Автоматичне гідравлічне балансування
Переваги з першого погляду
- Гідравлічне балансування виконується в найкоротші терміни
- Динамічне керування замість фіксованого
- Середня економія на витратах на опалення у 20%
- Довготривале рішення без засмічень
- Нижче енергоспоживання циркуляційних насосів
- Може використовуватися як індивідуальне керування кімнатою для панельного опалення
- Більший комфорт і Підвищена ефективність
- Набагато більше можливих застосувань, ніж просто для опалювальних контурів
Гідравлічне балансування
Метою гідравлічного балансування в розподільчій мережі є забезпечення кожного споживача "правильною" кількістю води. Вона не повинна бути надто малою, бо інакше споживач не буде забезпечений належним чином; але й не повинна бути надто великою, бо надлишок не приносить користі споживачеві, а лише послаблює систему, а інші споживачі отримують надто мало води. Але оскільки вода завжди йде шляхом найменшого опору, це не відбувається саме по собі. Бажаний результат не матеріалізується сам по собі, тобто без активного втручання в різні підгалузі розподільчої мережі. Отже, питання полягає в тому, який найкращий спосіб досягти мети оптимізації водопостачання для всіх споживачів?
Але з якими зусиллями і з яким успіхом?
Один з варіантів - виконувати ці втручання вручну: Ви "просто" розраховуєте необхідну кількість води, встановлюєте відповідні клапани на окремих секціях і все. Це було б добре, але такий метод має кілька недоліків: по-перше, розрахунок і подальше регулювання індивідуальних кількостей води - це велика робота, а по-друге, результат важко перевірити, а також він не здатний реагувати на мінливі вимоги: так би мовити, "політ наосліп у тумані".
Краще добре врегульоване, ніж фіксоване
Немає зворотного зв'язку щодо рівня заповнення на вході
Уявімо, що ви хочете "синхронізувати" наповнення зливного бачка в туалеті. Тоді ви б запитали себе, скільки змивів очікується, наприклад, на день, і встановили б подачу відповідно до цього. І кожен може уявити, що відбувається, коли користувачі страждають на захворювання кишківника або їдуть у відпустку.
Рівень заповнення контролює впускний отвір
Звичайно, цей приклад навмисно перебільшений, і всі знають, як наповнюється зливний бачок унітазу, а саме за допомогою поплавкового клапана. І все ж цей приклад дуже влучно ілюструє різницю між фіксованим налаштуванням і регулюванням рівня, оскільки, на відміну від фіксованого налаштування, в системі регулювання завжди є інформаційний зворотний зв'язок, який відповідним чином коригує значення налаштування: Чим вищий рівень води в зливному бачку, тим менший приплив або, коли бажаний рівень досягнутий, приплив вимикається, щоб ні хвороби кишечника, ні поїздки на відпочинок не стали проблемою.
А як щодо "гідравлічного балансування"? Тут фактично використовується метод "розрахувати і налаштувати", хоча розрахунок часто базується на такій кількості припущень, що результат доводиться локалізувати десь між збігом і бажаним через значні неточності - принаймні, в існуючих будівлях. Якщо окремі споживачі згодом відчувають дефіцит енергопостачання, систему "підлаштовують", поки вона не буде відповідати їхнім потребам. А вона підлаштовується лише тоді, коли жоден споживач не скаржиться. Наскільки оптимальним є такий кінцевий результат, можна лише здогадуватися.
Тож як може працювати "автоматичне гідравлічне балансування"?
=> Занадто висока температура на виході
Нагрівальна поверхня будь-якого типу - це теплообмінник, через який з одного боку протікає нагрівальна вода, а з іншого боку контактує з середовищем, що нагрівається. А що відбувається з таким теплообмінником, якщо витрата первинної (теплопровідної) води-теплоносія занадто велика? Дуже просто: кількість тепла, пов'язана з надмірною витратою, не може бути повністю розсіяна, внаслідок чого температура повернення, тобто температура опалювальної води на виході з теплообмінника, підвищується. Іншими словами, надмірно висока температура обратки є індикатором надмірно високої витрати.
=> Температура повернення низька
І саме тут вступає в дію "автоматичне гідравлічне балансування", що використовує принцип терморегулюючих клапанів: якщо температура обратки занадто висока, клапан закривається і об'єм води зменшується; якщо температура обратки занадто низька, клапан відкривається і об'єм води збільшується. Таким чином, це так званий обмежувач температури обратки або скорочено RTB.
Метою є температура зворотного потоку, а не об'єм води
Оскільки об'єм води тепер є результатом контрольної роботи RTB, його більше не потрібно розраховувати. Замість цього необхідно встановити максимальну температуру обратки, до якої слід обмежити об'єм води. Передумовою для цього є, звичайно, правильно розрахована поверхня нагріву, яку ми завжди повинні враховувати при проведенні будь-якого гідравлічного балансування. Тим не менш, ми також знаємо приклади, які доводять, що "теплова" процедура також може бути використана для компенсації зміни використання теплої підлоги - наприклад, від спальні до офісу. (Технічна стаття про гідравлічне балансування)
Чому мінімальний тираж?
