Obsah článku
- Princip fungování hydraulických topných systémů
- Podstata práce uzavíracích a regulačních ventilů
- Vyvažovací problémy
- Druhy termostatických hlav a jejich princip činnosti
- Funkce instalace a nastavení
V dnešní realitě nestačí samotná skutečnost vytápění, vytápění by mělo být pohodlné a mělo by být možné individuálně upravit. V souvislosti s hydraulickými topnými systémy je nejlepším způsobem, jak zlepšit ergonomii řízení, použití termostatických ventilů, kterým je věnována naše kontrola..
Princip fungování hydraulických topných systémů
Každý zdroj tepla potřebuje regulační zařízení. Klimatizační jednotky, podlahové topné články a konvektory mají zabudovaný mechanický termostat, který po dosažení požadované teploty vypne napájení zařízení. A jaké technické prostředky se používají v radiátorových sítích hydraulických topných systémů?
Na jedné straně má téměř jakýkoli topný kotel zabudovaný senzor, který monitoruje teplotu chladicí kapaliny. Nelze to však považovat za hlavní prostředek regulace teploty vzduchu, protože místnosti vytápěné kapalnými systémy se liší objemem a množstvím tepelné ztráty. Hlavní funkcí termoregulačního systému kotle je tedy zabránit přehřátí nosiče tepla. Kromě toho nesmíme zapomenout na kotle na pevná paliva, z nichž většina prostě není schopna měnit režimy spalování v závislosti na teplotě pracovní tekutiny..
Pro zajištění příjemné teploty vzduchu v obydlených prostorách je nutné regulovat intenzitu uvolňování tepla na samotných regulátorech. K tomuto účelu je k dispozici celá řada uzavíracích a regulačních ventilů, klasifikovaných jako tepelné hlavice pro hydraulické topné systémy. Liší se ve způsobu řízení a vnitřní struktuře, zatímco základní princip fungování je zcela pochopitelný.
Podstata práce uzavíracích a regulačních ventilů
Chcete-li správně používat zařízení pro regulaci teploty, musíte pochopit, jak hydraulický chladič funguje. Zdrojem tepla, který je nakonec přenesen do atmosféry v místnosti, je tepelný nosič cirkulující v uzavřené smyčce a nasycený teplem, když prochází generující částí systému. Když vstoupí do radiátoru, chladicí kapalina uvolňuje tělu energii, která ji zase emituje v infračerveném spektru a také přenáší část tepla do proudu vzduchu procházejícího žebrovacím systémem..
Lze tedy rozlišit dva způsoby, kterými je omezen přenos energie z chladicího média do vzduchu. První a nejčastější je snížení průtoku chladicího média v radiátorových kanálech. Pokud menší objem pracovní tekutiny protéká radiátorem, bude množství tepelné energie dodávané do topného zařízení menší. V praxi se toho dosahuje umělým snížením jmenovitého průměru potrubí na připojení radiátoru..
Druhým způsobem regulace je normalizace teploty přiváděného tepelného nosiče, což se zdá logičtější, ale v praxi to způsobuje další technické potíže. Jediným způsobem, jak snížit přívodní teplotu, je smíchat ji s částí zpětného chladiva. To však nelze provést se skutečným diferenčním tlakem standardního hydraulického systému. Proto tento způsob seřízení vyžaduje instalaci jednotky s průtokovým směšovacím ventilem a přídavným oběhovým čerpadlem, které ve skutečnosti není relevantní pro samostatný radiátor, ale pro celou skupinu..
Vyvažovací problémy
Pokud je síť chladiče postavena na principu dvou trubkového spojení se zpětným tokem chladicího média, vyžaduje vyvážení. Jeho podstatou je omezit průtok radiátory umístěnými nejblíže k tepelné jednotce, takže zahřátá pracovní tekutina proudí do nejvzdálenějších radiátorů bez dalšího úsilí.
Pro přesné vyvážení je nutné, aby průtok chladicího média v každém radiátoru zůstal nezměněn, což je nemožné při prvním z popsaných způsobů termostatování. Pokud se použijí tepelné hlavy, které regulují průtok, pak se musí některé chyby při nastavování hydraulického systému jednoduše vyrovnat. Je třeba poznamenat, že s omezeným počtem radiátorů – asi 10-12 v jednom křídle, účinek změny průtoku nemá významný vliv na fungování systému jako celku.
U dlouhých obvodů se značným počtem radiátorů však tento přístup nelze použít. I nejmenší zvýšení průtoku v topných zařízeních nejbližší skupiny způsobuje vážné poruchy, proto v těchto systémech existují dvě alternativní způsoby, jak situaci odstranit:
- Rozdělení sítě radiátorů na několik křídel s instalací jednotlivých oběhových čerpadel.
- Regulace rychlosti přenosu tepla pomocí regulace teploty pomocí průtokových směšovacích jednotek.
Nelze jednoznačně říci, která z možností je nejlepší. Například konfigurace potrubí a umístění radiátorů jednoduše neumožní rozdělení systému na více křídel. Současně je instalace jednotek pro směšování toku nákladnější, a proto je navrhování systémů vždy prováděno na individuálním základě s ohledem na výše uvedené požadavky..
