Schemat hydrauliczny obejmujący:
Zbiornik kombinowany
W zasobniku wewnętrznym znajduje się woda użytkowa, w części zewnętrznej zbiornika woda kotłowa. Zbiornik wyposażony jest w dwie wężownicę. Zbiornik pełni funkcję sprzęgła hydraulicznego oraz akumulatora ciepła (bufor). Takie rozwiązanie umożliwia zmniejszenie straty energii poprzez magazynowanie nadmiaru ciepłej wody z zamiarem wykorzystania jej w późniejszym czasie. Woda kotłowa ogrzewa wewnętrzny zbiornik przez jego ścianę.
Zbiornik c.w.u.
Zbiornik c.w.u. o pojemności ok. 200L z wężownicą spiralną.
Kolektor słoneczny
Ciepło pozyskane z kolektorów słonecznych jest kierowane do zbiornika kombinowanego. W pierwszej kolejności następuje próba ładowania wewnętrznego zbiornika wody użytkowej (przez górną wężownicę). Kiedy w wewnętrznym zasobniku zostanie osiągnięta temperatura optymalna lub kolektory słoneczne nie są w stanie nagrzać wewnętrznego zbiornika do temperatury optymalnej następuje próba ładowania zbiornika przez dolną wężownicę. Dzięki temu pozyskana energia przez dolną wężownicę jest spożytkowana do celów centralnego ogrzewania.
Jeśli kolektor ładuje dół zbiornika i wewnętrzny zbiornik nie został załadowany do temperatury optymalnej, co określony odcinek czasu następuje przerwa w ładowaniu aby sprawdzić czy zaistniały warunki na ponowne ładowanie wewnętrznego zbiornika.
Kolektor słoneczny przestaje ładować zbiornik kombinowany w przypadku niebezpieczeństwa zniszczenia urządzeń wmontowanych w instalację np. jeżeli temperatura na kolektorze przekroczy maksymalną dopuszczalną temperaturę lub zbiornik kombinowany przekroczy maksymalną dopuszczalną temperaturę.
W układzie solarnym medium jest niezamarzający płyn (glikol) odporny na niskie temperatury, który zabezpiecza przed zniszczeniem kolektora przez mróz.
Kocioł na paliwo stałe/Kominek
Kominek może zostać włączony w układ centralnego ogrzewania jeżeli zastosuje się odpowiedni wkład z płaszczem wodnym lub wymiennik dymowy.
Jeżeli w kotle/kominku następuje rozpalenie (wzrost temperatury zasilania) to następuje odbiór ciepła i dalsze przekazanie do zbiornika kombinowanego.
Ładowane następuje od góry zbiornika na całej jego wysokości. Pozyskane ciepło może być wykorzystane do celów c.o. i c.w.u..
Po wygaszeniu w kotle/kominku pompa zostaje automatycznie wyłączona.
Przepompowywanie między zbiornikami
Jeżeli w wewnętrznym zbiorniku zbiornika kombinowanego jest wyższa temperatura niż w zasobniku c.w.u. następuje automatyczne przepompowanie wody użytkowej między zbiornikami. Taka sytuacja może nastąpić np. gdy zbiornik buforowy zostanie naładowany przez układ solarny lub kominek.
Przepompowywana jest woda użytkowa. Pompa przepompowująca przystosowana do pracy z wodą użytkową. Pompa cyrkulacyjna c.w.u. jest zatrzymywana w czasie procesu przepompowywania ze względu na wykorzystanie wspólnego króćca przyłączeniowego.
Obieg grzewczy - podłogowy:
Ogólne zasady działania:
Obieg grzewczy - grzejnikowy:
Ogólne zasady działania:
Kocioł gazowy :
Umożliwia ładowanie zasobnika c.w.u. przez wewnętrzny zawór trójdrogowy i wbudowaną pompę, umożliwia tez ładowanie górnej części zbiornika buforowego do zadanej wymaganej temperatury.
Ładowanie zbiornika buforowego odbywa się niskimi parametrami tak aby sprawność kotła była jak najwyższa (kocioł kondensacyjny). Ładowanie zasobnika c.w.u. jest ładowane wysokimi temperaturami.
