Hidravlično uravnoteženje sistemov

Hidravlično uravnoteženje po projektiranih pretokih zagotavlja, da sistem ustrezno obratuje (t.j. omogoča da je instalirana moč »dostavljena« vsem porabnikom) in, da se investicija povrne v najkrajšem možnem času.Sistemi ogrevanja naj bi ob optimalnih stroških zadovoljili tudi najstrožje klimatske zahteve kateregakoli prostora. V praksi pa se pogosto zgodi, da tudi najbolj  izpopolnjeni sistemi, kakor tudi starejši sistemi, ne delujejo, tako kot bi morali. V takem primeru je vprašljivo tudi ugodje bivanja, stroški obratovanja pa so višji od pričakovanih.

S hidravličnega vidika se lahko večini nepravilnosti izognemo, če so izpolnjeni trije osnovni pogoji:

• nazivni pretok mora biti zagotovljen vsem uporabnikom (radiatorji, konvektorji)
• tlačne razlike na radiatorskih termostatskih ventilih ne smejo biti previsoke in ne smejo nihati
• pretoki v posameznih regulacijskih krogih morajo biti med seboj usklajeni

Med pokazatelje, ki kažejo, da zgoraj našteti hidravlični pogoji niso doseženi, lahko štejemo:

• povečana poraba energije
• premajhna instalirana moč za srednjo ali visoko obremenitev
• nekateri deli zgradbe so pregreti, medtem ko so drugi prehladni
• predolg potreben čas za doseganje projektirane temperature, če je sistem izključen preko noči
• moteči šumi in piskanje na radiatorskih termostatskih ventilih

Zakaj je pomembno hidravlično uravnoteženje?

Doseganje ustreznega pretoka

Očitno je, da imajo radiatorji v bližini črpalke višjo tlačno višino, kot ga imajo končni radiatorji, glede na katere izbiramo velikost črpalke. To pomeni, da določena ogrevala dobijo prevelik pretok,   medtem ko končna ogrevala ne dobijo zadostnega pretoka.

Jutranji zagon

V času zagona sistema ogrevanja, zaradi potrebe dobave energije do grelnega telesa, prihaja do nezadostnega pretoka skozi posamezna ogrevala. Vzrok tega pojava je v povečanih toplotnih potrebah prostorov v zagonskem času.

Moteči šumi

V toplovodnih ogrevalnih sistemih so obtočne črpalke tako dimenzionirane, da tudi najbolj oddaljena ogrevala dobijo zadosten pretok. Pri neuravnoteženih sistemih največji del odvečne tlačne razlike na ogrevalih pokončnih vodov dušijo termostatski ventili. Če je pri tem presežena tlačna razlika, se na termostatskih ventilih pojavijo moteči piskajoči šumi. Ta problem je izrazit pri delnih obremenitvah.

Domnevna rešitev problema

V primeru nezadostnega pretoka skozi zadnja ogrevala je največkrat v uporabi (univerzalno zdravilo) vgradnja močnejše obtočne črpalke. Vendar tudi vgradnja močnejše črpalke ne zagotovi vedno tudi zadostnega pretoka v sistemu, neenakomernost razdelitve pretoka ostane nespremenjena, šumnost pri delni obremenitvi pa se celo poveča. K temu je potrebno dodati seveda še večje stroške za nabavo in obratovanje močnejše črpalke.Tlačne razlike ne smejo biti previsokeRadiatorsko ogrevanje s termostatskimi ventili, je takšne narave, kjer se pretok vode v sistemu spreminja, zaradi zapiranja in odpiranja termostatskih ventilov (izjema je enocevni sistem). S tem ko se pretok vode v sistemu spreminja, se spreminja tudi tlačna razlika. Znan je pojav, ko se pri visokih zimskih zunanjih temperaturah pojavljajo moteči šumi in piskanje na radiatorskih termostatskih ventilih. Ko pride v sistemu do večjih nihanj tlačne razlike, ga lahko stabiliziramo z lokalnim regulatorjem diferencialnega tlaka. Bistvo rešitve je preprosto. Membrana regulatorja je spojena s pretokom in povratkom npr. ogrevalne veje. Pri povečanju tlačne razlike se poveča tudi sila na membrano in slednja zvezno zapira regulator, ki vzdržuje konstantno tlačno razliko na ventilu. Pri radiatorskem ogrevanju tako preprečimo šumenje in nepotrebno obrabo termostatskih ventilov.