image 101081 25 v2
Galรฉria(7)

Hydraulickรฉ vyregulovanie a obnova bytovรฉho domu

Partneri sekcie:

Obnova zahล•ลˆa odstrรกnenie systรฉmovรฝch porรบch, ako aj zlepลกenie bytovรฉho domu z energetickรฉho hฤพadiska. To mรก vplyv nielen na stavebnรฉ konลกtrukcie, ale aj na vykurovaciu sรบstavu v bytovom dome. Vykurovaciu sรบstavu je potrebnรฉ po obnove hydraulicky vyregulovaลฅ.

01Kurcova
02Kurcova
03Kurcova
04Kurcova
05Kurcova
06KLurcova

Pri obnove stavebnรฝch konลกtrukciรญ bytovรฉho domu sa vykonรกva zรกsah do obalovรฝch konลกtrukciรญ budovy. Ide o zatepฤพovanie budovy a o vรฝmenu transparentnรฝch vรฝplnรญ. Vรฝsledkom tejto ฤasti obnovy je snaha dosiahnuลฅ ฤo najniลพลกie tepelnรฉ straty budovy poฤas vykurovacieho obdobia, a tรฝm znรญลพiลฅ energetickรบ nรกroฤnosลฅ budovy. Teplo sa do budovy odovzdรกva prostrednรญctvom vykurovacej sรบstavy a vykurovacรญch telies. Znรญลพenej spotrebe tepla sa musรญ prispรดsobiลฅ aj vรฝkon vykurovacieho telesa ako koncovรฉho prvku vykurovacej sรบstavy, ale aj rozvod vykurovacej sรบstavy ako prostriedok na prenos menลกieho mnoลพstva tepla ku koncovรฉmu prvku.

Vykurovacie systรฉmy v existujรบcich bytovรฝch domoch

Vo vรคฤลกine bytovรฝch domov, kde sa pristupuje k obnove, je pouลพitรก dvojrรบrkovรก vykurovacia sรบstava so spodnรฝm rozvodom a s nรบtenรฝm obehom teplonosnej lรกtky, s vetvovรฝm systรฉmom leลพatรฉho rozvodu โ€“ asi 78 % bytov. V necelรฝch 3,5 % bytov je pouลพitรก dvojrรบrkovรก vykurovacia sรบstava sรบprudovรก, tzv. Tichelmannov rozvod, a necelรฉ 2 % bytov sรบ napojenรฉ na dvojrรบrkovรฝ systรฉm s centrรกlnym stรบpacรญm rozvodom a jednorรบrkovรฝmi bytovรฝmi okruhmi. Vykurovacie telesรก sรบ vรคฤลกinou doskovรฉ, pripojenรฉ na systรฉm potrubnรฉho rozvodu zboku.

Vykurovacie sรบstavy musia vyhovovaลฅ poลพiadavkรกm urฤenรฝm legislatรญvou, ktorรก kladie dรดraz na povinnosลฅ hospodรกrnej prevรกdzky vykurovacej sรบstavy a na prispรดsobenie parametrov vykurovacej sรบstavy klimatickรฝm podmienkam, ako aj poลพiadavkรกm na teplotu vnรบtornรฉho vzduchu vo vykurovanรฝch miestnostiach. Prispรดsobenie parametrov vykurovacej sรบstavy klimatickรฝm podmienkam je moลพnรฉ centrรกlne na pรคte vykurovacej sรบstavy alebo pri napojenรญ vykurovacej sรบstavy na zdroj tepla. Prispรดsobenie parametrov vykurovacej sรบstavy poลพiadavkรกm na teplotu interiรฉru sa vykonรกva termostatickou hlavicou osadenou na regulaฤnom ventile pred kaลพdรฝm vykurovacรญm telesom.

