Uus ja innovatiivne lahendus ühetoru küttesüsteemidele
3
aastane
tasuvusaeg
Marko Moring Müügijuht GSM:51 61 470 E-mail: marko.moring@danfoss.ee www.kyte.danfoss.ee
Kirjeldus puudub termostaatventiil
Traditsiooniline 1‐toru küttesüsteem
Möödaviik
viimased radiaatorid on suuremad
• konstantne vooluhulk • tasakaalustus puudub /või manuaalne tasakaalustus • puudub ruumitemperatuuri reguleerimise võimalus Traditsioonilist ühetorusüsteemi mõistetakse kui staatilist süsteemi PL28
manuaalsed tasakaalustusv. või üldse puudu
traditsiooniline süsteem 2
Kirjeldus
1‐toru süsteem on vähem efektiivne võrreldes 2‐toru süsteemiga Millised on erinevused? • • • •
PL28
traditsioonil. 1‐torusüsteem
versus 2‐toru süsteem
nn. läbivoolu süsteem reguleerimisvõimalused kehvad suuremad küttekulud muutumatu vooluhulgaga süsteem (ühetorusüsteem)
3
Süsteemi projekteerimine
Oluline ühetorusüsteemi projekteerimisel
• vooluhulk radiaatorisse α teooria: mis on “õige” α ? Kui tähtis see on? • kuidas tasakaalustada? • kuidas mõjutab gravitatsiooni rõhk?
radiaatori vooluhulk α
MBV või AB-QM
mõnel juhul elevaator
PL28
4
1-toru küttesüsteemides esinevad probleemid Ülemiste korruste korterid on üleköetud, alumised külmetavad. Peale katuse soojustamist olukord veelgi hullem, puudub reguleerimise võimalus. Elanikud rikuvad süsteemi hüdraulika, paigaldades uusi radiaatoreid ja peenema mõõduga toruühendusi. Temperatuuri reguleerimiseks kasutatakse mitte sobivaid termostaatventiile.(väike Kv väärtus ja suur rõhukadu) Termostaatventiil paigaldatakse radiaatorile, kuid möödaviigu toru jäetakse panemata. Alumised elanikud külmas. Esimesed püstikud soojad, tagumised külmetavad. Süsteem tasakaalustamata.
Hydronic Balancing & Control
5
Renoveerime praegust s端steemi Paigaldame radiaatori termostaatventiilid
Paigaldame tasakaalustusventiilid manuaalsed
automaatsed
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010
|6
Radiaatori ühendussõlm Möödaviigu ja termostaatventiilide paigaldamine: Soojusväljastus %
Möödaviik ühe mõõdu võrra väiksem peatorustiku omast…
tähendab minimaalset radiaatori võimsuse vähenemist,
on kompenseeritud püstiku soojusväljastuse arvelt
on korvatav vee temperatuuri tõstmisega
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
Vooluhulk läbi radiaatori peale termostaatventiilide ja möödaviigu vähendamist ca 30%.
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010
|7
Tuginedes laiale kogemusele soovitab Danfoss kasutada ühetorusüsteemides termostaatventiili tüüp RA-G
• • • •
Suure avaga- ja väikese takistusega ventiil, RA-G DN 15 Kvs 2,06 ja DN 20 Kvs 3,16 Sulgeb vooluhulga radiaatorisse Hästi hooldatav (ventiili sisu on võimalik vahetada) Tagab müratu reguleerimise
2- tee ventiil versus 3-tee ventiil 2-tee ventiilil on väiksem rõhukadu. 2-tee ventiiliga on võimalik säästa pumba energia vähendamisega 3-tee ventiilil on kehv reguleerimiskarakteristik
Väike rõhukadu
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
Suur rõhukadu
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010
|9
Miks me vajame radiaatori termostaatventiile?
240C
260C
190C
200C
170C
240C
Š2009 Danfoss AS
Radiaatori termostaatventiili tööpõhimõte Ruumitemperatuuri reguleerimine
©2009 Danfoss AS
Toote omadused - Termostaat
Temperatuurivahemik – GAAS ><VEDELIK
Nõutav ruumitemperatuur saavutatakse termostaati keerates. Seadekettal olev number vastab teatud temperatuurile. Toodud temperatuurid on ainult juhtnöörideks. Tegelik ruumitemperatuur oleneb ruumi konstruktsioonist, asukohast jne.