Kocioł gazowy jest wykorzystany do przegrzania zbiornika c.w.u. w celu zlikwidowania niebezpieczeństwa powstania bakterii Legionella.
Aktualna temperatura żądana w górnej części zbiornika ustalana jest na podstawie najwyższej obliczonej temperatury któregoś z obiegów grzewczych powiększoną o kilka stopni.
Grzałki elektryczne:
Alternatywnie jako dodatkowe zabezpieczenie można zamontować w obu zbiornikach elektryczne grzałki, które będą włączane w sytuacjach awaryjnych (np. awaria kotła). Grzałki mogą zostać permanentnie zblokowane tak aby nigdy nie uczestniczyły w procesie ogrzewania (ręczne zezwolenie na ich pracę) lub mogą pracować automatycznie.
Schemat wody użytkowej
Zbiornik na wodę deszczową
Woda deszczowa jest gromadzona w zbiorniku zakopanym w ogrodzie o pojemności 20 000L
W budynku rozdzielono instalacje zimnej wody użytkowej na dwie niezależne:
Woda deszczowa ze zbiornika jest pobierana przy pomocy hydroforu i kierowana przez zawór trójdrogowy (kierunek A-C).
W sytuacji gdy w zbiorniku brakuje wody deszczowej, hydrofor jest wyłączany a zawór trójdrogowy ustawia się w pozycji B-C zamyka pobór wody ze zbiornika a otwiera pobór wody z wodociagu. Jeżeli z.w.u do celów przemysłowych jest pobierana z wodociągów nie jest ona uzdatniana.
Zmiękczacz - Uzdatnianie wody
Wewnętrzną instalacje wodną wyposażono w uzdatniacz wody przy czym uzdatniana jest tylko woda do celów spożywczych, pryszniców, zmywarki, umywalni, pralki. itp. oraz ciepłej wody użytkowej. Woda do celów przemysłowych (np. WC, ogród, garaż) nie jest uzdatniana.
Zmiękczacz ma za zadanie usunąć nadmiar kamienia z wody i tym samym zabezpieczyć urządzenia wmontowane na instalacji wodnej. np. zmywarki, pralki, armatura, zbiorniki itp. Dodatkowo zmiękczacz zmniejsza użycie środków chemicznych. np. piorących.
Woda używana do c.o. również jest uzdatniana. Dzięki temu żywotność pomp obiegowych, kotła, zaworów itp. jest wydłużona.
Istnieje możliwość obok zmiękczacza zastosowanie inny urządzeń uzdatniających wodę.
Ciepła woda użytkowa (c.w.u.)
Zimna woda uzdatniona kierowana jest do wewnętrznego zbiornika w zbiorniku kombinowanym gdzie jest wstępnie ogrzewana alternatywnymi źródłami energii wg. wcześniejszego opisu. Następnie kierowana jest do zbiornika właściwego c.w.u gdzie ogrzewana jest do parametrów komfortowych przez piec gazowy.
W opisanym układzie istnieje możliwość ogrzania wody w zbiornikach c.w.u. do temperatur grożących poparzeniem dlatego w celach bezpieczeństwa oraz optymalnego wykorzystania zgromadzonej energii, na wyjściu c.w.u. zastosowano specjalny zawór termostatyczny c.w.u. Zawór ten jest wyposażony w pokrętło nastawcze na którym ustawia się jaka temperatura powinna dochodzić do odbiorników c.w.u.
Cyrkulacja i przepompowywanie miedzy zbiornikami
Proces przepompowywanie między zbiornikami został opisany wcześniej.
Instalacja c.w.u została wyposażona w cyrkulacje, która zapewnia niezwłoczny dostęp do ciepłej wody zaraz po rozpoczęciu poboru.
Pompa cyrkulacyjna c.w.u. jest zatrzymywana w czasie procesu przepompowywania ze względu na wykorzystanie wspólnego króćca przyłączeniowego.
