Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Jednoduché a spolehlivé hydronické vyvážení podlahového vytápění

Jen dobře vyvážená soustava je zárukou správného přenosu tepla v každém okruhu a energeticky úsporného provozu. S běžnými rozdělovači vytápění může trvat hydronické vyvážení hodně dlouho, zvláště u velkých soustav. V případě renovací, kdy je řada parametrů soustavy neznámá, je situace ještě složitější. Rozdělovače podlahového vytápění s automatickou regulací průtoku, tzv. AFC® technologií, umožňující jednoduché uvedení do provozu a spolehlivé hydronické vyvážení, jsou pro tyto případy perfektním řešením.

Soustavy podlahového vytápění si u nových projektů i při rekonstrukcích získávají stále větší popularitu, a to z mnoha důvodů. Jedním z nich je skutečnost, že podlahové vytápění díky velké přenosné ploše může dodávat požadované teplo i při nižších teplotách kapaliny než soustavy s klasickými otopnými tělesy. Průměrné přívodní teploty otopných soustav stropního, stěnového či podlahového vytápění se pohybují v rozmezí 25 °C až 40 °C. Soustavy jsou tak méně energeticky náročné a skvěle tak doplňují moderní tepelné zdroje. Čím je nižší teplota kapaliny v otopné soustavě, tím jsou kondenzační kotle a tepelná čerpadla energeticky účinnější.

Také uživatelsky je podlahové vytápění velmi příjemné, protože teplo je rozptýleno ve vrstvách, které pomalu stoupají. Teplo se tak šíří rovnoměrně od podlahy ke stropu a tepelný komfort je vyšší než u soustav s klasickými nástěnnými otopnými tělesy. A protože je celá soustava zabudovaná v podlaze, bonusem navíc je volný prostor na všech stěnách, zařizování interiéru je pak výrazně jednodušší.

Význam hydronického vyvážení

Podlahové vytápění bude fungovat správně a efektivně, jen pokud bude soustava hydronicky vyvážená, hlavně proto, že jednotlivé okruhy se liší v délce kvůli odlišnému povrchu a roztečím potrubí, vedoucím k odlišným tlakovým ztrátám. Z tohoto důvodu například v Německu stanovili hydronické vyvažování u rekonstrukcí či nové výstavby jako zásadní požadavek pro přidělení dotací. Pokud se hydronické vyvážení vynechá nebo se neprovede kompletně, důsledky jsou vždy vážné. Například se mohou přetápět krátké okruhy, zatímco v jiných místech se nedosáhne požadovaného výkonu. Uživatelé v nedostatečně vytápěných místnostech se pak snaží zvýšit teplotu v místnosti, nejčastěji změnou na termostatu. V tomto případě se ale požadovaný výsledek nedostaví. Naopak v přetopených místnostech překračuje teplota podlahy příjemnou hladinu. Přetápěním se také zvyšuje teplota zpátečky, což není u kondenzačního kotle žádoucí, takže můžete zapomenout na úspory energie a nákladů.

Vyvažování konvenčních rozdělovačů podlahového vytápění

V konvenčních rozdělovačích podlahového vytápění se škrticími ventily a indikátory průtoku je nastavení jednotlivých požadovaných průtoků časově náročné, zvláště u velkých soustav. Nastavení škrticího ventilu, potřebné pro hydronické vyvážení, se musí buď získat poměrně složitým výpočtem nebo upravit na rozdělovači s pomocí průtokoměrů metodou pokus/omyl.

Podlahové vytápění
Obrázek 1 – podlahové vytápění: Plošná otopná soustava funguje správně a efektivně, pokud je hydronicky vyvážená a tlak čerpadla je optimalizován.

Za prvé údaje o průtoku v jednotlivých okruzích se vypočítají z tepelné ztráty místnosti, tepelného výkonu plochy okruhu a rozdílu teplot přívodu a zpátečky a na základě diferenčního tlaku. Všechny ruční a termostatické ventily soustavy musí být plně otevřeny a oběhové čerpadlo musí běžet. Pak lze nastavit vypočítané hodnoty průtoku na rozdělovači, jeden po druhém pro jednotlivé okruhy. Jakmile jsou na rozdělovači nastaveny všechny okruhy, je třeba znovu zkontrolovat a upravit všechna nastavení ventilů. Tento krok je nezbytný, protože původní průtoky byly ovlivněny ostatními změnami diferenčního tlaku v soustavě při změně nastavení ostatních ventilů. Velikost soustavy, délka a počet okruhů vytápění určují, jak často se musí tento úkon opakovat a jak dlouho bude celý proces trvat.