Gaastäitega RA
Vedeliktäitega RAW ©2009 Danfoss AS
RA termostaadid
RA hooldustermostaat RTD ventiilidele tüüp RA2945
RA termostaadid ülemise temperatuuri piiranguga: RA 2990 termostaat 5-26°C RA 2977 termostaat 5-23°C RA 2970 termostaat 5-21°C RA 2978 termostaat 5-22°C RAW termostaat alumise temperatuuri piiranguga. RAW 5010
termostaat 8-28°C
RAW 5116
termostaat 16-28°C
©2009 Danfoss AS
Näpunäiteid termostaatide paigaldamiseks
andur peab olema takistamatult kokkupuutes ümbritseva õhuga
kui radiaator/konvektor on kaetud või paikneb ligipääsmatus kohas paigaldamine seinale või põrandaliistule ©2009 Danfoss AS
Tagasivoolu probleem, milles seisneb? Tagasivoolu probleem on kui soojuskandja, mis läbides möödaviigu toru siseneb tagasivoolu kaudu radiaatorisse mõjutades sellega küttekululugeja tööd ja ruumiõhu temperatuuri: Radiaatorist väljuvas torus tekib nn. kahe suunaline voolamine
www.heating.danfoss.com
Tagasivool põhjustab. Küttekululugeja radiaatori pinnal loeb sooja tarbimist isegi, kui termostaatventiil on suletud. Tulemuseks rahulolematu klient. Vee temp 90°C
Ruumitemp 20°C Üks andur: Max 28°C
Kaks andurit: ΔT = Max 5°C
www.heating.danfoss.com
Tagame vooluhulga radiaatorisse Paigaldades termostaatventiili ja möödaviigu torule piiraja ühe mõõdu võrra väiksema, kindlustame vajaliku vooluhulga läbi radiaatori.
Möödaviigu kaudu 70%
70%
RTD-BR
Radiaatorisse 30%
30%
www.heating.danfoss.com
Radiaatorisõlme lahendus Möödaviigu kaudu 70% Radiaatorisse 30%
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 18
Lahendamata probleemid Ühetoru küttesüsteem mitte nii efektiivne kui kahetoru küttesüsteem: peale fassaadi soojustamist ja akende vahetamist väheneb vajalik vooluhulk süsteemis ühetoru küttesüsteem osutub üledimensioneerituks, vooluhulgad liiga suured osalisel koormusel voolab soojuskandja möödaviiktoru kaudu ja jahtumine on minimaalne radiaatoritel ruumi kütmine jätkub möödaviiktoru ja termostaadid püstiku kaudu osalisel koormusel ΔT püstikus väheneb (süsteemi efektiivsus langeb) muutumatu vooluhulgaga süsteemis pumba energiakulu on suur ( märkus : süsteemi vooluhulgad ei ole muutumatud )
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 19
Lisaküsimused Ebatäpne individuaalne küttekulu arvestus ülemisel korrusel püstiku temperatuurid kõrged, mille tulemusena püstik töötab kui küttekeha, mida ei saa küttekulujaoturitega mõõta ‘Tagasivoolu’ probleem (olukorras kus termostaatventiilid on suletud) suure peale-ja tagasivoolu temperatuuride erinevuse tulemusena leiab aset vastassuunaline voolamine radiaatorist väljuvas torus see fenomen tugevneb suurte vooluhulkade korral püstikus veelgi
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 20
Soovituslik lahendus Muudame olemasoleva süsteemi muutuva vooluhulgaga süsteemiks ! osalise koormuse korral vähendame vooluhulka püstikus sel viisil tõstame ΔT püstikus süsteem muutub efektiivsemaks Tulemus: säästame raha samaaegselt kasvab rahulolu ja komfort
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 21
Tehniline lahendus Kasutame AB-QM tüüpi vooluhulga piirikut iga püstiku tagasivoolul (lihtne seadistada, ei vaja täiendavat mõõtmist) Osalisel koormusel termostaatventiilid on suletud, tagasivoolu temperatuur tõuseb – Tekib vajadus reguleerida vooluhulka püstikus vastavalt tagasivoolu temperatuurile Meetodid: omajõulise termostaadiga temp. regul. elektroonilise regulaatoriga temp. regul.