На відміну від наведеного вище прикладу з бачком унітазу, де цільова змінна "рівень води" вимірюється безпосередньо за допомогою поплавка і використовується для керування клапаном подачі, вимірювання температури зворотної лінії є непрямою змінною, оскільки зміна температури зворотної лінії відбувається лише із затримкою в часі після зміни витрати або споживаної потужності, а також змінюється в залежності від типу і розміру поверхні нагріву. Іншими словами, запізнення може призвести до надмірної реакції термостатичного клапана.
Якщо, наприклад, вентилятор повітронагрівача вимикається електричним кімнатним термостатом, температура на виході з нагрівального контуру дуже швидко і дуже різко підвищується, і термостатичний клапан повністю закривається. Однак при закритті клапана перекривається не тільки потік, але й потік інформації про те, чи запускається знову вентилятор повітронагрівача. З іншого боку, відповідна невелика мінімальна циркуляція підтримує цей інформаційний потік. Крім того, нагрівальний елемент залишається теплим навіть при вимкненому вентиляторі, тому мінімальна циркуляція не тільки покращує якість керування, але й забезпечує захист від замерзання та теплий запуск у будь-який час.
Інший приклад: якщо температура навколишнього середовища RTB - наприклад, у шафі колектора контуру теплої підлоги - перевищує задане значення і такий клапан повністю закривається і повністю перекриває потік, корпус клапана і термостат рано чи пізно досягнуть температури навколишнього середовища, а отже, клапан взагалі перестане відкриватися: класичний глухий кут. Однак такого робочого стану можна надійно уникнути за допомогою відповідної малої мінімальної циркуляції.
Durchschnittliche Einsparungen von über 20%
hier mit seinem Kunden Martin Gruber
Längst nicht allen Heizungsbauern ist bewußt, daß in den aller meisten Heizungsanlagen der größte Teil der Verschwendung nicht durch den Austausch des Wärmeerzeugers vermieden werden kann, sondern nur durch eine vollständige hydraulische Sanierung des Anlagennetzes.
Але дамо слово експерту:
„Ich behaupte, wenn ich Zweifamilienhäuser mit Baunach-Stationen und Pufferspeichern ausstatte, führt das zu einer Energieeinsparung zwischen 30 und mehr Prozent. Natürlich muss alles, was vor der Baunach-Station und danach ist, stimmen, bis hin zur Einbindung der Leitungen in den Pufferspeicher, die sehr oft falsch oder ineffizient ist. Er ist das wichtigste Glied in einer Heizungsanlage. Die Kesselhersteller versprechen Ihnen Wirkungsgrade von 92 und 93 Prozent. Die nützen mir herzlich wenig, wenn die Anlage nicht optimiert ist. Ich bin mir sicher, sehr viele, sogar die meisten Heizungen kommen auf einen maximalen Anlagenwirkungsgrad von 75 Prozent, mehr nicht. Zum Teil deshalb, weil im Speicher hohe Temperaturen vermischt werden und der Energieerzeuger ständig reagieren und schalten muss. Der heizt permanent nach.“
Lorenz Mayer, Heizung-Sanitär-Solar, Petting
Довготривале рішення без засмічень
Хто не стикався з таким: ви щойно відкалібрували контур радіаторного опалення за допомогою термостатичних клапанів за всіма правилами, і тут дзвонить телефон: "Радіатор у вітальні погано гріє!". І що ви робите? Їдеш до замовника і "переналагоджуєш". Оскільки ви не можете і не хочете брати гроші за цю роботу, вона повинна "підійти" з першого разу, якщо це можливо. Часто причиною цього є крихітні домішки в опалювальній воді, які збираються перед такими ж крихітними отворами попередньо встановлених клапанів, таким чином перекриваючи потік. Чи може таке статися з термостатичними клапанами з динамічним керуванням? Навряд чи, тому що ці клапани не є фіксованими, а керуються динамічно: занадто низька швидкість потоку призводить до занадто низької температури зворотної лінії і, відповідно, до відкриття клапана, який пропускає домішки.
Нижче енергоспоживання циркуляційних насосів
Звичайно, існують також балансувальні клапани з динамічним регулюванням, такі як клапани перепаду тиску або клапани з регулюванням потоку. Спільним для них є те, що вони отримують роботу керування, тобто механічну енергію для відкриття та закриття клапана, від потоку води системи опалення. Це означає, що ці клапани функціонують лише за мінімальних втрат тиску, які зазвичай становлять близько 200 мбар. Тепер уявіть собі: кожен кубічний метр води, який, як відомо, важить тонну і який збалансований таким чином, повинен бути перекачаний на додаткові два метри - робота, яку доводиться купувати за високу ціну у вигляді електроенергії через циркуляційний насос. З термостатичним клапаном, навпаки, ця енергія походить від тепла води для опалення, і теплогенератор не може навіть посміхнутися такому навантаженню, оскільки він його просто не помічає.
Відеоопис обмежувача зворотної температури (RTB):
Клапан RTB - це термостатичний обмежувач температури зворотної лінії з регульованою максимальною температурою і фіксованою мінімальною витратою порядку 0,5% від номінальної витрати.
