Problémy s udržováním tlaku v moderních changeover soustavách
Díky prokazatelným výhodám se changeover soustavy v současnosti instalují do mnoha moderních budov. Použití 6cestného ventilu umožní souběžné vytápění a chlazení a nezávislou regulaci teploty jednotlivých místností pouze pomocí jedné koncové jednotky. Jako ve všech soustavách i zde hraje zásadní roli pro zajištění výkonu soustavy správné udržování tlaku. Výběr, návrh a instalace spolehlivého zařízení pro udržování tlaku musí vzít v úvahu několik důležitých faktorů, aby se předešlo problémům či poruchám soustavy.
Obrázek 1 – Changeover soustava
Udržování tlaku je důležitou problematikou nejen u changeover soustav ale i u jakéhokoliv hydronického systému.
U budov s komerčním využitím je v posledních letech jasně patrný trend používat pro vytápění a chlazení právě changeover soustavy. Odborníci odhadují, že jsou součástí asi poloviny moderních kancelářských budov. Potřeba chlazení v budovách neustále stoupá nejen s požadavkem po vyšším komfortu, ale je i nutností s ohledem na normy pro zateplování a na moderní architektonický styl v podobě prosklených fasád.
Dřívější changeover řešení bylo možné použít jen pro chlazení nebo jen pro vytápění, režim se přepínal podle sezónní potřeby. U těchto soustav zajišťovaly chlazení a vytápění samostatné sálavé plochy a vnitřní jednotky nebo 4-trubkové fancoily. Dnešní moderní changeover soustavy se 6-cestnými ventily poskytují souběžně chlazení i vytápění a umožňují regulovat teplotu v místnostech individuálně podle potřeby, a to bez ohledu na režim. Používají se stejné sálavé plochy či stejné výměníky v koncových jednotkách pro chlazení i vytápění. Toto řešení je zárukou maximálního komfortu zejména během přechodných ročních období, kdy některé místnosti je potřeba vytápět a jiné, například kanceláře obrácené k jihu, chladit. Také nesmíme opomenout potenciální úsporu energie v případě vytápění a chlazení na míru.
Možné problémy se zařízením pro udržování tlaku
Udržování tlaku je u changeover soustav velmi důležité a pomáhá hydronické soustavě pracovat efektivně a bez potíží. Ve většině případů se instaluje samostatné zařízení pro udržování tlaku na straně vytápění a chlazení; kompresorové zařízení pro regulaci tlaku v chladicí soustavě a čerpadlové zařízení v otopné soustavě (protože odplyňování je velmi důležité). Tento přístup obecně funguje dobře v konfiguraci s oddělenými spotřebiči nebo výměníky u koncových jednotek pro vytápění a chlazení.
V soustavách se 6-cestným ventilem ale samostatné systémy pro udržování tlaku bojují s problémem, který lze nazvat „transport vody mezi okruhy vytápění a chlazení“. Například pokud se místnosti vytápějí v přechodném ročním období brzy ráno, voda se v otopné soustavě rozpíná. Zvýšený objem absorbuje nainstalované zařízení pro udržování tlaku. Se zvyšující se teplotou během dne nastane tzv. „mrtvý čas“, kdy se ani nevytápí, ani nechladí. Chlazení se eventuelně sepne během nejteplejší části dne kolem oběda. To způsobí kontrakci vody v koncových jednotkách, kterou je potřeba doplnit z okruhu chlazení, aby se udržel požadovaný tlak v soustavě. Když tento proces nastane, malé množství vody postupně odtéká z připojeného spotřebiče z chladicí soustavy do otopné. Tento přesun vody neskončí, dokud se nenaplní expanzní nádoba na straně vytápění nebo dokud není úplně prázdná nádoba na straně chlazení. V takovém případě se vygeneruje chybové hlášení a poruchu musí odstranit technik.
Obrázek 2 – Automatická recirkulace vody
Propojovací potrubí s motorickým ventilem může zabránit problémům způsobených tzv. transportem vody. Nicméně toto funguje pouze, pokud dvě zařízení pro udržování tlaku mohou vzájemně komunikovat spolu a také s motorickým ventilem na propojovacím potrubí.
Řešení: automatická cirkulace vody
Spolehlivým řešením tohoto problému je propojovací potrubí mezi soustavou vytápění a chlazení osazené motorickým ventilem, kudy lze vrátit vodu z otopné soustavy kontrolovaným způsobem. Nicméně to funguje jen tehdy, když obě stanice pro udržování tlaku mohou vzájemně komunikovat a zároveň ovládat motorický ventil na propojovacím potrubí. Zařízení pro udržování tlaku na straně chlazení funguje, dokud není expanzní nádoba téměř prázdná. Ventil se potom automaticky otevře a soustava se přepne do režimu kontroly hladiny, dokud není na chladicí straně v expanzní nádobě znovu správný objem. Pak už není potřeba žádný další zásah technika.
