Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Diskuse ke článku: Sofistikovaná optimalizace otopných soustav po zateplení otvorových výplní či pláště budov

Autor článku: Ing. Vladimír Galád
Plné znění článku: Sofistikovaná optimalizace otopných soustav po zateplení otvorových výplní či pláště budov
Anotace článku: Sofistikované řešení otopných soustav vede k tomu, že když se jednou a v jakémkoliv stádiu zateplení správně osadí TRV a seřídí a současně se instaluje sofistikovaně řešená předávací stanice, která „umí“ připravit a hlavně udržet požadované parametry v průběhu celé otopné sezony, pak již do doby životnosti otopné soustavy (vč. stanice) není třeba nic rekonstruovat a jiného řešit, než správně upravit teplotní a hydraulické parametry v této stanici.

přidat ke článku nový příspěvek

Příspěvky v této diskusi vyjadřují názory čtenářů. Redakce portálu TZB-info nemůže ovlivnit jejich obsah, ale vyhrazuje si právo je odstraňovat.
Chronologický seznam příspěvků
Re (8): Optimalizace.Vladimír Křen13.08.2010 10:56
Re (7): Optimalizace.Vladimír Galád13.08.2010 09:57
Re (6): Optimalizace.Vladimír Křen13.08.2010 08:52
Re (5): Optimalizace.Jiří Ráž12.08.2010 13:42
Re (4): Optimalizace.Vladimír Křen12.08.2010 11:42
Re (3): Optimalizace.Vladimír Galád12.08.2010 10:05
Re (6): Optimalizace.Jiří Ráž11.08.2010 23:36
Re (6): Optimalizace.Vladimír Křen11.08.2010 19:28
Re (5): Optimalizace.Jiří Hejčík11.08.2010 13:07
Re (4): Optimalizace.Jiří Ráž11.08.2010 11:56
Re (3): Optimalizace.Jiří Hejčík11.08.2010 09:02
Re (2): Optimalizace.Vladimír Křen10.08.2010 12:45
Re: Optimalizace.Vladimír Galád10.08.2010 10:15
Optimalizace.Vladimír Křen09.08.2010 09:04

Příspěvky
Předmět: Optimalizace.
Autor: Vladimír Křen
Datum: 09.08.2010 09:04 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100035
reakce na ...
Hezký článek. Jenom postrádám popis signálů (snímačů) které tento systém vyhodnocuje. To znamená měření - vyhodnocení - akční člen. Sebelepší systém bez informací z reálného dění je jen teoretická hračka.

Předmět: Re: Optimalizace.
Autor: Vladimír Galád
Datum: 10.08.2010 10:15 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100793
reakce na ...
Mohu odpovědně sdělit, že se jedná opravdu o skvělou "hračku". Vždyť její skutečné a ověřené použití má rychlou návratnost, a to i méně než 1 rok. Rovněž získaný obraz o celoročním chování otopné soustavy je nedocenitelný.Tam, kde by byla návratnost nad 5 let, ani neuvažujeme s nasazením takové "hračky". To by pak nebyla "hračka".
Článek byl zaměřen na otopnou soustavu a fyzikální prvky, které mohou zhoršovat či zlepšovat funkci a hospodárnost vytápění, tedy nikoliv na popis "know-how", kterým lze dosahovat podstatně lepších výsledků v hospodárnosti spotřeby tepla, než při použití stávajících systémů m+r.
Největší díl práce na zadání správných algoritmů pro m+r spočívá v předchozích analýzách tepelně-technických vlastností vytápěných objektů a otopné soustavy. Celek musí být posuzován dynamicky (termicky a hydraulicky) a fyzikálně správně, tedy ne klasicky, jak připomínám jen dílčím způsobem v mém článku.
Předpokládám, že perspektivně bude možné publikovat ucelenější pohled na řízení otopných soustav po jejich sofistikované optimalizaci.

Předmět: Re (2): Optimalizace.
Autor: Vladimír Křen
Datum: 10.08.2010 12:45 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100035
reakce na ...
Tak že co nového nabízíte. Regulaci teploty topné vody korigovanou tlakovou diferencí nebo jaký zázrak. Diskutovat o sofistikovaném topném systému a neudat jak to má fungovat je poněkud mimo. Dělejte ze své vymyšlenosti zázrak ale už tady všechno bylo. Je to otázka přístupu k řešení problému.

