VUT v Praze Fakulta stavebn Katedra technickch zazen

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov TZB 21 - Regulace otopných soustav

Co je to regulace ? n Zařízení, na jehož impuls se mění jeden nebo více provozních parametrů otopné soustavy teplota n hmotnostní průtok n tlak n

Proč se reguluje vytápěcí zařízení? Regulace výkonu podle okamžité potřeby n Bezpečnost provozu n Omezení provozními parametry zdroje nebo prvku OS n Vyrovnání nepřesností návrhu n

Základní princip regulace Regulovaná veličina x n Akční veličina y n Poruchová veličina z n Řídící veličina w n Regulátor W Y Akční člen Zpětná vazba Regulovaná soustava Z X

Monitorování Měření regulované veličiny n Bez akčního členu n Nepřímá n Zpětná vazba Regulovaná soustava Z X

Ovládání n n Pomocí akčního členu se mění regulovaná veličina bez zpětné vazby, bez regulátoru ? Akční člen Regulovaná soustava Z X

Ruční regulace Zpětná vazba Akční Regulovaná n Na místě regulátoru je člověk. Ví jaký je člen soustava dopad jeho regulačních zásahů a podle Y toho reguluje soustavu Z W X

Automatická regulace n Podle W a/nebo X dává automaticky impuls akčnímu členu ve snaze dosáhnout žádané hodnoty x Zpětná vazba Regulátor W Y Akční člen Regulovaná soustava Z X

n Vzájemné propojení více systémů budov n n n Inteligentní budovy Energetické a ekologické Bezpečnostní Dopravní Zábavní … Osvětlení Zabezpečení Vytápění Vzduchotechnika

Regulační obvod Technické provedení n Měření regulované veličiny, resp. řídící veličiny n n Regulátor n n elektrický teploměr, tlakoměr, průtokoměr apod. porovnává naměřené hodnoty se žádanými a podle toho aktivuje akční člen Akční člen n fyzicky mění akční veličinu - např uzavírací nebo směšovací ventil se servopohonem, elektromagnetický uzávěr na přívodu plynu do kotle

Regulátory nespojité n akční veličina má omezený počet hodnot - dvě a více regulovaná veličina kolísá kolem žádané hodnoty v rozmezí regulační odchylky n příklad - prostorový termostat

Regulátory spojité akční veličina se mění spojitě v závislosti na regulované veličině podle tzv. přechodové charakteristiky n n P - proporcionální (akční veličina je přímo úměrná regulované veličině) I - integrační (akční veličina je úměrná regulační odchylce) D - derivační (akční veličina je úměrná derivaci regulované veličiny podle času) T - zpožďující (akční veličina se začne měnit až po určité časové prodlevě) n n Poznámka - je možná i kombinace charakteristik např. PI regulátor Fuzzy

Regulátory podle pohonu n Rozdělení podle používané energie pro chod regulátoru přímočinné regulátory n nepřímé regulátory n n elektřina, n stlačený vzduch

Akční členy Elektromagnetické ventily n Škrtící ventily n Směšovací (rozdělovací) ventily trojcestné a čtyřcestné n

Termostatická hlavice + ventil S odděleným čidlem Běžná S dálkovým nastavením Radiátorový ventil

Použití trojcestného ventilu

Příklad regulace tlakové diference

Příklad regulace teplovodních otopných soustav n n regulace zdroje podle výstupní teploty vody (kotlový termostat - ručně nastavím žádanou hodnotu) regulace zdroje podle vnitřní teploty (prostorový termostat, který zapíná a vypíná kotel) kotlový termostat + regulace průtoku u jednotlivých otopných těles (termostatické ventily x nutno řešit ochranu proti minimálnímu průtoku soustavou, možnost dálkového nastavení žádané hodnoty) kotlový termostat + centrální regulace teploty otopné vody směšováním nebo rozdělováním trojcestným nebo čtyřcestným ventilem podle vnější teploty (ekvitermní regulace)