Pokud jsou navíc obě zařízení pro udržování tlaku od stejného výrobce, výše uvedená komunikace je ještě jednodušší, protože mohou být propojeny pomocí integrovaných ovládacích jednotek. Například IMI Hydronic Engineering vyvinula své výrobky s řídicí jednotkou BrainCube, která umožňuje řídit a monitorovat soustavu v reálném čase z jakéhokoli zařízení připojeného k internetu za využití webové rozhraní nebo při absenci internetu přes serverové rozhraní. Na dálku lze provést analýzu systému, odstraňovat poruchy a dokonce provést zprovoznění i údržbu, čímž lze významně ušetřit čas a náklady. Také lze zredukovat odborný personál pro obsluhu a monitoring. Je také možné integrovat řídicí jednotku bezdrátově k systému řízení budovy přes kompatibilní RS-485 protokoly ModBus a Ethernetové rozhraní. Navíc je k dispozici USB vstup jako rychlé a spolehlivé propojení a stažení lokálních dat a aktualizaci softwaru.
Obrázek 3 – Řídicí systém BrainCube Connect
Speciální řídicí systém BrainCube Connect poskytuje mnoho možností pro datovou komunikaci a monitoring soustavy.
Multifunkční řešení kombinující zařízení pro udržování tlaku a vakuové odplyňování
Obrázek 5 – Compresso Connect
U zařízení Compresso Connect může být TecBox s kompresorem nainstalován přímo na základní nádobu v závislosti na vybraném modelu.
Obrázek 4 – Transfero TV Connect
Transfero TV Connect je vybaveno řídicí jednotkou BrainCube Connect a kombinuje udržování tlaku pomocí čerpadla a vakuové odplyňování v jednom.
Pro vytápění i chlazení je výhodné použít stejný princip pro udržování tlaku, ať již plně kompresorové zařízení nebo čerpadlové. Například Transfero TV Connect od IMI Pneumatex umožňuje jako jediné na trhu kombinovat čerpadlové zařízení pro udržování tlaku s vakuovým odplyňováním v jedné jednotce. Tlak soustavy je udržován konstantní s vysokou přesností a voda v soustavě je odplyňována díky podtlaku dvakrát efektivněji než u alternativy s atmosférickým odplyňováním. Tyto dva procesy běží paralelně pro úsporu místa. Díky vyšší kvalitě vody se sníží riziko koroze a prodlouží se interval na servis soustavy. Stanice má také funkce automatického doplňování vody, monitorování jejího množství a také odplyňování. Je možné také přidat moduly pro změkčení vody a demineralizaci, což se také monitoruje pro včasnou výměnu patrony.
Vedle toho Compresso Connect je zase variantou pro přesné udržování tlaku s kompresorem pro vodní soustavy vytápění a chlazení. Zde je řídicí jednotka BrainCube Connect zabudována do tzv. TecBoxu, který také obsahuje všechny nutné pneumatické komponenty jako kompresor, vzduchový ventil a pojistný ventil, což značně usnadní instalaci. V závislosti na objemu je TecBox instalován buď vedle nebo přímo na nádobu, což je velká výhoda v případě nedostatku místa. TecBox se snadno ovládá díky podsvícenému 3,5“ TFT barevnému displeji s uživatelsky přívětivým menu.
Obrázek 6 – Aplikace HyTools
Aplikace HyTools umožňuje uživatelům navrhnout řešení pro udržení tlaku v soustavě v několika krocích zadáním specifických parametrů soustavy jako je teplota přívodu a zpátečky, statická výška soustavy, typ pojistného ventilu a objem vody v soustavě.
Podpora při návrhu projektu a montáži
IMI Pneumatex se už více než 100 let zabývá hydronickými soustavami a je podepsána pod nepřeberným množstvím projektů po celém světě. Zkušení technici IMI Hydronic Engineering pomohou svým zákazníkům navrhnout, vypočítat a instalovat zařízení pro udržování tlaku na míru hydronické soustavy. Vedle toho poskytujeme odborný software včetně aplikací HySelect a HyTools. Mobilní aplikace HyTools zjednodušuje hydronické výpočty a je výhodným řešením, jak optimalizovat soustavy vytápění, chlazení a solární soustavy. Hydronická kalkulačka může být použita v přípravné fázi návrhu i během práce na stavbě. V nové funkci pro udržování tlaku mohou uživatelé navrhnout zařízení v pár krocích zadáním specifických parametrů soustavy jako jsou průtok, teplota zpátečky, výška budovy, typ pojistných ventilů a konceptu soustavy. Aplikace používá specifické hodnoty pro návrh vhodných produktů a uživatelé si mohou vybrat mezi statickým nebo dynamickým kompresorovým či čerpadlovým zařízením pro udržování tlaku.
I po montáži může IMI Pneumatex pomoci s řešením problémů. Vždyť automatická recirkulace vody může fungovat jen tehdy, když se vezme v úvahu při návrhu a implementaci potřebné propojení mezi systémy vytápění a chlazení. Použití 6-cestných ventilů neumožňuje recirkulaci, takže se musí instalovat přídavné potrubí pro vrácení vody do chladící soustavy. Také je nutné veškeré komponenty správně elektricky propojit. IMI Hydronic Enginering představuje partnerství, na které se můžete spolehnout.
Naší doménou jsou vysoce efektivní řešení pro HVAC soustavy: udržování tlaku a kvality vody; vyvažování, regulace a ovládání; termostatická regulace včetně unikátní technologie AFC® s Eclipse Inside. Produkty značek Heimeier, TA a Pneumatex šetří čas, ...