Obnova obalovรฝch konลกtrukciรญ a jej vplyv na vykurovaciu sรบstavu

Sprรญsnenรฉ poลพiadavky na tepelnotechnickรฉ vlastnosti obalovรฝch konลกtrukciรญ vyลพadujรบ od obyvateฤพov, aby pristรบpili k zatepฤพovaniu obalovรฝch konลกtrukciรญ vrรกtane vรฝmeny transparentnรฝch vรฝplnรญ. Po obnove obalovรฝch konลกtrukciรญ โ€“ obvodovรฝch stien, strechy, podlahy nad suterรฉnom a okien โ€“ klesajรบ tepelnรฉ straty budovy, a teda aj poลพiadavky na potrebu tepla.
Znรญลพenรก poลพiadavka na spotrebu tepla budovy sa prejavรญ aj na prรกci vykurovacej sรบstavy. Prispรดsobenie vykurovacej sรบstavy znรญลพenej spotrebe tepla sa mรดลพe vykonaลฅ dvomi spรดsobmi:

  • znรญลพenรญm teplotnรฉho spรกdu vykurovacej vody;
  • znรญลพenรญm hmotnostnรฉho prietoku vykurovacej vody.

Ak je budova napojenรก na centrรกlny zdroj tepla, ktorรฝ zรกsobuje viacero budov, musel by sa teplotnรฝ spรกd znรญลพiลฅ pre vลกetky budovy. Toto vลกak nie je moลพnรฉ vykonaลฅ pre budovy, ktorรฉ neboli zateplenรฉ, z dรดvodu pre ne nepostaฤujรบceho mnoลพstva dodanรฉho tepla pri znรญลพenom teplotnom spรกde. Znรญลพenie teplotnรฉho spรกdu pre zateplenรบ budovu je moลพnรฉ rieลกiลฅ individuรกlne pre kaลพdรบ obnovenรบ budovu umiestnenรญm trojcestnรฉho zmieลกavacieho ventilu a novรฉho obehovรฉho ฤerpadla na pรคte vykurovacej sรบstavy (obr. 1). Toto rieลกenie vลกak predstavuje zvรฝลกenie investiฤnรฝch nรกkladov na zriadenie trojcestnรฉho zmieลกavacieho ventilu a ฤerpadla. Zรกroveลˆ prichรกdza aj k zvรฝลกeniu prevรกdzkovรฝch nรกkladov na prevรกdzku ฤerpadla, preto sa k nemu v praxi mรกlokedy pristupuje.

Prispรดsobenie prenรกลกanรฉho tepelnรฉho toku znรญลพenรฝm tepelnรฝm stratรกm budovy sa ฤastejลกie vykonรกva zmenou โ€“ znรญลพenรญm โ€“ hmotnostnรฉho prietoku vykurovacej vody sรบstavou. Je to rieลกenie, ktorรฉ dรกva ลกirokรบ ลกkรกlu moลพnostรญ na obnovu vykurovacieho systรฉmu โ€“ od najjednoduchลกej verzie prestavenia armatรบr cez vรฝmenu potrubรญ za potrubie s inou dimenziou aลพ po zรกsah do typu vykurovacej sรบstavy. Nech sa uลพ rozhodneme pre hociktorรบ z tรฝchto moลพnostรญ, v kaลพdom prรญpade bude novรฝ vykurovacรญ systรฉm vyลพadovaลฅ vykonanie hydraulickรฉho prepoฤtu vykurovacej sรบstavy s nรกslednรฝm vyvรกลพenรญm, nevyluฤujรบc ani vรฝmenu niektorรฝch armatรบr. 

Obr. 1 Umiestnenie trojcestného zmiešavacieho ventilu s ฤerpadlom na päte budovy

Obr. 1 Umiestnenie trojcestnรฉho zmieลกavacieho ventilu s ฤerpadlom na pรคte budovy

Moลพnosti zรกsahu do vykurovacej sรบstavy pri hydraulickom vyregulovanรญ

Vzhฤพadom na to, ลพe jednotlivรฉ vykurovanรฉ miestnosti v bytovom dome majรบ rรดzne rozmery a umiestnenie, pokles tepelnรฝch strรกt vplyvom obnovy obalovรฝch konลกtrukciรญ sa prejavรญ v rรดznom pomere. Ak bola vykurovacia sรบstava pred obnovou hydraulicky vyregulovanรก, tepelnรฉ toky, a teda aj hmotnostnรฉ prietoky do jednotlivรฝch koncovรฝch prvkov boli usmernenรฉ v inom pomere ako po obnove budovy. Preto je potrebnรฉ po obnove obalovรฝch konลกtrukciรญ vykurovaciu sรบstavu znovu hydraulicky vyregulovaลฅ. Hydraulickรฉ vyregulovanie vykurovacej sรบstavy po obnove obalovรฝch konลกtrukciรญ vรคฤลกinou zahล•ลˆa zmenu nastavenรญ armatรบr, prรญpadne vรฝmenu armatรบr s novรฝmi nastaveniami na charakteristickรฝch miestach vykurovacej sรบstavy (obr. 2):

