřuje nejmenší nastavitelnou hodnotu regulace. Pro nej-častěji využívaný regulační rozsah 1:50 se používá mini-mální hodnota:

Pro obecný sklon rovnoprocentní charakteristiky n je vztah:

Dosadíme-li za n=4, hovoříme o 4-procentní charakteristicea její rovnice je:

17

Průtokový součinitel Kv

Hydraulický odpor regulační armatury je v našich zemíchnejčastěji popsán průtokovým součinitelem Kv. Číselně jeroven objemovému průtoku vody v m3 /h při tlakovém rozdí-lu ∆ p=1 bar=100 kPa. Musí být splněny i další podmínky.V případech, kterými se zabývá tato příručka, vyhovuje

následující vztah:

Kde:

K v Průtokový součinitel v m3 /hQ Průtok v m3 /hρ Hustota proudící látky v kg/m3

∆ p Tlakový rozdíl v kPa

Jiné vyjádření téže rovnice nám ukazuje důležitou vlastnost.

Tlaková ztráta ventilu roste s druhou mocninou průtoku.Proto např. při polovičním průtoku (třeba při zaškrcení jinýmventilem) má ventil čtvrtinovou ztrátu. Pokud není tlakovýrozdíl stabilizován, ovlivňuje přírůstek tlaku doposud připo- jené spotřebiče zvýšením dispozičního tlaku a zvětšenímprůtoku. První se může projevit hlučností, druhé se projeví zbytečným navýšením výkonu.

Naopak pro dosažení např.dvojnásobného průtoku musímetlak zvednout na čtyřnásobek. Z toho m. j. vyplývá, že prů-tok, Q2, jenž vyvolají dvě čerpadla zapojená sériově se máv nejlepším případě k průtoku Q1 vyvolaným jedním čer-padlem:

Nárůst o 41% je chabou odměnou za dvojznásobné zvýše-ní investičních a provozních nákladů.

PříkladUrčete minimální průtok dobře měřitelný na ventilu Kombi-3-Plus s červenou krytkou.

Pro řešení použijeme následující údaje:• Hustotu vody budeme uvažovat p=1000 kg/m3.• V katalogovém listu je požadavek, aby tlakový rozdíl při

měření elektronickým měřicím počítačem byl větší, neboroven 1 kPa.

• Kv Kombi-3-Plus s červenou krytkou DN 10 je roven1,5 m3 /h.

Pomocí ventilů Kombi-3-Plus je možno dostatečné přesněměřit jen průtoky větší než 0,15 m3 /h.Kv paralelněKv paralelně propojených ventilů se sčítají.

Kv sériověNásledující vzorec je možno použít k výpočtu Kv sériovězřetězených ventilů. Jeho výhodou je, že je pro n ventilů.

Kv zavřeného ventilu je rovno 0. Dělit nulou nesmíme a tak

předchozí rovnice neumí řešit stav, kdy je jeden z ventilůuzavřen. Následující rovnici je možno použít i v případěvýpočtu, kdy se jeden ventil zcela zavírá.

Vyčíslení druhého Kv, jestliže známe hodnotu Kv sériovékombinace a Kv jednoho ventilu.

Page 18: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 18/3618

Lineární regulační charakteristika pro regulační rozsah 1:50má rovnici:

Takto vypadají obě křivky vyneseny v grafu.

Rovnoprocentní charakteristika se v tepelné technice použí-vá velmi často, neboť koriguje nelinearitu tepelných spotře-bičů a umožňuje dosáhnout velmi příznivé (blízké lineární)závislosti výkonu na zdvihu.

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Zdvih

   P  o  m        Č  r  n   ý  p  r        Ĥ   t  o   k

Charakteristika lineární Charakteristika rovnoprocentní

Porovnání charakteristik regulačních ventilů 

Autorita

Jak bude probíhat regulace, jestliže regulační ventil nebudevýhradně tím prvkem, který určuje průtok? Co když odporspotřebiče bude velký ve srovnání s odporem regulační 

armatury? Pro lineární regulační ventil je odpověď na násle-dujícím grafu.

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Zdvih

   P  o  m        Č  r  n   ý  p  r        Ĥ   t  o   k

 A=1

0,5

0,2

0,1

Vliv autority ventilu na regulační charakteristiku 

Page 19: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 19/3619

Autorita ventilu je podíl tlaku na otevřeném ventilu ku tlakuna ventilu zavřeném.Autorita se vždy posuzuje vůči okruhu,ve kterém se mění průtok.

• Jestliže je na RV stále stejný tlak, tak má RV autoritu jedna. V praxi se dá dosáhnout například membránovýmregulátorem diferenčního tlaku. Jedná se o ideální charak-

teristiku - viz graf.• Pokud je tlaková ztráta okruhu spotřebiče a jeho RV připlném otevření stejná, tak má RV autoritu 0,5, protože při

 jeho uzavření se na něm objeví celý tlak působící v okru-hu. Z grafu je patrné, že charakteristika je viditelně defor-mována, přesto se dá předpokládat, že funkce budedobrá. Hodnota 0,5 je nejmenší hodnotou, na jakou jevhodné navrhovat autoritu ventilu. Nižší autorita je možná jen ve zdůvodněných případech.

• Při nižších autoritách již neúměrně narůstá strmost regu-

lace v oblasti nízkých průtoků. Důsledkem bude méněpřesná kvalita regulace v přechodném období, tj. po větši-nu topné sezóny.

Dimenzování regulačních ventilů

Ventily se dimenzují podle požadavku na autoritu. Přidimenzování se nesmí zapomenout, že u regulačních venti-lů (nikoli vyvažovacích, ty jsou přesnější) je povolená výrob-ní tolerance ±10%. Dále je nutno brát ohled na to, že RVventily se většinou vyrábějí v řadě 1 - 1,6 - 2,5 - 4 - 6,3 - 10.Vždy je tedy nutno kontrolovat tlakovou ztrátu zvolenéhoventilu, neboť může být volena jen ve velmi hrubých stup-ních.

Dimenze armatury se volí tak, aby byl co nejlépe využitregulační rozsah armatury. Proto se vyhýbáme nízkýmnastavením, která svědčí o tom, že armatura byla předi-menzována. Měřicí armatury s pevným Kv musíme vybírattak, aby při jmenovitém průtoku byl na armatuře dostatečnýúbytek tlaku pro přesné měření.

Dimenzování vyvažovacích ventilů

Měřicí armatury s pevným Kv (Kombi-3-Plus s červenoukrytkou) musíme vybírat tak, aby při jmenovitém průtoku bylna armatuře dostatečný úbytek tlaku pro přesné měření.Minimálně 1 kPa, ale raději více. Vzhledem ke kvadratické-

mu charakteru závislosti, nebudeme na ventilu navrženémna 1 kPa schopni měřit již poloviční průtok, neboť při němbude na ventilu ztráta pouhých 250 Pa, což je hodnota, jejížměření je buď velmi pracné, nebo zatíženo značnou chy-bou.

Dimenze armatury Kombi-2-Plus, Kombi-F-II, Kombi-3-Pluss modrou krytkou se volí tak, aby byl co nejlépe využit regu-

lační rozsah armatury. Proto se vyhýbáme nízkým nastave-ním, která svědčí o tom, že armatura byla předimenzována.Nejlepší je, pokud nastavení vychází na střed rozsahu. Téžkontrolujeme tlakovou ztrátu při plném otevření, aby ventil

šel otevřít natolik, aby na něm při požadovaném průtokubyla tlaková ztráta kolem 1 kPa. Menší úbytek zmenšujerozsah nastavení pro měření, větší úbytek může zabránitkorigovat méně závažnou chybu větším otevřením. Někdy,například u primárního okruhu směšování pro plastovépotrubí je vhodné zvolit ventil nejmenší vyhovující, aby bylasnížena pravděpodobnost, že nesprávnou manipulací budeplastové potrubí přehřáto.

Page 20: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 20/3620

Termohydraulický rozdělovač

Pro tuto významnou součást se používá několik označení:

• hydraulický vyrovnávač dynamických tlaků• stabilizátor kvality otopné soustavy• přerušovač tlaku jako doslovný překlad anglického pres-

sure break vytvořený analogicky k přerušovači tahu• anuloid

Poslední název je přeškrtnut, neboť je hrubě nesprávný.

Anuloid je rotační plocha vzniklá rotací kružnice a vypadátakto:

Opravdový termohydraulický rozdělovač navržený podlepravidla 3d (např. [PET94]) vypadá takto:

Dimenze vstupního a výstupního potrubí d je navržena tak,aby rychlost teplonosné látky nepřekročila 0,9 m/s. Pakrychlost v nádobě o průměru 3d nepřekročí 0,1 m/s.

