Regulační armatury Střední odborná škola Otrokovice www.zlinskedumy.cz Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Jaroslav Dufka Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze. www.zlinskedumy.cz

Charakteristika DUM Název školy a adresa Střední odborná škola Otrokovice, tř. T. Bati 1266, 76502 Otrokovice Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0445 /1 Autor Ing. Jaroslav Dufka Označení DUM VY_32_INOVACE_SOSOTR-In-Vy/3–SO-2/10 Název DUM Regulační armatury Stupeň a typ vzdělávání Středoškolské vzdělávání Kód oboru RVP 36-52-H/01 Obor vzdělávání Instalatér Vyučovací předmět Vytápění Druh učebního materiálu Výukový materiál Cílová skupina Žák, 17 – 18 let Anotace Výukový materiál je určený k výuce učitelem, případně jako materiál pro samostudium. Náplň: Hospodárnější vytápění používáním regulačních armatur Vybavení, pomůcky Dataprojektor Klíčová slova Účel regulačních armatur, cena za teplo, směšovací armatury, funkce směšovacích ventilů a jejich ovládání, spínací hodiny denní a týdenní Datum 9. 2. 2013

Regulační armatury Náplň výuky: Účel regulačních armatur Cena za teplo Směšovací armatury Funkce směšovacích ventilů a jejich ovládání Spínací hodiny

Účel regulačních armatur Regulační armatury slouží k zajištění hospodárného provozu otopné soustavy. Jejich účelem je regulovat: 1. Teplotu topné vody (kvalitativní regulace) 2. Množství teplé vody (kvantitativní regulace) K regulaci slouží řada armatur, které se osazují na různých místech otopné soustavy. Regulace se provádí u zdroje tepla (výtopna, teplárna, kotelna), ve výměníkové stanici (centrální nebo domovní, případně bytové) a u samotného spotřebitele. Samotná regulace výkonu otopné soustavy probíhá nepřetržitě podle okamžité potřeby. Regulace se provádí dvěma způsoby – podle venkovní teploty nebo podle teploty vnitřní v místnosti, která je nejvíce používaná (odborný název je referenční místnost). Regulace musí být trvalá a efektivní, aby úspory dosažené regulačními armaturami byly vyšší než je cena regulačních armatur, která není malá.

Cena za teplo Důvodem regulace výkonu otopné soustavy je stále rostoucí cena za teplo (teplou vodu). Při vyúčtování se platí za 1 GJ spotřebovaného tepla. Většina bytů v nájemních domech, školy, obchody, administrativní budovy, výrobní podniky atd. dostávají teplou vodu ze systému dálkového vytápění nebo centralizovaného zásobování teplem. Ve Zlíně v roce 1990 stál 1 GJ tepla dálkovým vytápěním asi 20 Kč. V současné době se cena pohybuje okolo 585 Kč. Zdražení během 23 let je tedy asi 23 násobné. V některých městech je cena nižší v jiných naopak vyšší. Všude jde o mnohonásobné zdražení, proto dochází ve všech městech, obcích, firmách a domácnostech k šetření teplem. Úspory tepla se dosahuje zateplováním domů, používáním předizolovaného potrubí a v nemovitostech důsledným využíváním regulačních armatur.

Srovnání cen tepla v některých městech ČR

Srovnání cen tepla v některých městech ČR (pokračování)

Směšovací armatury Patří k velmi často používaných regulačním armaturám. Používají se v kotelnách, výměníkových stanicích, ve velkých vytápěných budovách i v rodinných domech. Rozlišují se dva druhy směšovacích armatur: 1. trojcestné ventily (označují se MIX) 2. čtyřcestné ventily (DUOMIX) Oby druhy směšovacích armatur mají stejný účel namíchat topnou vodu, která jde do otopných těles právě na takovou teplotu, která odpovídá potřebě – závisí na venkovní teplotě vzduchu. Oba druhy ventilů se vyrábějí v trojím provedení: - mosazné, připojované závitem - litinové, připojované přírubou - ocelové, připojované přivařením

Obr. 1: Trojcestný směšovací ventil MIX vlevo a uprostřed ocelový spojovaný svařováním vpravo mosazný spojovaný závitem

Obr. 2: Čtyřcestný směšovací ventil DUOMIX vlevo ocelový spojovaný svařováním uprostřed litinový spojovaný přírubou vpravo mosazný spojovaný závitem

Funkce směšovacích ventilů a jejich ovládání Směšovací ventily mají tělo, které se zapojí do otopné soustavy. Uvnitř těla je nastavitelná klapka. Klapka plní hlavní funkci ventilů. Natáčí se podle okamžité potřeby tak, aby se smíchala voda ohřátá v kotli s vodou vratnou (ochlazená z otopných těles). Namíchaná voda se nazývá topná a má mít právě takovou teplotu, aby místnost nebyla přetopená a/nebo nebylo v ní chladno. Staré směšovací ventily měly klapku ovládanou ručně. Obsluha topení musela několikrát za den (v průběhu topení) otočit klapkou na potřebnou stranu pro namíchání teploty vody. V současnosti se otáčení klapky provádí servomotorem zapojeným na elektrické napětí 220 V. Servomotor dostává impuls k nastavení klapky ve směšovacím ventilu z regulátoru, který je napojen na spínací hodiny denní nebo týdenní.