  • pred alebo za vykurovacรญm telesom,
  • na pรคte stรบpacรญch potrubรญ,
  • na pรคte vykurovacej sรบstavy.

Obr. 2 Miesta zásahu do vykurovacej sústavy pri hydraulickom vyregulovaní TV – ventil s prednastavením (predreguláciou) s termostatickou hlavicou,  VV – vyvaลพovací ventil, RTD – regulátor tlakovej diferencie

Obr. 2 Miesta zรกsahu do vykurovacej sรบstavy pri hydraulickom vyregulovanรญ
TV โ€“ ventil s prednastavenรญm (predregulรกciou) s termostatickou hlavicou, VV โ€“ vyvaลพovacรญ ventil, RTD โ€“ regulรกtor tlakovej diferencie

Hydraulickรฉ vyregulovanie stรบpacรญch potrubรญ

Hydraulickรฝm vyregulovanรญm stรบpacรญch potrubรญ sa rozumie vyvรกลพenie hmotnostnรฝch prietokov vykurovacej vody medzi jednotlivรฝmi odbernรฝmi miestami na stรบpacom potrubรญ.
Hlavnรฝm cieฤพom hydraulickรฉho vyregulovania stรบpacรญch potrubรญ je dodanie takรฉho mnoลพstva tepla prostrednรญctvom vykurovacรญch telies do vykurovanej miestnosti, aby sa dosiahla poลพadovanรก teplota interiรฉru. To znamenรก, ลพe do kaลพdรฉho okruhu vykurovacieho telesa musรญme navrhnรบลฅ takรฝ hydraulickรฝ odpor a takรบ armatรบru, ktorรก v okruhu zabezpeฤรญ prรบdenie poลพadovanรฉho hmotnostnรฉho prietoku vykurovacej vody.

Hydraulickรฉ vyregulovanie odbernรฝch miest na stรบpacom potrubรญ sa dosiahne:

  • nastavenรญm alebo prestavenรญm predregulรกcie na ventile pred vykurovacรญm telesom,
  • inลกtalovanรญm uzatvรกrateฤพnej radiรกtorovej spojky s moลพnosลฅou prednastavenia na spรคtnรฉ potrubie (obr. 3).

Zรกkladnรฝm cieฤพom hydraulickรฉho vyregulovania stรบpacรญch potrubรญ je nielen dosiahnutie poลพadovanej vnรบtornej teploty interiรฉru, ale aj udrลพanie vnรบtornej teploty na konลกtantnej hodnote. Udrลพanie teploty interiรฉru na konลกtantnej hodnote zabezpeฤujรบ ventily s termostatickou hlavicou, ktorรฉ sรบ osadenรฉ pred kaลพdรฝm odbernรฝm miestom โ€“ vykurovacรญm telesom (obr. 3). Termostatickรฉ hlavice pracujรบ dynamicky โ€“ sรบstavne otvรกrajรบ alebo zatvรกrajรบ ventil pred vykurovacรญm telesom, ฤรญm ovplyvลˆujรบ aktuรกlny hmotnostnรฝ prietok vo vykurovacej sรบstave. Preto je pri rozฤพahlejลกรญch vykurovacรญch sรบstavรกch potrebnรฉ aj hydraulickรฉ vyregulovanie leลพatรฝch rozvodov.

regulaฤné skrutkové spojenie

Obr. 3 Armatรบry na hydraulickรฉ vyregulovanie stรบpacieho potrubia

 