RTB усуває необхідність розрахунку і ручного регулювання об'ємного потоку, оскільки витрата води на кожну поверхню нагріву автоматично адаптується до фактичної потужності, а опалювальний контур автоматично гідравлічно збалансований. Заданне значення максимальної температури зворотної лінії просто встановлюється на термостатичній голівці. Якщо температура обратки перевищує цю уставку, клапан зменшує потік, закриваючись без додаткової енергії. Нагріта опалювальна вода довше залишається на поверхні нагріву і тому може ефективніше віддавати тепло. Завдяки фіксованій мінімальній витраті клапан максимально швидко реагує на зміну навантаження.
Сфери застосування RTB
a) Радіаторні контури опалення (двотрубні системи):
нерівномірно на радіаторах
Радіаторні поверхні нагріву автоматично гідравлічно вирівнюються завдяки встановленню RTB. Механізм завжди однаковий: занадто високий потік через поверхню нагріву призводить до занадто високої температури зворотної води і навпаки. Тут RTB встановлюється на найнижчу можливу температуру, при цьому необхідно враховувати так званий "дизайн" опалювальних контурів. Для цього процесу не потрібно розраховувати кількість води, що є великою перевагою, особливо в існуючих будівлях.
Розрахунок опалювального контуру визначається як максимальна температура подачі та обратки в найхолодніший очікуваний день, на який розрахована система опалення будівлі. У старих будівлях, наприклад, поширені конструкції 70/50°C або 60/40°C, тоді як у нових будівлях використовуються конструкції 50/35°C або навіть 40/30°C. Для того, щоб радіатори могли забезпечити достатню кількість тепла в будівлі, незважаючи на нижчу температуру обратки, після встановлення RTB слід відповідно підвищити температуру подачі з урахуванням погодних умов, скоригувавши так звану криву опалення, наприклад, підвищити температуру опалювального контуру з 60/40°C без RTB до 70/30°C з RTB, або з 50/35°C до 55/30°C.
![](https://www.baunach.net/wp-content/uploads/ThAb-Radiatoren-3D-MitRTB.png")
Результатом такого термостатичного балансування є не тільки повний рівномірний розподіл тепла між усіма радіаторами, що відповідає досягненню запланованого комфорту, але й значна економія витрат на опалення завдяки нижчій температурі обратки та меншим витратам на електроенергію, оскільки кількість води, яку потрібно перекачувати циркуляційним насосом, також значно зменшується. Навіть якщо це звучить неймовірно: з нашого досвіду, насправді можна експлуатувати контури радіаторного опалення з температурою обратки 35°C, 30°C, а іноді навіть 25°C, якщо в системі опалення немає серйозних несправностей, а температуру подачі можна достатньо підвищити. І все це - як уже згадувалося - без трудомісткого "розрахунку" кількості води, який часто можливий лише на основі припущень, оскільки вони встановлюються автоматично і автоматично в кожному окремому випадку навантаження. Тому, якщо, наприклад, кілька радіаторів вимикаються на вихідні, решта радіаторів все одно отримують таку ж кількість води, оскільки їхня температура на виході з системи не змінюється. Циркуляційний насос, що працює в режимі "постійний тиск", підлаштовує свою швидкість до меншого об'єму подачі, не збільшуючи при цьому тиск подачі.
Зворотний патрубок радіатора
RTB встановлюються на кожен радіатор замість фіксуючого гвинтового з'єднання зворотної лінії, налаштовуються на бажану максимальну температуру і фіксуються, щоб запобігти регулюванню. Завдяки конвекційному притоку холодного повітря на зворотному трубопроводі радіатора не відбувається перегріву RTB на радіаторі, а також не виникає описаного вище тупикового положення через надмірну температуру навколишнього середовища. Саме тому наші клапани RTB у так званому радіаторному виконанні (коліщатко) не мають мінімальної циркуляції (MUL), завдяки чому з'єднання з трубопроводом може бути перекрите при знятому радіаторі.
б) Контури теплої підлоги:
монтуються безпосередньо на зворотному колекторі розподільчої системи
RTB у версії для теплої підлоги (Fbh) мають так зване гвинтове з'єднання з євроконусом з обох боків і можуть бути встановлені безпосередньо на зворотний колектор розподільної системи теплої підлоги; процес, який займає лише кілька хвилин на один клапан при наявності невеликої практики.
Хорошою рекомендацією щодо налаштування є встановлення температури обратки приблизно на два з половиною градуси вище бажаної температури в приміщенні. У цьому випадку також рекомендується налаштувати температуру подачі з погодною компенсацією (залежну від зовнішньої температури) трохи вище, а циркуляційний насос перевести в режим роботи "постійний тиск".
не може реагувати на зовнішнє тепло.
У системах теплої підлоги - як і в панельних системах опалення загалом - тепло передається в приміщення за допомогою випромінювання при більш низьких температурах. Температура зворотного теплоносія, як правило, лише на кілька градусів Цельсія вища за температуру в приміщенні. Як наслідок, температура в обратному трубопроводі зростає, коли температура в приміщенні підвищується, наприклад, через зовнішнє надходження тепла, наприклад, сонячне випромінювання або електричні прилади. Оскільки вища температура в приміщенні означає, що менше тепла передається від нагрівальної поверхні до приміщення, це називається "ефектом саморегулювання" підлогового або панельного опалення.