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 22
AB-QM tööpõhimõte
• • •
•
P1 ja P3 - diferentsiaalrõhk üle AB-QM ventiili P2 – konstantne rõhk AB-QM ventiili sees Sisseehitatud diafragma hoiab ühtlaselt madalat diferentsiaalrõhku üle ventiili seadekoonuse Etteantud vooluhulk ei ole mõjutatav süsteemi teiste faktorite poolt
Kerge seadistada
•
•
Tänu plastmassist eelseaderõngale, on arvutatud vooluhulka kerge seadistada – ilma spetsiaalsete tööriistadeta Eelseadeskaalal on vooluhulga väärtused 100% kuni 0% (st suletud ventiil) Näide: Vajalik vooluhulk 270l/h AB-QM DN 15 100% avatud 450l/h Arvutame %: 270/450x100=60%
AB-QM tööpõhimõte P1 ja P3 - diferentsiaalrõhk üle AB-QM ventiili P2 – konstantne rõhk ABQM ventiili sees Sisseehitatud diafragma hoiab ühtlaselt madalat diferentsiaalrõhku üle ventiili seadekoonuse Etteantud vooluhulk ei ole mõjutatav süsteemi teiste faktorite poolt
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 25
Pumba optimeerimine
Mõõdame min. vajalikku rõhuvahet viimasel ventiilil ja selle järgi seadistame pumba kõverat.
TSZ
AB-QM application
27
1-toru küttesüsteem on tasakaalustatud AB-QM ventiilidega, mis on paigaldatud igale püstikule. Ruumi temperatuuri reguleeritakse Danfossi 1-toru termostaatventiiliga.
1-toru küttesüsteem
AB-QM
AB-QM
AB-QM
Usaldusväärne lahendus
AB-QM on usaldusväärne
Perfektne tasakaalustus
•
•
ühtlane soojuse jaotus – tagatud vooluhulgad igas püstikus • ei esine ületäitumist – vähem energiaraiskamist • ei esine alatäitumist – ükski ruum ei ole alaköetud termostaatventiilidega varustatud süsteem on dünaamiline • iga püstik muutub sõltumatuks ülejäänud süsteemist
AB-QM: usaldusväärne lahendus 1-toru küttesüsteemidele DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 29
Kuidas s채채sta energiat 1-toru k체ttes체steemides?
See on lihtne. Koos Danfoss Renoveerimise+ Lahendusega
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 30
QT – omajõuline termostaat tagasivoolu temperatuuri reguleerimiseks Paigaldame QT termostaadi AB-QM ventiilile Kinnitame QT termostaadi torupinnale Parema soojusjuhtivuse saavutamiseks soovitame toru ja termostaatanduri vahele määrida termopastat
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 31
1-toru Renoveerimise+ Lahendus Skeem 1
Tagasivoolu temp. reguleerimine omajõulise termostaadiga (ABQM + ABQT )
AB-QT muudab 1-toru süsteemi reguleeritavaks vastavalt tegelikule küttevajadusele – vooluhulgad muutuvad nagu 2-toru süsteemis ! DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 32
Innovatiivne lahendus
Ühetoruküttesüsteemist sai muutuva vooluhulgaga süsteem Püstiku vooluhulk [l/h]
Koormus [W]
Traditsiooniline 1‐torusüsteem Püstiku vooluhulk [l/h]
Muutuv vooluhulk Püstiku vooluhulk [l/h]
Koormus [W]
Koormus [W] ABQM + QT
Aeg
Aeg
Vooluhulk püstikus muutub dünaamiliselt vastavalt soojuse vajadusele‐ – sarnaselt 2‐toru süsteemile PL28
33
Energiasääst
Küttekulujaoturid ‐ individuaalse küttekulu arvestamiseks • täna elanikud ülekütmise vältimiseks sulgevad termostaatventiilid • selle tulemusena mõõturid loevad vähem, kuid kulud ikka suured • koos AB‐QM & QT kasutatakse kütmiseks vaid radiaatoreid, mitte torustikku (püstik) • sel viisil kasvab kuluarvestite arvestuse osakaal • iga radiaator kuluarvestiga kulutab vähem: kogu hoone energiakulu on madalam. PL28