Obr. 3: Servopohon pro nastavování klapky v duomixu

Spínací hodiny Slouží k automatickému zapínání servopohonu určeného k otáčení klapky ve směšovacím ventilu (mixu nebo duomixu). Mojí možnost nastavení zapínání a vypínání servomotoru až 6 krát během dne. Rozlišují se spínací hodiny denní a týdenní. Na denních hodinách se nastaví teplota vzduchu, která má být v určitou dobu dosažena. Např. ráno po vzbuzení může být nastavena teplota na 20 °C, po odchodu všech členů rodiny do práce nebo do školy se nastaví teplota od 8 hod do 15 hod na 15 °C. Před příchodem domů je možné nastavit teplotu na 22 °C. Takto lze nastavit teplotu vzduchu ve vytápěných místnostech až 6 krát. Týdenní hodiny mají možnost nastavení každý den jinak. Při odjezdu na služební cestu se daný den nastaví tlumený provoz topení. Při odjezdu na hory se na několik dnů dny nastaví teplota podle požedavku uživatele.

Obr. 4: Spínací hodiny vlevo týdenní, vpravo denní

Regulační ventily elektronicky řízené Dnes už patří k běžně používaným armaturám v dálkovém vytápění. Používají se zejména v kotelnách nebo výměníkových stanicích pro průtok většího množství vody nebo vody o vyšší teplotě. Jsou to ventily vyráběné z litiny s připojením na přírubu nebo na závit. Mezi příruby se vkládá vždy těsnění. Toto těsnění musí být při použití horké vody ze správného materiálu. Nejčastěji to je klingerit. Aby se klingerit časem „nepřipekl“ k přírubám musí se potřít suříkovou emulzí (speciální uhlíkové saze smíchané s olejem). Elektronicky řízené ventily musí být zapojeny na napětí 220 V a pohybují kuželkou v sedle přímého ventilu nebo nastavují klapku v trojcestném ventilu podle okamžité potřeby regulace výkonu otopné soustavy.

Obr. 5: Regulační ventily pro soustavy dálkového vytápění elektronicky řízené

Regulační ventily ručně řízené Ručně řízené musí nastavovat obsluha topení. Většinou stačí seřízení v určitou dobu podle teploty a nastavení vydrží podle umístění ventilu i několik týdnů či měsíců. Další regulace se provádí na otopných tělesech termostatickými ventily. Ventily mosazné: průměr připojení DN 15 – 50 mm provozní tlak 16 – 25 bar provozní teplota 130 – 150 °C připojení závitem Ventily litinové: průměr připojení DN 15 – 250 mm provozní tlak 16 – 40 bar připojení přírubou

Obr. 6: Regulační ventily pro soustavy dálkového vytápění ručně řízené nahoře mosazné dole litinové

Kontrolní otázky: Co je účelem regulačních armatur? Jaký je rozdíl mezi trojcestným a čtyřcestným ventilem? Z jakých materiálů se vyrábějí a jak se spojují směšovací ventily? Jakým způsobem dochází k nastavení klapky ve směšovacím ventilu? Jaký je rozdíl mezi ručně a elektronicky řízenými regulačními ventily?

Seznam obrázků: Obr. 1: propagační materiály firmy Komextherm Paraha Obr. 5: propagační materiály firmy LDM Ústí nad Orlicí Obr. 6: propagační materiály firmy Danfoss Praha

Seznam použité literatury: [1] Štěchovský, J.: „Vytápění pro střední školy se studijním oborem TZB“, Praha, Sobotáles 2010, ISBN 978-80-86817-11-8 [2] anonym, firemní web www.komextherm.cz, [vid. 7. 2. 2013], dostupné z: http://www.komextherm.cz/view_catalogue.php?cat_id=1049 [3] anonym, firemní web www.ivarcs.cz, [vid. 7. 2. 2013], dostupné z: http://www.ivarcs.cz/cz/smesovaci-ventily-a-servopohony

Děkuji za pozornost 