Takto navržený termohydraulický rozdělovač dobře plní požadované funkce:

• Zabraňuje vzájemnému tlakovému ovlivňování okruhuzdroje tepla a okruhu spotřebičů.

• Teplotní rozvrstvení teplonosné látky zajišťuje, že v pří-vodním potrubí soustavy bude teplonosná látka o maxi-

mální dosažitelné teplotě. K míchání dochází jediněv nezbytně nutné míře podle kalorimetrické rovnice.• Snížení rychlosti teplonosné látky usnadňuje oddělení 

vzduchových bublinek a jejich soustředění v horní částivybavené odvzdušňovacím ventilemOV, nejlépe automa-tickým.

• Ve spodní části se mohou usazovat kaly následně vypou-štěné vypouštěcím kohoutem VK.

Někteří výrobci, toto základní provedení vylepšují o doda-tečné prvky zlepšující vlastnosti zařízení. Jedná se o různépřepážky a překážky zamezující dvojitému proudění, jímkupro teploměr t a vylepšení pro oddělení kalů, napříkladmagnetické separátory.

Vlastnosti některých součástí ...já vám své jméno neřeknu, alespoň prozatím ne.Především by to trvalo moc dlouho; moje jméno pořád roste a žiju už náramně dlouho. Takže moje jméno je jako příběh.Opravdová jména vám řeknou celý příběh věci, ke které patří; tak je to v mém jazyku, ve staré entštině, jak by jste ji 

nazvali. Je to krásná řeč, ale moc dlouho v ní trvá, než se něco řekne, protože my v ní říkáme jen to, co stojí za to, aby se říkalo a poslouchalo dlouze.

J. R. R. Tolkien: Pán prstenů.

Page 21: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 21/3621

V tabulce jsou dosažené průtoky při jednotlivých zapoje-ních.

Soustava 1 vykazuje „velký” odpor. Druhé čerpadlo zapoje-né v sérii nezvýší průtok na dvojnásobek, ale jen na 136%

průtoku s jedním čerpadlem. (Tlaková ztráta roste přibližněs druhou mocninou průtoku, proto dvojnásobný tlak zname-ná 141% průtoku.)

Soustava 2 je mezním případem. Pro soustavy s odporemvyšším je výhodnější volit sériové zapojení, v případě men-

šího odporu zapojení paralelní. Přírůstek průtoku v tomtozapojení bude pouhých 20%.Soustava 3 je vhodná pro paralelní zapojení a instalacedruhého čerpadla přináší navýšení průtoku o 77%.

Dimenzování čerpadel

Při dimenzování je třeba dbát na to, že čerpadla mají defi-nován minimální a maximální průtok. Pokud je překročenmaximální průtok, je přetěžován motor a dochází buďk vypadávání jeho ochran, nebo dokonce k jeho poškození.Pozor! Někteří výrobci umožňují u jednoho typu instalaci

dvou motorů o rozdílném výkonu.

Ochrana čerpadla vyvažovacím ventilem

Instalace vyvažovacího ventilu umožňuje nastavit a ověřo-vat požadovaný průtok a omezit jej tak, aby nebyl motor čer-

0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 140% 160% 180% 200%

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

Pr Ĥtok

   V   ý   t   l  a        þ  n   á  v   ý   š   k  a

Jedno þerpadlo 2 sériovČ 2 paralelnČ Soustava 1 Soustava 2 Soustava 3

Charakteristiky sériového a paralelního zapojení čerpadel.

Síla bez rozumu se vlastní vahou hroutí.Horatius 

Čerpadla

Člověk by mohl nabýt dojmu, že nejpoužívanější metodouvyvažování v minulosti bylo přidávání pomocných čerpadel.

Tato metoda má základní nevýhody:

1. I v případě, pokud dojde ke zlepšení na kritickém spotře-biči, nemáme záruku, že kritickým spotřebičem se nesta-ne jiný.

2. Čerpadlo neustále spotřebovává elektrický proud.Většinou bývá v provozu po celou topnou sezónu,24 hodin denně.

3. Většinou se jedná o zbytečnou investici, neboť stávající čerpadla svým výkonem postačují a problém je v nerov-

noměrné distribuci nebo technické závadě na spotřebiči.4.Instalací čerpadla nezískáme žádné další informace

o problému, takže pokud neuspějeme, jsme tam, kde jsme byli, došlo jen ke zbytečné investici.

Podívejme se na charakteristiky sériového a paralelníhozapojení smyšlených čerpadel. Do grafu jsou zakreslenytaké charakteristiky tří soustav 1 až 3.

Soustava 1 2 3Jedno 27% 63% 95%Sériově 37% 76% 98%Paralelně 28% 76% 169%

Přírůstek vůči jednomu čerpadluSériově 136% 120% 102%Paralelně 103% 120% 177%

Page 22: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 22/3622

padla přetěžován. Tento ventil je partnerským ventilemvětve a pro vyvážení soustavy je nezbytný. Partnerský ven-til po vyvažování odregulovává přebytečný tlak. Pokud máčerpadlo možnost změny otáček, je možno jejich změnoua změnou nastavení partnerského ventilu dosáhnout úspo-ry čerpací práce (Snaha partnerský ventil „uspořit” vedek tomu, že soustava jde vyvážit teoreticky, ale praktická

pracnost je znemožňuje).

Elektronicky řízená čerpadla

Kromě schopnosti uspořit značné množství čerpací práce,poskytují elektronicky řízená čerpadla některé výhodyi v procesu vyvažování. Pomocí dálkového ovládání (DO) jemožno zjistit mnoho užitečných informací a nastavit nej-vhodnější provozní režim.

• Dostatečně jemná regulace otáček umožňuje minimalizo-vat tlakovou ztrátu partnerského ventilu.

• Komfortní nastavování provozního režimu prostřednictvímDO.

• DO umožňuje zajištění nastavených hodnot proti neopráv-něné manipulaci.

• Dálkové ovládání zobrazuje pracovní bod čerpadla v rámci jeho charakteristik. Díky tomu máme přesný přehled,o možnostech čerpadla a soustavy.

• Dálkové ovládání poskytuje i orientační údaj o průtoku.Přesnost tohoto údaje není bohužel taková, aby čerpadlomohlo nahradit partnerský ventil, ale v mnoha případech je informace užitečná.

• Jsou dostupné další diagnostické údaje jako teplotamédia, elektrický příkon, doba běhu, záznamy o chybách.

Po dobu vyvažování je vhodné čerpadlo nastavit na režims konstantním tlakem nebo konstantními otáčkami a zrušitnoční úsporné programy.

Po ukončení vyvažování nastavíme vhodný režim. Pokudnastavujeme proporcionální řízení, musíme najít vhodnoukřivku kontrolou průtoku na partnerském ventilu nebo otá-ček čerpadla. Nastavení konstantního a proporcionálníhotlaku se shodují jen na křivce maximálních otáček. Proto

nastavujeme vždy vyšší hodnotu proporcionálního tlaku,než tlaku konstantního. Maximální pracovní bod je ovšemstejný, obě křivky se v něm protínají.

0% 20% 40% 60% 80% 100%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Pr Ĥtoþné množství

   V   ý   t   l  a        þ  n   á

  v   ý   š   k  a

n max dP-v dP-c Soustava

Charakteristiky čerpadla a pracovní bod 

Page 23: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 23/3623

Je lepší rozsvítit byť jen malou svíčku, než proklínat temnotu.Konfucius 

Vyvažování začínáprojektemProjektant musí:

1. správně navrhnout zdroje a spotřebiče2. vybírá takové technické řešení, které zabezpečí, aby se

požadavky rovnoměrně rozdělovaly mezi jednotlivá zaří-zení 

3. přijímá opatření k tomu, aby se zařízení při změnáchpožadavků za provozu škodlivě neovlivňovala

Návrh zdrojů a spotřebičů

Příliš zjednodušující zásada říká: „Za větší dimenzi ještěnikoho nezavřeli.” Nám nezbývá než dodat: „Bohužel”.

Předimenzovat zařízení je stejnou chybou, jako je poddi-menzovat. Jediný rozdíl je v tom, že projevy poddimenzová-ní jsou okamžité, zatímco potíže z předimenzování jsou vesvých projevech vleklé.

Z navržených výkonů spotřebičů a zdrojů vyplývají potřebnéprůtoky.Tyto průtoky, které odpovídají maximálnímu provoz-nímu výkonu budou vstupním údajem pro následující fázi.

