Naša spoločnosť sa zaoberá riadiacimi systémami. Ako hlavný smer záujmu je ovládanie vykurovacích a chladiacich systémom. Zameriavame sa na reguláciu hybridných a kaskádnych vykurovacích systémov. Riadenie bivalentnej a trivalentnej prípravy teplej úžitkovej vody.
V dnešnej dobe každý rodinný dom, bytovka alebo kancelária sa nezaobíde bez vykurovania a chladenia. Tieto systémy pozostávajú zo zdroja tepla alebo chladu, rozvodov a zariadení na odovzdanie tepla napr. podlahové vykurovanie, radiátory, fan-coil a mnohé iné.
Zdroje tepla
Ako zdroj tepla slúžia na Slovensku najčastejšie zariadenia:
- Plynové kotle
- Kotle na pevné palivo
- Automatické kotole na pelety-štiepku-uhlie
- Liatinové kotle – sú vhodné najme na prevádzku s uhlím
- Oceľové kotle – optimalizované bežne na spaľovanie dreva
- Elektrické kotle
- Kotle na vykurovací olej
- Krby
- Krb s rozvodom teplého vzduchu
- Teplovodné krby pripojené do vykurovacej sústavy
- Solárne systémy
- Solárne termické panely
- Solárne fotovoltické panely
- Solárne panely priamym ohrevom teplej úžitkovej vody
- Tepelné čerpadlá
- Tepelné čerpadlá Vzduch-Voda
- Tepelné čerpadlá Voda-Voda
- S prevádzkou na zemný kolektor
- S vrtmi
- Zo studňami
- Termálne teplo
- Kogeneračné jednotky
Zdroje chladu
Najčastejšie zdroje chladu:
- Tepelné čerpadlo
- Zdroj studenej vody ako napr. studňa, potok a podobne
- Zemný kolektor
Hybridné zdroje
Pojmom hybridné vykurovanie označujeme vykurovacie sústavy, ktoré majú zdroje tepla na rôzne nosiče energie. Napr kotolňa s kotlom na drevo, tepelným čerpadlom a solárnym systémom. Niekedy ich nazývame aj bivalentné (dva rôzne zdroje). trivalentné (tri rôzne zdroje) vykurovanie. Ide o najefektívnejšie, najúspornejšie vykurovanie. Je to spôsobené cenou vyrobeného tepla v závislosti od vonkajších okolností.
Zoberme si príklad rodinného domu s podlahovým vykurovaním a 4 osobami v domácnosti. Stretávame sa s najbežnejšími kombináciami:
- Tepelné čerpadlo, solárny systém, plynový alebo elektrický kotol – uvedená kombinácia dokáže vzorový rodinný dom vykurovať veľmi efektívne. Solárna energia je „skoro zadarmo“ dokáže plne pokryť prípravu teplej úžitkovej vody cez letné mesiace, počas slnečných dní aj vykurovanie na 3-4 hodiny počas zimného obdobia. Od -15°C až po u nás najbežnejšiu teplotu okolo 5°C až po koniec vykurovacej sezóny je najlacnejší zdroj energie. Cena energie je porovnateľná s cenou vykurovania drevom. V teplotnom rozsahu okolo -25 a nižšie, síce niektoré tepelné čerpadlá dokážu vykurovať, ale účinnosť a tým aj výsledná cena získanej energie je horšia ako pri modernom plynovom kondenzačnom kotli. Pri porovnaní s elektrickým kotlom a COP okolo 1 až 1,5 odporúčame radšej „šetriť“ tepelné čerpadlo a vykúriť elektrickým kotlom. Je to dané neporovnateľne drahším servisom tepelného čerpadla od elektrického kotla. Uvedené teploty na Slovensku ak sa vôbec vyskytnú, nezvyknú trvať dlhšie ako pár nocí.
Z hľadiska regulácie systém musí riadiť každý z uvedených komponent. Jeden zo systémov vyvinutých práve pre podobné hybridné rodinné domy s jednoduchou obsluhou, kde uživateľ zadá len požadovanú teplotu priestoru a teplej úžitkovej vody je mojdom.click - Tepelné čerpadlo, solárny systém, kotol na tuhé palivo napr teplovodný krb alebo kotol – Ide o výhodný hybridný systém pre rodinné domy na miestach bez plynovej prípojky a pre rodiny ktoré radi vykurujú aj drevom. Platí to isté ako pri príklade vyššie s rozdielom, že ak sa vykuruje kotlom alebo krbom, systém riadenia reaguje znížením výkonu až odstavením tepelného čerpadla. Prebytok tepla sa odkladá do akumulačného zásobníka a až po jeho vyčerpaní sa znovu použije teplo z tepelného čerpadla.
Kaskáda zdrojov
Kaskáda kotlov je systém zapojenia niekoľkých kotlov. Riadiaci systém mojdom.click a aj niektoré iné dokážu spínať ak kaskády pozostávajúce z rôznych výkonov kotlov. Takéto zapojenie je zaujímavé a výhodné z viacerých aspektov:
- Legislatívne – kotolne a požiadavky na prevádzkovateľa sú určené na základe výkonu použitých zdrojov. Preto sa najčastejšie používajú kotle do 50kW
- Modulačné vlastnosti – Každý zdroj tepla dokáže modulovať výkon len v určitom rozmedzí. Najvyššia účinnosť daného zdroja sa bežne viaže k úzkemu rozsahu výkonu. Kotolňa zo 6 plynových 24kW kotlov dokáže modulovať od 2-3kW od 144 kW.
- Servisno prevádzkové – porucha jedného kotla z kaskády nespôsobuje zastavenie dodávky tepla, len zníženie maximálneho výkonu. Naše riadiace systémy poruchu zistia a radia ďalší kotol. Riadenie kaskády tiež zaistí striedanie kotlov, aby opotrebovanie kotlov bolo rovnaké.