Předmět: Re (3): Optimalizace.
Autor: Jiří Hejčík
Datum: 11.08.2010 09:02 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100806
reakce na ...
V našem bytovém domě byl počátkem roku spuštěn systém, který koriguje teplotu otopné vody podle změny teploty radiátorů. Ta je získávána z instalovaných RTN a bezdrátově přenášena do řídící jednotky. Ta se podle počtu chladnoucích a ohřívaných radiátorů rozhodne, zda-li korigovat teplotu nastavenou ekvitermou či nikoliv. Bohužel prozatím nemám dostatek údajů pro seriózní vyhodnocení přínosu této regulace.

Předmět: Re (4): Optimalizace.
Autor: Jiří Ráž
Datum: 11.08.2010 11:56 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100809
reakce na ...
Dobrý den,
rád bych se pana Hejčíka zeptal, jak jím zmíněná regulace reaguje na tepelné zisky, které mohou působit jen na část otopných těles, připojených na společně regulovanou zónu. Pokud tato otopná tělesa začnou chladnout (a bude jich například 51%), sníží "ekviterma" teplotu i pro zbylých 49% ? Tepelné zisky (zvláště pak vnitřní) jsou totiž výrazně lokální záležitostí, zatímco kvalitativní (ekvitermní) regulace je jednotná pro všechna společně připojená tělesa.
Děkuji za odpověď.

Předmět: Re (5): Optimalizace.
Autor: Jiří Hejčík
Datum: 11.08.2010 13:07 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100806
reakce na ...
Dobrý den,
samozřejmě máte pravdu, že v okamžiku, kdy tepelné zisky působí pouze na část těles, a regulátor uzná za vhodné teplotu snížit, sníží teplotu i těm tělesům, která topí. S tímto jsme však zatím problémy neměli, a to i přes to, že náš dům je celý jedna regulační zóna (není oddělena severní a jižní strana). Na druhou stranu uznávám, že pokud by došla možnost regulace teplot až k jednotlivým stupačkám, byly by úspory daleko větší. To už je ale o jiných investičních nákladech.
Námi provozované zařízení je komerčně dodávaný produkt a tak pozorovat detailněji jeho chování je bez dodatečných měření nemožné. Jediné co vím je, že systém se zpočátku "učil" chování otopné soustavy a že maximální pokles teploty topné vody oproti ekvitemní teplotě je omezen. Konkrétní přínos tohoto systému budu schopen vyčíslit až začátkem roku 2011, kdy budou k dispozici srovnatelná data spotřeby tepla.

Předmět: Re (6): Optimalizace.
Autor: Vladimír Křen
Datum: 11.08.2010 19:28 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100035
reakce na ...
Odezva na změnu teploty na zpátečce je velmi pomalá, daleko výraznější a rychlejší je změna průtoku. Korekce teploty od změny delta "P" (od průtoku) jsou výrazně s větší vlivností.

Předmět: Re (6): Optimalizace.
Autor: Jiří Ráž
Datum: 11.08.2010 23:36 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100809
reakce na ...
Vážený pane Hejčíku,
až budete analyzovat výsledky dosažených úspor tepla, bylo by asi dobré věnovat pozornost vnitřním teplotám místností. Na tepelný výkon otopných těles má snížení teploty vody cca pětkrát větší vliv než snížení průtoku a u těles, které teplotní korekci nepotřebovaly, tedy dochází ke značnému poklesu výkonu (proto je pokles teploty vody omezen). Pokles výkonu těles, které korekci nepotřebovaly, se však může projevit i nedotápěním místností bez tepelných zisků. To by v celkovém vyhodnocení mohlo významně zkreslovat dosažené úspory tepla, protože skutečná úspora tepla musí být vztažena k vnitřní teplotě bez jakéhokoliv poklesu. Chci tím říct, že pro korektní vyhodnocení by bylo potřebné registrovat vnitřní teploty všech místností v průběhu experimentu, aby výsledek hodnocení znamenal úspory skutečné.
Pokud jde o snímání změn průtoků, tam by bylo nutné vyloučit jakékoliv uživatelské manipulace, aby signální veličina (průtok) vypovídala o skutečném stavu působení tepelných zisků, které se při správné funkci systému promítají do úspor tepla. A ještě malá poznámka na závěr - dosažení skutečných úspor tepla korekcemi parametrů vody na počátku soustavy je vždy poněkud problematické a méně účinné, protože teplotní odezva místností je individuální a stejný regulační krok na počátku soustavy se u každé místnosti projeví jinak.
Správně píšete, že posunutím korekcí na patu stoupaček by se dosáhlo vyššího efektu a ještě vyššího by se pak dosáhlo posunutím korekcí přímo až do jednotlivých místností, kde tepelné zisky působí, tedy precizním seřízením vlastních TRV, což je způsob nejúčinnější.
Jinak Vám děkuji za vysvětlení a přeji při vyhodnocení experimentu úspěch.