Když opice hodují v korunách a vrší své eskapády - padají 

veverky z dolních větví hlady.Indonézské přísloví 

Rovnoměrná distribuce

Rovnoměrné rozdělení média mezi jednotlivé spotřebičezajistíme tak, že každý spotřebič bude mít vlastní vyvažova-cí ventil. Navíc je zde jěště jeden ventil, který je všem spo-lečný, budeme mu říkat partnerský.

Pomocí partnerského ventilu můžeme regulovat průtokcelou větví.Dá se odvodit, že pokud ventily větví jsou nasta-veny na nějaký poměr průtoků, budou tento poměr zacho-vávat i při změnách celkového průtoku.

Toho využijeme, když přejdeme na vyšší úroveň a větvepoužijeme jako spotřebiče.

Nyní máme jednu větev hlavní a tři podružné. Vyvažování 

bude probíhat takto:

1. Nejdříve vyvážím vůči sobě spotřebiče v podružných větvích.2. Vyvážím vůči sobě jednotlivé podružné větve.3. Nastavím průtok hlavní větví.

Celkový průtok se pak rozdělí v určeném poměru dopodružných větví a dále do jednotlivých spotřebičů v rámcipodružných větví.

Trik se „změnou” větve v koncový spotřebič se může uplat-nit několikrát na různých úrovních: těleso - stoupačka - stra-na objektu - objekt - větev meziobjektového rozvodu - kotel-na. Při vyvažování se vždy postupuje od „listů ke kmeni”.

Tím, že se soustava takto rozčlení na více hierarchickyuspořádaných větví, získávám několik výhod:

1. Je snazší vyvážit několik menších soustav, než jednurozsáhlou.

2. Případné změny pak zasahují menší část soustavy.

Představme si například, že v našem obrázku jsou podruž-né větve objekty připojené na jednu výměníkovou stanici.Spotřebiče odpovídají stoupačkám. Naše schéma odpovídá

koncovému stavu, kdy jsou instalovány všechny vyvažovací ventily. Ve skutečnosti jsou k dnešnímu datu osazenya vyváženy jen první a poslední objekt, na prostřednímobjektu je osazen pouze partnerský ventil podružné větve.Hlavní větev je tedy také úplně vybavena a byla vyvážena.Pokud nyní bude dovybaven i prostřední objekt, tak vyvažo-ván bude jen on a hlavní větev. Na nastavení vyvažovacíchventilů stoupaček prvního a posledního objektu není třebanic měnit.

Na nějaký čas ještě odložme otázku, jak prakticky dosáh-nout správného rozdělení průtoků a načněme další pro-

blém. Doposud jsme pracovali s průtoky odpovídajícímimaximálnímu požadovanému výkonu. Takový stav je sicenutno zabezpečit, ale svým trvaním se jedná o jev spíševýjimečný. Mnohé spotřebiče regulují svůj výkon změnouprůtoku média a jejich odpor se proto mění.V důsledku tohose mění také tlakové poměry v celé soustavě.

Page 24: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 24/3624

• Dochází ke zvyšování dispozičního tlaku a s odmocninoutohoto tlaku ke zvýšení průtoku ostatními větvemi nadrámec jejich požadavků.

• Tlak může narůst natolik, že termostatické ventily začnouhlučet.

Projektant tedy musí řešit otázku, jak zamezit nežádoucímu

vzájemnému působení.

Dvě hlavy na jednom krku se nikdy necítí akorát.Francouzské přísloví 

Omezení vzájemného působení 

1. Hydraulický zkrat2. Stabilizace diferenčního tlaku přepouštěním3. Membránový regulátor diferenčního tlaku4. Membránový regulátor průtoku

Hydraulický zkrat

Bývá realizován jako

• termohydraulický rozdělovač (THR)• propoj mezi rozdělovačem a sběračem• součást směšovacích zapojení 

Správná funkce závisí na poměru průtoků M1 primárníhookruhu a M2 sekundárního okruhu. Protože oba průtoky

 jsou libovolně proměnné, zavedeme si pomocné veličiny M1maxa M2max, označující maximální dosažitelné průtoky. Pokudnení cílem směšování na nižší teplotu média, dosahujemeoptimální funkci při:

M1 max = M2 max

Tuto podmínku naplníme nastavením vyvažovacích ventilůV1 a V2. Zabráníme tak chybovým stavům:

• Pokud M1max>M2max, tak se topné médium bez užitkuvrací do zpětného potrubí, zbytečně jej ohřívá a zvyšujetepelné ztráty rozvodů. Možná také někde chybí. Při smě-šování pro kvalitativní regulaci se zužuje regulační rozsah,neboť pokud se M1 mění v rozsahu 0..M1max, tak ke změ-nám výstupní teploty média dochází pouze v rozsahu0..M2max. Od M2 max do M1 max již regulujeme jen teplo-tu ve vratném potrubí.

• Pokud M1max < M2max, tak dochází ke směšování na nižší teplotu. Přenesený výkon je menší než možný. Nejvyšší výkon se předá za podmínky M1max = M2max. (Je dosaže-na nejvyšší střední teplota, neboť v přívodním potrubí jestejná, maximální teplota). Zvýšení výkonu v tomto přípa-dě dosáhneme snížením průtoku v sekundárním okruhu.

V obou případech vyvažovací ventily V1 a V2 umožní zjiště-ní skutečného stavu a umožní dosáhnout stavu optimálního.

Hydraulický zkrat některé mysli uvádí do stavu neklidua nejistoty. Často můžeme pozorovat, jak místo toho, abybyly správně zaregulovány průtoky v obou okruzích vyvažo-vacím ventilem, tak se použije řešení levnější a jak se jimzdá - jistější. Do úseku, který má mít minimální tlakovouztrátu se zařadí zpětná klapka (ještě poddimenzovaná)nebo regulační ventil (který obsluha zcela uzavře).Výsledkem bývá negativní dopad dvojího druhu:

1. Špatná regulační charakteristika směšování.2. Uzavření zkratu mezi rozdělovačem a sběračem mívá za

následek velký záporný tlak mezi rozdělovačem a sběra-čem, který znemožňuje dosažení požadovaného průtokuve větvi s čerpadlem s nejmenší výtlačnou výškou. Větvese navzájem nepříznivě ovlivňují.

Provedeme analýzu zapojení se zpětnou klapkou místovyvažovacího ventilu V2.

1. Nemůžeme zjistit hodnotu M2. Ovlivnit ji můžeme jenzměnou otáček čerpadla, případně „regulací” klapkamia kulovými ventily. Pokud by se vyskytly problémy, budounám chybět potřebné informace.

2. Pokud M1max>M2max, tak plynulá kvalitativní regulaceprobíhá opět pouze v rozsahu 0..M1max. Od M2 do M1max je zpětná klapka uzavřena a regulace se částečně mění na kvantitativní, která ovšem není schopna zajistitvýznamný nárůst výkonu. Charakteristika je tak praktickystejná, jako v případě se zkratem. Nedochází k protékání nadbytečného média M1-M2>0 do zpětného potrubí. Přinadbytku naproti tomu dochází k tlakovému ovlivňování sekundárního okruhu primárním okruhem, což může být

nežádoucí.3. Pokud M1max<M2max, je zpětná klapka stále otevřena

a dochází ke směšování na nižší teplotu. M2 nemůžememěřit, ani efektivně regulovat. Dosažení plného výkonumůže být spojeno se značnými problémy.

Page 25: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 25/3625

Je zřejmé, že zpětná klapka může z principu potlačit pouze jeden projev nerovnováhy průtoků - změnu směru proudění a zabránit tak přepouštění přívodní topné vody do zpátečky.Tlak, který působí v nežádoucím směru ovšem působí nadále a může ovlivňovat další části soustavy. Instalacevyvažovacích ventilů umožní dosáhnout zlepšení, neboť bude žádoucí stav vymezen a kvalita regulace bude lepší,

probíhajíc v plném rozsahu a dostatečně přesně. Více viz[HON01].

Závěr: Správně provedené a umístěné hydraulické zkraty jsou důležitým prvkem zajišťujícím a umožňujícím správnýprovoz soustavy. Umožňují zamezit nežádoucímu vzájem-nému ovlivňování.

Stabilizace diferenčního tlaku přepouštěním

Vychází z logické úvahy, že poměry v síti se nebudou měnit,pokud na všech odběrech bude stále stejný průtok. To

zabezpečí přepouštěcí ventil, který se při zvýšení tlaku(vyvolaném poklesem průtoku spotřebičem) začne otevírata „chybějící” průtok propustí. Často se tento způsob využíváke stabilizaci tlaku na patě stoupačky.

Tento způsob má své výhody i nevýhody.

• Spolehlivé a nehlučné.• Přijatelná cena.• Přepouštěné médium zvyšuje teplotu ve zpětném potrubí.