Hydraulickรฉ vyregulovanie leลพatรฝch rozvodov

Hydraulickรฉ vyregulovanie leลพatรฝch rozvodov zabezpeฤuje prerozdelenie hmotnostnรฉho prietoku vykurovacej vody v deliacich uzloch pred stรบpacรญm potrubรญm v poลพadovanom pomere. Poลพadovanรฝ pomer prerozdelenia hmotnostnรฉho prietoku sa dosahuje prostrednรญctvom vyvaลพovacรญch ventilov, ktorรฉ sa nachรกdzajรบ na pรคtรกch stรบpacรญch potrubรญ. Na vyvaลพovacรญch ventiloch sa nastavuje stupeลˆ zdvihu kuลพeฤพa (danรฝ ฤรญslom), ktorรฝ zodpovedรก urฤitej tlakovej strate ventilu pri danom prietoku. ฤŒรญm je ฤรญslo nastavenia vyvaลพovacieho ventilu menลกie, tรฝm je pri rovnakom prietoku vรคฤลกรญ hydraulickรฝ odpor โ€“ tlakovรก strata ventilu. Hydraulickรฉ vyregulovanie leลพatรฝch rozvodov zabezpeฤuje, aby kaลพdรฝ okruh stรบpacieho potrubia od napojenia budovy na vonkajลกรญ rozvod mal rovnakรบ tlakovรบ stratu pri poลพadovanom hmotnostnom prietoku. Toto sa zabezpeฤuje nastavenรญm vyvaลพovacieho ventilu (obr. 4).

Obr. 4 Vyvaลพovací ventil a jeho nastavenia

Obr. 4 Vyvaลพovacรญ ventil a jeho nastavenia

Zaradenรญm regulaฤnรฉho ventilu s termostatickou hlavicou pred vykurovacie teleso sa dostรกvame k problematike dynamickรฝch sรบstav. Reakcia termostatickej hlavice na teplotnรฉ zmeny v jednotlivรฝch vykurovanรฝch interiรฉroch, spรดsobenรฉ cudzรญmi vplyvmi, vyvolรกva nielen zmeny tlakovej diferencie na samotnom ventile, ale aj zmeny hydraulickรฉho charakteru v ostatnรฝch ฤastiach vykurovacej sรบstavy (zmeny hmotnostnรฉho prietoku, tlakovรฝch strรกt). Tento jav platรญ aj opaฤne, akรฉkoฤพvek hydraulickรฉ zmeny v sรบstave majรบ vplyv na prรกcu a presnosลฅ regulรกcie regulaฤnรฉho ventilu s termostatickou hlavicou. Jednรฝm z najnepriaznivejลกรญch javov hydraulicky nevyvรกลพenรฝch systรฉmov popri nedokurovanรญ alebo prekurovanรญ interiรฉrov je hluฤnosลฅ ventilov spรดsobenรก nรกrastom tlakovej diferencie na ventile pri znรญลพenom zaลฅaลพenรญ (obr. 5).

Obr. 5 Nárast tlakového rozdielu na ventile pri zmene hmotnostného prietoku V – ventil, VT – vykurovacie teleso, chฤ – charakteristika ฤerpadla, M – hmotnostný prietok,  Mv – hmotnostný prietok ventilom pri výpoฤtovom stave, Mred – hmotnostný prietok  ventilom pri prevádzkovom stave, p – dispoziฤný tlak, Δpv – tlaková strata ventilu  pri výpoฤtovom stave, Δpred – tlaková strata ventilu pri prevádzkovom stave

Obr. 5 Nรกrast tlakovรฉho rozdielu na ventile pri zmene hmotnostnรฉho prietoku
V โ€“ ventil, VT โ€“ vykurovacie teleso, chฤ โ€“ charakteristika ฤerpadla, M โ€“ hmotnostnรฝ prietok, Mv โ€“ hmotnostnรฝ prietok ventilom pri vรฝpoฤtovom stave, Mred โ€“ hmotnostnรฝ prietok
ventilom pri prevรกdzkovom stave, p โ€“ dispoziฤnรฝ tlak, ฮ”pv โ€“ tlakovรก strata ventilu pri vรฝpoฤtovom stave, ฮ”pred โ€“ tlakovรก strata ventilu pri prevรกdzkovom stave

