Re: Regulace vodního předehřevu

[Zohan]

Já nevidím dobře ten teplovodní předehřev. Když do něj dáte nemrznoucí směs, snad vydrží, ale jak to chcete regulovat?

[Zohan]

Regulovat to chci on/off normálním selenoidem... Na stejném okruhu bude pak ještě topný žebřík v koupelně a vodní výměník dohřevu za rekuperační jednotkou. Takže čerpadlo v zimě poběží tak jako tak.

Selenoid pouze otevře nebo uzavře průtok výměníkem. Mě by zajímalo jak budete řídit ten selenoid a udržovat teplotu topné vody, resp. teplotu vstupního vzduchu kolem 0°C.

[Requied]

Celý systém vzduchotechniky bude řízený arduinem, takže v tom žádný problém není.

[Zohan]

Celý systém vzduchotechniky bude řízený arduinem, takže v tom žádný problém není.

Tady přeci vůbec nejde o to, jestli ventil řídí automat nebo je ovládaný manuálně. Mě by zajímalo hydraulické schéma. Regulace rozdělováním (uzavíráním, omezováním průtoku) je odlišná od regulace směšováním (míchání topné vody), náběh a zpoždění topného registru, stejně jako chladnutí vyžadují teplotní přesahy, ty samozřejmě ovlivní účinnost systému. Zajímalo by mě, jakou anylýzu regulace předpokládáte. Dělám ve vzduchotechnice už léta a vím, že použití teplovodních předehřevů je slepá ulička vedoucí maximálně ke ztrátovým kompromisům. Proto mě zajímá, jestli přicházíte s něčím novým nebo jen marníte čas.

[Requied]

[quote="Zohan"][/quote]

Jestli se ptáte na hydraulické schema, tak nějak nevidím smysl dotazu "jak budete řídit ten selenoid"

Nevím s čím novým chcete přijít pro vypínání/zapínání "radiátoru"
Míchat vodu určitě nebudu, nemá to v tomto případě smysl.
Celý výměník je tak malý že jeho náběh na teplotu topné vody je míň než 30s. Takže nevidím rozdíl jestli předehřev bude elektrický nebo vodní.
Prostě tam bude 30s setrvačnost což já, regulace, výměník i rekuperace bez problémů zvládneme.

Maximálně když mě bude štvát častější spínání selenoidu, tak ho vyměním za kulový ventil se servem a budu omezovat průtok plynule.
Jde mi o to že v domě mám 1000l nádrž topné vody ohřívané solárem a tč, takže je rozhodně výhodnější předehřívat RJ takto než elektřinou.

[Zohan]

Psal jste, že budete mít na stejném okruhu i žebřík do koupelny. Topná voda bude mít 35-40°C, aby to bylo pro koupelnu bezpečné a zároveň to ještě usušilo ručník. Výměník, který by bezpečně pracoval od 0°C do -30°C a to při objemu vzduchu 300 m3/h bude potřebovat kolem 3,5 kW výkonu. Možná se chystáte vymyslet nějaké teplotní omezení pracovního režimu, nejde teď jen o samotný teplovodní výměník, ale i o ochranu vnitřního deskového. Například, že při -15°C a nižšžích se omezí proud vzduchu nebo jednotka vypne. Možná vám tak bude stačit výkon 1,5 -1,6 kW. Když připojíte na stejně teplou vodu výměník, bude mít po uváděných 30 s nominální výkon, tedy 1,5 kW. To by bylo dobré při velkém mrazu. Co když ale bude venku jen -3°C? Ventil se otevře a po 30 s do jednotky bude vstupovat kolem 13°C vzduch. Tím se výrazně sníží účinnost rekuperace. Ventil se tedy uzavře? Za jak dlouho se výměník vychladí? Za minutu? Za 3 minuty..? Znovu se ventil otevře a cyklus se zopakuje. Takto nějak si to představujete?