Tato vlastnost je pro teplárenské společnosti mnohdynepřijatelná. Pro zamezení nízkoteplotní koroze kotle jenaopak žádoucí.

• Menší přesnost udržovaného tlaku nebývá na překážku.

Ventil správné velikosti se vybírá podle maximálního průto-ku. V průtokovém diagramu při nulovém průtoku vyberemekřivku odpovídající požadovanému tlaku a zkontrolujemetlak při jmenovitém průtoku. Pokud je nepřijatelně vysokýmůžeme použít větší dimenzi.

Před přepouštěcím ventilem musí být instalován vyvažovací ventil, který umožní omezení průtoku. Přepouštěcí ventil seinstaluje na začátku větve (blíže ke zdroji). Vypouštěcí kohouty umožní měření tlaku na patě větve.

Postup při vyvažování:

1. Přepouštěcí ventily se nejdříve nastaví na maximální tlak,aby skrz ně neprotékalo žádné médium.

2. Provede se vyvážení - nastavení průtoků.3. Přepouštěcí ventily se jeden po druhém se nastaví tak,

aby při požadovaném průtoku a tlaku byly právě uzavře-

ny. Kontrolujeme tlak na patě větve a snižujeme nastave-ní tlaku, až dojde k jeho snížení, což je znamením, že pře-pouštěcí ventil otevírá. Pootočíme nastavovacím prvkem jenom o tolik, aby se původní stav obnovil. K určení nastavení můžeme také využít měření tlakové ztráty neboprůtoku vyvažovacím ventilem.

V nabídce firmy Honeywell jsou přepouštěcí ventily:

• DU 145 pro rozsah 10 až 60 kPa• DU 146 pro rozsah 5 až 50 kPa s vestavěným průhledo-

vým indikátorem diferenčního tlaku.• DU 146M pro rozsah 5 až 50 kPa s vestavěným průhledo-

vým indikátorem diferenčního tlaku a zvýšeným jmenovi-tým tlakem pro nasazení v systémech centralizovanéhozásobování teplem.

Membránový regulátor diferenčního tlaku

Tento typ automatického regulátoru udržuje stálý rozdíltlaku na spotřebiči při proměnném průtoku. Dociluje se toho

ovládáním kuželky regulačního ventilu podle membrány naníž z jedné strany působí tlak před spotřebičem a z druhéstrany tlak za spotřebičem. Silové působení na kuželku jepotom úměrné rozdílu obou tlaků. Udržovaný tlak se nasta-vuje pružinou více či méně stlačovanou nastavovacímmechanismem se závitem.

Důležité vlastnosti:

• Nepřepouští žádné médium do zpětného potrubí, jsou při- jatelné pro teplárenské společnosti.

• Jsou dostupné pro široký rozsah průtoků.• Velmi dobrá přesnost stabilizace tlaku v širokém rozsahu

průtoků.• Při malém průtoku tlak na zátěži roste a výrazně se zhor-šuje kvalita regulace. Proto je nutno klást důraz na správ-né dimenzování, aby armatura nebyla předimenzována.

• Regulační ventil je zařazen v sérii se spotřebičem - dochá-zí ke zvýšení tlakové ztráty okruhu. Toto někdy vedek chybné snaze použít větší dimenzi.

• Většina typů může být montována jen a pouze do zpětné-ho potrubí.

Tento typ regulátorů se široce používá pro stabilizaci tlakupro zamezení hlučnosti termostatických ventilů. Regulátorydiferenčního tlaku se osazují na patě stoupačky, nebo

objektu. Kritériem k rozhodnutí, na které úrovni bude regu-lace prováděna, je to, pro kterou část rozvodu postačuje tlak„hlukově bezpečný”. Za mezní hodnotu považujeme přibliž-ně tlak 15 kPA. Byly ovšem zaznamenány případy hlučnos-ti při tlacích kolem 8 kPa, stejně jako bezproblémová funk-ce při 25 kPa a více.

Page 26: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 26/3626

Ventil vybíráme ten, který má nejnižší vyšší hodnotu maxi-málního průtoku. Do hydraulického výpočtu nesmíme zapo-menout zařadit jeho tlakovou ztrátu.

Firma Honeywell dodává následující typy:

1. Ventil Kombi-2-Plus s membránovým regulátorem dife-renčního tlaku.• Montáž membránového regulátoru významně mění 

užití ventilu i závislost Kv na nastavení.• Protože na kuželku působí membránový regulátor ztrá-

cí ventil s namontovaným regulátorem schopnost měře-ní průtoku.

• Ventil s namontovaným membránovým regulátoremmusí být nastaven na hodnotu nejvýše 1,5 pro DN 15-25 nebo 1,0 pro DN 32-40.

• Je nutno zabezpečit propojení regulátoru kapilárou spřívodním potrubím buď ventilem Kombi-3-Plus s čer-nou krytkou a připojovacím adaptérem nebo vytvořenímodbočky s kulovým kohoutem. Připojení kapiláry je

vhodné směrovat do boku, aby s kapilára nezavzduš-ňovala, ani neplnila usazeninami. (Kapilárou neprotékátrvale médium, jenom se „posouvá” malé množství média při změnách tlaku.)

2. Dvojice ventilů Kombi-3-Plus s membránovým reguláto-rem diferenčního tlaku namontovaném na ventilu s mod-rou krytkou. Na ventilu s červenou krytkou je připojovací adaptér pro kapiláru.• Montáž membránového regulátoru mění závislost Kv

„modrého” ventilu na nastavení.• Měření průtoku na ventilu s červenou krytkou je v prin-

cipu možné, ale vyžadovalo by zvláštní přípravek, kterýnení zatím k dispozici.

• Ventil s namontovaným membránovým regulátoremmusí být nastaven na hodnotu nejvýše 1,5 pro DN 15-25 nebo 1,0 pro DN 32-40.

• Ventil s modrou krytkou s namontovaným membráno-vým regulátorem musí být nastaven na hodnotu nejvý-še 1,5 pro DN 15-25 nebo 1,0 pro DN 32-40.

• Montáž membránového regulátoru se dá provést idodatečně, za plného provozu.

3. Ventil s uzavírací a vypouštěcí funkcí V5016 Kombi-PC.• Je nutno zabezpečit propojení regulátoru kapilárou

s přívodním potrubím buď ventilem Kombi-3-Plus s čer-nou nebo červenou krytkou a připojovacím adaptérem

• Měření průtoku na ventilu s červenou krytkou je v prin-

cipu možné se zvláštním přípravkem.4. Regulátory diferenčního tlakuV2500 a regulátory s pev-

ným nastavením V2520 a V2560.• Axiální konstrukce zabírá velmi málo prostoru.• Jmenovitý tlak PN 25• Nízký hluk• Je nutno zabezpečit propojení regulátoru kapilárou s pří-

vodním potrubím vytvořením např. odbočky s kulovýmkohoutem.

• Není vybaven uzavírací funkcí. Za armaturou (ve směrutoku média) je nutno umístit uzavírací armaturu.

• Nedá se měřit průtok armaturou. Za tímto účelem jevhodné instalovat do přívodního potrubí alespoň červe-

ný Kombi-3-Plus.

Postup při vyvažování s Kombi-2-Plus a Kombi-3-Plus:

1. Ventily s modrou krytkou jsou nastaveny na hodnotypožadované pro membránový regulátor diferenčního

tlaku a membránové regulátory diferenčního tlaku budouinstalovány.

2. Provede se nastavení tlaků na patách větví.3. Tam, kde jsou vyvažovací ventily, nastaví se průtoky spo-

třebičů ve větvích.4. Pokud ve větvi nejsou žádné vyvažovací ventily, například

větev je stoupačka jen s termostatickými ventily, dá seměření za skutečného provozního stavu provést jen čer-veném Kombi-3-Plus za použití výše zmiňovaného pří-pravku. Možnost měření průtoku po demontáži membrá-nového regulátoru je zachována.

Postup při vyvažování s V2500 a vyvažovacím ventilem:

1. Kapilára regulátoru diferenčního tlaku (RDT) se nezapo- juje. RDT je proto zcela otevřen.

2. Provede se vyvážení - nastavení průtoků.3. RDT se jeden po druhém se nastaví tak, aby při požado-

vaném průtoku a tlaku právě začínaly zavírat.Kontrolujeme tlak na patě větve a snižujeme nastavení tlaku, až dojde k jeho snížení, což je znamením, že regu-

látor diferenčního tlaku (RDT) začíná regulovat.Pootočíme nastavovací maticí jenom o tolik, aby sepůvodní stav obnovil. K určení nastavení můžeme takévyužít měření tlakové ztráty nebo průtoku vyvažovacímventilem.