Jakmile běžné průtokoměry zobrazí spočítané volumetrické průtoky, je otopná soustava podlahového vytápění vyvážená. Protože se vyvažování provádí s otevřenými ventily a při plném průtoku, mohou vyskytnout problémy s nerovnoměrným vytápěním i u vyvážené soustavy, když otevírání a zavírání některých okruhů ovlivňuje ostatní smyčky. Toto se stává běžně u komplikovaných soustav s větším množstvím okruhů. Distribuce tepla v okruzích může být nedostatečná i tehdy, když nebyla soustava správně zprovozněna. Takové případy mohou vyústit v nespokojenost zákazníků a potenciální reklamace.

AFC® technologie: snadná a přesná

Když se použijí pro podlahovém vytápění rozdělovače s automatickou regulací průtoku, tzv, AFC® technologií, například rozdělovač Dynacon Eclipse, pak může být hydronické vyvažování mnohem snadnější. Funkce rozdělovače je popsána i v názorném videu (viz níže). Jádro ventilu s AFC® technologií omezuje maximální průtok naprosto nezávisle na diferenčním tlaku na ventilu. Maximální průtok vody lze nastavit v široké škále od 30 po 300 l/h. Nastavením projektovaného průtoku přímo na stupnici ventilu ušetříte mnoho času na hydronické vyvážení. Nastavení je vypočítané na základě požadavku na výkon vytápění bez ohledu na délky potrubí a materiály, úspora času a úsilí na instalaci a vyvážení je tak skutečně významná.

Rozdělovač obsahuje moderní automatické termostatické ventily na okruhu zpátečky a průtokoměry na přívodní straně pro kontrolu funkce. Tato konfigurace znamená, že vypočítané volumetrické průtoky se nenastavují na průtokové straně rozdělovače s průtokoměry, ale přímo na ventilu na straně zpátečky. Hodnotu průtoku lze nastavit přímo v l/h speciálním nastavovacím klíčkem nebo stranovým klíčem č. 11 na 15 bodové stupnici. Indikátor průtoku zobrazuje, zda je okruh vytápění otevřen.

AFC® technologie
Obrázek 2 – AFC® technologie: Rozdělovače podlahového vytápění s patentovanou AFC® technologií automatické regulace průtoku reguluje maximální hodnotu průtoku zcela nezávisle na diferenčním tlaku ve ventilu.
Dynacon-Eclipse
Obrázek 3 – Dynacon-Eclipse: Rozdělovač podlahového vytápění Dynacon Eclipse od IMI Heimeier obsahuje kompaktní moderní automatické termostatické ventily na straně zpátečky a indikátory průtoku na vstupní straně pro kontrolu správné funkce.

Technologie automatické regulace průtoku funguje obzvlášť dobře při částečném zatížení, protože automatické regulace průtoku není ovlivněna výkyvy tlaku, způsobené například uzavíráním a otevíráním ostatních okruhů. Ventil automaticky omezuje horní hranici tlaku, aby se do daného okruhu vytápění nedostalo více vody, než bylo nastaveno. V důsledku pak automatická regulace průtoku udržuje jednotlivé okruhy vytápění hydronicky vyvážené při všech provozních podmínkách.

Rozdělovač je možné použít pro 2 až 12 okruhů a díky nízké povolené odchylce průtoku představuje vysokou přesnost regulace. Přednastavení jsou zachována, i když jsou některé okruhy vytápění zavřeny na straně přívodu nebo zpátečky. Znovuotevření okruhů, je tak rychlejší.

Multilux 4-F-set
Obrázek 4 – Multilux 4-F-set: Pro otopná tělesa se spodním dvoubodovým připojením R1/2 nebo G3/4 a přídavným okruhem podlahového vytápění.

Ventil Multilux 4-F se používá na připojení stávajících okruhů k tělesům s dvoubodovým připojením k podlahovému vytápění pro regulaci teploty v místnosti a omezení teploty zpátečky. V kombinaci s AFC® technologií se tak umožní přidat okruhy, aniž by se musel nový okruh vyvažovat.