[Zohan]

Těch 13°C teploty přívodního vzduchu je při plném výkonu jednotky, když bude nižší, a to v zimě asi bude, automaticky stoupne i teplota třeba až ke 20°C a samozřejmě o to déle se bude výměník chladit. Plynulá dodávka topné vody už znamená někde odečítat teploty a ty vyhodnocovat. Nicméně o přesnosti regulace omezením průtoku u tak malého odběru dost pochybuji. Teoreticky lze vymyslet ledacos, ale praktická funkčnost je věc druhá. Zkuste si jen představit, jak pružné a jak citlivé jsou právě průtokové regulátory na radiátorech. Zajímalo by mě, jaký konkrétní typ ventilu byste chtěl použít. Ani míchání není jednoduché, byť by bylo mnohem lepší. Reguloval jsem už hodně teplovodních dohřívačů a vůbec nelze v tomto ohledu mluvit o pružné a přesné regulaci, jenže u dohřevu to tak tak zásadní věc není.

[Requied]

[quote="Zohan"][/quote]
Teplota vody v nádrži bude v zimě cca těch 50°, jelikož z nádrže jde i TUV.
Nevím nic o tom že by na koupelnovém žebříku muselo být méně než 40°. Běžně se připojují i na normální topné rozvody, kde často bývá i 80-90°. Regulaci žebříku už obstará běžná termostatická hlavice.

Jako plynulý ventil lze bez problémů použít jakýkoli kulový kohout a na ovládací páku osadit 15kg modelářské servo.
Pak není problém měnit průtok dle potřeby v rychlosti několika ms.
druh selenoidu je asi jasný...

Jinak regulace selenoidu se nechá klidně nastavit jako "když t<0, sepni ventil na 10s, počkej 30s a opakuj cyklus" tím se zamezí přehřívání jednotky.

Co se týče Vašeho odhadu 3,5kW na předehřev jednotky... no nevím jak bych pak v domě dokázal bydlet... dům má při -15°/23° i s větráním ztrátu cca 2,5kW

[Zohan]

Vidím, že tohle nemá příliš smysl. Vůbec nemáte tušení o čem je MaR, takže bychom asijen ztráceli čas.
Už jen krátce.
teplota topné vody do žebříků v koupelně je z bezpečnostních důvodů vhodná držet na cca 40°C max. a to zejména tam, kde hrozí kontakt s nahým lidským tělem. Kdo si topí v koupelně 90°C do žebříku a pak se na něj při utírání přilepí zadnicí, asi svého topenáře milovat nebude.
Regulace, jak ji popisujete, není reálná. Jednak z hlediska hydraulického, viz dřívější mail a tak i z hlediska snímání a vyhodnocování. Samozřejmě můžete nastavit nějaké cyklování, ale to nebude přesné a muselo by reagovat na změny teplot a průtoků vzduchu.
A nakonec spojení TZ objektu s výkonem předehřevu je úplně o koze a voze.TZ objektu 2,5 kW určitě nebudete mít při otevřeném okně, stejně tak na určitý objem přiváděného vzduchu budete potřebovat určitý topný výkon, abyste ho udržel přibližně kolem požadované teploty. Pro rekuperační výměník ideálně kolem 0°C.

[Requied]

[quote="Zohan"][/quote]

Konečně s něčím s Vámi mohu souhlasit... nemá to smysl

To že Vám dostupnými regulátory nedokážete řídit průtok vody na základě snímání teploty, tak možná by stálo za to sehnat si jiného dodavatele nebo se něco naučit.

Stačí mít čidlo na povrchu výměníku a napsat k tomu potřebný program.
Stejně jako není problém udržet kuličku na desce, tak není problém ovládat jeden hloupý kohout na základě jedné nebo i více teplot.
https://www.youtube.com/watch?v=K-F_T59ZDPw

[Zohan]

To že Vám dostupnými regulátory nedokážete řídit průtok vody na základě snímání teploty, tak možná by stálo za to sehnat si jiného dodavatele nebo se něco naučit.

Vy zase o koze... Jako byste říkal, nedokážete ucpáváním výfuku řídit výkon automobilu. Já tvrdím, že výkon automobilu se řídí jinak.
Pouhá regulace průtoku vody topným registrem je nevhodná za situace, kdy máme proměnnou teplotu topné vody a zároveň stejnou topnou vodu zamýšlíme využít pro jiné topné těleso s výrazně odlišným teplotní spádem, proměnné ochlazování registru venkovním vzduchem a to teplotně i objemově, s požadavkem na maximální stabilitu výsledné teploty vzduchu za registrem a to limitně kolem 0°C.