Pompa cyrkulacyjna pracuje tylko w zadanych godzinach wg harmonogramu tygodniowego, tylko wtedy gdy budynek jest użytkowany. Jest ona załączana wg nastawionego trybu pracy:
Układ sterowania:
Automatyka steruje wszystkimi procesami i jest spójna (jeden system). Umożliwia zdalny nadzór i sterowanie systemem przez Internet. Zdalna aktualizacja oprogramowania i logiki. Istnieje możliwość dodania nowych funkcjonalności. Automatyka ma budowę modułową, co oznacza, że w każdej chwili można dołożyć nowy moduł (np. do sterowania kolejnymi urządzeniami np. oświetlenie, alarm, wentylacja) który zwiększy funkcjonalność systemu. Umożliwiamy pełną kustomizację produktu przez spersonalizowane grafiki pod dedykowane zależności logiczne. Interfejsem dostępowym może być komputer, naścienny panel dotykowy lub tablet.
Powyższy opis zasady działania układu ma głównie charakter informacyjny, wiele detali i opcji logicznych nie zostało opisanych.
- Zbiornik kombinowany z dwoma wężownicami
- Zbiornik ciepłej wody użytkowej (c.w.u.)
- Kocioł gazowy
- Kolektory słoneczne
- Kominek
- Ogrzewanie podłogowe
- Ogrzewanie grzejnikowe
- Zbiornik na wodę deszczową
- Rozdział instalacji wodnej na przemysłowa i uzdatnioną
- Uzdatniacz wody
![[Obrazek: uklad_hydrauliczny.png]](http://www.images.insbud.net/articles/podlogowe_co/uklad_hydrauliczny.png)
Zbiornik kombinowany
W zasobniku wewnętrznym znajduje się woda użytkowa, w części zewnętrznej zbiornika woda kotłowa. Zbiornik wyposażony jest w dwie wężownicę. Zbiornik pełni funkcję sprzęgła hydraulicznego oraz akumulatora ciepła (bufor). Takie rozwiązanie umożliwia zmniejszenie straty energii poprzez magazynowanie nadmiaru ciepłej wody z zamiarem wykorzystania jej w późniejszym czasie. Woda kotłowa ogrzewa wewnętrzny zbiornik przez jego ścianę.
Zbiornik c.w.u.
Zbiornik c.w.u. o pojemności ok. 200L z wężownicą spiralną.
Kolektor słoneczny
Ciepło pozyskane z kolektorów słonecznych jest kierowane do zbiornika kombinowanego. W pierwszej kolejności następuje próba ładowania wewnętrznego zbiornika wody użytkowej (przez górną wężownicę). Kiedy w wewnętrznym zasobniku zostanie osiągnięta temperatura optymalna lub kolektory słoneczne nie są w stanie nagrzać wewnętrznego zbiornika do temperatury optymalnej następuje próba ładowania zbiornika przez dolną wężownicę. Dzięki temu pozyskana energia przez dolną wężownicę jest spożytkowana do celów centralnego ogrzewania.
Jeśli kolektor ładuje dół zbiornika i wewnętrzny zbiornik nie został załadowany do temperatury optymalnej, co określony odcinek czasu następuje przerwa w ładowaniu aby sprawdzić czy zaistniały warunki na ponowne ładowanie wewnętrznego zbiornika.
Kolektor słoneczny przestaje ładować zbiornik kombinowany w przypadku niebezpieczeństwa zniszczenia urządzeń wmontowanych w instalację np. jeżeli temperatura na kolektorze przekroczy maksymalną dopuszczalną temperaturę lub zbiornik kombinowany przekroczy maksymalną dopuszczalną temperaturę.
W układzie solarnym medium jest niezamarzający płyn (glikol) odporny na niskie temperatury, który zabezpiecza przed zniszczeniem kolektora przez mróz.
Kocioł na paliwo stałe/Kominek
Kominek może zostać włączony w układ centralnego ogrzewania jeżeli zastosuje się odpowiedni wkład z płaszczem wodnym lub wymiennik dymowy.
Jeżeli w kotle/kominku następuje rozpalenie (wzrost temperatury zasilania) to następuje odbiór ciepła i dalsze przekazanie do zbiornika kombinowanego.
