Pri vsakem ogrevalnem sistemu je nosilec toplote voda, ki jo ogrevamo na določeno temperaturo. Vodo peljemo po ceveh od ogrevalnega kotla do ogreval. Zato je zelo pomemben pretok. čŒe ta ni zadosten, se lahko zgodi, da bo ogrevanje nezadovoljivo. Pomembno je optimalno delovanje ogrevalnega sistema.
Cevni razvodi morajo biti dimenzionirani tako,da zagotovijo ustrezen pretok do ogreval. Za izračun površine grelnega telesa moramo poznati toplotne potrebe objekta in potrebne temperature s katerimi želimo ogrevati prostore. S pomočjo temperature dotoka in povratka ogrevalnega medija lahko izračunamo srednjo temperaturo ogrevala. S pomočjo preglednice 5 in 6 lahko vidimo vpliv napačne regulacije volumskega pretoka na toplotno moč in prostorsko temperaturo.
Običajni hidravlični izračun ogrevalnih sistemov se nanaša na nazivno ali projektno obremenitev. Pri sistemih s stalnim pretokom je ta izračun tudi zadosten, ker se med obratova njem pretok ne spreminja. Drugače je pri sistemih s spreme nljivim pretokom, kjer spremembe obremenitve povzročajo spremembe pretočno-tlačnih razmer. Izračun za nazivno obre menitev je torej potreben, vendar ni zadosten, ker ne daje slike o spremembah, ki se pojavijo med obratovanjem. Sistemi s spremenljivim pretokom so na primer daljinska ogrevanja in dvocevni sistem s termostatskimi ventili.
Pri teh sistemih je potrebna analiza pretočno-tlačnih raz mer, ki nastopajo med obratovanjem in se stalno spreminjajo. Za rešitev tega problema sta v rabi dva pristopa. Prvi je s pomočjo računalnika in metode iteracije, ki je za daljinska ogrevanja v povezavi z bazami podatkov in geografskim infor macijskim sistemom kompleksna in učinkovita rešitev. Obstajajo tudi analogni programi za sisteme v zgradbah, ki so seveda manj zahtevni.
Drugi pristop je metoda hidravlične upornosti, ki je uporabna za računalniško kakor tudi za ročno obdelavo. Metoda hidrav lične upornosti je uporabna tudi pri sistemih vodovoda, pre zračevanja in klimatizacije, kakor tudi pri drugih cevnih sistemih.
Gibanje vode ali druge kapljevine v cevnih sistemih je posledica tlačne razlike med posameznimi točkami. Pri tem se tlačni padec porabi za premagovanje trenja v ravnih ceveh in za posamezne upore, ko prihaja do spremembe smeri ali prereza, delitve ali združitve toka ter posebne oblike posameznih elementov (na primer armature, filtri itd.).
|
Hidravlična uravnovešenost radiatorjev in cevnega omrežja |
 |
Lokalna izravnava radiatorjev. Vertikala 1: Izravnava s termostatskimi ventili (glej diagram 3) ali z vgrajenimi izravnalnim regulacijskim ventilom nameščenim na povratni vod (glej diagram št. 4). Vsak radiator priključen na vertikalni vod prejme odgovarjajoče njegovi moči potrebni vodni pretok M = Q/(c • D V ) Vertikala 2: Slabo vregulirani radiatorji povzročajo neenakomerni pretok vode v ogrevalnem radiatorskem sistemu
|
Slika 1 – Hidravlična uravnovešenost radiatorjev in vertikalnih cevnih razvodov.
