Danfoss 1-toru küttesüsteemi renoveerimise lahendus

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