Węzły mieszkaniowe

Koncepcja węzłów mieszkaniowych Danfoss „EvoFlat” obejmuje instalację, w której w każdym mieszkaniu zainstalowane są węzły mieszkaniowe zasilane z centralnego źródła energii. Węzły zazwyczaj składają się z kompaktowego płytowego wymiennika ciepła przygotowującego CWU na żądanie oraz regulatora różnicy ciśnień służącego do regulacji przepływu w grzejnikach.

Główną różnicą pomiędzy tradycyjnymi and zdecentralizowanymi systemami ogrzewania z węzłem mieszkaniowym jest to, że w systemach zdecentralizowanych proces przygotowania ciepłej wody użytkowej jest przenoszony z centralnego źródła ciepła (systemy tradycyjne) do węzłów mieszkaniowych w każdym mieszkaniu. W tradycyjnych systemach stosuje się 5 głównych rur wznoszących zamiast 3 w zdecentralizowanych systemach ogrzewania.

Istnieją dwa typowe zastosowania, które zależą od rodzaju instalacji grzewczej w mieszkaniu — ogrzewanie grzejnikowe i ogrzewanie podłogowe.

Źródłem ciepła dla systemu zdecentralizowanego może być kocioł olejowy, gazowy lub opalany drewnem, ogrzewanie komunalne, pompy ciepła lub ich połączenie. Ponadto system może być również wspierany przez energię słoneczną. Ważne jest, aby źródła energii były w stanie wytworzyć wystarczającą minimalną temperaturę zasilania z wykorzystaniem obiektu wytwarzającego dopuszczalne temperatury ciepłej wody użytkowej w wymienniku ciepła umieszczonym w każdym mieszkaniu. Ponadto instalacja zawiera zbiornik buforowy.

Zbiornik buforowy zapobiega częstym uruchomieniom i zatrzymaniom palnika w instalacji kotła, przyczyniając się w ten sposób do wydłużenia żywotności kotła i zmniejszenia jego szkodliwych emisji. Zbiornik buforowy magazynuje również odpowiednią ilość energii, która pozwala na natychmiastowe dostarczenie wystarczającego przepływu do podgrzewaczy wody w każdym z mieszkań w okresach szczytowego obciążenia. Następnie zbiornik buforowy jest ładowany do żądanej temperatury zasilania systemu dystrybucji. Zasadniczo zbiornik buforowy nie jest wymagany w przypadku dużej liczby mieszkań, ponieważ cały system rurociągów i większe kotły zapewniają wystarczającą pojemność buforową, aby sprostać dużym zmianom obciążenia w zużyciu ciepłej wody użytkowej. Rzeczywista wartość graniczna będzie zależała od objętości rur i kotła, jak podano powyżej, ale odnosi się również do obciążenia kotła.

W koncepcji EvoFlat dla systemu zdecentralizowanego wymienniki ciepła są wykorzystywane głównie do produkcji ciepłej wody użytkowej. Zasadę działania systemu natychmiastowego podgrzewania wody/przepływu można opisać w następujący sposób:

• Woda grzewcza krąży po jednej stronie płytowego wymiennika ciepła, przekazując ciepło do zimnej wody przechodzącej przez drugą stronę. Podgrzana woda jest następnie doprowadzana bezpośrednio do lokalnych punktów czerpalnych z ciepłą wodą użytkową.
• Do regulacji wydajności ciepłej wody użytkowej urządzenia służy specjalnie opracowany do tego celu zawór regulacyjny bezpośredniego działania, który służy do regulacji przepływu przez obie strony płytowego wymiennika ciepła.
• Dla przepływowych podgrzewaczy wody można zastosować różne zawory regulacyjne CWU z zasadami regulacji, z których każdy ma pewne zalety i wady

Zazwyczaj są one odpowiednio pogrupowane: sterowane na podstawie temperatury, ciśnienia oraz temperatury i ciśnienia.

Danfoss oferuje szeroką gamę produktów, która obejmuje warianty węzłów mieszkaniowych z WSZYSTKIMI zasadami sterowania.