Membránový regulátor průtokuV principu se jedná o membránový regulátor diferenčníhotlaku udržující konstantní diferenční tlak na regulačním ven-tilu nebo clonce. Protože jsou tlak i odpor vestavěnéhoregulačního ventilu konstantní, je udržován konstantní prů-tok. Vestavěný regulační odpor mívá stupnici přímo v průto-ku. Protože je „zátěž” součástí armatury, může být monto-

vána do přívodního i zpětného potrubí.

Použití 

• Omezení průtoku na sjednané množství - špičkový výkon.• Stabilizace jednotrubkových soustav a jiných spotřebičů

s konstantním průtokem.

Dimenzování se provádí podle požadovaného průtoku.Honeywell nabízí tyto výrobky:

1. Regulátor průtokuV5015 Kombi-FC umožňuje uzavírání a vypouštění.

2. Regulátor průtoku V2520 pro PN25 a maximální dife-renční tlak až 1600 kPa

Nastavování se provádí dle stupnic. Pro kontrolu skutečnéhodnoty průtoku by bylo vhodné instalovat Kombi-3-Pluss červenou krytkou.

Page 27: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 27/3627

Nevěřte všemu, co se Vám k věření předkládá. Zkoumejte vše a přesvědčujte se o všem sami! 

J. A. Komenský 

Vyvažování hotového díla

Ač průtah vyvolává nevoli, vede k moudrosti.Publilius Syrus 

Příprava vyvažujícího na vyvažování 

1. Prostudujte si dokumentaci soustavy.• Zkontrolujte dodržení pravidel návrhu.• Vyberte vhodné vyvažovací metody pro jednotlivé větve.• Promyslete si postup prací.• Připravte si systém značení, pokud vhodný nebyl zvolen

už ve stádiu přípravy projektové dokumentace.• Často se vyplatí vytvořit si pomocné výkresy a tabulky,

které přehledně a ve zhuštěné formě obsahují potřebné

údaje.2. Připravte si datové formuláře a potřebné vybavení.• Ověřte, že potřebné měřící, komunikační aj. přístroje

mají čerstvé baterie neb nabité akumulátory, kompletní afunkční příslušenství.

• Připravte si potřebné pomůcky: např. klíče, imbusy (3!),šroubováky, kličky, inspekční zrcátko, svítilna, dálkovéovládání čerpadla, štafle, siky kleště, psací potřeby, při-měřený oděv a obuv.

• Připravte si dokumentaci soustavy, výpočtové tabulky,formuláře, návody a katalogové listy použitých prvků.

• Dohodněte přístup do potřebných prostor.3. Ověřte, zda reálné provedení soustavy odpovídá doku-

mentaci a zda je soustava připravena k měření.• Zkontrolujte typ, provedení a umístění vyvažovacícharmatur, (Kombi 3+ červený-přívod, modrý-zpátečka,médium pod kuželku), přípojné vedení regulátorů tlakovédiference. Osazení měřicích vývodů u ventilů Kombi-F.

• Zkontrolujte typ, a umístění orientaci regulačních arma-tur, trojcestných a přepouštěcích ventilů,

• Ověřte, zda obsluha provedla řádné odvzdušnění sou-stavy a vyčistila filtry.

4. Ověřte statický tlak v soustavě, aby nedocházelok zavzdušňování a kavitaci. Odvzdušnění musí být prove-deno důkladně se střídavým vypínáním a zapínáním čer-padel. Zvláštní pozornost věnovat nejvyšším místům roz-

vodu.5. Zkontrolujte nastavení všech uzavíracích armatur do pro-vozní polohy. Musí být plně otevřeny nebo zavřeny podlepožadavků normálního provozního stavu, který většinouodpovídá požadavku maximálního výkonu.

6. Prověřte, zda všechny vyvažovací armatury jsou předna-staveny na projektové hodnoty. Jestliže tento údaj „takz-vaný” projektant není schopen předat, jsou možná třiřešení seřazená od nejpřesnějšího k nejodvážnějšímu:• Vyvažující provede hydraulický výpočet sám. Toto řeše-

ní má výhodu v tom, že vyvažující má po provedenémvýpočtu o soustavě dokonalou představu, která muumožňuje efektivní postup při vyvažování. Nevýhodou

 je, že se jedná o práci, kterou měl udělat někdo jiný aproto s ní není počítáno ani s časem, ani s penězi. Totořešení také často ztroskotá na naprosté nemožnosti zji-stit potřebné údaje.

• Postup vychází z „odvážného” předpokladu, že pokudvšechny ventily nastavím tak, aby při požadovaném prů-

toku měly stejnou tlakovou ztrátu, řekněme 5 kPa,dosáhnu na všech měřitelného průtoku a tak získámalespoň trochu vyhovující počáteční stav. Výhodou řeše-ní je, že alespoň částečně se opírá o požadované průto-ky a že se dá realizovat v polních podmínkách, bez počí-tače. Nevýhodou je, že je náročné na schopnostivyvažujícího a na čas.

• Nabyvše ještě více odvahy, přijmeme již velmi odvážnýpředpoklad, že přijatelným výchozím stavem je stav,kdy jsou všechny armatury nastaveny stejně. U armaturKombi 2+ a Kombi-F volíme polovinu z maximálníhopočtu otáček, u armatur Kombi 3+ volíme maximální otevření. Výhodou je jednoduchost realizace, nevýho-dou větší pravděpodobnost problémů.

7. Všechny armatury regulující průtok (regulační ventily,radiátorové ventily a regulační šroubení) budou otevře-ny naplno, pokud projekt nepředepisuje jinak.

8. Většinou budou uzavřeny ostatní větve na rozdělovači,s výjimkou té, kterou začínáme vyvažování.Toto opatře-ní má za cíl zajistit maximální dostupný tlak a tím i prů-tok. Důležité zvláště pokud jsou armatury nastavenypodle „odvážných” předpokladů.

9. Automaticky regulující armatury nastavte na maximální průtok, který by měl odpovídat jejich normálnímu pra-covnímu bodu. Výjimku tvoří přepouštěcí ventily připoje-né paralelně k zátěži, které budou uzavřeny (nastavenyna maximální přepouštěcí tlak). Z radiátorových ventilůsejměte termostatické hlavice. Ověřte otevření uzavíra-cích šroubení a nastavení předregulace radiátorovýchventilů. Trojcestné ventily přestavte do potřebné polohy.

10.Ověřte funkčnost čerpadel, zda jsou správně orientová-na, točí se správným směrem a správnými otáčkami.

Kdo dbá, ten má.F. L.Čelakovský:Mudrosloví národu slovanského ve příslovích.

Příprava soustavy na vyvažování 

1. Vyvažujícímu bude předána dokumentace soustavy.Dokumentace musí odpovídat skutečnému stavu a musí obsahovat alespoň tyto minimální údaje:• Schéma zapojení se specifikací použitých součástí.• Statický tlak v soustavě, použité médium, teploty v pří-

vodním a zpětném potrubí (teplotní spád).• Typy, dimenze a výchozí nastavení vyvažovacích arma-

tur, velikosti požadovaných průtoků a tlaků.

2. Soustava bude připravena na vyvažování. Většina kroků je stejná jako u řádného uvádění soustavy do provozu(prováděné údržby) a nelze je tedy považovat výlučně zavynucené vyvažováním.• Soustava bude prověřena, zda zhotovení odpovídá pře-

dané dokumentaci, zda byly nainstalovány prvky dlespecifikace v místech dle dokumentace a zda jsouvyvažovací armatury vybaveny měřicími vývody (pokud jsou na trhu také armatury bez těchto vývodů).

• Při zhotovení musí být dbáno na dostatečný prostor propřístup k armatuře, možnost odečítání nastavení anastavování a dostatečný prostor pro připojení měřicíhopřístroje k armatuře.

• Soustava bude napuštěna vhodným médiem a budev ní udržován patřičný provozní přetlak.• Budou zprovozněna oběhová čerpadla, ověřen správný

smysl otáčení (špatný směr otáčení byl zaznamenán i u jednofázového čerpadla!) a nastavena na projektempředepsané hodnoty. (S výjimkou uvedenou dále.)

Page 28: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 28/3628

• Soustava bude řádně odvzdušněna. Je zcela nezbytné,aby toto bylo provedeno obzvláště důkladně, nejlépes vypínáním a zapínáním čerpadel. (Střídání shromaž-ďování bublinek a „vyhánění" ze špatně vyspádovanýchúseků.) Zvláštní pozornost musí být věnována nejvyš-ším místům rozvodu a tělesům. Řádné odvzdušnění není jednorázový akt, ale proces, který musí nějakoudobu probíhat, dokud není zřejmé, že je úspěšný. I pakby musí být odvzdušnění kontrolováno a v případěpotřeby zopakováno. Zdůrazňuji, že nedostatečně pro-vedené odvzdušnění významně zhoršuje kvalitu měře-ní a může je i zcela znehodnotit. Je to jedna z nečas-tějších příčin stížností na špatnou funkci soustavy.

