Impletum

Transkripcija

1 IZOBRAŽEVALNI CENTER GEOSS D.O.O. OE Višja strokovna šola KRMILJENJE OGREVANJA Z UPORABO HRANILNIKA TOPLOTE DIPLOMSKO DELO Litija, julij 2016 Boris Poglajen

2

3 IZOBRAŽEVALNI CENTER GEOSS D.O.O. OE Višja strokovna šola Inženir strojništva Diplomsko delo KRMILJENJE OGREVANJA Z UPORABO HRANILNIKA TOPLOTE Mentor: France Saje, univ. dipl. inž. Kandidat: Boris Poglajen Litija, julij 2016

4 ZAHVALA Zahvaljujem se mentorju za pomoč in nasvete pri izdelavi diplomskega dela in družinskim članom, ki so prispevali k uresničitvi izvedbe omenjenega projekta in me podpirali pri študiju.

5 POVZETEK Stroški ogrevanja vseskozi naraščajo, zato sem se odločil za nadgradnjo obstoječega centralnega sistema ogrevanja ter posledično nadgradnjo krmilnega sistema. H klasičnemu ogrevalnemu kotlu na polena je priporočljiva vgradnja hranilnika toplote, saj se zgorevanja in pridobivanja toplote pri klasičnih kotlih ne da natančno krmiliti, izkoristek pa se bistveno spreminja z obremenitvijo kotla oz. porabo toplote. Tako se presežek toplote shrani v hranilniku toplote in je na voljo tudi v času, ko ogrevalni kotel ne deluje. Z vgradnjo hranilnika toplote se poveča izkoristek ogrevalnega kotla in zmanjša količina škodljivih emisij v okolje. Za optimalno delovanje ogrevalnega kotla je potrebna tudi nadgradnja krmilnega sistema ogrevanja. Za krmilno enoto sem uporabil mikrokrmilnik Arduino Mega 2560, ki temelji na odprtokodni platformi, zato se ga lažje prilagaja željam in potrebam uporabnika. Prednosti mikrokrmilnika so tudi dostopna cena, poenostavljen programski jezik ter gradivo o programiranju, ki je dostopno preko spleta. Na slovenskem trgu so na voljo številni podobni krmilni sistemi ogrevanja, vendar so dražji od izdelanega. S posodobitvijo ogrevalnega sistema je pridobivanje toplote bolj učinkovito ter uporabniku in okolju prijazno. KLJUČNE BESEDE: centralni ogrevalni sistem, hranilnik toplote, krmilni sistem, termostat, mikrokrmilnik Arduino.

6 ABSTRACT Heating costs are constantly rising, so I decided to upgrade the existing central heating system and consequently upgrade the regulation system. It is recommended to install the heat accumulator to classic firewood boiler, because the combustion and heat recovery in conventional boilers can not be accurately controlled and efficiency, however, significantly varies with the load of the boiler or heat consumption. The excess of heat is stored in the heat storage tank, and is also available at the time when the boiler is not functioning. The storage tank increases the efficiency of the firewood boiler and reduces the amount of harmful emissions into the environment. It is also necessary to upgrade the regulation of the heating system for optimal performance of the firewood boiler. For the control unit I used microcontroller Arduino Mega 2560, because it is based on an open-source platform, so it easily accommodates the wishes and needs of the user. Advantages of the microcontroller are also accessible price, simplified programming language and material on programming that is accessible via the Internet. There are many similar regulation systems for heating on the Slovenian market, but are quite expensive. By modernizing the heating system heat generation is more efficient and user and environment friendly. KEYWORDS: central heating system, regulation system, heat accumulator, Thermostat, Arduino microcontroller

7 KAZALO VSEBINE: 1 UVOD CENTRALNI OGREVALNI SISTEMI OGREVALNI KOTLI Ogrevalni kotli na polena Kotli s pregorevanjem Kotli s spodnjim odgorevanjem Kotli z nadtlačnim ventilatorjem Kotli s podtlačno tehnologijo Hranilnik toplote Bojler za sanitarno vodo s toplotno črpalko OGREVALNI KROG Cevni razvod Obtočne črpalke Ogrevalna telesa Varnostne naprave Raztezna posoda Pomožni elementi Nepovratni ventil Odzračevalni lončki VRSTE REGULACIJE Centralna regulacija Lokalna ali prostorska regulacija Regulacija priprave tople sanitarne vode OGREVALNA KRIVULJA ELEMENTI REGULACIJE OGREVALNEGA SISTEMA Mešalni ventil Motorni pogon REGULACIJA CENTRALNEGA OGREVANJA Termični ventili