34
Innovatiivne lahendus
Perfektne lahendus renoveerimiseks • AB‐QT lahendus on lihtsaim tee efektiivse küttesüsteemi saavutamiseks: palju madalam investeering kui 2‐torusüsteemile üle minna • peale hoone soojustamist muutub küttesüsteem üledimensioneerituks: • liiga suured radiaatorid • liiga suured vooluhulgad • PL28 koos AB‐QT‐ga süsteem adapteerub automaatselt
35
AB-QT – Tehnilised andmed AB-QM: -DN 10 – 32 - vee temperatuur -10….+1200 C
QT: - Temp. tolerants +/- 30C - Max temp. anduril – 900C - Kapillaartoru pikkus – 0.6 m
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 36
Miks mitte kasutada elektroonilist reguleerimist ? Omajõulise termostaadiga ei ole võimalik reguleerimist teostada vastavalt välisõhutemperatuuri muutustele
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
Dt weather compensation - RTC controled oversized system
Flow T
Return T oversized
Dt RTC controlled
return T RTC controlled
Dt oversized
100 90 80 70 60
Water T
termostaadi seadeväärtus tagasivoolu temperatuuri reguleerimiseks peab olema seatud madalaima välisõhutemperatuuri tingimustele vastavaks olukorras, kus välisõhu temperatuur on kõrge, on QT täiesti avatud, ei toimu vooluhulga piiramist ja energiasäästu energiasäästu potentsiaal on väiksem sooja ilmaga ja suurem külma ilmaga!
50 40
Energiasääst
30 20 10 0 -20
-15
-10
-5
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
0
5
10
15
Outside T
November, 2010 | 37
Miks mitte kasutada elektroonilist reguleerimist ? Omajõulise termostaadiga ei ole võimalik reguleerimist teostada vastavalt välisõhutemperatuuri muutustele Dt weather compensation - RTC controled oversized system
Return T oversized
return T RTC controlled
Return T designed
Return T partial load
90 85 80
Energiasääst madalama
75
AB-QT seadega
70
Water T
madalama QT temperatuuri seadega on võimalik rohkem säästa töötab ideaalselt üledimensioneeritud või soojustatud hoonetes energiasääst on väiksem soojustamata hoonetes
Flow T
65 60 55 50 45 40 -20
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
-15
-10
-5
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
0
5
Outside T
10
15
November, 2010 | 38
Elektrooniline lahendus CCR3 elektrooniline regulaator
TWA-Z termomootor AB-QM
Temperatuuriandurid
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 39
Innovatiivne lahendus Skeem 2
Tagasivoolu temp. reguleerimise elektrooniline lahendus (ABQM + TWA + CCR3 )
ABQM koos CCR3 regulaatoriga võimaldab 1-torusüsteemi juhtida vastavalt tegelikule küttevajadusele – vooluhulgad muutuvad nagu 2-torusüsteemis ! DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 40
Elektrooniline reguleerimine Energiasääst kogu kütteperioodi vältel
CCR3 regulaator reguleerib tagasivoolu temperatuuri vastavalt välisõhu temperatuurile tagasivoolu temperatuuri saab vabalt reguleerida kaheksas punktis (+/- 10°C) soovitav määrata tagasivoolu temperatuuri seadepunktid vastavalt igale objektile
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 41
Energiasääst
Effektiivne ruumiõhutemp. reguleerimine Kütte vajadus
+
Perfektne tasakaalustus
• • • •
+ Vooluhulga regul.
