Termostatické radiátorové ventily (TRV)

Popis termostatických radiátorových ventilů

Termostatické radiátorové ventily (TRV) se osazují na otopná tělesa. Regulují teplotu vzduchu

v místnosti škrcením průtoku média do otopného tělesa. Jsou to přímočinné proporcionální regulační ventily.

Znamená to, že při zvýšení vnitřní teploty nad žádanou hodnotu, pracují s trvalou regulační

odchylkou. Sestávají z ventilové části a z regulační hlavice. Pokud TRV udržují teplotu vzduchu

v místnostech v optimální výši a v požadovaném rozsahu, zabraňují přetápění místností a tak dochází

ke značným úsporám tepla na vytápění. Pokud během vytápěcího období udržíme teplotu

vzduchu v místnosti o 1 K nižší, dosáhneme 6,5% úspory tepla na vytápění. Když o 2 K, tak dosáhneme

úspory 2 . 6,5 = 13 %, atd.

Do vytápěné místnosti proniká řada tepelných zisků, které zvyšují teploty vzduchu v místnosti.

Vnitřní tepelné zisky, které vznikají přímo v místnosti, tvoří převážně zisky od spotřebičů elektrické

energie a od přítomných lidí. Vnějším tepelným ziskem, který přichází do místnosti z vnějšího

prostředí, je sluneční záření. Přichází buď přímo okny nebo nepřímo ohřevem zdí místností.

TRV pracují tak, že při působení tepelných zisků mírně vzroste teplota vzduchu v místnosti a následně

se ohřeje hlavice TRV. Hlavice začne uzavírat ventilovou část. Tím se sníží průtok do otopného

tělesa, sníží se dodávka tepla do otopného tělesa a následně i do místnosti. Dochází k úsporám

tepla na vytápění. TRV jsou nejjednoduššími a nejlevnějšími sběrači tepelných zisků, které vykazují

velice krátkou dobu návratnosti vložené investice. Protože tepelné zisky tvoří zejména sluneční

záření, stávají se tak TRV i nejlevnějšími slunečními kolektory.

Když se v místnosti mírně zvýší teplota, sníží se i průtok vody do otopného tělesa. Při nízkých průtocích

je spodní část otopného tělesa chladná. Při dalším zvýšení teploty TRV zcela uzavře průtok

vody do otopného tělesa, které vychladne. Z toho vyplývá následující zásadní poznatek. Při chladnějším

či zcela studeném otopném tělese je místnost vytopena alespoň na požadovanou teplotu.

Chladné otopné těleso v tomto případě neznamená, že vytápění nefunguje. Nejčastěji si uživatelé

bytů nastavují TRV na teplotu 20 °C (značka 3). Po zvýšení teploty v místnosti na 22 °C potom TRV

uzavře. V tomto případě TRV udržuje teplotu v rozmezí 20 až 22 °C.

Podmínky pro bezvadnou funkci TRV

1. TRV zajistí maximální úspory tepla na vytápění tehdy, když je vytápěcí soustava vybavena centrální

regulací. Ta je situována v kotelnách, výměníkových stanicích nebo přímo v domech.

2. Osazení TRV musí být prováděno podle jednoduchého projektu. Projekt vychází z hydraulického

výpočtu vytápěcí soustavy. Na základě výpočtu je stanoveno nastavení TRV a podpůrných

armatur, tj. seřizovacích armatur a regulátorů tlakových rozdílů. Bez řízení tlakových rozdílů by

na TRV docházelo k nepříjemným hlukům.

3. Po osazení TRV se musí vytápěcí soustava napouštět vodou pozvolna a pouze zpětným potrubím

za současného odvzdušňování. Při jiném způsobu napouštění se nedosáhne odvzdušnění všech

otopných těles.

Osazení TRV

TRV se nejčastěji osazují do již provozovaných vertikálních vytápěcích soustav namísto radiátorových

kohoutů. Soustavy mají stoupačky dimenzované na střední hodnotu samotížného vztlaku,

což umožňuje počítat s jednotnou hodnotou Δprn pro každý TRV. Dále mají spodní rozvod většinou

s nízkou tlakovou ztrátou, což umožňuje řídit tlakový rozdíl pouze centrálně např. v odběrném místě

objektu. Pokud spodní rozvod má větší tlakovou ztrátu, musí být RTR i na stoupačkách.

V současnosti se v nových objektech provádějí většinou bytové horizontální vytápěcí soustavy.

Pokud není rozvod souproudý, je tlakový rozdíl do otopného tělesa s TRV samozřejmě proměnný.

U prvých těles je větší, u koncových menší. Zde platí, že součet tlakových ztrát horizontálního

rozvodu a tlakové ztráty posledního tělesa nesmí překročit dovolenou hodnotu. Na počátku rozvodu

musí být osazen RTR. Když není uvedená podmínka splněna a součet překračuje dovolenou

hodnotu, musí být použity kombinované TRV, do kterých je vestavěn RTR.

Zkušenosti z provozu TRV

Po nasazení TRV do celého bytového objektu se vytápění místností podstatně zrovnoměrní. V těch

místnostech, které vykazovaly závady ve vytápění, se konečně dosahuje tepelná pohoda. Prokazatelná

úspora tepla na vytápění během vytápěcího období bývá 10 až 20 %. Těchto úspor se dosahuje

v případech, kdy osazení TRV je doprovázeno zavedením systému rozdělování topných nákladů.

Trvale spořit teplo na vytápění je možné pouze při současném nasazení TRV a systému pro rozdělování

topných nákladů. Mluvíme o tandemu TRV-rozdělovací systém.

Řízení tlakových rozdílů

Při funkci TRV dochází ke škrcení průtoků do otopných těles a následně do stoupaček a do vytápěných

objektů. Protože současně prudce klesají tlakové ztráty potrubní sítě, přenáší se značná část

tlakového přínosu oběhového čerpadla na TRV. Při malých odběrech klesají odpory seřizovacích

armatur k nule, kdy jsou tyto armatury neúčinné. Řízení tlakových rozdílů je možno provádět pomocí

řízeného oběhového čerpadla, případně pomocí regulátorů tlakových rozdílů (RTR), které

pracují na principu škrcení průtoku nebo na principu přepouštění průtoku z přívodu do zpátečky.

Základní podmínka řízení

Základní podmínkou pro bezvadnou funkci TRV je zajistit, aby na TRV nepronikl větší tlakový rozdíl

než je dovolená hodnota. Podmínka platí jak pro výpočtový stav, tak pro všechny provozní stavy.

Dovolený tlakový rozdíl z hlediska tichého chodu TRV je Δpvdov= 10-15 kPa. Při větším tlakovém

rozdílu je TRV přetížen. Potom má jednak zhoršenou regulační funkci, jednak může způsobovat

hluk.

 

Citovaná a doporučená literatura

- Topenářská příručka, svazky 1 a 2, Gas Říčany 2001.

- ČSN EN 12828 Tepelné soustavy v budovách - Navrhování teplovodních tepelných soustav