Однак у випадку з контуром підлогового або поверхневого опалення, який був відкалібрований за допомогою фіксованого налаштування, нічого не відбувається, оскільки фіксована витрата води не змінюється. Якщо, з іншого боку, балансування було автоматизовано шляхом встановлення RTB, це також зменшує витрату води на нагрівальну поверхню при підвищенні температури зворотної лінії, що ще більше зменшує теплову потужність в приміщенні. Це не тільки підвищує ефект саморегулювання, але й виконує вимогу Постанови про енергозбереження (EnEV), а саме, що "системи опалення з водою як теплоносієм [...] повинні бути обладнані автоматичними пристроями для покімнатного регулювання температури в приміщеннях, коли вони встановлені в будівлях". Іншими словами: встановлення RTB дозволяє здійснювати покімнатне регулювання температури в приміщенні і, таким чином, відповідає вимогам стандарту.
У порівнянні з більшістю індивідуальних регуляторів з кімнатними термостатами, RTB мають додаткову перевагу, оскільки вони працюють "пропорційно", тобто можуть регулювати витрату води безперервно, тоді як більшість індивідуальних кімнатних термостатів - це так звані двоточкові регулятори (термостати типу "клік-клік"), які лише повністю вмикають або вимикають витрату води. Це має два недоліки, один з яких стосується ефективності, а інший - комфорту: ефективність знижується, оскільки при повністю відкритому клапані надмірна кількість води призводить до високої температури на виході, тоді як при закритому клапані поверхня нагріву не робить ніякого внеску в температуру на виході. Якби вона весь час мала меншу швидкість потоку, це б постійно сприяло низькій температурі обратки. Однак комфорт також знижується, оскільки двоточкові регулятори обов'язково мають гістерезис, тобто різницю між увімкненням і вимкненням: вони вимикаються лише тоді, коли в приміщенні занадто тепло, і вмикаються лише тоді, коли в ньому занадто холодно. Це призводить до охолодження нагрівальних поверхонь, що може викликати нарікання, особливо у випадку з теплою підлогою.
Тільки в приміщеннях, які не повинні постійно опалюватися, таких як дитячі або гостьові кімнати, рекомендується додаткове встановлення таких індивідуальних кімнатних контролерів, оскільки з їх допомогою можна дуже зручно вмикати та вимикати опалення в приміщенні.
Переконайтеся самі, як клапан RTB в менше трьох хвилин монтується на зворотному колекторі підлогової розподільчої системи:
в) Радіаторні контури опалення (однотрубні системи):
Всі радіатори відкриті (повне навантаження)
У багатьох існуючих житлових будинках в минулому контури радіаторного опалення були побудовані як так звані "однотрубні системи". При такому принципі підключення окремі радіатори не підключаються паралельно до подаючої та зворотної труб, а з'єднуються послідовно, при цьому байпас повинен проходити через кожен окремий радіатор, тому що в іншому випадку працювати могли б тільки всі радіатори разом; з іншого боку, якщо один або декілька радіаторів вимкнути, то всі інші також залишаться холодними.
Не всі радіатори відкриті (часткове навантаження)
Однією з найбільших проблем таких систем є те, що об'ємний потік через усі байпаси повинен бути якомога меншим, не обмежуючи загальну витрату до такої міри, щоб на якомусь із радіаторів виникло недопостачання. Крім того, практично не існує житлових будинків, які постачаються однією однотрубною магістраллю, але в основному це ті, в яких окремі квартири були спроектовані як однотрубні магістралі, які потім були підключені до стояків - зазвичай на сходових клітинах. Це означає, що кілька однотрубних ліній з'єднані паралельно, через що нерідко трапляються випадки, коли цілі квартири недопостачаються порівняно з іншими. Цю проблему часто "вирішують" збільшенням об'єму циркулюючої води шляхом встановлення більших насосів, доки достатня кількість тепла не досягне останнього куточка будівлі, при цьому повністю нехтуючи загальною ефективністю гідравлічної системи розподілу.
Всі радіатори відкриті (повне навантаження)
Як видно з двох ілюстрацій навпроти, кількість води в однотрубній системі залежить від теплової потужності всіх поверхонь опалення. Ця кількість води не може бути постійною, тому розрахунок і фіксоване встановлення такої кількості води призводить у переважній більшості випадків навантаження до значного надлишку, а отже, до величезних втрат теплової енергії.
Не всі радіатори відкриті (часткове навантаження)
І тут клапани RTB пропонують рішення настільки ж просте, наскільки і досконале, оскільки - як вже неодноразово описувалося - вони автоматично і автоматично регулюють кількість води на основі температури обратки відповідно до кількості тепла, фактично випромінюваного нагрівальними поверхнями. Водночас вони зменшують кількість води, що циркулює в усіх однотрубних системах, до реально необхідного мінімуму, тим самим підвищуючи комфорт за рахунок рівномірного розподілу тепла. І, нарешті, відпадає потреба у великогабаритних циркуляційних насосах та електроенергії, необхідній для їх роботи. Ці клапани RTB завжди встановлюються в кінці обратки кожної окремої однотрубної лінії перед її входом в лінію подачі, яка, як уже згадувалося, часто є стояком на сходових клітинах.
