Λύσεις και προβλήματα από την χρήση των νέων inverter κυκλοφορητών.

Wilo

 

Η σωστή επιλογή του κυκλοφορητή σε ένα σύστημα θέρμανσης έχει μεγάλη σημασία για την αποδοτική και οικονομική λειτουργία του συστήματος.

Πώς επιλέγουμε κυκλοφορητή σε μονοσωλήνιο ή δισωλήνιο σύστημα;

Οι ακόλουθες προσεγγιστικές τιμές είναι παραδοχές που δεν αντικαθιστούν σε καμία περίπτωση την μηχανολογική μελέτη.

ΠΑΡΟΧΗ Q [m3/h] (για θερμαντικά σώματα):
Ισχύς λέβητα [kcal/h] / 15.000 (για ΔΤ=15 Κ)

ΜΑΝΟΜΕΤΡΙΚΟ Η [m] (Ενδεικτικές τιμές):Κλασικό δισωλήνιο σύστημα —> 1,5 – 3,5 m
Δισωλήνιο σύστημα με ομπρέλα ή λέβητα στην ταράτσα —> 2 – 4 m
Μονοσωλήνιο με max 2 – 3 σώματα ανά βρόγχο —> 3 – 5 m
Μονοσωλήνιο με πάνω από 3 σώματα ανά βρόγχο ή λέβητα στην ταράτσα —> 4 – 6 m
Το μανομετρικό του κυκλοφορητή είναι ανεξάρτητο από το ύψος της εγκατάστασης και αφορά μόνο στην πτώση πίεσης κατά τη ροή του νερού στο κλειστό κύκλωμα.

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ :

Λέβητας 75.000 kcal/h σε νέα πολυκατοικία με 4 διαμερίσματα αυτονομίας.
Παροχή: 75.000 / 15.000 kcal/h —> 5 m3/h
Μανομετρικό: 3- 5 m
Επιλογή κυκλοφορητή: Wilo Stratos 30/1-8 (που καλύπτει έως και 5 m3/h στα 5 m)

 

Τοποθέτηση και ρύθμιση για τους κυκλοφορητές inverter
Τα προτερήματα ενός inverter κυκλοφορητή είναι σημαντικά, όπως η εξοικονόμηση ενέργειας,  η ρύθμιση της σωστής παροχής βάση των αναγκών του συστήματος καθώς και η διασφάλιση στρωτής ροής του νερού σε μεταβαλλόμενα συστήματα.
Ωστόσο η σωστή επιλογή και ρύθμισή τους παρουσιάζει δυσκολίες αλλά και ιδιαιτερότητες που θα πρέπει να προσεχθούν.

Κατ αρχάς θα πρέπει να είναι γνωστά η παροχή και το μανομετρικό (δηλαδή τις αντιστάσεις που παρουσιάζονται κατα την ροή του νερού μέσα στις σωλήνες, σώματα, λέβητα αλλά και όλα τα εξαρτήματα) της εγκατάστασης που θα τοποθετηθούν.

Η παροχή υπολογίζεται βάσει της ισχύος των εγκατεστημένων θερμαντικών σωμάτων και ποτέ βάσει της ισχύος του λέβητα.
Αν για παράδειγμα έχουμε μία πενταόροφη πολυκατοικία με ένα διαμέρισμα ανά όροφο και το σύνολο της ισχύος όλων των σωμάτων είναι 75.000 θερμίδες δεν κάνουμε τίποτα άλλο παρά να διαιρέσουμε την ισχύ των σωμάτων με την διαφορά θερμοκρασίας που επιθυμούμε να έχουν τα σώματα από την προσαγωγή στην επιστροφή. Η θερμοκρασιακή διαφορά συνήθως είναι 15 βαθμούς.
Κάνοντας αυτή την απλή πράξη βρίσκουμε ότι 75000/15=5000 λίτρα ανά ώρα.
Έτσι έχουμε βρει ότι στην παραπάνω πολυκατοικία θα πρέπει να στείλουμε πέντε κυβικά νερό για να μας αποδώσουν τα σώματα τις θερμίδες τους.Στην περίπτωση ενός υπερδιαστασιολογημένου λέβητα (πράγμα καθόλου σπάνιο) αν εμείς υπολογίζαμε την παροχή βάσει του λέβητα και όχι των σωμάτων θα καταλήγαμε να επιλέξουμε έναν κυκλοφορητή ο οποίος θα έστελνε την διπλάσια παροχή από την απαιτούμενη. Αυτό σημαίνει κόστος στον κυκλοφορητή, κόστος στην κατανάλωση ρεύματος, μεγάλες ταχύτητες ροής νερού καθώς και θορύβους και ζημιές στην εγκατάστασή μας.
Η εύρεση του μανομετρικού είναι δυσκολότερη και για να γίνεται σωστά θα πρέπει να γίνεται απο μηχανολόγο.
Υποθέτουμε ότι στο παραπάνω παράδειγμα όλα τα διαμερίσματα είναι τα ίδια με ίδια παροχή και ίδιο μανομετρικό από το κολλεκτέρ του και μέσα. Τι γίνεται λοιπόν όταν υπάρχει αυτονομία και το σύστημα είναι αναγκασμένο να αλλάζει συνεχώς δυναμικά ανάλογα με το ποιες βάνες είναι ανοικτές και ποιες κλειστές.
Άλλες αντιστάσεις παρουσιάζει μία στήλη όταν έχει να μεταφέρει ένα κυβικό νερό για να λειτουργήσει ένα διαμέρισμα και άλλη κάθε φορά που μπαίνει σε λειτουργία ακόμα ένα διαμέρισμα.
Σε έναν κυκλοφορητή inverter όμως μπορούμε να ρυθμίσουμε να μας κρατάει σταθερό το μανομετρικό στα 5 μέτρα και να μεταβάλει απλά την παροχή ανάλογα με τα διαμερίσματα και που έχουν ζητηση για θέρμανση εκείνη την στιγμή.
Στην ρύθμιση του κυκλοφορητή αυτό συμβολίζεται ώς dp-c.
Σπανιότερα μπορεί να έχουμε απαίτηση για σταθερή παροχή με μεταβαλλόμενο μανομετρικό κυρίως σε κάποιες μονάδες κλιματιστικών εγκαταστάσεων. Με τους invrter κυκλοφορητές και αυτό είναι εφικτό με την επιλογή dp-v
Για την σωστή ρύθμιση του κυκλοφορητή καλό θα ήταν συμβουλεύεστε έναν μηχανολόγο που γνωρίζει καλύτερα την ρύθμιση που ταιριάζει στο σύστημά μας
Η dp-c ρύθμιση είναι συνήθως η προτιμώμενη ρύθμιση για τα περισσότερα συστήματα θέρμανσης.