Druhy termostatických hlav a jejich princip činnosti
Uzavírací a regulační ventily jsou na vodovodním trhu prezentovány s působivým sortimentem, zatímco základní rozdíly nejsou pro kupujícího vždy zřejmé, protože obecně se vzhled a obecný popis zařízení příliš neliší. Pro tyto výrobky je však možné použít velmi specifickou klasifikaci podle mechanismu účinku a typu regulace teploty..
Mechanický termostat v sekci
Sestavu regulačních ventilů představuje přímo seřizovací hlava a ventil, na který působí. Termostatická hlavice může využívat teplotní expanzi pracovní tekutiny, taková zařízení se nazývají poloautomatická. Jako pracovní médium lze použít kapalinu, plyn nebo pevnou látku. Tepelné hlavy kapalin a parafinů mají nejrychlejší odezvu, ale plynové se vyznačují delší životností na úkor vysoké reakční rychlosti.
Termostat kondenzátu topného plynu: 1 – tlumič průtoku; 2 – odpojitelné připojení; 3 – dřík ventilu; 4 – měchy; 5 – tepelné tělo hlavy; 6 – ucpávka; 7 – jeřábová skříň; 8 – ventilový kužel; 9 – tělo ventilu
Elektronická jednotka může také ovládat stupeň tlaku na ventil, v tomto případě mluvíme o digitálních termálních hlavách. Přímý tlak na ventil je zajišťován servopohonem, proto je pro provoz zařízení vyžadován zdroj energie. Hlavní předností digitálních armatur je jejich vysoká ergonomie: teplota je nastavena téměř za chodu, navíc je možné naprogramovat denní režimy pro nastavení individuálních teplotních bodů během spánku a nepřítomnosti z domova. Současně jsou náklady na digitální hlavy 1,5–2krát vyšší než poloautomatické mechanické působení.
Digitální tepelná hlava
V závislosti na typu ventilu, na kterém je instalována tepelná hlavice, platí různé typy korekce pokojové teploty. Způsob, který spočívá v omezení průtoku, je realizován pomocí obousměrného ventilu, trojcestný se používá, když je obvod prováděn na jednotce pro směšování toku. Téměř všechny typy ventilů jsou navrženy tak, aby vyhovovaly všem typům tepelných hlav, v ceníku jednoho výrobce je zaručena alespoň plná kompatibilita..
Elektronické servo s termální hlavou
Dalším rozdílem je umístění teplotního senzoru. V některých termálních hlavicích je umístěn v pouzdru zařízení, v jiných může být umístěn vzdáleně: u digitálních termostatů je vzdálenost offsetu prakticky neomezená, zatímco u mechanických zařízení přispívá odstranění k kratší době odezvy, a proto je senzor obvykle umístěn ne dále než 1 od zařízení pro regulaci teploty –1,5 m. Dále upozorňujeme, že existuje možnost vzdáleného umístění teplotního senzoru pro armatury, které řídí ohřev vzduchu i nosiče tepla.
Funkce instalace a nastavení
V nejjednodušší verzi je termostatická hlavice instalována na přívodní trubce chladiče. Je důležité zajistit, aby šipka na těle ventilu odpovídala skutečnému směru pohybu chladicí kapaliny. Většina ventilů má pohodlné uspořádání přípojek: vnější závit na výstupu pro zašroubování do objímky a vnitřní závit na vstupu pro snadnou instalaci spojovací matice. V případě potřeby lze termostatickou sestavu použít k nahrazení horního uzavíracího ventilu radiátoru, ale pro tento účel musí mít samotný ventil americký výstupní spoj.
K montáži do jednotky pro směšování průtoku se používají trojcestné ventily. V tomto případě jsou vývody hlavního potrubí vyříznuty do přívodního potrubí v souladu se směrem pohybu chladicí kapaliny, zatímco sekundární výstup je připojen k obtokové trubici, na které je nainstalováno oběhové čerpadlo. Zde lze použít všechny stejné typy tepelných hlavic jako pro instalaci na radiátor: s regulací teploty vzduchu nebo chladicí kapaliny a s jiným umístěním senzoru, v závislosti na tom, zda se instalace provádí otevřeně nebo v technologickém výklenku.
Pro instalaci tepelných hlavic existuje řada jednoduchých, ale povinných pravidel. Z velké části se týkají zajištění správné činnosti termostatu: hlava by měla být volně foukána nepřímým prouděním, neměla by být umístěna do slepých uliček, pod závěsy, ani na místa vystavená vzdušným proudům nebo zahřívání třetích stran, například na otevřeném slunci. Přirozeně, pokud jde o hlavy s dálkovým senzorem, všechny výše uvedené platí přímo pro prvek citlivý na teplotu. Horizontální poloha regulátoru je považována za optimální, takže vzduch volně protéká ochrannou mřížkou a fouká pracovní tekutinu a ohřev ze spojovacích trubek má minimální účinek.
Jaké jsou hlavní rozdíly mezi termostaty a tepelnými hlavicemi pro topná tělesa? Kterou variantu byste doporučili pro regulaci teploty ve svém bytě?