Nach drei Jahrzehnten zum ersten Mal?
"Я обладнав готель RTB DN15.
Це теж не працювало роками - тепер нарешті запрацювало!"
Багато наших клієнтів знову і знову підтверджують, що вперше після багатьох років експлуатації вони змогли успішно збалансувати однотрубні системи опалення за допомогою RTB. Ми також знову і знову чуємо, що модернізація будівель з однотрубними опалювальними контурами з буферними накопичувачами практично можлива лише шляхом встановлення RTB, оскільки буферні накопичувачі можуть виконувати своє призначення лише за умови достатньої стратифікації - тобто достатньо великої різниці температур між "низом" і "верхом", що вимагає низької температури обратки і циркуляції води, обмеженої лише необхідною.
Але дамо слово експерту:
"У згаданому готелі RTB були рішенням для однотрубної системи після більш ніж 3 десятиліть "непрацюючих" радіаторів або "рандомізованого функціонування".
Якщо у вас виникнуть додаткові запитання, будь ласка, звертайтеся до нас.
З сонячним привітом
Даніель Янсен
Майстер-сантехнік та інженер-теплотехнік - Експерт з систем теплових насосів VDI 4645 - Консультант з питань енергозбереження будівель - Сертифікований HWK інсталятор біо-теплових установок"
d) Trinkwarmwasser-Speicher:
(Teillast)
Vielen ist überhaupt nicht bewußt, daß auch Trinkwarmwasser-Speicher Heizflächen bzw. Wärmetauscher besitzen, die abgeglichen werden sollten, wenn man zu hohe Rücklauftemperaturen und die mit ihnen verbundenen Nachteile für Effizienz und Komfort vermeiden möchte.
Denn ein ungeregelter Durchsatz von Heizungswasser führt eben nicht zu einer schnelleren Warmwasserbereitung, sondern im Gegenteil zu einem schlechteren Wirkungsgrad der Heizungsanlage und nicht selten auch durch Ein- und Ausschalten (Takten) des Wärmeerzeugers zu einer längeren Dauer der Warmwasserbereitung und damit zu einem geringeren Komfort.
(Teillast)
Bei Speicherwassererwärmern muß man streng genommen zwei sehr unterschiedliche Betriebsarten voneinander unterscheiden: Die Warmwasserbereitung und die Warmwasserbereitschaft.
Bei der Warmwasserbereitschaft wird kein frisch gezapftes Kaltwasser erwärmt, sondern es werden lediglich die Auskühlverluste des Speichers und der Trinkwasser-Zirkulationsleitungen ausgeglichen. Dabei handelt es sich um eine schwache Lastanforderung bei hohen Temperaturen. Schon alleine deswegen käme es in einem nicht automatisch abgeglichenen System bei der Warmwasserbereitschaft zu höheren Rücklauftemperaturen. Doch dank des RTB geschieht dies nicht oder zumindest nicht ungehemmt, da der Heizungswasserdurchsatz auf den niedrigeren Bereitschaftsbedarf reduziert wird, und zwar ganz automatisch.
(Vollast)
Während des Zapfbetriebes der Warmwasserbereitung hingegen strömt kaltes Wasser in den Speicher und entzieht dem Heizungswasser über den Wärmetauscher sehr viel größere Mengen Wärme als im Bereitschaftsbetrieb. Der RTB im Rücklauf des Speichers erkennt das an der niedrigeren Austritttemperatur und öffnet, so daß mehr heißes Heizungswasser durch den Wärmetauscher strömt. Auf diese Weise wird die Menge des Heizungswassers dem tatsächlichen Wärmebedarf automatisch angepaßt, ohne daß die Rücklauftemperatur ansteigt. So wird hohe Effizienz mit hohem Komfort kombinierbar, was mit einer Festeinstellung unmöglich zu erreichen wäre.
e) Lufterhitzer oder Luftheizregister:
(Teillast)
Luftheizregister sind in der Regel raumthermostatisch gesteuerte gebläsegespülte Wärmetauscher: ist die Raumsolltemperatur erreicht, schaltet das Gebläse ab, während das Heizungswasser weiterhin ungehindert durch den Wärmetauscher strömt. Selbst bei einem auf Nennleistung abgeglichenen Heizregister muß dies zu einem außerordentlich starken Anstieg der Rücklauftemperatur führen; gleiches gilt, wenn das Lüftergebläse nicht auf voller Drehzahl betrieben wird: die nicht vollständig abgenommene Wärme führt zu einem Rücklauftemperatur-Anstieg.
(Teillast)
Ein RTB im Rücklauf des Heizregisters hingegen reagiert auf den Anstieg der Rücklauftemperatur, indem es den Heizungswasserdurchsatz sofort reduziert. Wieder gilt: der Heizungswasserdurchsatz wird an den tatsächlichen Wärmebedarf angepaßt, die Rücklauftemperatur bleibt stabil und das System arbeitet mit hoher Effizienz.