• Budou vyčištěny všechny filtry. I toto opatření je vhodnéopakovat, dokud nezůstávají filtry opravdu čisté. Přiuvádění do provozu jsou z potrubí vyplavovány zbytkymaziv a konzervačních přípravků a ty mají tendencivytvářet na sítku nepříliš dobře pozorovatelnou vrstvu,která ovšem významně zmenšuje účinný průřez. Sítka je proto vhodné pečlivě čistit kartáčem. Při rekonstruk-cích zase dochází k vyplavování usazených nečistot. I vtomto případě může malé množství pilin významnězhoršit provozní podmínky.

• Vyvažovací armatury a radiátorové ventily budounastaveny na hodnoty předepsané projektem.Nastavení bude provedeno až po vypláchnutí soustavya zbavení volných nečistot. Velká část problémů sváza-ných s instalací termostatických ventilů je způsobenapředčasným nastavením předregulace a osazením ter-mostatických hlavic.

• Bude ověřena možnost ovládat ventily ovládané servo-pohony. Pro účely vyvažování je nutná možnost přesta-vení do krajních poloh buď ručně, nebo pokynem z velí-

nu.• Všechny ostatní armatury budou nastaveny do provoz-ní polohy. Bude provedena provozní zkouška, kteráumožní předem vyloučit triviální závady jako uzavřenénebo neprůchozí větve, uzavřená šroubení na tělesech,záměny přívodního a zpětného potrubí a otočené tří-cestné ventily. Všechny tyto závady bývají odhalenyvyvažováním, ale většinou znamenají nutnost opakovatměření, což vede k prodražení a ke zpoždění v dokon-čení díla, neboť diagnostika závad je proces časověmnohem náročnější, než vyvažování.

3. Před vyvažováním je nutno některé práce nedokončovat.• Na tělesech nebudou osazeny termostatické hlavice.

Pokud již osazeny byly, je nutno je sejmout.• Dynamické vyvažovací armatury nebudou před zapo-četím vyvažování uváděny do provozu nebo budouvyřazeny z činnosti. (Uvádění těchto armatur do provo-zu je předmětem pokročilejších fází vyvažování.)• Přepouštěcí ventily budou nastaveny na maximální 

tlak.• Regulátory průtoku budou nastaveny na maximální 

průtok.• Regulátory diferenčního tlaku budou vyřazeny z čin-

nosti odpojením (uzavřením) impulzního potrubí.Pokud je impulzní potrubí připojeno přes uzávěr, stačí neotevírat tento uzávěr. Pokud již byl otevřen, je třeba

uzavřít jej a zbavit impulzní potrubí tlaku.• Tepelná izolace armatur musí být provedena tak, abybyl minimálně po dobu vyvažování zajištěn přístupk měřicím vývodům. Pokud je to v rozporu s možnost-mi parotěsného provedení izolace chladu, je nutnokonečné provedení této izolace odložit na dobu po

dokončení vyvažování a počítat s časovou rezervou na její provedení.

• Na elektronicky řízených čerpadlech nebudou po dobuvyvažování nastaveny úsporné programy. Budou provo-zována buď s konstantním tlakem, nebo s konstantnímiotáčkami.

• Systém měření a regulace nesmí po dobu vyvažování ovlivňovat měření. Regulační ventily musí být po dobuměření v definované poloze. (Většinou se vyvažuje vobou krajních polohách.) Z tohoto důvodu nelze vyva-žování provádět v době komplexních zkoušek systémuMaR.

• Požadavek na nastavení regulačních prvků do krajníchpoloh vede k nemožnosti regulovat po dobu vyvažová-ní na požadovanou hodnotu. Může proto docházet kpřetápění, či naopak k podchlazení. Vhodnými organi-začními opatřeními a technickými postupy je možnonegativní dopady minimalizovat.

• Neumisťovat pod měřicí body materiály, jež mohou býtpoškozeny uniklým médiem. Jedná se o pár kapek, ježunikají při připojování a odpojování měřicího přístroje.Ohroženy jsou papír, světlé jednobarevné nasákavémateriály, elektrická zařízení. Pokud nemohou být pře-místěny, je nutno zajistit jejich překrytí igelitem.

4. Po dobu vyvažování bude k dispozici osoba schopná zaji-stit následující funkce:• Zajistit plynulý přístup do všech prostor, kde bude pro-

váděno vyvažování a umožnit přístup až k armatuřesamé.

• Bude se v místě orientovat, bude mít přehled, kde jsouzařízení fyzicky umístěna a jak je k nim zajištěn přístup.

• Bude disponovat technickým vybavením pro zajištění přístupu: štafle nebo žebříky, bílé rukavice na podhledy,

kličky, háky, svítilna.• Bude schopen kontaktovat osoby s nimiž bude nutnospolupracovat a zajistit v součinnosti s nimi řešení pro-blémů (např. objednavatel, stavbyvedoucí, klíčník, MaR,velín, montéři topení, elektro, projektant).

• Zajistí suchý nezamrzající prostor pro bezpečné uložení vybavení a dokumentace mezi jednotlivými měřenímipokud možno se zásuvkou 230 V pro nabíjení vybavení.

Page 29: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 29/3629

Nevěřte všemu, co se Vám k věření předkládá. Zkoumejte vše a přesvědčujte se o všem sami!.

J. A. Komenský 

Vyvažovací metody

S libovolným měřicím přístrojem schopným měřit průtokmohou být použity následující metody [PET94] pro vyvažo-

vání dvoutrubkových soustav:

• iterační • proporční • kompenzační 

Metoda iterační 

Tato metoda se dá provádět v jedné osobě s jedním přístro- jem.

1. Všechny vyvažovací ventily otevřeme na maximum nebona nastavení, kdy je na nich dostatečný tlak pro přesnéměření při jmenovitém průtoku. (Pokud je jejich nastave-ní předepsáno projektem může být lepší tento bod pře-skočit a přejít přímo k bodu 4.)

2. Nastavíme průtok vyvažovanou větví na cca 110%, tak,aby nedošlo k přetížení oběhového čerpadla.

3. Procházíme od míst, kde se dá očekávat nadprůtok(velké spotřebiče blízko paty větve) směrem ke koncovýmvětvím a upravujeme průtoky. Vyvažovací ventily spotře-bičů s podprůtokem necháváme otevřené. Průtok spotře-biči s nadprůtokem omezíme na cca 90%.

4. Průtok větví nastavíme mezi 100 a 105%

5. Větve s nadprůtokem zaregulujeme na projektovou hod-notu. Opakujeme bod 4, dokud nedosáhneme požadova-né přesnosti.

Metoda proporční 

Tato metoda se dá provádět v jedné osobě s jedním přístro- jem. Navíc vyžaduje alespoň tužku, papír a kalkulačku.Body 1 a 2 jsou shodné s metodou iterační.

3. Měříme na všech ventilech a poznamenáváme si podílprůtoku naměřeného a projektovanéhoλ =Qměř  /Qpož.

4. Zjistíme spotřebič s nejhorším poměremλ a ten budemedále zvát referenční. (Pozor! Referenčním se může spo-třebič stát nejen v důsledku kumulace různých odchylek,ale také technickou závadou. Je-li poměr ve srovnání s ostatními odběry výrazně nižší, než by odpovídalo před-pokladům, je na místě spíše hledat závadu. Viz diagnos-tika.)

5. Nastavíme průtok dalším spotřebičem tak, aby měl stejnýpodíl λ  jako spotřebič referenční.

6. Nastavením dalšího spotřebiče byl částečně ovlivněnpoměr λ  na referenčním ventilu. Musíme jej změřit a přidalší práci použijeme novou hodnotu λ . Pokud došlok významné změně, opravíme nastavení ventilu, kterýzměnu vyvolal, aby oba ventily byly nastaveny na stejnýpoměr ?.

7. Dokud nejsou nastaveny všechny ventily vracíme sek bodu 5.

8. Nyní jsou vzájemně vyváženy všechny ventily ve větvi.Dále již budeme jen partnerským ventilem nastavovatprůtok větví.

Metoda kompenzační 

Tato metoda je vylepšením metody proporční a je velmivýhodná, pokud známe předem, který ventil je referenční.Výhodou je, že každý ventil nastavujeme jen jednou, rovnouna správnou hodnotu. Nevýhodou je, že musíme být schop-ni realizovat nastavování průtoku referenčním ventilempomocí změn nastavení partnerského ventilu. Ty mohou býtprostorově dost odlehlé a tak je někdy nutno až tří pracov-níků a dvou měřicích přístrojů. Jeden pracovník u referenč-ního ventilu měří průtok a dává pojítkem pokyny ke změnámnastavení partnerského ventilu. Třetí osoba provádí nasta-vování jednotlivých spotřebičů s druhým měřicím přístrojem.

