Dobrý den Pane Valtře. Řeším v hlavě regulaci vytápění v pasivním domě, který za nedlouho budeme stavět. Nemůžu se zbavit pocitu, že klasická regulace, používaná u domů s desetinásobnou ztrátou, bude nefunkční, protože v tomto případě jakýkoliv tepelný zisk (obzvláště solární) bude několikanásobně překračovat tepelnou ztrátu v místnosti, a dost možná celého domu.
Systém, který použiji, vychází z potřeb/omezení, která mám (např. TČ nemůže topit do domu 24/7) a hledám k němu pasující regulaci. Vymyslel jsem, jak ji udělat, ale nejsem si jistý, zda to bude 100% funkční. Mohl byste na to, prosím, mrknout?
TČ natápí AN, to je řízeno samostatně jiným systémem. V AN o objemu 600-800L se horní část natápí na cca 40-45st a dolní část na cca 25-30. Teplá voda se připravuje průtokově hadem přes celou nádrž, topná voda do podlahovky se čerpá ze spodu AN přímo. Na AN je připojený ještě teplovodní výměník krbu.
Tepelné ztráty jednotlivých místností v domě jsou cca 14W/m2 při venkovní nule. resp. dle programu je spočítána teplota topné vody při nule na 25st. a při -8 na 27st. Vytápění za nižších teplot vůbec neřeším, protože takové teploty doprovází jasná obloha, a tudíž solární zisky, které dům vytopí zcela samy. A teď ta regulace…
Na výstupu z AN bude trojcestný směšovací ventil s trvale pevně nastavenou teplotou topné vody (zároveň je ochrana před krbovou vodou). Celý rok bude mít tedy topná voda stejnou teplotu (rozdíl v COP/spotřebě mezi 25 a 27 při spotřebě pasivu je zanedbatelný).
Za směšovacím ventilem bude dálkově motorem řízený trojcestný přepínací/kulový ventil. Ten má za úkol přepínat, jestli do podlahy poteče teplá voda z AN, nebo zda přívod topné vody bude uzavřen a cirkulovat v podlaze bude jen voda, která je v trubkách. Následuje cirkulační čerpadlo, které běží 24/7 a rozvaděč.
Regulace se bude řídit teplotou vratné vody, která při fixní teplotě topné vody odráží aktuální “nasycení” domu teplem, a tudíž z jejího vývoje lze dovodit potřebu/nepotřebu (např. při velkém tepelném zisku) topit. Její teplota se měří příložným teploměrem a je pravidelně ukládána do nadřazeného systému. A mám dvě možnosti:
1) Topná voda běží dle výpočtů v programu 25st. vratka je 23st., to zcela pokrývá aktuální tepelné ztráty domu. Venku vychází slunce a osvítí jižní okna, což lehce zvýší teplotu v místnostech. Jako reakce podlahovka nemůže odevzdat tolik tepla, jako předtím a teplota vratky tak vyroste na 23,1. Tato teplota je v systému nastavená jako mez, takže na to reaguje systém, který přepíná přepínací ventil. Od této chvíle do podlahy nejde žádná teplá voda z AN. Přepnutím si systém zároveň snížil tuto mez o půl stupeň na 22,6 a dokud nedojde k poklesu vratky na 22,6 voda z AN netopí. Slunce zmizí a venku se ochladí, zisky, které byly jsou pryč a místo toho narůstá tepelná ztráta domu, chvilkově jí vyrovnává akumulace, ale postupně vychladne i vratka na 22,6. Systém tedy opět přepíná přepínací ventil a topná voda z AN začíná proudit do podlahy a vratka pomalu roste směrem k projektové úrovni. Jelikož se ale vyčerpalo část akumulovaného tepla a venku se prudce ochladilo, tak to nějakou dobu trvá. Systém tak zjišťuje, že za poslední tři hodiny nedošlo k přepnutí ventilu (tzn topení nejspíše topí méně, než by bylo potřeba), proto přes PWM vysílá povel oběhovému čerpadlu, aby zvýšilo průtok o 50%. Toto o polovinu větší teplo dodané do domu ho spolehlivě velmi rychle dohřívá, a tudíž i vratka roste rychle nahoru. Při dosažení 23st. dle projektu systém opět vrací průtok čerpadlem na standardní hodnotu a čeká, co se bude dít dále.
Stejně, ale v obráceném gardu to funguje v přechodném období, kde systém může čerpadlo pro změnu zpomalovat, dokud nebude potřeba dodat víc tepla, protože voda 25/23 bude v tu dobu moc. Jelikož všechny hady topení budou mít velmi podobnou délku (řekněme do 5% rozdílu), měly by mít i obdobné tlakové ztráty, tak by to mohlo fungovat.
2) Pokud by nebylo možné použít k regulaci i změny průtoku čerpadla, musí systém být nastavený na největší zimu, tedy místo aby TČ natápělo AN na 25st., které stačí při venkovní nule, musí natápět na 27st., která bude stačit i při velkých mrazech.
Principiálně je to pak stejné. Celoročně do podlahy teče těch fixních 27 a vrací se třeba 25 (dle toho, jak to bude v projektu vytápění). Měří se teplota vratky, která jakmile dosáhne 25,1, systém přepne ventil a odpojí AN od podlahy, dokud vratka neklesne na 24,6, poté se opět pustí do podlahy topná voda a dům se dohřeje. a jelikož se topí vodou, která by dům vytopila i v krutých mrazech, není potřeba zrychlit čerpadlo, ale dohřeje se brzo i tak. V přechodném období pak tímto způsobem bude docházet spíše k topným pulsům, protože při té minimální tepelné ztrátě ta zpátečka obratem stoupne a poté bude dlouho trvat, než klesne, aby se zase pustila topná voda dovnitř.
…. druhý systém je jednodušší a nepotřebuje měnit otáčky čerpadla, nicméně je méně efektivní z hlediska COPu TČ, protože celoročně vyrábí topnou vodu o teplotě 27 místo toho, aby dělalo jen 25. Ale vzhledem k roční spotřebě energie na vytápění v pasivu, a to ještě znásobené kombinací TČ + podlahovka, by to asi bylo jedno.
Cílem je, udržet stabilní teplotu v domě a zabránit tomu, aby se do podlahy topilo zbytečně tehdy, když má dům tepelné zisky (ať už sluneční nebo vnitřní či jiné). Ovšem o ziscích apod. mě žádná ekviterma ani termostat atd neinformuje. Resp. jediný, kdo ví, jak je na tom tepelná bilance domu (ať už zda je potřeba ho dohřát, nebo má už víc, než je třeba) je vratná voda. Proto jsem tu regulaci chtěl postavit na ní. Myslíte, že to takto lze použít? Předem Vám děkuji.
Poslední komentáře