(Vollast)
Sobald das Lüftergebläse anläuft, sinkt die Rücklauftemperatur rasch ab und das RTB öffnet den Heizungswasserdurchsatz erneut. Dabei spielt keine Rolle, ob das Lüftergebläse auf einer kleinen oder großen Stufe läuft, denn die Steuerung der Heizungswassermenge über die Rücklauftemperatur garantiert immer die richtige Wassermenge. Dabei garantiert der kleine Mindestumlauf des RTB jederzeit eine schnelle Reaktion und einen Warmstart des Lufterhitzers – Komfort und Effizienz sind eben kein Widerspruch.
Noch ein Tipp von uns: um die Reaktionszeit beim Anlauf des Lufterhitzergebläses so kurz wie möglich zu halten, muß der RTB so nah wie möglich an den Ausgang der Heizregisters montiert werden.
f) Deckenstrahlplatten:
Deckenstrahlplatten sind Strahlungsheizflächen, die in der Regel mit höheren Temperaturen betrieben werden als Fußboden- oder Wandheizflächen. Nicht selten wird auch bei ihnen der Heizungswasserdurchfluß über elektrische Raumthermostate ein- und ausgeschaltet.
Bei der Parallelschaltung mehrere Deckenstrahlplatten hat man wieder dasselbe Problem sämtlichen Heizflächen mit den „richtigen“ Heizungswassermengen zu versorgen, diesmal meist zusätzlich noch in luftigen Höhen, wo das Nachjustieren besonders viel Freude macht.
Durch den Einsatz von RTB schafft man sich dieses Problem ein für alle Male vom Hals, denn man stellt einfach nur die gewünschte Rücklauftemperatur für den Auslegungsfall ein und schon ist man fertig! Dabei kann man die Rücklauftemperatur in der Regel noch geringfügig senken, also bspw. von 50 °C auf 45 °C oder vielleicht sogar auf 40 °C, was den gewünschten Einspareffekt noch einmal verstärkt.
Noch ein kleiner Tipp von uns:
Wenn Sie die Leistungsfähigkeit Ihrer Deckenstrahlplatten bei niedrigeren Temperaturen steigern wollen, so lackieren Sie deren Abstrahlungsseiten (Unterseiten) am besten in mattschwarz.
g) Schwimmbadwasser-Wärmetauscher:
Auch wenn ihre Einsatzhäufigkeit eher die Ausnahme bildet, so gilt für Schwimmbadwasser-Wärmetauscher dasselbe wie für alle anderen Heizflächen: mit einem ungehemmten Heizungswasserdurchsatz steigert man in der Regel nur eines, nämlich das Verschwendungspotential der Heizungsanlage.
Dabei wäre die Lösung so einfach: Ein RTB möglichst nahe dem Ausgang in den Rücklauf eingebaut und schon sind die Probleme beseitigt.
Unser Tipp: Am besten gleich die Umwälzpumpe in die Betriebsart „konstanter Differenzdruck“ (c∆p) eingestellt, dann paßt diese ihren Arbeitseinsatz ebenso automatisch der Wassermenge an, wie der RTB die Wassermenge an die tatsächliche Heizlast anpaßt.
f) Raumlufttechnische Anlage bzw. RLT-Anlage:
(Teillast)
Raumlufttechnische (RLT) Anlagen unterscheiden sich von Lufterhitzern in der Regel dadurch, daß sie einen eigenen Mischerkreis mit einer autonomen Regelung haben.
Da es sich hier häufig um eine Gewerkegrenze zwischen dem Heizungsbau und dem Lüftungsbau handelt, ist die sog. Bypasschaltung weit verbreitet, mit der sichergestellt werden soll, daß an der RLT-Anlage jederzeit heißes Vorlaufwasser ansteht und selbst bei Außenluftzufuhr unter Null Grad keine Frostgefahr besteht. Dieses Funktionsprinzip entspricht dem der Trinkwarmwasserzirkulation.
Was jedoch ein offener Bypass, also ein Wasserumlauf ohne Wärmeabnahme, für die Effizienz einer Heizungsanlage bedeutet, daß kann sich jeder fragen, der schon einmal Eulen nach Athen getragen hat: es ist grober Unfug!
(Vollast)
Denn der offene Bypass führt nicht selten dermaßen große Wassermengen, daß es sogar im Regelbetrieb und nicht nur während der Betriebsbereitschaft zu einer deutlichen Erhöhung der Rücklauftemperatur kommt.
Praxisbeispiel:
Am 16. Februar 2017 verbrachte Hans-Georg Baunach den Nachmittag in der Heizungsanlage der Skihalle Neuß, einem Objekt mit einer 1 MW Erdgas-Kesselanlage. Während seines Aufenthaltes fand er genau diese Situation vor und korrigierte die hydraulische Einstellung, in dem er sämtliche Bypassventile vor den RLT-Anlagen schloß und die Pumpe auf dem Verteiler von konstanter Drehzahl auf konstanten Differenzdruck mit 100 mbar einstellte.
Ergebnis:
Im darauffolgenden Jahr wurde Gas für 20.000 €eingespart, ohne daß irgend jemand gefroren hätte.