Zatvรกranรญm termostatickej hlavice na ventile pred vykurovacรญm telesom klesรก hmotnostnรฝ prietok vo vykurovacej sรบstave. Poklesom hmotnostnรฉho prietoku klesajรบ aj tlakovรฉ straty v potrubnom rozvode a zรกroveลˆ aj tlakovรฉ straty armatรบr na potrubรญ. Hydraulickรฉ vyregulovanie vykonanรฉ nastavenรญm cez vyvaลพovacie armatรบry je schopnรฉ zabezpeฤiลฅ potrebnรฉ prerozdelenie hmotnostnรฝch prietokov len pri plne zaลฅaลพenom stave, na ktorรฉ bolo vypoฤรญtanรฉ. Ak sa menia vo vykurovacej sรบstave hmotnostnรฉ prietoky, spolu s nimi sa podobne menia aj tlakovรฉ pomery. Preto je potrebnรฉ do systรฉmu zaradiลฅ prvky, ktorรฉ sรบ schopnรฉ tieto zmeny tlakovรฝch pomerov zachytiลฅ a urฤitรฝm spรดsobom ich medzi sebou vyrovnaลฅ, aby opรคลฅ mohlo nastaลฅ hydraulickรฉ vyvรกลพenie systรฉmu. Takรฝmito prvkami sรบ regulรกtory tlakovej diferencie. Umiestลˆujรบ sa vo vykurovacej sรบstave ako dvojica k vyvaลพovaciemu ventilu na vratnรฉ potrubie a sรบ s nรญm prepojenรฉ kapilรกrou (obr. 6).

Obr. 6 Armatúry na hydraulické vyregulovanie leลพatých rozvodov

Obr. 6 Armatรบry na hydraulickรฉ vyregulovanie leลพatรฝch rozvodov

Regulรกtory tlakovej diferencie majรบ zabudovanรฉ tlakovรฉ snรญmaฤe, pomocou ktorรฝch sรบ schopnรฉ zaznamenaลฅ zmeny tlakovรฝch pomerov v systรฉme. Na regulรกtore tlakovej diferencie je nastavenรฝ poลพadovanรฝ tlakovรฝ rozdiel vyplรฝvajรบci z hydraulickรฉho prepoฤtu vykurovacej sรบstavy. Pri jeho zmene prostrednรญctvom zatvรกrania ventilov s termostatickou hlavicou preberรก regulรกtor vznikajรบci prebytoฤnรฝ tlakovรฝ rozdiel na seba, a to zvyลกovanรญm svojej tlakovej straty, a tรฝm zabezpeฤรญ dynamickรฉ vyvรกลพenie vykurovacieho systรฉmu. Potom regulรกtor tlakovej diferencie zabezpeฤuje vhodnรฉ podmienky na ลพiadanรฉ prerozdelenie hmotnostnรฝch prietokov vykurovacej vody danรฝmi nastaveniami vyvaลพovacรญch ventilov.

Postup hydraulickรฉho vyregulovania

Hydraulickรฉ vyregulovanie vykurovacej sรบstavy po obnove budovy vyลพaduje spracovanie projektovej dokumentรกcie hydraulickรฉho vyregulovania. Vypracovanie projektovej dokumentรกcie zahล•ลˆa tieto kroky:
1. Vรฝpoฤet tepelnรฝch strรกt pre kaลพdรบ vykurovanรบ miestnosลฅ pri zmenenรฝch tepenoizolaฤnรฝch vlastnostiach obalovรฝch konลกtrukciรญ.
2. Pasportizรกciu vykurovacej sรบstavy pozostรกvajรบcu z:
2.1 trasy (vรฝkresy) vedenia rozvodov, urฤenie materiรกlu a priemeru rozvodov;
2.2 opis armatรบr vo vykurovacej sรบstave:
z hฤพadiska ich umiestnenia a charakteru,
z hฤพadiska ich typu โ€“ vรฝrobca, typovรฉ znaฤenie, dimenzia, nastavenie.
3. Hydraulickรฝ prepoฤet vykurovacej sรบstavy s existujรบcimi potrubiami pri novom prenรกลกanom tepelnom toku/hmotnostnom prietoku vykurovacej vody.
4. Urฤenie novรฉho nastavenia existujรบcich ventilov pred vykurovacรญm telesom alebo nรกvrh vรฝmeny ventilu (resp. ventilovej vloลพky) s novรฝm nastavenรญm.
5. Urฤenie novรฉho nastavenia diferenฤnรฉho tlaku na regulรกtore tlakovej diferencie na pรคte stรบpacรญch potrubรญ alebo urฤenie novรฉho typu regulรกtora.
6. Urฤenie novรฉho nastavenia existujรบcich vyvaลพovacรญch ventilov na pรคte stรบpacรญch potrubรญ alebo vรฝmeny vyvaลพovacieho ventilu.
7. Urฤenie diferenฤnรฉho tlaku na pรคte vykurovacej sรบstavy.