[Requied]

...

Nechcete snad říct že voda o průtoku 1l/min ohřeje stejný výměník ochlazovaný stejným množstvím studeného vzduchu na stejnou teplotu jako voda při průtoku 10l/min.
A vůbec není nutné řešit teplotu vstupní vody ani teplotu a průtok vzduchu.
Prostě nasávaný studený vzduch stále ochlazuje výměník a když jeho teplota klesne pod nastavenou hodnotu, tak se kohout více otevře. Teplota se začne vyrovnávat a během pár s se nastavení kohoutu ustálí na optimálním průtoku při kterém už bude teplota výměníku odpovídat nastavené.
Nicméně končím s Vámi debatu o regulaci předehřevu, která mě absolutně nezajímá... řešil jsem filtraci.

[Zohan]

Výměník musí být primárně dimenzován a to na požadovaný výkon. Jak už jsem vám psal, lze předpokládat potřebný výkon kolem 1,5 až 2 kW. Dimenzování na větší pracovní rozsah bude vyžadovat výkon větší, případně omezení vzduchového průtoku při nízkých teplotách. Pro příklad zvolím výměník ,který při teplotě topné vody 50°C a plném průtoku bude mít požadovaný výkon 1,5 kW.
Co se stane za situace, kdy teplota topné vody klesne? Výkon nebude postačovat, hrozilo by zamrznutí deskového výměníku a bude nutné provést další regulativní opatření. Otevírání nebo uzavírání ventilu je v tomto okamžiku mimo a regulačně nedostatečné.
Co se stane za situace, kdy teplota topné vody stoupne (odhlédněme od tlakových problémů)? Dojde k přivření ventilu. O kolik? Přiměřeně? Jak dlouho podle vás bude trvat ustálení teploty za výměníkem než ventil najde správnou polohu? Najde ji vůbec? Zkoušel jste to někdy v praxi? Víte, jak pružná bude taková regulace, nemluvě o situaci, kdy někdo stiskne tlačítko zvýšeného výkonu ventilace a změní se požadavek na výkon výměníku? On bude mít obecně vodní výměník problém s pružností reakce. Průtoková regulace má také své limity a proto jsem se ptal také na typ regulačního ventilu, který chcete použít. Je to, jako byste chtěl přivíráním okna regulovat teplotu v místnosti s přesností na desetiny stupně. Ještě nikdy jsem neviděl dokonale funkční teplovodní předehřev, můžete mi říct, který výrobce a pro jaké vzduchotechnické zařízení jej používá? Něco jiného jsou solankové předehřevy. Tam nám zas až o takovou regulaci nejde, neboť energie pro předehřev je zdarma a co získáme zdarma ze země, lehce pozbudeme na účinnosti jednotky. V takovém případě je zásadním hlediskem pouze minimální bezpečná teplota, s přehříváním přívodního vzduchu se trápit nemusíme. Většina teplovodních registrů se reguluje mícháním,nejběžněji pomocí trojcestných ventilů a jak už jsem uvedl ani v takovém případě nejde mluvit o vysoké pružnosti, navíc se měří nejen teploty vzduchu, ale také také povrchové teploty výměníku. Reakce čidel umístěných v potrubí za výměníkem vykazují změny až se značným zpožděním.
Stejně tak napuštění celé topné soustavy na bezpečných - 25°C, psal jste o stejném okruhu pro koupelnový žebřík a další dost ovlivní její výkon a nároky nejen na oběhová čerpadla. Konečně pro dům s 2,5 kW tepelné ztráty bych teplovodní soustavu nedělal vůbec.

[Cronello]