Ideální pro rekonstrukce

Stávající otopná soustava představuje vážné komplikace s neznámou tlakovou ztrátou a následnými poměry průtoku. V případě chybějící projektové dokumentace pro soustavu podlahového vytápění je nemožné určit délku jednotlivých smyček a vzdáleností mezi nimi. Na jednotlivých okruzích není možné přesně určit tlakovou ztrátu potrubní sítě, a tak je obtížné či téměř nemožné stanovit nastavení ventilů na základě diferenčního tlaku.

Rozdělovače podlahového vytápění s automatickou regulací průtoku mohou takovou situaci vyřešit. Pro určení maximálního průtoku je třeba jen znát tepelné ztráty jednotlivých místností, to lze odhadnout podle kategorie stáří budovy s pomocí aproximační metody. Následně pro provedení hydronického vyvážení už není nezbytné znát všechny parametry, vztahující se k potrubní síti a diferenčnímu tlaku.

Nastavení průtoku
Obrázek 5 – Nastavení průtoku: Hodnotu průtoku lze přímo nastavit na rozdělovači v l/h za použití nastavovacího klíčku nebo klíče na stupnici na ventilu na zpátečce.

AFC® technologie tak zabezpečuje správné vyvážení soustavy i v obtížných situacích bez potřeby na kompletní výpočty. Výrobce z Erwitte v Německu dále pro svůj podlahový rozdělovač předkládá přehlednou tabulku s přehledem doporučených hodnot průtoku pro odlišné tepelné výkony (Q) a teplotní rozdíly (Δt).

Co vzít v úvahu při výměně rozdělovače

Při výměně rozdělovače podlahového vytápění, bez ohledu na typ, který jste zvolili, je potřeba vzít v úvahu dvě důležité věci. Než se do toho pustíte, zkontrolujte, že všechny stávající trubkové spoje jsou kompatibilní s novým rozdělovačem. Výrobci standardně dodávají širokou škálu svěrných šroubení, kování a spojů pro přímé napojení na různé typy soustav, obsahující plastové, měděné nebo vícevrstvé potrubí.

Instalace
Obrázek 6 – Instalace: Každý okruh je třeba napustit, vypláchnout a odvzdušnit před uvedením do provozu. Z důvodu jejich konstrukce by se měly rozdělovače podlahového vytápění s AFC technologií vypouštět na straně zpátečky.

Také musíte napustit, vypláchnout a odvzdušnit každý okruh před instalací nového rozdělovače. Tak se z potrubí odstraní nečistoty a kal a zajistí se, že otopná soustava bude fungovat bezproblémově po dlouhou dobu. Ideálně by se měly okruhy vytápění propláchnout ještě se starým rozdělovačem. Důvodem je i ochrana ventilů, protože nová generace rozdělovačů s AFC® technologií, jako Dynacon Eclipse, se napouští a vyplachuje na straně zpátečky a ne na vstupní straně jako ostatní systémy. Pro úplnou jistotu a klid zajistí ventil STAD optimalizaci výtlaku čerpadla.

Určitě se vyplatí přidat další ochranu před nečistotami jako prevenci případných poruch či nesprávné funkce. Separátory vzduchu a nečistot, instalované na přívodu rozdělovače, jsou vysoce efektivní v odstraňování vzduchu, nečistot a volných plynů, příkladným řešením jsou separátory Zeparo od IMI Pneumatex. Z dlouhodobého hlediska má separace vzduchu a nečistot blahodárný vliv na celou otopnou soustavu a prodlužuje tak životnost všech komponent jako jsou zdroje tepla, čerpadla, ventily a teploměry.

Závěrem

Podlahové otopné soustavy jsou populární, protože jsou energeticky efektivní a zajišťují příjemný tepelný komfort. Těchto výhod lze dosáhnout jen s hydronickým vyvážením. Hydronické vyvažování je časově náročné u rozsáhlých soustav s mnoha okruhy a rozdělovači. A při částečném zatížení se mohou objevit problémy s nerovnoměrným vytápěním dokonce i po vyvážení. Při rekonstrukcích se navíc často stává, že nejsou známé délky smyček a vzdálenosti mezi nimi, takže je obtížné provést potřebné výpočty pro hydronické vyvážení. Rozdělovače podlahového vytápění s automatickou regulací průtoku jsou řešením, představujícím snadnou instalaci a zaručujícím spolehlivé vyvážení ve všech situacích.

IMI Hydronic Engineering
logo IMI Hydronic Engineering

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, ...