Tento článok sa zameriava na podrobný popis a technické parametre nového vykurovacieho systému, ktorý zahŕňa kotol Benekov C16 a súvisiace komponenty ako sú čerpadlá, ventily a ekvitermná regulácia. Pôvodný vykurovací systém bol postavený na kotle ETKA LS31 s výkonom 31kW, ktorý bol v čase inštalácie (rok 1990) považovaný za dostatočný vzhľadom na vtedajšiu dostupnosť kotlov.
Výber nového kotla
Pri výbere nového kotla bola pôvodne zvažovaná možnosť kotla od Agromechaniky s výkonom 25kW. Avšak, na základe odporúčania známeho kúrenára, ktorý sa zaoberá kotlami značky Benekov, padla voľba na kotol tejto značky. Napriek tomu, že kotol Benekov C25 s výkonom 25kW bol stále považovaný za mierne predimenzovaný, spoločnosť Benekov následne uviedla na trh typ C16 s výkonom 20kW, ktorý bol pre danú inštaláciu ideálny. Kotol s výkonom 15kW (typ C15) by bol už považovaný za nedostatočný.
Hydraulické komponenty systému
Štvortestný zmiešavací ventil (4C ventil)
Vzhľadom na absenciu termoventilov na radiátoroch a potrebu zabezpečiť minimálnu teplotu spiatočky kotla na úrovni 60°C, bola ako jasná voľba zvolená štvortestný zmiešavací ventil (4C ventil), konkrétne osvedčený model ESBE VRG141.
Čerpadlá
Pre cirkuláciu vody v systéme boli vybrané čerpadlá Grundfos Alpha 2L. Dôležité je zdôrazniť označenie "L", ktoré znamená, že tieto čerpadlá sú bez funkcie autoadapt, ktorá by v tomto konkrétnom prípade nebola využitá. Čerpadlá disponujú šiestimi stupňami výkonu. Pri pohľade na čerpadlo zľava sú k dispozícii stupne III (27W), II (17W) a I (5W). Vpravo sa nachádza dynamický priebeh výkonu. V danej inštalácii sú obe čerpadlá (kotlové a vykurovacieho okruhu - UT) nastavené na najnižší výkon, stupeň I (5W).
Regulácia systému
Ekvitermná regulácia ST431N
K 4C ventilu bol zakúpený ekvitermný regulátor ST431N spolu so servomotorom ESBE ARA661 (230V/120sec).
Správne nasadenie servomotoru
Pri nasadzovaní servomotoru na 4C ventil sa vyskytla počiatočná komplikácia. Predpísaný postup zahŕňa nastavenie 4C ventilu do stredovej pozície (50% prietoku) a následné pripevnenie medzikusu a servomotoru. Bolo pozorované, že aj po kalibrácii servomotoru dochádzalo k miernemu prietoku teplej vody pri zavretom servise, čo naznačovalo čiastočne otvorený ventil. Problém bol napokon identifikovaný v nesprávnej počiatočnej pozícii servomotoru v momente nasadenia. Po opätovnom správnom nasadení servomotoru v nulovej pozícii systém funguje správne.
Funkcie regulácie ST431N
Regulácia ST431N primárne monitoruje:
- Teplotu spiatočky kotla: Pri prekročení nastavenej teploty kotla ochladí kotol otvorením 4C ventilu a prebytočné teplo smeruje do vykurovacieho systému. Táto funkcia je blokovaná v prípade podlahového vykurovania.
- Teplotu v primárnom okruhu (kotol): Sleduje teplotu kotla.
V sekundárnom okruhu (vykurovací systém) regulácia sleduje:
- Teplotu na výstupe do kúrenia (čidlo na ventile): Monitoruje maximálnu aj minimálnu teplotu.
- Vonkajšiu teplotu: Toto čidlo je kľúčové pre ekvitermnú reguláciu.
Ekvitermná regulácia v praxi
Ekvitermná regulácia je v systéme implementovaná s cieľom optimalizovať vykurovanie. Pôvodné nastavenie, kde sa ventil úplne zavrel pri absencii požiadavky izbového termostatu, sa ukázalo ako nevhodné, pretože viedlo k vychladnutiu radiátorov. Následne bolo zvolené nastavenie s minimálnym prietokom, čo bolo lepšie, ale ešte nie optimálne pri zmenách vonkajších teplôt. Najlepšie výsledky prinieslo nastavenie, pri ktorom sa teplota znižuje o definovaný počet stupňov, keď izbový termostat nevyžaduje teplo. Týmto spôsobom sa radiátory efektívne temperujú.
Kľúčovým prvkom pre dokonalé fungovanie je nastavenie ekvitermnej krivky, ktorá sa pre regulátor ST431N stanovuje pre rôzne vonkajšie teploty: +10°C, 0°C, -10°C a -20°C. Cieľom je dodávať do vykurovacieho systému len také množstvo tepla, ktoré zodpovedá tepelným stratám objektu, a predchádzať tak pretápaniu. Pre prípad pretápaniu slúži izbový termostat.
Ako spolupracujú kotol, fan-coil jednotka, vzduchotechnická jednotka a čerpadlo HVAC - Vykurovací systém 🔥🔥🔥
Príklad fungovania ekvitermnej regulácie
Pre ilustráciu, ak si stanovíme cieľovú teplotu 30°C na výstupe do kúrenia pri vonkajšej teplote 0°C a 40°C pri -10°C, regulácia bude v praxi dodávať:
- Pri 0°C vonku: 30°C do kúrenia
- Pri -1°C vonku: 31°C do kúrenia
- Pri -5°C vonku: 35°C do kúrenia
- A podobne progresívne s klesajúcou vonkajšou teplotou.