Předmět: Re (3): Optimalizace.
Autor: Vladimír Galád
Datum: 12.08.2010 10:05 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100793
reakce na ...
Je vidět, že jasnovidnost některých techniků je úžasná. Ještě se ani neseznámí s detaily nějakého řešení a již umí neomaleně a bezostyšně hodnotit věci pojmy "vymyšlenost", "zázrak" a že je něco "mimo". A také to nebyla moje iniciativa diskutovat o sofistikovaném topném systému. Máte pravdu pane Křene, že už tady všechno bylo a dodávám, že fyzikální principy přenosu tepla a hmoty odjakživa. Řekněte mi, prosím, když všichni všechno úžasně znají, proč se na základě projektů odborníků a po provedeném seřízení otopné soustavy na interní teplotu 20 °C podle vyhlášek, norem a předpisů, skuečně naměří také 24 - 26 a není výjimkou i 28 °C? Řekněte mi, proč v otopné soustavě téměř ve všech případech cirkuluje jiné množství vody, než je vypočítáno v projektu? Proč v přechodovém období otopné sezony přestávají automatické regulátory diferenčních tlaků regulovat?
Odpověděl jste si již správně na uvedené otázky, proč tomu tak je? Možná to všechno je tak proto, že to není nic nového pod sluncem a že to již tady bylo. Když to tady tak bylo, a zvykli jsme si na to, tak to asi nevadí, že je zpravidla realita mimo projekt.
O zázracích a jiných vymyšlenostech, či nějakých věcech "mimo" již nemám zájem diskutovat.
Ostatním čtenářům se omlouvám.

Předmět: Re (4): Optimalizace.
Autor: Vladimír Křen
Datum: 12.08.2010 11:42 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100035
reakce na ...
Jsem rád že můj příspěvek podnítil odezvu. Nejdřív se představím. Pracoval jsem na uvádění do provozu hodně různě velkých topných systémů. Hlavně na straně primárních zdrojů. Při odlaďovacích pracech jsme začínali se systémem který měnil topný výkon a hlavně průtok takovým způsobem že docházelo ke startu i záskokových strojů zajišťujících cirkulaci v topném systému. Například po večerním útlumu byla cirulace na 600 t/hod a v odpolední špičce 1800 t/hod. Je pravda že teplárna byla cca 18 km od středního bodu vlastního topného systému. Nejdříve jsme zkoušeli vazbu pouze podle venkovní teploty a trochu to pomohlo. Největší úspěch byl když se do řídícího systému vložila charakteristika celého topného systému s časovými odezvami. To se nám podařilo pomocí regulace teploty topné vody eliminovat výkyvy na průtočném množství že to chodilo v rozmezí 400 t/hod. To že vznikl další problém s vlastními frekvencemi topné sítě bylo zjištěno díky přesnému vyhodnocování měřených veličin. Měl jsem možnost při sledování provozních veličin vysledovat jednu zajímavost. Po večerním útlumu kdy skutečně všechny výměníkové stanice snížily svůj výkon došlo během následující hodiny k opětovnému nárůstu topného výkonu na původní hodnoty. Jako zpětnou vazbu jsme brali vyhodnocování průtoků na sekundární straně desítek výměníkových stanic. Nebylo možno do korekcí vložit právě výstup z těchto měření vzhledem k velkému časovému posunu. Bylo to řešeno pomocí vstupních korekčních křivek dle vyhodnocení diagramu průtoku. Výměníkové stanice byly nuceny průběhem vstupní teploty topné vody na primární straně se tomu přizpůsobit aby dodržely svoje nastavené provozní křivky. Přestože se jednalo o velký topný systém (Havířov) bylo poznat kdy začlo svítit slunce, kdy začal foukat vítr a podobné meteorologické vlivy. V letních měsících byl poznat začátek koupání. To už jsou jenom takové lahůdky. Vhodným průběhem teploty topné vody na vstupu do výměníkových stanic se dá docílit takového provozu sekundární strany že se vlastně průtoky budou shodovat s průtoky které navrhl projektant při návrhu topení příslušného domu.