Zaletami natychmiastowego przygotowania ciepłej wody użytkowej są:

• Zminimalizowane ryzyko rozwoju bakterii z rodzaju Legionella
• Dodatkowy komfort dzięki stałej wysokiej wydajności
• Niewielka przestrzeń wymagana do instalacji
• Niskie temperatury powrotu, które zwiększają ogólną sprawność systemów, w tym kotłów kondensacyjnych, energii słonecznej itp.
• Pracuje w niskich temperaturach zasilania, już od 50 – 55°C

Alternatywnie można zastosować zbiornik ciepłej wody użytkowej, umieszczony w każdym mieszkaniu. Rozwiązanie to nie zapewnia jednak takich samych korzyści jak system przepływowy. Rozwiązania ze zbiornikiem nie można wykluczyć ze względu na to, że nie jest sprawne i może być włączone do koncepcji na życzenie klienta.

W koncepcji EvoFlat dla systemu zdecentralizowanego obieg grzewczy węzła mieszkaniowego można skonfigurować na 3 sposoby:

• Bezpośrednio — sterowanie tylko przez regulator różnicy ciśnień i opcjonalnie przez zawór strefowy sterowany programowalnym termostatem pokojowym. Zasada ta ma zastosowanie głównie do ogrzewania grzejnikowego w systemach zasilania o maksymalnej wartości PN10.
• Bezpośrednio z obiegiem podmieszania — regulowane przez regulator różnicy ciśnień i obieg podmieszania. Zasada ta ma zastosowanie głównie do ogrzewania podłogowego i systemów o maksymalnej wartości PN10.
• Pośrednio — płytowy wymiennik ciepła jest sterowany 2-drożnym zaworem termostatycznym i opcjonalnie przez zawór strefowy, sterowany programowalnym termostatem pokojowym. Zasada ta ma zastosowanie głównie do ogrzewania podłogowego i systemów o maksymalnej wartości PN16

Oszacowanie zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową jest częścią całościowej oceny, przez co istotnym w tym kontekście terminem jest „współczynnik jednoczesności”. Krótko mówiąc, w praktyce w oparciu o przedział zaufania 99,9% w statystycznym rozkładzie prawdopodobieństwa wykorzystuje się tylko część wszystkich punktów poboru.

Podstawą do obliczeń ilości ciepłej wody użytkowej jest metodologia zawarta w normach przywołanych w Warunkach Technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Odchylenia mogą wystąpić, jeśli na przykład w mieszkaniu znajdują się osoby, dla których można się spodziewać nietypowego wzorca zużycia. Dlatego też zastosowanie tych czynników musi być poparte oszacowaniem przekroju mieszkańców budynku. W narzędziu do wymiarowania EvoFlat można wybrać następujące czynniki: Duńska norma DS439, Danfoss-Redan, czynnik szwedzki i niemiecki.

Całkowity przepływ składa się z natężenia przepływu w pętli grzewczej i podstawowego natężenia przepływu wody w nagrzewnicach wodnych, pomniejszonego o odpowiedni współczynnik zbieżności oraz natężenie przepływu w celu wyrównania innych strat ciepła.

Wielkość rur jest określana przez maksymalne natężenie przepływu w każdej sekcji. Kryteriami są zazwyczaj pewna prędkość i pewna strata ciśnienia na pracujący miernik. Dla rur widocznych zaleca się zwykle v≤1m/s i <100 Pa/m, natomiast dla innych sekcji i rur w szybach można stosować inne kryteria wymiarowania.

Tak, firma Danfoss oferuje oprogramowanie do wymiarowania węzłów mieszkaniowych. Nosi ono nazwę „Narzędzie do wymiarowania EvoFlat”. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z lokalnym biurem sprzedaży Danfoss.

Wymiary te należy rozpatrywać w danym kontekście, ponieważ zbiornik buforowy i wielkość kotła/HEX należy dopasować do siebie, aby pokryć zapotrzebowanie energetyczne ciepłej wody użytkowej i ogrzewania. Główną zaletą zbiornika buforowego jest pokrycie szczytowych obciążeń ciepłej wody użytkowej oraz zmniejszenie liczby rozruchów i zatrzymań kotła, a tym samym zapewnienie bardziej ekonomicznej eksploatacji. Ponadto zbiornik buforowy jest konieczny, jeśli zastosowano ogrzewanie słoneczne, które wspiera inne źródła ciepła. W takich sytuacjach wielkość powierzchni kolektora słonecznego ma wpływ na system, dlatego zaleca się wykonanie oddzielnych obliczeń.