Ładowane następuje od góry zbiornika na całej jego wysokości. Pozyskane ciepło może być wykorzystane do celów c.o. i c.w.u..
Po wygaszeniu w kotle/kominku pompa zostaje automatycznie wyłączona.
Przepompowywanie między zbiornikami
Jeżeli w wewnętrznym zbiorniku zbiornika kombinowanego jest wyższa temperatura niż w zasobniku c.w.u. następuje automatyczne przepompowanie wody użytkowej między zbiornikami. Taka sytuacja może nastąpić np. gdy zbiornik buforowy zostanie naładowany przez układ solarny lub kominek.
Przepompowywana jest woda użytkowa. Pompa przepompowująca przystosowana do pracy z wodą użytkową. Pompa cyrkulacyjna c.w.u. jest zatrzymywana w czasie procesu przepompowywania ze względu na wykorzystanie wspólnego króćca przyłączeniowego.
Obieg grzewczy - podłogowy:
Ogólne zasady działania:
- użytkownik nastawia żądaną temperaturę wewnętrzną w danym obiegu
- na podstawie krzywej grzewczej (dostosowanej do danego budynku), żądanej temperatury wewnętrznej oraz temperatury zewnętrznej następuje obliczenie jaką temperaturą powinien być zasilany układ podłogowy. O krzywych grzewczych oraz o sposobie regulowania temperatury zasilania piszemy w osobnych opracowaniach
- pompa obiegowa jest wyłączana jeżeli temperatura wewnętrzna (mierzona) jest wyższa od nastawionej o zadaną różnicę lub gdy system stwierdzi koniec sezonu grzewczego
Obieg grzewczy - grzejnikowy:
Ogólne zasady działania:
- użytkownik nastawia żądaną temperaturę wewnętrzną w danym obiegu
- pompa obiegowa jest włączana jeżeli temperatura wewnętrzna (mierzona) jest niższa od nastawionej a wyłączana gdy jest wyższa.
Kocioł gazowy :
Umożliwia ładowanie zasobnika c.w.u. przez wewnętrzny zawór trójdrogowy i wbudowaną pompę, umożliwia tez ładowanie górnej części zbiornika buforowego do zadanej wymaganej temperatury.
Ładowanie zbiornika buforowego odbywa się niskimi parametrami tak aby sprawność kotła była jak najwyższa (kocioł kondensacyjny). Ładowanie zasobnika c.w.u. jest ładowane wysokimi temperaturami.
Kocioł gazowy jest wykorzystany do przegrzania zbiornika c.w.u. w celu zlikwidowania niebezpieczeństwa powstania bakterii Legionella.
Aktualna temperatura żądana w górnej części zbiornika ustalana jest na podstawie najwyższej obliczonej temperatury któregoś z obiegów grzewczych powiększoną o kilka stopni.
Grzałki elektryczne:
Alternatywnie jako dodatkowe zabezpieczenie można zamontować w obu zbiornikach elektryczne grzałki, które będą włączane w sytuacjach awaryjnych (np. awaria kotła). Grzałki mogą zostać permanentnie zblokowane tak aby nigdy nie uczestniczyły w procesie ogrzewania (ręczne zezwolenie na ich pracę) lub mogą pracować automatycznie.
Schemat wody użytkowej
![[Obrazek: woda_uzytkowa.png]](http://www.images.insbud.net/articles/podlogowe_co/woda_uzytkowa.png)
Zbiornik na wodę deszczową
Woda deszczowa jest gromadzona w zbiorniku zakopanym w ogrodzie o pojemności 20 000L
W budynku rozdzielono instalacje zimnej wody użytkowej na dwie niezależne:
- Zimna woda użytkowa do celów przemysłowych (np. WC, ogród, garaż)
- Zimna woda użytkowa uzdatniona (np. do celów spożywczych)
Woda deszczowa ze zbiornika jest pobierana przy pomocy hydroforu i kierowana przez zawór trójdrogowy (kierunek A-C).