Předmět: Re (5): Optimalizace.
Autor: Jiří Ráž
Datum: 12.08.2010 13:42 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100809
reakce na ...
Vážený pane Křene,
respektuji způsob, jakým jste se nám představil, ale přece jen se musím Ing.Galáda zastat reakcí na Vaši poslední větu "Vhodným průběhem teploty topné vody na vstupu do výměníkových stanic se dá docílit takového provozu sekundární strany že se vlastně průtoky budou shodovat s průtoky které navrhl projektant při návrhu topení příslušného domu."
O průtocích na sekundární straně rozhoduje v dynamických soustavách činnost TRV, která závisí na úrovni dodávky tepla do jednotlivých místností vlastní soustavou a vnějšími i vnitřními tepenými zisky. Správným průtokem na sekundární straně je tedy takový průtok, který přenosem tepla od zdroje ke spotřebičům zajistí správnou aktivaci teplotních čidel TRV, aby bez působení tepelných zisků tlaková ztráta soustavy odpovídala projektované hodnotě a při působení tepelných zisků se zvyšovala až k plnému uzavření, tj k nulovému průtoku.
Takový průtok soustavou však klasický projekt vytápění nezná, protože vlastní přenos TEPLA od zdroje ke spotřebičům neřeší. Bude-li tedy "vhodným průběhem teplot na vstupu do výměníkových stanic dosaženo shodného průtoku, který navrhl projektant" při klasickém návrhu příslušného domu, bude to průtok chybný.

Silnou stránkou unikátního řešení SOOS Ing.Galáda je právě skutečnost, že jako jediné dokáže pracovat se správnými teplotními, průtokovými i tlakovmi parametry, vycházejícími z přenosu vlastního TEPLA a jeho působení na požadovaný stav tepelné pohody vytápěného prostředí. Z toho pak samozřejmě plynou i výrazně vyšší úspory tepla než u systémů jiných. Ale SOOS má těch výhod podstatně více a musím říct, že sám jsem byl technickou promyšleností systému Ing.Galáda velmi mile překvapen. Osobně jsem totiž nepoznal jiný systém, který by takovým způsobem respektoval správnou funkci dynamických soustav, umožňující plné využití tepelných zisků k úsporám tepla.
Zabýváte-li se výrobou a distribucí tepla na primární straně VS, pak si myslím, že byste se měl s SOOS blíže seznámit a jsem přesvědčen, že byste si nakonec porozuměli, protože celkové řešení vede k úsporám tepla nejen pro spotřebitele, ale i pro dodavatele.
Tolik má poznámka a omlouvám se za vstup do diskuse.

Předmět: Re (6): Optimalizace.
Autor: Vladimír Křen
Datum: 13.08.2010 08:52 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100035
reakce na ...
Předpokládám zde technickou diskuzi nikoliv napadání. Pro správnou funkci domovního topného systému je třeba vycházet z těchto podmíhek: 1) je zajištěn vhodný průběh teploty topné vody na primární straně aby regulační systém na sekundární straně mohl pracovat v optimálních regulačních charakteristikách, 2) jsou instalovány příslušné regulátory tlakové diference, 3) radiátory jsou osazeny TRV (termostatické regulační ventily), 4) je instalováno oběhové čerpadlo s příslušnou Q/h křivkou. Nedodržení některého z bodů má za následek zhoršení regulační schopnosti topného systému. Vlastní optimalizaci je možno provádět několika způsoby. Instalací dálkového měření teploty v jednotlivých místnostech (sice vypovídající ale investičně náročné). Instalací jednotné regulace dle ekvitermí křivky (pro zajištění regulační rezervy nutno mírně přetápět - zhoršená ekonomie provozu). Vyhodnocováním poměru mezi teplotou vstupní a výstupní topné vody přímo ve výměníkové stanici (jeví se jako nejjednodušší při nejvyšší efektivitě). Poslední systém vyhodnocuje teplotu na výstupu které musí odpovídat nějaká teploty vratné topné vody. To znamená že při stoupnutí tepelných zisků začnou přivírat TRV a zároveň se začnou přestavovat regulátory tlakové diference které sníží průtok do dané větve a protože již přivřely termostatické ventily je výsledná teplota vratné topné vody nižší než by měla být teplota odpovídající vstupní teplotě. To je signálem pro snižování teploty vstupní topné vody až se stav dostane do optimální polohy. Druhá věc je zájem provozovatelů topných systémů omezovat (optimalizovat) tepelnou spotřebu. Na mnoha místech jsem se setkal s názorem. Když přetopíme tak on to někdo zaplatí a čím více se peněz obrátí tím více pro nás zůstane. Podobný systém regulace (s vlečnou zadanou hodnotou) se používá například pro regulaci teploty na výstupu z kotle kdy je třeba stříkat před poslední přehřívák a to na mez sytosti. Odezva na vstřik je už neměřitelná.