1. Referenční ventil nastavíme tak, aby při požadovanémprůtoku měl minimální, ale přesně měřitelný tlakový úby-tek. Často se používá hodnota 3 kPa.

2. Nyní partnerským ventilem nastavíme požadovaný průtokreferenčním ventilem.

3. Partnerským ventilem udržujeme konstantní průtok refe-renčním ventilem a tím kompenzujeme změny vyvolanénastavováním dalších ventilů.

Postupně nastavujeme další ventily. Pokud se na ventilu

nedaří průtok dosáhnout, tak buď se jedná o technickouzávadu, nebo jsme špatně určili referenční ventil. (Pro určení referenčního ventilu je také možno použít proporční metodu.)

Společné body

Je vhodné včas zvážit, zda podprůtoky nemají příčinu napří-klad v ucpaných filtrech.

Aby byl zabezpečen dostatečný průtok a tlak pro měřenouvětev, bývají někdy sousední větve po dobu měření zavírány.

Souproudý rozvod je možno vyvažovat pouze trpělivým

obcházením. Souproudý rozvod neřeší všechny problémy„sám” a pro vyvažování je zcela nevhodný. Pro nové sou-stavy jej nelze doporučit.

Page 30: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 30/3630

Spatříš-li zajíce, jak rozhrabává psí hrob, máš před sebou leopardí mládě.

Indické přísloví 

Diagnostika

Osazení vyvažovacích armatur a použití měřicího počítače

 je velkou pomocí při vyhledávání závad v soustavě. Několikpříkladů z praxe.

Identifikace vadné větve

Předpokládejme, že dosáhneme rovnoměrného rozdělení průtoků mezi větve, jak je zaznamenáno v následující tabul-ce.

V1 V2 V3 V4 V5Qpož [m3 /h] 3,50 3,70 4,50 2,50 6,50Qskut [m3 /h] 3,10 3,32 3,83 2,17 5,83

Poměr 88,48% 89,79% 85,19% 86,64% 89,76%dp [kPa] 32,50 28,20 25,50 1,10 24,00

Ventily větví V1-V3 a V5 jsou velmi zaškrceny, mnohemvíce, než uvádí projekt. Ventil V4 je maximálně otevřen.Průtok přesto není dosažen.

ZávěrVětev V4 vykazuje větší odpor, než odpovídá projektu.V uvedeném případě bychom těsně dosáhli patnáctipro-centního tolerančního pásma, ale bylo by vhodnější zjistitpříčinu, neboť:

1. Problémy mají tendenci se zhoršovat. Je-li něco „přicpa-ného”, tak dříve nebo později připlave něco, co větevucpe zcela.

2. Odhalením závady bychom mohli snížit výtlačnou výškučerpadla a tím uspořit čerpací práci.

Nalezení závady ve větvi

Musím nalézt místo, kde je tlaková ztráta příliš velká.

1. Změřím na vypouštěcích ventilech na patě větve dispo-ziční tlak. Tím vyloučím špatně provedené odbočky.

2. Ověřím průtoky všech spotřebičů. Tím vyloučím, že zvý-šený odpor je způsoben uzavřením, či ucpáním někte-rých spotřebičů.

3. Změřím dispoziční tlak na vypouštěcích ventilech na spo-třebičích. Porovnáním s projektem danými hodnotamiověřím, že spotřebič se chová očekávaným způsobem.

4. Změřím tlaky na uzavřených vyvažovacích ventilech(Kombi-2-Plus a Kombi-F-II). Ověřím tak velikost tlaku,při nulovém průtoku. Při uzavírání sleduji, jak tlak

narůstá. Pokud tlak narůstá až když je ventil téměř uza-vřen, je v okruhu ventilu velký odpor.

5. Pokud je tlak na vyvažovacím ventilu velký a při změněnastavení se mění jen nepatrně, může být ucpaný vyva-žovací ventil. V tomto případě Vám měřicí počítač budeindikovat dostatečný průtok, ale nebude to pravda, neboť 

nečistota nedefinovaným způsobem sníží hodnotu Kv.(Měřicí počítač neměří přímo průtok, ale počítá jej z Kvhodnoty odpovídající nastavení a změřeného rozdílovéhotlaku na ventilu.)

Závada ve směšovacím okruhuMěřicí vývody vyvažovacího ventilu mohou pomoci k získá-ní potřebných informací. V následujícím případě jsmedokonce schopni určit všechny tlaky v okruhu.

1. Jsme schopni určit tlak vyvozovaný čerpadlem. Měřitbudeme mezi vypouštěcím kohoutem na přívodnímpotrubí a měřicím vývodem vyvažovacího ventilu blíže kezkratu.

2. Na vypouštěcích kohoutech změříme tlakovou ztrátuvětve.

3. Mezi vypouštěcím kohoutem na zpětném potrubí a měři-cím vývodem vyvažovacího ventilu blíže k filtru naměřímetlakovou ztrátu filtru.

4. Na vyvažovacím ventilu naměříme tlakovou ztrátu ventilua jsme schopni určit i průtok.

Sběr doplňujících údajů

Často se stává, že vyvažovací ventil nebo potřebné měřicí body chybí. Pak mohou pomoci následující postupy.

• Průtok bývá přesně měřitelný pomocí průtokoměru měřičespotřeby tepla. Novější elektronické kalorimetry jsouschopny zobrazit průtok, teplotu v přívodním a zpětnémpotrubí, teplotní rozdíl a okamžitý výkon. Jejich odezva jebohužel v řádu minut, takže jejich využití pro nastavování  je tímto velmi znepříjemněno. Na starších provedeníchprůtokoměru se dá průtok určit sledováním počitadla aměřením času pomocí stopek.

• Velmi hrubě se dá průtok posuzovat podle údajů elektro-nicky řízených čerpadel.

• Někdy poskytnou cenný údaj ručkové tlakoměry. Často je

ovšem (vzhledem k vysokému statickému tlaku v místě jejich umístění) tlakový rozdíl, který nás zajímá, spíšepouze prokazatelný, než měřitelný.

• Měřicí vývody mohou být získány také připojením na kulo-vé kohouty odvzdušňovací nádoby nebo demontáží mano-metrů.

Page 31: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 31/3631

Dobré je nepřítelem lepšího.

Optimální vyvážení Vyvážení můžeme považovat za dobré, pokud jsou splněnytři podmínky.

1. Průtok všech spotřebičů je blízký průtoku projektované-mu.

2. Všechny spotřebiče mají podobný poměr mezi průtokemskutečným a požadovaným. (Automaticky splněno pokudMs=Mp.)

3. Na vyvažovacích ventilech není zbytečně vysoký tlak.Pak je možno uspořit značnou čerpací práci.

Na příkladě si ukážeme případ, kdy první dvě podmínky jsou splněny a třetí ne. Ukážeme si též, jak v tomto případěpostupovat. Pokračujme na soustavě z diagnostiky. Podařilo

se odstranit závadu na větvi V4 a proporční metodou byl její průtok upraven na hodnotu srovnatelnou s průtoky ostat-ních větví.

V1 V2 V3 V4 V5Qpož [m3 /h] 3,50 3,70 4,50 2,50 6,50Qskut [m3 /h] 3,10 3,32 3,83 2,24 5,83Poměr 88,48% 89,79% 85,19% 89,53% 89,76%dp [kPa] 32,50 28,20 25,50 24,8 24,00

Snadno nahlédneme, že pokud by se podařilo „více otevřít”vyvažovací ventily, dosáhli bychom nyní nejspíše požadova-ného průtoku. Buď bychom mohli provést vyvážení znovu

a obcházet jeden ventil za druhým. Můžeme ovšem s výho-dou využít právě toho, že body 1 a 2 jsou splněny.

Nejmenší tlak je na ventilu spotřebiče V5 a je to proto ven-til referenční. Zvolíme na něm tlakovou ztrátu 3 kPa.24 - 3 = 21. Tlak na všech ventilech snížím o 21 kPa a napí-ši si je do tabulky jako dp'. Z Qpož a dp vypočtu Kv.