W porównaniu z tradycyjnymi systemami można wskazać następujące zalety:

• Koncepcję węzła mieszkaniowego można zrealizować zarówno w nowych budynkach, jak i w remontowanych.
• System jest niezależny od dostaw energii — gazu, oleju opałowego, ciepła, pompy ciepła, biomasy czy energii słonecznej.
• Możliwość stosowania indywidualnych i sprawiedliwie naliczanych opłat za energię dla każdego mieszkania.
• Za pomocą odpowiedniego miernika energii system umożliwia zdalne monitorowanie zużycia energii w każdym mieszkaniu.
• W budynku wymagane są tylko trzy rury wznoszące — zimna woda, ogrzewanie zasilające i powrotne.
• Minimalne wymagania przestrzenne do montażu urządzenia w mieszkaniu — obejmujące możliwość integracji w konstrukcji ściany.
• Możliwa jest indywidualna regulacja temperatury w pomieszczeniu i niezależna produkcja wody użytkowej.
• Bezbakteryjna produkcja wody w gospodarstwie domowym na zasadzie przepływu — zminimalizowane ryzyko wystąpienia bakterii Legionella.
• Zwiększony komfort ciepłej wody użytkowej w porównaniu do tradycyjnych gazowych podgrzewaczy wody (35 – 80 kW w porównaniu z 22 kW).
• Zwiększona efektywność energetyczna kotła lub sieci cieplnej przy możliwie najniższej temperaturze pracy.
• Zmniejszone straty ciepła w sieci dystrybucyjnej w porównaniu z klasycznym rozwiązaniem, ponieważ nie jest wymagana cyrkulacja ciepłej wody użytkowej.
• Minimalne wymogi konserwacyjne dzięki prostym rozwiązaniom.
• Bezpieczeństwo — brak ryzyka wystąpienia zwarć elektrycznych i wycieków gazu.
• Zapewnia doskonałą współpracę z kotłami kondensacyjnymi i kolektorami słonecznymi ze względu na niskie temperatury powrotu w systemie.

Jeżeli zawór regulacyjny CWU wyłącza mechanicznie dopływ ciepła do grzejników/ogrzewania podłogowego, można założyć istnienie 100% priorytetu CWU. W przypadku zastosowania zaworów regulacyjnych dla CWU bez funkcji mechanicznego przełączania należy obliczyć, czy można przyjąć priorytet CWU (priorytet hydrauliczny).

gdy ΔpDHW < Δp, można założyć pierwszeństwo ogrzewania ciepłej wody użytkowej w urządzeniu.

gdy ΔpDHW ≥ Δp, nie można założyć pierwszeństwa ogrzewania ciepłej wody użytkowej w urządzeniu.

Bypass letni jest stosowany z regulatorami NC CWU – PM2+P, PTC2+P i TPC+M. W przypadku montażu urządzeń w odległości większej niż 2–3 metry od pionów rozprowadzających zaleca się termostatyczny bypass (FJVR). W okresie letnim bypass utrzymuje  podwyższoną temperaturę rurociągów zasilających i umożliwia bezzwłoczne pobieranie ciepłej wody użytkowej — zapewniając najlepszą możliwą sprawność i oszczędność w okresie letnim, gdy system grzewczy pracuje w ograniczonym zakresie. Bypass można zamontować przed lub za licznikiem ciepła.

W przypadku montażu urządzenia z dala od kranów z ciepłą wodą zaleca się ponowny obieg ciepłej wody użytkowej w celu zwiększenia komfortu klienta poprzez skrócenie czasu oczekiwania podczas poboru ciepłej wody. Zestawy recyrkulacji ciepłej wody użytkowej są dostępne jako akcesoria do węzłów mieszkaniowych.

Aby zapewnić klientowi komfort zgodnie z parametrami projektowymi, zaleca się zamontowanie ogranicznika przepływu na rurze wylotowej CWU.

Istnieją dwa sposoby instalacji węzłów mieszkaniowych Danfoss:

• Urządzenie jest montowane bezpośrednio na ścianie (koncepcja montażu naściennego).
• Urządzenie montowane jest w ścianie z wykorzystaniem puszek wpuszczanych (koncepcja montażu w ścianie).

Stacje można montować w szybach, ale zawsze stosuje się jedną z wyżej wymienionych koncepcji. Więcej informacji można uzyskać w lokalnym biurze sprzedaży Danfoss.