Link zum Fachartikel:
Skihalle Neuss – Viele tausend Euro eingespart
(Teillast)
Dabei liegt die Lösung auf der Hand: Zum Erhalt der Frostschutz- und Warmstartfunktion ersetzt man den offenen Bypass durch ein träges RTB (1) und stellt es auf eine möglichst niedrige Mindesttemperatur ein, die man zur Sicherstellung des Frostschutzes und des Warmstarts benötigt, bspw. auf 30 °C. Seien Sie hier also nicht allzu großzügig, denn sobald die Anlage anläuft, erhöht sich die Wassermenge so rasch, daß meist noch während des Anlagenhochlaufes die volle Vorlauftemperatur zur Verfügung steht.
(Vollast)
Zum Abgleich des Rücklaufes aus dem Heizregister im Regelbetrieb steht einem darüber hinaus noch der flinke RTB (2) zur Verfügung, mit dem wir bereits die Luftheizregister der Lufterhitzer (s. o.) automatisch abgeglichen haben. Mit diesem läßt sich die Rücklauftemperatur des Heizregisters der RLT-Anlage ebenfalls noch absenken. In jedem Fall sollte man versuchen die Umwälzpumpe des inneren Mischkreises der RLT-Anlage (I) auf eine möglichst kleine Drehzahl einzustellen.
g) Pufferbeladung durch Brennwertkessel ohne Mindestumlauf:
Ebenfalls nur wenigen Fachleuten ist bewußt, daß nicht nur die Heizflächen sämtlicher Wärmeverbraucher abgeglichen werden sollten, sondern unter Umständen auch die von Wärmeerzeugern. Folgendes Beispiel soll das verdeutlichen:
Sie wollen mit einem Brennwertkessel die Topzone eines Pufferspeichers auf mindestens 75 °C halten, um bspw. eine ausreichende Schüttleistung in der Trinkwarmwasserbereitung garantieren zu können. Gleichzeitig soll der Puffer aber regenerativen Erzeugern, wie bspw. einer Solarthermieanlage, einem Biomassekessel oder einem Blockheizkraftwerk ausreichende Laufzeit ermöglichen. Klar ist, daß der Brennwertkessel nur mit dem kältesten Wasser aus der untersten Zone des Puffers seinen höchsten Wirkungsgrad erreichen wird.
Wenn also der Fühler oben am Puffer dem Kessel signalisiert, daß die Mindesttemperatur unterschritten wurde, so springt der Kassel samt Umwälzpumpe an. Ist jedoch der Volumenstrom zu groß, so erreicht der Kessel, weil sein Delta-T zu klein ist, die geforderte Vorlauftemperatur überhaupt erst gar nicht, was dazu führt, daß er nicht wieder abschaltet.
Der Kessel erreicht die Abschaltbedingung erst, nachdem er den Puffer durchgeladen und dadurch seine eigene Rücklauftemperatur soweit angehoben hat, daß er die Abschaltbedingung – in unserem Beispiel von 75 °C – mit seinem kleinen Delta-T erreicht, welches eine Folge des viel zu großen Volumenstromes ist.
Mit anderen Worten: wenn der Spitzenlastkessel mit seiner Arbeit fertig ist, dann ist der Puffer durchgeladen und die regenerativen Erzeuger haben das Nachsehen – ein Unfug, der leider nur allzu häufig vorkommt.
Eine manuelle Einregulierung des Kesseldurchsatzes kommt jedoch aus zweierlei Gründen kaum in Frage:
1) Die Kesselleistung ist in der Regel variabel.
2) Die Rücklauftemperatur des Kessels ist in der Regel nicht konstant.
Deswegen kommt nur ein thermostatisch geregelter Abgleich des Kesselwasserdurchflusses in Betracht, bei dem die Kesselwassermenge so gesteuert wird, daß die angestrebte Mindesttemperatur des Puffers von der Vorlauftemperatur des Kessels garantiert überschritten wird, bspw. um 5 K. Solange der Kessel also diese 80 °C nicht erreicht hat, verharrt der Vorlauf-Temperatur-Begrenzer (VTB) im geschlossenen Zustand auf seinem fest vorgegebenen Mindestumlauf. Erst mit dem Erreichen der eingestellten Mindestvorlauftemperatur öffnet das Ventil und sorgt dafür, daß der Puffer eine über die Fühlerposition exakt definierte Topzone von mindestens 75 °C heißem Wasser erhält.
Sobald der Pufferfühler dem Kessel signalisiert, daß die Zieltemperatur erreicht ist, beginnt der Kessel seine Leistung zu reduzieren, was dank des VTB automatisch zu einer Reduktion des Kesselwasserdurchflusses führt, bis der Kessel schließlich abschaltet.
Nun stellt sich die Frage, wie man noch möglichst viel der Restwärme aus dem Kessel in den Puffer bekommen kann, was man in der Regel über den Pumpennachlauf macht. Und auch hier wirkt das VTB regulierend, denn es wäre natürlich vollkommen kontraproduktiv, wenn bei dieser Restwärmenutzung die Temperatur der Topzone des Puffers wieder die Einschaltbedingung des Kessels unterschreiten und das ganze Spiel sich solange fortsetzte, bis der Puffer am Ende doch vollständig vom Spitzenlastkessel durchgeladen wäre.
