Zkušenosti z provozu vytápěcích soustav s termostatickými radiátorovými ventily
Již před patnácti lety byla zveřejněna metoda návrhu termostatických radiátorových ventilů (TRV) do otopných soustav. Před několika lety byly dostatečně osvětleny způsoby řízení tlakových rozdílů v otopných soustavách s TRV. Proto v současné době již mohou být v provozu otopné soustavy s TRV, které byly navrženy z hlediska bezvadné funkce TRV. Jaké jsou zkušenosti z jejich nasazení?
1. zkušenost (kladná)
Při nasazení TRV do všech bytových objektů napojených na okrskový zdroj tepla, se vytápění místností všech objektů podstatně zrovnoměrnilo. V místnostech, které vykazovaly závady ve vytápění, se konečně dosahuje tepelné pohody. Průtoky do objektů, stoupaček i do otopných těles jsou i při nepůsobení tepelných zisků v místnostech nižší než výpočtové. Znamená to, že i teplotní rozdíl otopné vody je blízko rozdílu výpočtovému. Tento pozitivní vliv TRV vyplývá z potlačení samotížného vztlaku zajištěním zvýšené tlakové ztráty na TRV.
Přitom průtoky, které provozovatel musel zajišťovat pro přijatelnou funkci soustavy byly často o 50-100 % vyšší než průtoky výpočtové. Důvodem je potlačení samotížného vztlaku přebytkem průtoku s minimálním vychlazením topné vody. Původní oběhová čerpadla byla nahrazena řízenými čerpadly s nižšími parametry, neboť řízení tlakových rozdílů v soustavě je prováděno škrtícími regulátory tlakových rozdílů. Během topného období se znatelně snížila spotřeba čerpací práce.
Prokazatelná úspora tepla na vytápění v otopném období byla 17 %. Protože dosud není osazen systém pro rozdělování topných nákladů, vznikla tato úspora pouze uvědomělým chování uživatelů bytů. Pokud by byla soustava provozována i nadále bez rozdělovacího systému, bude podle zkušeností z jiných lokalit tato úspora klesat.
2. zkušenost (záporná)
Na velkém sídlišti s několika tisíci byty byly podle projektů instalovány TRV a stoupačkové škrtící regulátory tlakového rozdílu. Při uvedení upravevené otopné soustavy do provozu vykazovaly stoupačkové regulátory nepříjemný hluk, který se šířil do objektů a obtěžoval uživatele bytů. Proč k tomuto nežádoucímu stavu, který uškodil topenářskému stavu, neboť o něm psal regionální tisk, došlo?
Před zpracováním dokumentace na osazení TRV si projektant od dodavatele tepla vyžádal údaje o tlakových ztrátách jednotlivých objektů, napojených na jednotlivé okrskové teplovodní potrubní rozvody. Ty byly v úrovni 30 kPa.
Osudovou chybou bylo, že se nezajímal o tlakový přínos centrálního oběhového čerpadla okrskového zdroje tepla při nulovém průtoku, který byl 250 kPa. Tento tlakový rozdíl se přenáší při snižování průtoku vlivem činnosti TRV až na stoupačkové regulátory tlakových rozdílů, neboť není ztrácen v potrubních rozvodech. Výrobce stoupačkových regulátorů uvádí dovolený tlakový rozdíl regulátoru 80 kPa. Tato mez byla v provozu překročena, což vedlo k hluku na regulátorech a to zejména v přechodném období.
Zapomíná se, že přetížení TRV, případně i regulátorů tlakových rozdílů tlakovým rozdílem, nemohou při nízkých průtocích zvládnout pevně nastavené seřizovací armatury či clonky. Tento stav se projevuje převážně v přechodném období.
3. zkušenost (záporná)
V několika bytových objektech o osmi NP napojených na okrskovou výměníkovou stanici pára-voda byly podle projektu instalovány TRV a objektové škrtící regulátory tlakových rozdílů do přívodu.
Ve výměníkové stanici je tlaková expanzní nádoba s kompresorem.
Po uvedení upravené soustavy do provozu započaly potíže se zavzdušňováním otopných těles ve třech nejvyšších podlažích. Na otopných tělesech v nejvyšším podlaží jsou samozřejmě odvzdušňovací ventily, takže i časté odvzdušňování nečiní potíže. Na otopných tělesech v nižších podlažích tomu tak není. Tělesa se zcela zavzdušní během několika hodin a ukončí vytápění.
Hlavním zdrojem vzduchu je tlaková expanzní nádoba s kompresorem, kde dochází k sycení vzduchu do topné vody. Současně se ukázalo, že v noci při tlumeném provozu zdroje tepla je z hlukových důvodů vypínán kompresor a že výška vody v soustavě klesá pod dovolenou hodnotu. To samozřejmě vede k přisávání vzduchu do nejvyšších otopných těles v nočních hodinách.
Náprava tohoto stavu je velice jednoduchá. Postačí přeměnit expanzní zařízení na zařízení s beztlakou expanzní nádobou, s expanzním čerpadlem a s expanzním ventilem, které do soustavy zanáší minimum vzduchu. Škrtící objektový regulátor je nutné osadit do zpátečky, kde nebude snižovat výšku vody v otopné soustavě.