8 2.6.2 Samostojne polnilne enote (sklop termičnega ventila in obtočne črpalke) Elektronski sklop s temperaturnim tipalom, tripotnim mešalnim ventilom in motornim pogonom KRMILJENJE CENTRALNEGA OGREVANJA NAMEN OPIS UPORABLJENIH KOMPONENT OGREVALNI KOTEL VIADRUS VHU HRANILNIK TOPLOTE BOJLER ZA SANITARNO VODO S TOPLOTNO ČRPALKO OBTOČNA ČRPALKA MEŠALNI VENTIL IN MOTORNI POGON MIKROKRMILNIK ARDUINO VODOODPORNO TEMPERATURNO TIPALO DS18B LCD PRIKAZOVALNIK RELEJNA PLOŠČA NAPAJALNIK IZDELAVA PROJEKTA PRVOTNI SISTEM CENTRALNEGA OGREVANJA VGRADNJA HRANILNIKA TOPLOTE NADGRADNJA REGULACIJE CENTRALNEGA SISTEMA OGREVANJA Nadgradnja regulacijskega sistema Elektronski sklop regulacijskega sistema s termičnim tipalom Delovanje regulacije Grafični prikaz celotne regulacije na LCD prikazovalniku PROGRAMIRANJE S PROGRAMSKO KODO FAZE POLNJENJA IN PRAZNENJA HRANILNIKA TOPLOTE PRIKAZ PORABLJENEGA MATERIALA IN STROŠKOV ZAKLJUČEK VIRI IN LITERATURA

9 KAZALO SLIK: Slika 1: Kotel Viadrus 25 kw Slika 2: Shematski prikaz delovanja hranilnika toplote Slika 3: Delovanje raztezne posode Slika 4: Krivulja ogrevanja Slika 5: Položaj tripotnega ventila glede na zasuk Slika 6a, b: a Tripotni mešalni ventil, b štiripotni mešalni ventil Slika 7: Termostatski ventil T-mix, proizvajalca Firšt Slika 8a, b, c, d: Prikaz faz delovanja Laddomata Slika 9a, b: a Regulator konstantne temperature ACC10, b regulator konstantne temperature SCC Slika 10: Hranilnik toplote PSM 1000, brez izolacije Slika 11: Obtočna črpalka Grundfos UPBasic Slika 12a, b: Mešalni ventil 3P Rp 1NN, b motorni pogon Promix AVC Slika 13: Mikrokrmilnik Arduino Mega Slika 14: Temperaturno tipalo DS18b Slika 15: LCD prikazovalnik Slika 16: Osem-kanalna relejna plošča Slika 17: Napajalnik 5V, 2A Slika 18: Prvotni ogrevalni sistem Slika 19: Dodatna obtočna črpalka za mansardno stanovanje Slika 20: Prikaz urezovanja navojev z ročnim navojnim rezalnikom Slika 21: Nekaj primerov povezovalnih fitingov Slika 22: Hranilnik toplote Slika 23a, b: a Naležni cevni termostat, b elektronski termostat Slika 24: Vezje Arduino Mega, temperaturna tipala, relejna plošča, LCD prikazovalnik Slika 25: Električni shematski prikaz nove regulacije Slika 26: LCD prikazovalnik Slika 27: Povezava računalnika in mikrokrmilnika Arduino Slika 28: Izbira razvojne plošče Slika 29: Pregled grafičnega vmesnika

10 Slika 30: Prikaz dela programske kode za termostat dimnika Slika 31: Zagon ogrevalnega kotla Slika 32: Polnjenje zgornje četrtine hranilnika toplote Slika 33: Polnjenje celotnega hranilnika toplote Slika 34: Polnjenje hranilnika toplote Slika 35: Polnjenje in praznenje Slika 36: Praznenje hranilnika toplote v radiatorski krog KAZALO TABEL: Tabela 1: Prikaz porabljenega materiala za vgradnjo hranilnika toplote Tabela 2: Alternativne regulacije ter njihova cena KAZALO GRAFOV: Graf 1: Primer prikaza trajanja impulza in trajanja pavze Graf 2: Prikaz delovanja regulatorja v odvisnosti od temperature vode v ogrevalnem kotlu