Κάποια πράγματα που θα πρέπει ακόμα να γνωρίζουμε σχετικά με τους  κυκλοφορητές inverter είναι:

  •  Ηλεκτρονικοί κυκλοφορητές inverter οι οποίοι προσαρμόζουν τις στροφές τους ανάλογα με τη ζήτηση με κριτήριο το μανομετρικό (Δp) δεν πρέπει να συνεργάζονται με βαλβίδες διαφορικής πίεσης αφού το ένα αναιρεί τη λειτουργία του άλλου.
  •  By-pass πρέπει να υπάρχει αν δεν θέλουμε να διακόψουμε αμέσως την κυκλοφορία του κυκλοφορητή όταν δεν υπάρχει πια ζήτηση (π.χ. εξαιτίας κινδύνου υπερθέρμανσης του λέβητα).
  • By-pass πρέπει να υπάρχει αν δεν εξασφαλίζεται μια ικανοποιητική ελάχιστη παροχή του κυκλοφορητή (5-10% της ονομαστικής του) σε συνθήκες πολύ μικρής ζήτησης.

Προσοχή: Η πτώση πίεσης του by-pass δεν πρέπει να είναι χαμηλότερη από την πτώση πίεσης στους παράλληλους κλάδους αυτονομίας, αλλιώς το νερό θα περνάει ανεξέλεγκτα από εκεί χωρίς να ικανοποιούνται κλάδοι και χωρίς να μειώνει στροφές ο ηλεκτρονικός κυκλοφορητής.

  •  Ο ηλεκτρονικός κυκλοφορητής σταματάει από μόνος του όταν κλείσουν όλες
  • οι βάνες αυτονομίας;
  • Όχι, ο ηλεκτρονικός κυκλοφορητής συνεχίζει να εργάζεται γιατί δεν μπορεί να ξέρει αν είναι κάτι ανοιχτό ακόμα ή όχι, αν υπάρχει κάπου by-pass ή όχι. Αντιλαμβάνεται μόνο μανομετρικό, δηλαδή διαφορική πίεση.
  • Διακόπτει μόνο τη λειτουργία αν δεχτεί τέτοια εντολή (π.χ. από πίνακα αυτονομίας, μέσω υδροστάτη, χρονοδιακόπτη, BMS, κλπ.)
  • Παράγει ακόμα το μανομετρικό που του έχουμε ζητήσει και συνεπώς δεν πέφτει ούτε στις ελάχιστες δυνατές στροφές του! (Εξαίρεση αποτελεί η ενεργοποίηση του Autopilot.)(Πηγή: http://www.ashrae.gr/ Bozatzidis.pdf).

Σαν τελικό συμπέρασμά είναι ότι όταν επιθυμούμε να αντικαταστήσουμε έναν κυκλοφορητή σταθερών στροφών με έναν inverter για να ωφεληθούμε από τα προτερήματα του inverter, με εξοικονόμηση ενέργειας και γλυκιάς λειτουργίας της ροής του νερού στην εγκατάσταση, ο υδραυλικός θα πρέπει να συνεργαστεί με έμπειρο μηχανολόγο προς όφελος του πελάτη και καλής λειτουργίας του συστήματος.