Dobrý den,
dovolím si vstoupit do diskuze z pohledu nevzduchaře, netopenáře, svépomocného stavitele, IT nadšence, samodomo modeláře.
Když jsme začínali plánovat stavbu domu a rozhodovat se o vytápění, řízení apod. chtěl jsem automatiku, kterou si naprogramuju k obrazu svému a postupem času vyladím; a jal jsem se hledat informace.
Topenářské příručky, hydrodynamika, termika apod. - otázky jak dimenzovat velikost radiátorů, jak to řídit, jak to měřit, jak to regulovat. Takže, čím víc jsem bádal, tím víc jsem byl bezradnější. Každý způsob měl nějaká omezení na základě nějakých předpokladů.
Buď řídím na průtok nebo na teplotu nebo na venkovní teplotu (ekviterm); záleží na střední teplotě, hmotnostním průtoku, někde něco přišrktím, změní se hydraulické poměry v celém systému, takže jinde to začne topit jinak, protože se tam zvýší průtok, tlak. Uzavírání ventilů do topení je silně nelineární, takže i když budu mít servo se zpětnou vazbou na kolik je kuželka zdvyžená, výsledný průtok závisí na tlaku v systému, tedy na tom, kde všude a jak jsou ventily otevřené, jaká je potrubní síť (tlakové ztráty) nebo mít lokální čidlo (to pak ale nesmyslně narůstají investice, které se nezaplatí).
Proč to všechno? Abych odhadl aktuální výkon radiátoru (střední teplota otopné vody, průtok, teplota okolního vzduchu) a mohl ho nějak řídit.
Jak? Pokud možno aspoň nějak optimálně Znám požadovanou teplotu v místnosti, venkovní čidlo mi řekne jak je venku a tedy jakou mohu odhadovat aktuální tepelnou ztrátu místnosti (tady záleží na konstrukčních materiálech, tepelné kapacitě, setrvačnosti, atd.), ještě k tomu přimíchat solární zisky (velikost a parametry prosklení, jak moc slunce svítí-jaký je aktuální výkon na m2 apod.), ideálně pak i krátkodobou předpověď jak bude a jestli mohu počítat za hodinu se sluncem nebo s mrazem, větrem atd. abych zvolil krátkodobě ideální strategii jak právě teď topit, když zrovna mám/nemám nahřátou akumulační nádrž a na kolik stupňů..
Čím míň informaci budu mít, tím nejsem schopný systém nějak víc optimálně uregulovat, protože nemůžu vědět, že na to výkonově nebude mít, že nezačne oscilovat a mnou očekávané chování, že se to za chvilku ustálí nebude ničím podložené - myslím, že o nějaké konvergenci bych si mohl nechat jenom tak zdát..
Většinou je potřeba se něčeho chytit, abych měl ten pevný bod, ke kterému ostatní mohu vztahovat a řídit. Ale pak musím počítat se vším neřiditelným co výběr tohoto pevného bodu neřeší (ze své podstaty ani řešit nemůže).

Add. kulička na desce, která nespadne - pěkné, fakt pěkné - ale kolik je tam stupňů volnosti? A kolik u řízení vytápění v nějakém domku postaveném ve specifickém prostředí a při libovolném počasí? BTW: pokud by byla kulička z nějakého pěnového materiálu a celé to bylo venku, pořád to bude tak jednoduché uřídit, když začne foukat?

Ale jinak Vám fandím a přeji příjemnou zábavu Není nad to, když si člověk dokáže něco udělat sám, pak ví jak to udělal, co od toho chtěl, aby to dělalo, co to dělá a může tak bádat nad tím, co změnit, aby to dělalo to co očekával. Dobré je pochytat moudra od moudrých, aby zbytečně nemusel narazit tam, kde ostatní už narazili a rychleji viděl cesty, kterými již ostatní prošli a mohl rovnou přemýšlet nad lepší cestou, pokud si myslí, že tam zrovna může být

[Zohan]

Buď řídím na průtok nebo na teplotu nebo na venkovní teplotu (ekviterm); záleží na střední teplotě, hmotnostním průtoku, někde něco přišrktím, změní se hydraulické poměry v celém systému, takže jinde to začne topit jinak, protože se tam zvýší průtok, tlak. Uzavírání ventilů do topení je silně nelineární, takže i když budu mít servo se zpětnou vazbou na kolik je kuželka zdvyžená, výsledný průtok závisí na tlaku...

...pokud by byla kulička z nějakého pěnového materiálu a celé to bylo venku, pořád to bude tak jednoduché uřídit, když začne foukat?...

Vybral jsem jen dva úryvky z příspěvku, který bych podepsal celý. Já věřím, že Requied bude šikovný chlap a dokonce věřím, že prošlapáváním slepých uliček něco vymyslí, byť to bude něco jiného, něž původně chtěl. Naprosto bez ironie. Z.