Temperatuuri reguleerimine
=
Time Temp
Time
AB‐QM tagab projekteeritud vooluhulga püstikule QT tagab vooluhulga vastavalt küttekoormusele TRV tagab ruumiõhutemperatuuri vastavalt soovitule tulemus: välistatud ülekütmine
Välistatud ülekütmine mille tulemuseks on energiasääst PL28
42
Näidismaja Szczecin Andmed -
30+ aastat vana maja 9 korrust 1-toru küttesüsteem: - küttesüsteem 90/70°C - arvut. soojuskaod ~ 750 kW
-
olukord enne AB-QT testi - hoone renoveeritud, fassaadid soojustatud & paigaldatud uued aknad - pealevoolu temperatuur alandatud ~73°C * - radiaatoreid ei vahetatud - tegelikud soojuskaod ~ 350 kW, ~50% projekteeritud soojuskadudest - TRV paigaldatud 3-tee ventiilid - regulaarsed kaebused küttesüsteemist tulenevate puuduste tõttu
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 43
Näidismaja Szczecin Mis sai tehtud -
AB-QM igale püstikule QT termostaat - seadega ~48°C vooluhulgad mõõdeti ja registreeriti temperatuurid mõõdeti ja registreeriti
Tulemused - lõppesid kaebused elanikelt - 10 – 30% energiasäästu
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 44
N채idisprojekti - ettevalmistus Temperatuuride m천천tmine korteris
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 45
Näidisprojekt - ettevalmistus Püstiku vooluhulga ja temp. mõõtmine
AB-QM termostaadiga QT Veemõõtja impulss väljundiga
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 46
Näidisprojekti - mõõtmised Tasakaalustuse test Koormustest Püstiku reageerimiskiiruse test Tunni test Pikema-ajaline test 1 (29.12.2009-04.01.2010) Pikema-ajaline test 2 (07.01.2010-11.01.2010) Pikema-ajaline test 3 (16.01.2010- 19.01.2010) Energiakulu võrdlus (kraadpäevade meetodil) Elektroonilise regul. test
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 47
Tasakaalustamise test Tasakaalustamata, AB-QM täiesti avatud, ilma QT termost. keskmine vooluhulk 24h - 8,37m3 (348l/h) testitud püstik: ST15/R4, test: 23-29.11.2009 Välisõhutemperatuur: +5C kuni –1 C
Tasakaalustatud, AB-QM seade: 47%, ilma QT termost. keskmine vooluhulk 24h - 5,18 m3 (215l/h) testitud püstik: ST15/R4, test: 1-7.02.2010 Välisõhutemperatuur: -7 C kuni -2 C
Täielik tasak., AB-QM koos QT, QT - seade 45C keskmine vooluhulk 24h – 2,66 m3 (110l/h) testitud püstik: ST15/R4, test: 15-21.02.2010 Välisõhutemperatuur: -4C kuni -1C
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 48
Pikema-ajaline test 2 (07.01.2010-11.01.2010) Energiakulu võrdlus püstikutes Mõõdetud tulemused: - energiasääst 19-28%
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 49
Energiakulu võrdlus Tasuvusaeg arvutatud energiasäästu põhjal
Kokkuvõte: Soovituslik lahendus, kus suhteliselt väikeste kuludega saavutame märkimisväärse energia- ja rahalise säästu. Tasuvusaeg on lühike ! DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 50
Energiakulu võrdlus Energiasääst AB-QTE (elektrooniline lahendus) Energiakulu arvestus põhineb 24 päeva mõõtmistulemustel Elektrooniline reguleerimine viidi läbi kahel püstikul Soojusenergia sääst 24% Pumba energia sääst 69%
Kokkuvõte: Energiasääst see on fakt – ainult aprillikuus oli sääst 14 GJ koos AB-QTE, mis on 143€ püstiku kohta. Energasääst kuus oli 24%. Külmema ilmaga on võimalik saavutada suuremat enrgiasäästu.
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 51
Energiakulu võrdlus Tasuvusaja arvutus vastavalt saadud energiasäästule
Kokkuvõte: Soovituslik lahendus, mille tulemusena on võimalik saavutada oluline energiasääst ja rahaline kokkuhoid kogu kütteperioodi jooksul. Tasuvusaeg on lühike !
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 52
Ühetoruküttesüsteemi renoveerimine+ lahendus
Ruumitemperatuuri reguleerimine
Tasakaal. püstikute vooluhulgad
Tagastuva temper. reguleerimine
Tagasivoolu temp. optimeerimine
Koos: RA-G + RA2000/RA5060
Koos:
Koos:
AB-QM
AB-QM + QT
Koos: AB-QM + CCR3 + TWA-Z
PL28
53
N채ide. 1-toru k체ttes체steem
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 54
N채ide. 1-toru k체ttes체steem V천istluse 23 Tallinn (9 kordne maja)
DANFOSS HEATING SOLUTIONS
RENOVATION+ SOLUTION PRESENTATION
November, 2010 | 55