W sytuacji gdy w zbiorniku brakuje wody deszczowej, hydrofor jest wyłączany a zawór trójdrogowy ustawia się w pozycji B-C zamyka pobór wody ze zbiornika a otwiera pobór wody z wodociagu. Jeżeli z.w.u do celów przemysłowych jest pobierana z wodociągów nie jest ona uzdatniana.
Zmiękczacz - Uzdatnianie wody
Wewnętrzną instalacje wodną wyposażono w uzdatniacz wody przy czym uzdatniana jest tylko woda do celów spożywczych, pryszniców, zmywarki, umywalni, pralki. itp. oraz ciepłej wody użytkowej. Woda do celów przemysłowych (np. WC, ogród, garaż) nie jest uzdatniana.
Zmiękczacz ma za zadanie usunąć nadmiar kamienia z wody i tym samym zabezpieczyć urządzenia wmontowane na instalacji wodnej. np. zmywarki, pralki, armatura, zbiorniki itp. Dodatkowo zmiękczacz zmniejsza użycie środków chemicznych. np. piorących.
Woda używana do c.o. również jest uzdatniana. Dzięki temu żywotność pomp obiegowych, kotła, zaworów itp. jest wydłużona.
Istnieje możliwość obok zmiękczacza zastosowanie inny urządzeń uzdatniających wodę.
Ciepła woda użytkowa (c.w.u.)
Zimna woda uzdatniona kierowana jest do wewnętrznego zbiornika w zbiorniku kombinowanym gdzie jest wstępnie ogrzewana alternatywnymi źródłami energii wg. wcześniejszego opisu. Następnie kierowana jest do zbiornika właściwego c.w.u gdzie ogrzewana jest do parametrów komfortowych przez piec gazowy.
W opisanym układzie istnieje możliwość ogrzania wody w zbiornikach c.w.u. do temperatur grożących poparzeniem dlatego w celach bezpieczeństwa oraz optymalnego wykorzystania zgromadzonej energii, na wyjściu c.w.u. zastosowano specjalny zawór termostatyczny c.w.u. Zawór ten jest wyposażony w pokrętło nastawcze na którym ustawia się jaka temperatura powinna dochodzić do odbiorników c.w.u.
Cyrkulacja i przepompowywanie miedzy zbiornikami
Proces przepompowywanie między zbiornikami został opisany wcześniej.
Instalacja c.w.u została wyposażona w cyrkulacje, która zapewnia niezwłoczny dostęp do ciepłej wody zaraz po rozpoczęciu poboru.
Pompa cyrkulacyjna c.w.u. jest zatrzymywana w czasie procesu przepompowywania ze względu na wykorzystanie wspólnego króćca przyłączeniowego.
Pompa cyrkulacyjna pracuje tylko w zadanych godzinach wg harmonogramu tygodniowego, tylko wtedy gdy budynek jest użytkowany. Jest ona załączana wg nastawionego trybu pracy:
- Tryb 1: Cykliczne załączane pompy na określony odcinek czasu co określony czas przerwy np. 5 min pracy, 15 min przerwy.
- Tryb 2: Na podstawie temperatury powrotu cyrkulacji. Jeżeli temperatura powrotu spadnie poniżej zadanej - pompa jest włączana, jeżeli wzrośnie powyżej - pompa jest wyłączana.
Układ sterowania:
Automatyka steruje wszystkimi procesami i jest spójna (jeden system). Umożliwia zdalny nadzór i sterowanie systemem przez Internet. Zdalna aktualizacja oprogramowania i logiki. Istnieje możliwość dodania nowych funkcjonalności. Automatyka ma budowę modułową, co oznacza, że w każdej chwili można dołożyć nowy moduł (np. do sterowania kolejnymi urządzeniami np. oświetlenie, alarm, wentylacja) który zwiększy funkcjonalność systemu. Umożliwiamy pełną kustomizację produktu przez spersonalizowane grafiki pod dedykowane zależności logiczne. Interfejsem dostępowym może być komputer, naścienny panel dotykowy lub tablet.
Powyższy opis zasady działania układu ma głównie charakter informacyjny, wiele detali i opcji logicznych nie zostało opisanych.