11 1 UVOD V zadnjih letih stroški ogrevanja naraščajo, zato je pri zamenjavi ali investiciji v obstoječ ogrevalni sistem pomemben tehten premislek o izbiri ogrevalnega sistema ter regulaciji le-tega, saj odločitev pomembno vpliva na udobje bivanja ter višino stroškov, ki jih bomo imeli v zvezi z ogrevanjem (Dobro je vedeti, kaj je pomembno za vaš ogrevalni sistem, 2016). Ogrevalna tehnika je dosegla bliskovit razvoj. Konvencionalne tehnologije so postale optimalnejše, razvile so se nekatere nove tehnike in ogrevalni sistemi, hkrati pa se je povečala raba obnovljivih virov energije, ki ne prispevajo k učinku tople grede. Med slednje sodi predvsem les, ki je človeštvu tisočletja predstavljal edini vir energije (Steiner Petrovič, 2008). Po podatkih SURS-a (Med energenti, porabljenimi v letu 2014 v gospodinjstvih, so z 42 % prevladovala lesna goriva, 2015) je med energenti, porabljenimi v letu 2014 v gospodinjstvih, delež lesnih goriv (sem sodijo polena, lesni ostanki, sekanci, peleti in briketi) za ogrevanje prostorov znašal 42 %. V bivalnih in delovnih prostorih primerne temperature zagotavlja ogrevalni sistem, katerega delovanje mora biti prilagojeno predvsem zahtevam uporabnikov in zunanjim vremenskim razmeram (Regulacija centralnega ogrevanja, 2016). Že stari Rimljani so v bivalnih prostorih imeli hipokavstno ogrevanje. Topel zrak iz peči je potoval po posebnih lončenih kanalih v osrednji prostor ter tako ogreval prostor. Do danes so se razvili novi ogrevalni sistemi, katerih večina temelji na centralnem ogrevanju, pri katerem poteka izgorevanje trdih, plinastih ali tekočih goriv v ogrevalnem kotlu oz. peči in tako preko posameznih ogreval ogreva prostore ali večje število objektov (Klevže, 2013). V sodobnih ogrevalnih sistemih poteka pridobivanje toplote mnogo bolj učinkovito in okolju prijazno. Poleg tega poteka razvoj v smeri povečanja udobja z avtomatizacijo kurjenja, kar vključuje nalaganje goriva in reguliranje gorenja. Zastarele ročne načine regulacije nadomeščajo avtomatizirane regulacije, s katerimi izboljšamo izkoristek ogrevalnega sistema in zagotovimo večje bivalno udobje (Steiner Petrovič, 2008). Diplomska naloga temelji na rešitvah za varčnejše ogrevanje bivalnega objekta. Osredotočil sem se predvsem na dograditev hranilnika toplote k obstoječemu ogrevalnemu kotlu in nadgradnjo že obstoječe, kotlovne regulacije s cenovno ugodno izbiro strojne in programske opreme. Za izdelavo regulacije sem izbral mikrokrmilnik 9

12 Arduino Mega, saj v polni meri zadosti potrebam za realizacijo projekta. Prav tako bom primerjal alternativne vrste regulacije, ki so trenutno na voljo na slovenskem tržišču, vendar so cenovno dražje od regulacije, ki sem jo izdelal. 10

13 2 CENTRALNI OGREVALNI SISTEMI Poznamo več različnih sistemov za ogrevanje, katerih osnovni namen je zagotavljanje primerne temperature bivalnih in delovnih prostorov, predvsem pri nizkih zunanjih temperaturah. Pri izbiri ustreznega ogrevalnega sistema moramo upoštevati zahteve uporabnikov prostorov, razpoložljivost energentov, tehnologije gradnje objekta in njegovih toplotnih izgub (Dobro je vedeti, kaj je pomembno za vaš ogrevalni sistem, 2016). Vsak sodobni ogrevalni sistem je opremljen s kakovostno regulacijo za vodenje in pripravo temperature vode ter prostorov, kar nam hkrati omogoča in zagotavlja odlično energijsko učinkovitost. Dandanes je najbolj razširjen centralni sistem ogrevanja (Steiner Petrovič, 2008). Za vsa centralna ogrevanja v osnovi velja, da toploto za ogrevanje prostorov in sanitarne vode pripravljamo na enem mestu, od koder jo po ceveh vodimo do posameznih ogreval, ki so nameščena po prostorih. Glavni elementi centralnega ogrevanja so ogrevalne naprave ter ogrevalni krog, ki ga sestavljajo cevni razvod, regulacijski sistem, grelna telesa in varnostne naprave (Klevže, 2013). Sistemi centralnega ogrevanja se razlikujejo po: vrsti kuriva (lesna biomasa, tekoča goriva, plinsko gorivo) toplotnem mediju, pretoku oz. kroženju, tlaku in sistemih ogrevanja (Klevže, 2013). OGREVALNI KOTLI Ogrevalne naprave se med seboj zelo razlikujejo. Zaradi tehnološkega napredka so nam na voljo številne kombinacijske možnosti posameznih ogrevalnih naprav z obnovljivimi viri energije, od katerih se najpogosteje uporabljajo ogrevalni kotli na lesno biomaso. Poleg slednjih poznamo še oljne, plinske ter električne kotle (Steiner Petrovič, 2008). 11