 |
 |
|
Hidravlična tlačna izravnava vertikalnih cevnih razvodov in pomanjkljiva izravnava cevnega omrežja: vertikalni cevni razvodi, ki so nameščeni bližje ogrevalnemu kotlu, prejemajo veliko večji volumenski vodni pretok (s tem je lahko prisotna tudi večja šumnost v ceveh), medtem ko cevni razvodi, ki so bolj oddaljeni, so pogosto nezadostno oskrbljeni. |
Hidravlično uravnovešenje radiatorjev in vertikalnih cevnih razvodov enega proti drugemu, reguliramo s pomočjo vgrajenih regulacijskih ventilov. Pri večjih ogrevalnih sistemih pa s pomočjo diferenčnega tlačnega regulatorja (P-regulator brez pogona). S tem dosežemo konstantni diferenčni tlak v vsakem vertikalnem cevnem razvodu. |
Slika 2 in 3 – hidravlična tlačna izravnava vertikalnih cevnih razvodov in radiatorje
|
Način in postopki hidravlične tlačne izravnave – vregulacija cevnega omrežja |
Na sliki 4 je prikazana primerjava tlačne vregulacije pri novih in starih ogrevalnih in cevnih sistemih.
Slika 4 – Tlačna izravnava novega in starega sistema ogrevalnega sistema
|
Učinek napačnega volumskega pretoka na toplotno moč in prostorsko temperaturo |
Na sliki 5 in 6 sta prikazan preglednici, ki kažeta na vpliv napačne vregulacije volumskega pretoka na toplotno moč in prostorsko temperaturo.
 |
 |
Preglednica 1 in 2 – Vpliv napačne vregulacije volumskega pretoka
|
Možnosti za doseganje oziroma za izboljšanje hidravlične uravnovešenosti |
|
1
2 3 |
Termostatski radiatorski ventil (glej diagram 3) Privijala na povratnih vodih, izravnalni ventili, nameščeni na povratni cevni razvod ogrevala (glej preglednico 4) Regulacijski ventili na vertikalnih razvodih |
4 5 6 |
Diferenčni tlačni regulator (ali pretočni regulatorji) Kombinacija (na primer 4+3 (kot V-omejitev) Odgovarjajoča cev Ø, Tichelmann, hidravlično uravnovešenje (glej sliko 5) |
|
S potrebnim eksaktnim izračunom za izravnavo ugotovimo (za uporabo, diferenčnega tlačnega regulatorja pri uporabi termostatskih ventilov), da je na delnem področju možna samo vgradnja diferenčnega tlačnega regulatorja (eksakten ni samo v primeru vgradnje). |
|||
|
Diagram za termostatske ventile - določanje prednastavitve (odvisno od proizvajalca) |
 |
Primer: Podatki: K Toplotni tok Q = 525 kW, razpon medija 65/50 oC, Tlačne izgube s termostatskim ventilom 90 mbar (= 9 kPa) Rešitev: 525 m = -------------- = 30 kg/h 1,163 • 15
Iz diagrama: k vrednost 0,1 Prednastavitev 2 pri pravilni diferenci XP od mak. 2K
Prednastavitev 3 pri XP od maks. 1 |
|
||||||||||||||||||||
|
Dotok diferenčnega tlaka še pri zaprtem ventilu bo: 3,5 bar (termostatska glava: 4bar) |
|
|||||||||||||||||||||
|
Prednastavitev |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|||||||||
|
DN 10/15 |
Regulac. dif. XP 0,4 do 1,0 K |
kV – vrednost |
min. maks. |
0,019 0,030 |
>0,038 0,076 |
>0,076 0,126 |
>0,126 0,180 |
>0,180 0,234 |
>0,234 0,262 |
kWS - vrednost v m3/h |
|
|||||||||||
|
0,054 |
0,104 |
0,174 |
0,274 |
0,459 |
0,730 |
|||||||||||||||||
|
DN 20 |
Regulac. dif. XP 0,4 do 1,0 K |
kV – vrednost |
min. maks. |
0,025 0,047 |
>0,047 0,098 |
>0,098 0,161 |
>0,161 0,234 |
>0,234 0,364 |
>0,364 0,468 |
Toleranca pretoka ± % |
||||||||||||
|
20 |
15 |
10 |
8 |
7 |
6 |
|||||||||||||||||