Nie, nie zawsze jest to możliwe. Postępuj dokładnie według instrukcji montażu — lub poproś o pomoc lokalne biuro sprzedaży Danfoss.

Tak, można. Więcej informacji można uzyskać w lokalnym biurze sprzedaży Danfoss.

Nazwy produktów serii EvoFlat są następujące:

• EvoFlat FSS 1/2/3 — kompaktowy i prosty w obsłudze węzeł mieszkaniowy do bezpośredniego ogrzewania grzejnikowego i podgrzewania wody użytkowej z innowacyjnym regulatorem bezpośredniego działania TPC – M do regulacji temperatury ogrzewania i wody użytkowej. Cyfra za nazwą wskazuje typ HEX:
  typ 1 dla XB06H-1 26 (do 35 kW) •typ 2 dla XB06H-1 40 (do 35 kW) •typ 3 dla XB06H+ 60 (do 55 kW)
  
  
• EvoFlat MSS 1/2/3 — kompaktowy i prosty w obsłudze węzeł mieszkaniowy do bezpośredniego ogrzewania z pętlą podmieszania i przepływowym układem przygotowania ciepłej wody użytkowej z innowacyjnym regulatorem bezpośredniego działania TPC – M do regulacji temperatury ogrzewania i ciepłej wody użytkowej. Cyfra za nazwą wskazuje typ HEX:
  typ 1 dla XB06H-1 26 (do 35 kW) •typ 2 dla XB06H-1 40 (do 35 kW) •typ 3 dla XB06H+ 60 (do 55 kW)

Oba typy produktów zapewniają do 15 kW na ogrzewanie.

Główne części są następujące:

• Siłownik (przełącznik) przepływowy
• Regulator różnicy ciśnień (HE + CWU)
• Zawór strefowy
• Zawór regulacyjny z termostatem i czujnikiem temperatury
• Odpowietrznik

Do urządzeń EvoFlat są dostępne następujące akcesoria:

• Termostat pokojowy
• Zawory bezpieczeństwa
• Zawory kulowe (60 mm)
• Zawory kulowe z przyłączem do manometru ¾" (120 mm)
• Szyna montażowa do wersji naściennej
• Skrzynka wnękowa do zabudowy w wersji z szyną montażową
• Przednia pokrywa z izolacją EPP

Głównymi zaletami stacji EvoFlat są:

• Zmniejszone straty ciepła dzięki osłonie izolacyjnej, izolowanej płycie tylnej i mniej promieniującym powierzchniom wewnątrz stacji.
• Dzięki zastosowaniu nowych złączy Click-fit nie ma potrzeby dokręcania śrub po transporcie lub narażeniu na inne drgania.
• Brak ryzyka wycieku i niezawodność podczas szoku ciśnieniowego dzięki złączom Click-fit.
• Wyższa wydajność energetyczna, niższa temperatura powrotu oraz niższe straty ciepła i ciśnienia dzięki zastosowaniu wymiennika ciepła MicroPlate.
• Przystosowany do systemów z niską temperaturą zasilania
• Innowacyjny, energooszczędny regulator TPC-M w połączeniu z wydajnym wymiennikiem ciepła zapewniający natychmiastowe przygotowanie CWU, bez strat podczas przestoju.
• Rury i wymiennik ciepła wykonane ze stali nierdzewnej AISI 316.
• Minimalne wymagania pod względem przestrzeni instalacji
• Wersja do montażu we wnęce lub na ścianie.
• Zminimalizowane ryzyko osadzania się kamienia i rozwoju bakterii.

Opatentowany przyspieszacz czujnikowy przyspiesza zamykanie zaworu AVTB Danfoss i chroni wymiennik ciepła przed przegrzaniem oraz powstawaniem kamienia. Wymiennik ciepła bardzo efektywnie chłodzi wodę po stronie S.C., zapewniając tym samym bardzo dobrą oszczędność eksploatacyjną.

Przyspieszacz czujnikowy i zawór AVTB działają również jako obejście, utrzymując odpowiednią temperaturę linii zasilania domu. W okresie letnim skraca to czas oczekiwania, gdy układ ogrzewania nie działa.

Przyspieszacz czujnikowy pomaga zapewnić stabilną temperaturę ciepłej wody niezależnie od zmiennych obciążeń, temperatur zasilania i różnicy ciśnień bez konieczności ponownego ustawiania zaworu.