Równoważenie hydrauliczne
Równoważenie hydrauliczne , zwane również równoważeniem hydraulicznym , to proces optymalizacji dystrybucji wody w wodnym systemie ogrzewania lub chłodzenia budynku poprzez wyrównanie ciśnienia w systemie w celu zapewnienia zamierzonego klimatu w pomieszczeniu przy optymalnej efektywności energetycznej i minimalnych kosztach eksploatacji .
Aby zapewnić prawidłową moc wyjściową, urządzenia grzewcze lub chłodzące wymagają określonego przepływu, zwanego przepływem projektowym . Teoretycznie możliwe jest zaprojektowanie instalacji, które dostarczają projektowy przepływ do każdego urządzenia końcowego (urządzenia grzewczego lub chłodzącego). W rzeczywistości nie jest to możliwe, ponieważ rury i zawory występują tylko w określonych rozmiarach. Ponadto dokładne przewidywanie rzeczywistego przepływu w systemie jest zbyt skomplikowane. W przypadku niektórych obwodów (zwykle tych znajdujących się najbliżej pompy) przepływy wyższe niż wymagane kosztem innych obwodów, w których wystąpią niedopływy .
W małych systemach ciepłowniczych (np. domowych) bilansowanie jest dość łatwe ze względu na niewielką liczbę odbiorników i stosunkowo prostą sieć dystrybucyjną . Równoważenie można zwykle osiągnąć poprzez proste ustawienie wstępne przepływu przez grzejniki .
Większe budynki, takie jak biura czy szpitale, mają bardziej skomplikowane systemy ogrzewania i chłodzenia i wymagają dokładniejszej techniki równoważenia. Aby uzyskać instalację o prawidłowych przepływach projektowych, konsultanci projektują systemy obejmujące zawory równoważące , regulatory różnicy ciśnień lub niezależne od ciśnienia zawory regulacyjne. Zawory równoważące umożliwiają pomiar różnic ciśnień, które można wykorzystać do obliczenia przepływu. Istnieją różne metody równoważenia, ale wszystkie obejmują pomiar różnicy ciśnień i dostosowanie ich do prawidłowej wartości poprzez obliczenie reprezentującego przepływu.
zawory membranowe lub sprężynowe , które kontrolują różnicę ciśnień w instalacji. Uprości to procedury równoważenia i umożliwi dokładniejsze sterowanie instalacją. Zawory niezależne od ciśnienia łączą funkcje równoważące i regulacyjne w jednym zaworze i działają w oparciu o sprężyny i/lub membrany w celu precyzyjnego sterowania przepływami w sieci dystrybucyjnej i jako takie nie wymagają procedury pomiarowej ani równoważącej.
Powód równoważenia systemu
W systemie zrównoważonym każdy grzejnik jest ustawiony na odbieranie odpowiedniej ilości płynu zgodnie z projektem w celu wytworzenia wymaganej ilości ciepła.
Ważne jest, aby upewnić się, że gdy termostat pokojowy wzywa ciepło, wszystkie grzejniki w systemie nagrzewają się całkowicie - do maksymalnej możliwej temperatury - w pokojach dziennych i innych pokojach dziennych, ale NIE w innych pokojach ( pomieszczenia gospodarcze, sypialnie, łazienki itp.), które powinny być możliwie chłodne. Jest to łatwe, jeśli masz zawory TRV (termostatyczne zawory grzejnikowe) zamontowane na grzejnikach, ale jeśli nie masz zaworów TRV, powinieneś upewnić się, że zawory IN-FLOW są całkowicie otwarte we wszystkich pomieszczeniach mieszkalnych i przekręcone prawie całkowicie wyłączone w pozostałych pokojach. (Trzymanie ich otwartych tylko o ósmą do ćwierć obrotu zwykle działa.)
Kiedy na dworze robi się zimno, wiele osób chodzi po domu, aby całkowicie otworzyć oba zawory na swoich kaloryferach, w błędnym przekonaniu, że dostaną więcej ciepła. Ale wszystko, co robi, to niezrównoważenie systemu. W rezultacie grzejniki znajdujące się najbliżej kotła pobierają większość przepływu ciepłej wody, a pozostałe grzejniki w ogóle mają bardzo mały przepływ. Jeśli system jest niezrównoważony, niektóre pokoje stają się zbyt gorące, a inne nigdy nie są wystarczająco ciepłe. Często właściciele niezrównoważonych systemów wyobrażają sobie, że dzieje się tak, ponieważ „kocioł jest za stary” lub „grzejniki są pełne mułu i wymagają przepłukania” i myślą, że koszt naprawy ich systemu byłby tak wysoki, że nie robią nic, aby uzyskać to naprawione! Najczęściej ich problem zniknie, jeśli wezwą kogoś, kto umie zrównoważyć wszystkie kaloryfery.
Zamiast pozwolić, aby system centralnego ogrzewania całkowicie ostygł, tak że często trzeba go włączać na krótki czas, aby zapewnić swojemu domowi duży podmuch ciepła, najlepiej jest utrzymywać centralne ogrzewanie w sposób ciągły z centralną ścianą- zamontowany termostat ustawiony na najniższą temperaturę, w której czujesz się komfortowo. W ten sposób możesz zaoszczędzić pieniądze, ponieważ nie będziesz marnować tak dużo paliwa, zwłaszcza jeśli Twój dom jest dobrze ocieplony.
Uwaga: to pewny znak, że masz uszkodzony termostat, jeśli stwierdzisz, że ciągle musisz ręcznie zwiększać ustawioną temperaturę, aby system zaczął się nagrzewać, a następnie zawsze musisz zmniejszać ten termostat
Problemy spowodowane niewłaściwym wyważeniem
W niezrównoważonym systemie zawsze będą preferowane obwody, które otrzymują więcej wody niż potrzebują. Te uprzywilejowane obwody kradną przepływ z nieuprzywilejowanych obwodów, które nie będą wtedy w stanie zapewnić wymaganego ogrzewania lub chłodzenia . Zawory regulacyjne mogą chwilowo pomóc, stopniowo zmniejszając przepływ w preferowanych obwodach, umożliwiając w ten sposób uzyskanie prawidłowego przepływu w obwodach nieuprzywilejowanych. Spowoduje to jednak duże opóźnienia w osiągnięciu zadanej temperatury w budynku po nocnym obniżeniu temperatury i sprawi, że instalacja będzie bardzo nieefektywna.
Równoważenie ogranicza przepływ w uprzywilejowanych obwodach, przepychając wodę przez nieuprzywilejowane obwody. W rezultacie wymagane przepływy projektowe są dostępne dla wszystkich obwodów, a system może zapewnić wymaganą jakość powietrza w pomieszczeniach . Unikanie przelewów oznacza, że pompa nie wykonuje niepotrzebnej pracy, co oszczędza energię, zmniejsza koszty operacyjne i może zmniejszyć wymagany rozmiar pompy (oszczędność początkowej inwestycji w pompę). Równoważenie oszczędza również energię i koszty operacyjne, skracając czas między uruchomieniem instalacji a osiągnięciem wymaganego klimatu w pomieszczeniu. Na przykład po każdym cofnięciu niezrównoważone rośliny muszą zaczynać wcześniej i pracować z maksymalną wydajnością dłużej niż zrównoważone rośliny, zużywając w ten sposób więcej energii.