Po vykonanรญ obnovy vykurovacieho systรฉmu podฤพa projektovej dokumentรกcie hydraulickรฉho vyregulovania je potrebnรฉ systรฉm vykurovania preplรกchnuลฅ, natlakovaลฅ a vykonaลฅ kontrolu hmotnostnรฝch prietokov na vyvaลพovacรญch ventiloch. Ukonฤenรญm hydraulickรฉho vyregulovania je vyhotovenie protokolu o hydraulickom vyregulovanรญ, kde sรบ zaznamenanรฉ hmotnostnรฉ prietoky vykurovacej vody projektovรฉ a odmeranรฉ.

ฤŒo dodaลฅ na zรกver

Zo zรกkona vyplรฝva povinnosลฅ prevรกdzkovateฤพov bytovรฉho domu udrลพaลฅ vykurovaciu sรบstavu hydraulicky vyregulovanรบ. Akรฝkoฤพvek zรกsah do tepelnoizolaฤnรฝch vlastnostรญ obalovรฝch konลกtrukciรญ vyvolรก zmenu tepelnรฝch strรกt jednotlivรฝch miestnostรญ, a tรฝm aj zmenu pรดvodnรฝch pomerov prerozdelenia hmotnostnรฝch prietokov vykurovacej vody do vykurovacรญch telies. Tieto zmeny sa dajรบ uskutoฤniลฅ jedine hydraulickรฝm prepoฤtom vykurovacej sรบstavy pri novรฝch podmienkach a prestavenรญm alebo vรฝmenou armatรบr hydraulickรฉho vyregulovania. Preto je potrebnรฉ vykurovaciu sรบstavu aj napriek tomu, ลพe bola pred obnovou budovy hydraulicky vyregulovanรก, znovu vyregulovaลฅ.

 

Text + Foto | Ing. Mรกria Kurฤovรก, PhD., katedra Technickรฝch zariadenรญ budov, STU, Stavebnรก fakulta v Bratislave
Recenzoval | doc. Ing. Jรกn Takรกcs, PhD., katedra Technickรฝch zariadenรญ budov, STU, Stavebnรก fakulta v Bratislave

Tรกto prรกca bola podporovanรก Ministerstvom ลกkolstva, vedy, vรฝskumu a ลกportu SR prostrednรญctvom grantu VEGA 1/0807/17.

Literatรบra:

  1. Kurฤovรก, M.: Vplyv obnovy obalovรฝch konลกtrukciรญ na tepelnรฉ straty. TZB Haustechnik, roฤnรญk 21, 2013, ฤ. 4, s. 24 โ€“ 26.
  2. Kurฤovรก, M.: Energeticky รบspornรฉ opatrenia a ich vplyv na vykurovacie telesรก. Sprรกva budov, roฤnรญk 4, 2010, ฤ. 3, s. 44 โ€“ 47.
  3. Kurฤovรก, M.: Dopad regulรกcie na tlakovรฉ pomery vo vykurovacej sรบstave. In: 14. medzinรกrodnรก konferencia Vykurovanie 2006. Tatranskรฉ Matliare, marec 2006, s. 495 โ€“ 500.
  4. Doubrava, J. a kol.: Regulaฤnรฉ artmatรบry, LDM ฤŒeskรก Tล™ebovรก, 2009.
  5. Firemnรฉ podklady Herz, Grundofos.

ฤŒlรกnok bol uverejnenรฝ v ฤasopise Sprรกva budov 2/2018.

Najฤรญtanejลกie