CO JE TOTÁLNÍ HYDRONICKÉ VYVAŽOVÁNÍ ?

Neustále rostoucí ceny energií vedou odborníky ke snižování energetické náročnosti na vytápění a klimatizaci při zachování, popřípadě i zlepšení komfortu a tepelné pohody. Jedním z moderních technických oborů, které mohou význačně redukovat náklady na vytápění je právě tzv. totální hydronické vyvažování (total hydronic balancing). Tento obor se již po řadu let úspěšně rozvíjí v USA a západní Evropě a v naší zemi se začal uplatňovat až v devadesátých létech po uvolnění trhu, proniknutí technologií a dovozu vyvažovacích armatur a dalších komponent nutných pro zdárné praktické aplikování postupů hydronického vyvažování v otopných a chladících soustavách ale i v potrubních rozvodech centrálně připravované teplé užitkové vody.

Nejdříve něco málo k terminologii: "HYDRONIKA" je v českém jazyce poměrně nový a zatím stále málo používaný termín. Tento termín proniknul do řady evropských jazyků z angličtiny a tam označuje vědu o řízení přenosu tepelné energie v cirkulačních tlakových soustavách, kde distribučním mediem tepla je vhodná kapalina. Slovo "HYDRAULIKA" je zde chápáno jako technologie pracující s proudícími kapalinami. V otopných a chladících soustavách však prosté zajištění požadovaného proudění distribučního media ještě nezaručuje správnou distribuci patřičných tepelně energetických množství do příslušných koncových zařízení. V češtině se stále ještě v současné době oba termíny směšují a někdy nesprávně zaměňují. 

Totální (úplné) hydronické vyvažování je vlastně komplexní soubor teorií, postupů, technologií a součástkové základny, jejichž správným použitím lze dosáhnout optimálních provozních podmínek soustavy. Slovo "totální - úplné" naznačuje že tyto postupy mají vztah i ke všem komponentám soustavy:

• Požadovaný průtok musí být dosažen a udržován prakticky ve všech zdrojových jednotkách (kotlích, ohřívácích, chladičích a pod. ); tento požadavek je důležitý jelikož má přímý vliv na účinnost výroby tepelné energie, životnost jednotek a možnosti jejich účinného řízení.
• Vyvážení průtočných množství podle projektovaných hodnot zajistí, že všechna koncová zařízení obdrží přinejmenším navrhovaná průtočná množství při všech zatíženích a provozních stavech celé tepelné sítě. Celkové distribuční množství teplonosné kapaliny musí odpovídat průtočnému množství zdrojů, jinak by nebylo možné přenést instalovaný výkon.
• Větve řízené prostřednictvím troj- a čtyřcestných ventilů musí být vyváženy tak, aby si průtočná množství v předávacích uzlech odpovídala z hlediska přenášených tepelných výkonů a pracovních teplot jednotlivých okruhů. Jinak by regulační ventily nemohly pracovat v celém rozsahu svých pracovních zdvihů, což opět vede k tomu, že regulace nepracuje optimálně a dochází ke zbytečným ztrátám tepelné energie. 

Totálně hydronicky vyvážená soustava je taková soustava, v níž je plná tepelná pohoda dosažena při minimální energetické náročnosti. Provozní náklady takovéto soustavy jsou za všech okolností minimalizovány a investice vložená na její totální hydronické vyvážení se mnohonásobně vrátí. 

Aby soustava byla na konci své realizace totálně hydronicky vyvážena, tzn. aby pracovala při minimální energetické náročnosti, je třeba při jejím návrhu postupovat podle metod totálního hydronického vyvažování. Stručně vyjádřeno jsou to následující kroky:

1. Vlastnímu návrhu otopné/chladící soustavy musí předcházet precizní výpočet tepelných ztrát/zisků jednotlivých místností budovy (tepelné bilance). Tento krok se dosti často podceňuje a mnohdy je nahrazován hrubým odhadem např. dle kubatury místností a jmenovité tepelné potřeby na jednotku objemu. Provést přesný výpočet s uvažováním tepelně technických vlastností všech zúčastněných stavebních konstrukcí je naprosto nezbytné.
2. Správný návrh regulačních okruhů a jejich ovládání tak, aby korespondovaly s požadavky totálního hydronického vyvažování.
3. Správné umístění statických vyvažovacích armatur tak, aby bylo před uvedením soustavy do provozu možné pomocí těchto armatur a příslušného měřícího přístroje provést hydronické vyregulování celé soustavy do optimálního provozního stavu.
4. Součástí projektu soustavy musí být její co nejpřesnější hydronický výpočet s ohledem na skutečné teplotní hladiny v jednotlivých částech soustavy, případné chladnutí distribuční kapaliny v potrubních rozvodech atd. Tento výpočet musí vycházet ze správně nadimenzovaných zdrojových a spotřebičových koncových zařízení. Výsledkem výpočtu je nadimenzování jednotlivých potrubních úseků, statických vyvažovacích ventilů a hodnoty jejich nastavení. Dále výpočet stanoví konkrétní tlakové poměry v soustavě, které jsou nutnou znalostí pro umístění případných dalších armatur pro tzv. dynamické vyvážení soustavy (tlakové stabilizátory, tlakově závislé přepouštěcí armatury a pod.)  Tento krok je některými projektanty dosud podceňován a dimenzování potrubí provádějí z tabulkových hodnot tlakových ztrát potrubí a pod. Takový postup je jednak velmi nepřesný a často vede buď k poddimenzování nebo předimenzování oběhových čerpadel (nedostatečná funkce/ztráty čerpací práce), ale hlavně nic nevypovídá o nastavení vyvažovacích armatur. Takto navržená soustava zpravidla nejde optimálně vyregulovat ani měřícím přístrojem. Taková soustava po celou dobu své funkce zbytečně "vytahuje" provozovateli peníze z kapsy !!
5. Realizační montážní práce je třeba provádět s největší pečlivostí, nezvyšovat hrubými montážními chybami tlakové úbytky na místních odporech a pod. Je velmi účelné, aby montážní pracovníci pracovali pod montážním autorským dozorem projektanta, který je schopen včas předejít chybám realizace a následnému provádění zbytečných oprav a rekonstrukcí. Zejména v rozsáhlejších systémech se nelze ubránit určitým odchylkám montáže (např. tras a uložení potrubí) oproti projektové dokumentaci. Tyto změny by měly být vždy zpětně zahrnuty do projektové dokumentace a podrobeny novému hydronickému přepočtu za účelem kontroly poměrů v soustavě a novému výpočtu nastavení vyvažovacích armatur.
6. Po ukončení montáže je vždy třeba provést finální nastavení soustavy do optimálních provozních podmínek, tj. hydronické zaregulování všech statických i dynamických vyvažovacích ventilů na projektem požadované průtoky a tlaky distribuční kapaliny. Toto hydronické vyregulování je současně i funkční kontrolou celého systému a zejména u rozsáhlejších soustav se přitom odhalí některé závady, kterých se montážníci i při pozorné práci mohou dopustit (obráceně nemontovaná zpětná klapka; protisměrně zapojený trojcestný ventil a pod.). Takové závady by se bez této kontroly po uvedení do provozu vyhledávaly obtížněji. Výsledný protokol o hydronickém vyregulování soustavy autorizovanou osobou s veškerými naměřenými hodnotami zároveň osvědčuje správnou práci projektanta a montážních pracovníků.

CO NA TOMTO POLI NABÍZÍME ?

V souvislosti s hydronickým vyvažováním a veškerými postupy vedoucími k totálně vyváženým soustavám nabízíme zejména:

• Veškeré projektové práce včetně podrobných výpočtů.
• Samostatné precizní hydronické výpočty jako službu pro projektanty. Toto může být výhodné zejména pro menší projekční kanceláře, kterým se nevyplatí zřizovat specielní pracoviště specializované na hydroniku. Dosavadní zkušenosti ukazují, že je výhodné hydroniku vyčlenit jako speciální obor projektování otopných a chladících soustav. 
• Hydronické zaregulování ať už nových, či rekonstruovaných soustav. Postup při hydronickém zaregulování se řídí "Obecnými podmínkami pro hydronické vyvažování otopných a chladících soustav", které si můžete ve formátu PDF stáhnout kliknutím na odkaz, popř. je na vyžádání zájemcmcům o tuto službu zašleme.

Postupy hydronického vyvažovaní jsou rovněž velmi dobře použitelné i pro vyhledávání příčin špatné funkce stávajících soustav.

Pro komplexní charakteristiky našich činností můžete nahlédnout na stránku profilu naší firmy a všeobecných nabídek.

Případný výběr dalších stránek proveďte z nabídky vlevo.