V1 V2 V3 V4 V5Qpož [m3 /h] 3,50 3,70 4,50 2,50 6,50dp [kPa] 32,50 28,20 25,50 24,80 24,00dp' [kPa] 11,50 7,20 4,50 3,80 3,00

Kv' [m3

 /h] 10,32 13,79 21,21 12,82 37,53

Pomocí výpočtového programu, nebo katalogového listuurčím ke Kv nastavení vyvažovacího ventilu, které provedu.

Partnerským ventilem nastavím požadovaný průtok.

Ověříme průtoky a pak můžeme říci, že jsme dosáhli opti-málního nastavení.

Otázka nemůže být hloupá. Hloupá může být jenom odpo- věď.

Často kladené otázkyProč mám vyhazovat peníze za termostatické

ventily? Nevyplatí se mi to, neuspořené teploklidně zaplatím.

Tlak na úspory energie „za každou cenu” je projevem ros-toucí odpovědnosti společnosti vůči budoucím generacím.Cena energie není reálná, neboť neumožňuje reprodukcistatku. Používáme převážně neobnovitelné zdroje energie.S trochou nadsázky by se dalo říci, že současné ceny ener-gií mají spíše charakter odměny pro zloděje, který okrádábudoucí generace. Vytěžené uhlí, ropu, plyn ani uran sinepůjčujeme. Jednou provždy je maříme a otravujemes nimi vzduch, vodu i zemi.

Od instalace termostatických ventilů tělesohřeje jen nahoře a dole je studené. Kde sedovolám pomoci?

Smyslem termostatizace je úspora energie. Pokud je protov místnosti dosažena požadovaná teplota a výkon tělesa jeproto omezen, je to důkaz správné funkce. Smyslem vytá-pění zajisté není zbůhdarma hřející otopné těleso, ale dosa-žení tepelné pohody.

Pokud si ovšem uživatelé pod pojmem dosažení tepelnépohody představují možnost chodit po bytě jen v trenýr-kách, pak je osazení termostatických ventilů opravdu rozla-dí. Ani v tomto případě se ovšem nejedná o závadu v pra-vém slova smyslu.Vnitřní teplota v obytných místnostech seuvažuje 20°C a není žádoucí a většinou ani možné ji zvy-šovat. Zvýšení teploty o 1 K vede k nárůstu spotřeby výko-nu o cca 3% a bývá na úkor výkonu v jiné části soustavy.Veškerý smysl nasazení regulace by tak byl popřen.

Třetí možností je, že soustava opravdu není schopna dodatpotřebný výkon. Dále uvádím nejčastější závady:

• Soustava nebyla řádně propláchnuta a ventily jsou ucpá-ny. Ihned po montáži ventilu byla nastavena předregulacea nasazena hlavice. Důsledkem je zanesení radiátorovéhoventilu nečistotami.

• Zanesené filtry.• Soustava nebyla řádně odvzdušněna.• Zadřené nebo jinak nefunkční čerpadlo.

Pokud soustava nebyla dostatečně propláchnuta beznastavené předregulace a se sejmutými hlavicemi, je nutnototo učinit dodatečně. Musí se sejmout hlavice, zrušit před-

nastavení, nechat médium cirkulovat, dokud se nečistotyneusadí ve filtrech a kalnících a až poté nastavit regulaci anasadit hlavice. Jestliže nečistota nemůže projít ani zcelaotevřeným ventilem, je možno pomocí speciálního příprav-ku ventilovou vložku vyjmout a vyčistit i bez vypouštění sou-stavy.

Page 32: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 32/3632

Kam tedy mám dát ten ventil?

Ventily jsou umisťovány tak, aby bylo možno nastavit všech-ny potřebné průtoky a jejich poměry. Zvolené schéma musí umožňovat vyvážení a to nejen teoreticky, ale i praktickya efektivně. Je též velmi vhodné umisťovat ventily dle hle-diska logického členění soustavy, např. oddělit strany levou

a pravou apod.

Jak velký tlak mohu ztrácet na ventilu?

Řešením této otázky bohužel nemůže být nějaké číslo nebopředpis. Tlaková ztráta ventilu je omezena ze dvou stran.Minimální tlaková ztráta na regulačním ventilu je omezenapožadavkem autority ventilu a přesností měření na měřicíchventilech. Pro radiátorový ventil je vhodné zvolit minimální tlakovou ztrátu tak, aby dynamický tlak od oběhového čer-padla byl svým účinkem významnější, než samotížný vztlak.Maximální tlaková ztráta je omezena potížemi, které způso-

buje neustále mařená energie. Většinou se projevuje hlu-kem, ale může dojít i k poškození ventilu způsobenémukavitací. Hranice, kdy dochází k zvýšené hlučnosti není bohužel dostatečně definována. Z fyzikálního hlediska zdepůsobí příliš mnoho činitelů nedostatečně popsaných, počí-najíc množstvím plynů v teplonosné látce po činitele tuhos-ti a rezonance. Jediná možná odpověď tak zní: co nejmen-ší. Uspoří se tak čerpací práce i problémy.

Jak velkou mám zvolit dimenzi?

Dimenze armatury se volí tak, aby byl co nejlépe využit

regulační rozsah armatury. Proto se vyhýbáme nízkýmnastavením, která svědčí o tom, že armatura byla předi-menzována. Měřicí armatury s pevným Kv musíme vybírattak, aby při jmenovitém průtoku byl na armatuře dostatečnýúbytek tlaku pro přesné měření.

Literatura[BRO80]Brož, J. - Roskovec, V. - Valouch, M.: Fyzikální a matema-tické tabulky. SNTL Praha 1980

[GAS01]kol.: Topenářská příručka. GAS s. r. o. 2001

[CIH75]Cihelka, J. - kol.: Vytápění a větrání. Druhé přepracované adoplněné vydání. SNTL Praha 1975. (Další vydání v roce1985)

[KLE86]Klepš, Z. - Nožička, J. - kol.:Technické tabulky. SNTL Praha1986

[PET94]

Petitjean, R.: Total hydronic balancing. TAH AB. ValveDivision, Ljung, Sweden 1984[VVI01]Ptáková, D.: Teplotní poměry a energetická náročnost otop-ných období v letech 1951-2000 v ČR. Společnost pro tech-niku prostředí, příloha časopisu VVI, říjen 2003

Podklady Honeywell

Podrobné projekční podklady k výrobkům naleznete on-linena http://www.honeywell.cz a off-line verze je na firemnímCD, které můžete získat na školeních a prezentacích pořá-

daných firmou Honeywell.[HON01]Rotační závitové a přírubové směšovací ventily. Pokyny proprojektování a montáž.

Právní dokumenty

Zákony• Zákon o hospodaření energií 406/2000 Sb. ze dne 25.

října 2000• Zákon o podmínkách podnikání a o výkonu státní správy v

energetických odvětvích a o změně některých zákonů

(Energetický zákon) 458/2000 Sb. ze dne 28. listopadu2000

Vyhlášky k zákonu o hospodaření energií 

• Vyhlášky ministerstva průmyslu a obchodu č. 150-153/2001 Sb., č. 212-214/2001 Sb., Nařízení vládyč. 195/2001 Sb.

Vyhlášky k energetickému zákonu

• Vyhláška ministerstva pro místní rozvoj č. 372/2001 Sb.

• Vyhláška Energetického regulačního úřadu č. 373/2001 Sb.Normy

ČSN 06 0201• Výpočet tepelných ztrát.

Page 33: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 33/3633

Poznámky:

Page 34: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 34/3634

Poznámky:

Page 35: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 35/3635

Poznámky:

Page 36: Vždy v rovnováze

7/27/2019 Vždy v rovnováze

http://slidepdf.com/reader/full/vzdy-v-rovnovaze 36/36

Dále vám můžeme nabídnout:

Prostorové termostatya programovatelnéregulátory teploty

Tělesa termostatických ventilů

Směšovací a rozdělovací třícestnéventily

Termostatické ventily pro chladicí systémy

Regulační a uzavírací šroubení 

Regulační a uzavírací šroubení pro otopná tělesaventil - kompakt

Vyvažovací ventily a regulátorydiferenčního tlaku

Přírubové vyvažovací ventily

Vodní dvou a třícestné ventily

Směšovací a rozdělovací ventily

Hometronic systém automatizacedomácnosti

Ekvitermní regulátory teploty

Regulační ventily pro oběhteplé užitkové vody

Úpravny vody

Vodní armatury

Termostatické hlavice

a pohony pro tělesatermostatických ventilů

Honeywell spol. s r.o.

Technické změny vyhrazeny. © Honeywell 2004Pro firmu Honeywell zpracoval Ekonomik-Projekt, Ing. Richard Valoušek a Ing. Pavel Rybka.Za pečlivé přečtení rukopisu děkují Ing. Zbyňkovi Kašíkovi.


Recommended