Předmět: Re (7): Optimalizace.
Autor: Vladimír Galád
Datum: 13.08.2010 09:57 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100793
reakce na ...
Pane Křene, děkuji Vám, trochu s nadsázkou, za otevření "pandořiny skříňky" kolem výroby a distribuce tepla. Zejména jsou zajímavé Vaše zkušenosti z reálného chování asi dost rozsáhlé otopné soustavy CZT. Sám potvrzujete, že se v otopných soustavách dají zaznamenat vlivy povětrnosti a chování uživatelů otopných těles v bytech. Téměř 30 let jsem dělal energetika a řadu let souběžně i projektanta. Nejméně 15 let jsem se zabýval také měřením na odběratelské části otopných soustav a zejména mne zajímaly parametry naměřené na tělesech při současném měření venkovních a interních teplot, ze ktzerých se dá velmi dobře vypočítat a usoudit, jak je výkon těles využíván v průběhu dne, zda teplotní parametry otopné vody odpovídají okamžitým tepelným ztrátám. Pokud jsou tyto teplotní parametry otopné vody neadekvátní rovnici Příkon se má rovna Ztrátám, potom to svědčí o nefyzikální funci distribuční části (kotelna, výměník, atd.). Vím, že centrální dodavatel nemůže ve zdroji "vyrobit" parametry potřebné pro každé těleso u uživatele, proto nic jiného nezbývá, než uplatnit nějakou transformaci dodávaných parametrů. Můžeme si vybrat, zda na patě domu, či na patě stoupačky anebo přímo na tělese. Problém je limitován nejen dostupnou technikou, ale i nároky na finanční prostředky. Pan Ráž již několikrát dokumentoval, že je nejvyšší účinnosti využití tepla dosaženo při správně seřízených TRV a bez manipulací uživatele. Vždyť TRV má dosti přesnou hlavici (termostat), který udrží žádanou teplotu. Tuto praxi provozuji ve svém bytě již 10 let, na hlavice nesahám a mám řadu měření u sebe, kde je teplota v bytě mezi (20 - 21) °C. Zpravidla vracím z tělesa topnou vodu jen pár °C na teplotu v bytě. Možná to v blízké budoucnosti zvěřejním. Vím, že nic není zcela dokonalé. Co bude třeba v blízké budoucnosti můžeme jen více - či méně odhadovat, to platí i včasných změnách požadavků ny množství odebraného tepla. Aby se snížily doby prodlevy, musíme jít co nejblíže k odběrateli. Z toho plyne, že nemůžeme vycházet z dodavatelského principu distribuce tepla. Musíme vycházet z odběratelského principu a pružně reagovat na tento fakt. Proto to kladen největší důraz na správné seřízení těles a ostatní prvky směrem ke zdroji musí být pro termohydraulickou vazbu zdroj - spotřebič přizpůsobeny, aby to vše správně fungovalo. Všechny další technické a výpočtové postupy v jiné, něž popsané logice selhávají, což je stav, na který stávající klasické projektování ještě nereaguje v potřebném záběru. Musíme se všichni přizpůsobit poznaným zákonům fyziky, kde rozhodování "demokratickým" hlasováním nemá žádané výsledky.
Problematika je tedy hodně obsáhlá.

Předmět: Re (8): Optimalizace.
Autor: Vladimír Křen
Datum: 13.08.2010 10:56 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100035
reakce na ...
Pane inženýre začínáme si rozumnět. Opravdu by mne zajímal Váš optimalizační systém. Dnešní běžně dostupné regulátory jsou na úrovni poznání před 10 lety. Pokud se regulace řeší pomocí nějakého nadřazeného řídícího systému tak je možno vložit korekční křivky a doslova svázat vše se vším. Otvírá se mi kudla v kapse když vidím zateplený dům a topení je vyložené na původní tepelné ztráty. Hlavně je to vidět u oběhových čerpadel. Potom se všichni diví že úspory veškeré žádné. Ono se to samo sežere zhoršenou účinností.

přidat ke článku nový příspěvek

Přihlášení/odhlášení odběru příspěvků e-mailem:
váš e-mail:
Toto je nemoderovaná diskuse čtenářů portálu TZB-info. Redakce nenese zodpovědnost za obsah příspěvků a vyhrazuje si právo příspěvky odstraňovat.



 
 
Reklama