Зворотний температурний колектор (RTV)...
Встановлення розподільника температури зворотного теплоносія зазвичай рекомендується для систем з прісною водою або сонячних модулів. Крім того, в інших сферах застосування, де можна очікувати коливання температури. З його допомогою подача може здійснюватися в буфер при правильній температурі. Це забезпечує чисту стратифікацію і високий ступінь використання тепла, зв'язаного в буфері.
...Станції прісної води та сонячні системи (комплект)
Заданне значення температури розподілу регулюється на головці термостата: Вода вище заданого значення протікає через червоний вихід (гаряча), нижче заданого значення - через синій вихід (холодна). Клапан може швидко реагувати на коливання температури завдяки часу реакції термостатичної головки (5 секунд). Зазвичай ми рекомендуємо встановлювати такі системи подачі RTV для прісної води або сонячних модулів та інших застосувань, де можна очікувати коливання температури подачі. Гвинтові занурювальні датчики та кутові тройники для оптимального монтажу датчиків, а також відповідні гвинтові вставки доповнюють цей клапан до простого в монтажі комплекту.
Регулятор температури потоку (VTR)...
Продукція VTR складається з термостатичного регулятора витрати-температури у вигляді триходового змішувального клапана і термостатичної головки з чутливим елементом. У нас є два різних набори на вибір для різних застосувань:
...Станції прісної води та твердопаливні котли і ТЕЦ (комплект витяжки)
Якщо тепло відбирається з буфера, наприклад, станцією прісної води, ризик кальцифікації зменшується за рахунок обмеження температури і одночасно збільшується подача гарячої води у верхню зону буфера - таким чином, можна нагріти більше питної води з тим же вмістом тепла в буфері, оскільки буфер довше залишається гарячим у верхній частині, але швидше охолоджується в нижній. З іншого боку, якщо тепло подається в буфер, воно спочатку концентрується тільки у верхній зоні буфера, поки його температура не досягне заданого значення, і тільки потім воно також передається в нижню зону. Таким чином, буфер швидше нагрівається у верхній частині і довше залишається холодним в нижній! Кутовий тройник для оптимального кріплення датчика і відповідні гвинтові вставки доповнюють цей клапан до простого в установці витяжного набору. 
...Теплова потужність пікового навантаження котла на буферній ємності (задана теплова потужність)
Завдяки підмішуванню подачі котла в обратку котла, температура подачі котла постійно контролюється до заданого цільового значення. Для цього контурний насос котла повинен бути налаштований на максимально можливу потужність (ступінь III). Таким чином, об'ємний потік адаптується до потужності котла під час завантаження буферної ємності (піч!), а температура подачі підтримується постійною навіть при змінній потужності котла. Буфер завжди заповнений зверху однаково гарячою водою, що в першу чергу робить можливим точне верхнє завантаження. Крім того, котел захищений від утворення конденсату і ефективно запобігає подальшому охолодженню гарячої зони під час роботи насоса (утилізація залишкового тепла). Занурювальна гільза та кутовий трійник для оптимального встановлення датчика, а також відповідні гвинтові вставки доповнюють цей клапан до зручного для монтажу набору значень теплоти нагріву. 
Обмежувач температури потоку (VTB)...
Призначення клапана VTB - запобігати перевищенню заданої температури. Якщо в нагрівачі або змішувачі виникає дефект, який призводить до підвищення температури потоку вище встановленого значення, насос знеструмлюється. Це автоматично регулює процес нагріву. Таким чином забезпечується спеціальний захист стяжки, насоса і, перш за все, теплогенератора.
...для наступних теплообмінників димових газів котлів і когенераційних установок (комплект конденсаторів)
Якщо температура подачі падає нижче встановленого значення, клапан зменшує витрату, закриваючись без додаткової енергії. Опалювальна вода, що нагрівається, довше залишається в теплообміннику і, таким чином, може поглинати більше тепла. Завдяки фіксованій мінімальній витраті клапан завжди максимально швидко реагує на зміну навантаження. Витрата води адаптується до фактичної поглиненої потужності, а опалювальний контур автоматично гідравлічно балансується. Подвійні ніпелі та кутовий трійник для оптимального встановлення датчика роблять його практичним монтажним комплектом. 
...для конденсаційних котлів без мінімальної витрати та обмеження ∆T (конденсаційний комплект)
Датчик контролює температуру подачі та зменшує кількість води, якщо температура нижче заданого значення. Це дозволяє підтримувати постійну температуру подачі при змінній потужності котла або коливання температури зворотної лінії за рахунок змінної кількості води з повним використанням теплоти конденсації. У буферних ємностях використання конденсаційного набору VTB проявляється у швидкому створенні стабільної зони гарячої води у верхній буферній зоні (стабільний верхній заряд), високому рівні комфорту гарячої води, високому коефіцієнті регенеративного використання та тривалому часі роботи котла. Занурювальна гільза та кутовий трійник для оптимального встановлення датчика, а також відповідні подвійні ніпелі та теплопровідна паста доповнюють цей клапан до зручного для монтажу конденсаційного набору. 