14 Zaradi vse večjega zavedanja pomena varstva okolja se je v zadnjem času povečalo povpraševanje po uporabi obnovljivih virov energije za ogrevanje. Večinoma se uporablja lesna biomasa, kamor poleg polen spada ves odpadni lesni material, ki ga lahko stisnemo v pelete ali zmeljemo v sekance (Ogrevanje z lesno biomaso, 2016). V diplomski nalogi sem se osredotočil predvsem na ogrevalne kotle na lesno biomaso oz. ogrevalne kotle na polena, saj sem v mojem primeru hranilnik toplote dogradili h takšni vrsti kotla Ogrevalni kotli na polena Ogrevalni kotli na polena se med seboj razlikujejo po svoji konstrukciji in zmogljivosti. V grobem jih delimo na: kotle s pregorevanjem, kotle s spodnjim odgorevanjem, kotle z nadtlačnim ventilatorjem in kotle s podtlačno tehnologijo (Dobro je vedeti, kaj je pomembno za vaš ogrevalni sistem, 2016; Klevže, 2013). Slika 1: Kotel Viadrus 25 kw Vir: Etiks,

15 Kotli s pregorevanjem Mednje sodijo starejši tipi kotlov oz. klasični kotli, pri katerih kurišče napolnimo s poleni, z dovajanjem primarnega zraka pa ogenj zajame ves naloženi les (slika 1). Slednji se istočasno ogreje in razplini, kar povzroča slab izkoristek, saj težko zagotovimo optimalen odjem toplote. Intenzivnost gorenja in proizvedena energija močno nihata, saj ob presežku toplote regulator vleka zapre primarni zrak in s tem povzroči slabo izgorevanje (Klevže, 2013; Ogrevanje z lesno biomaso, 2016) Kotli s spodnjim odgorevanjem Dandanes so se uveljavili predvsem ogrevalni kotli na polena, ki delujejo po načelu spodnjega odgorevanja. Sestavljeni so iz zalogovnika za biomaso, zgorevalne komore in izmenjevalnika toplote. Gorivo večinoma leži na rešetki, vname se le spodnji del naloženega goriva, kar omogočimo z usmerjenim vodenjem plinov (Klevže, 2013; Ogrevanje z lesno biomaso, 2016) Kotli z nadtlačnim ventilatorjem Gorenje uravnava ventilator, ki v zalogovniku ustvari nadtlak, kar omogoča prehod zgorevalnih plinov skozi gorišče, poleg tega pa z vpihovanjem zraka dosežemo popolno izgorevanje. Pri takšnih vrstah ogrevalnih kotlov je pomembno, da vrata kotla dobro tesnijo, saj je v nasprotnem primeru možnost uhajanja dimnih plinov velika (Ogrevanje z lesno biomaso, 2016) Kotli s podtlačno tehnologijo Pri kotlih s podtlačno tehnologijo ventilator sesa dimne pline iz kurišča in jih potiska v dimnik. Takšni kotli so pogostejši (Ogrevanje z lesno biomaso, 2016). Predvsem v zadnjem desetletju je razvoj ogrevalnih kotlov na polena napredoval z vidika tehnologije zgorevanja lesa, povečanja izkoristka ter posledično zmanjševanja okolju škodljivih emisij (Ogrevanje z lesno biomaso, 2016). Tako kotli z nadtlačnim ventilatorjem kot kotli s podtlačno tehnologijo omogočajo popolno zgorevanje lesa tudi pri nižjih obremenitvah, kar zagotavlja ločen izgorevalni prostor na primarni in sekundarni del. V primarnem poteka sušenje in uplinjanje lesa, v sekundarnem pa izgorevajo nastali lesni plini. Tako lahko dosežemo tudi do 95 % izkoristek ter seveda manjše onesnaženje okolja (Klevže, 2013; Ogrevanje z lesno biomaso, 2016). 13

16 Ogrevalni kotel na polena mora zadostiti potrebe po ogrevanju tudi v najbolj neugodnih vremenskih razmerah, saj v tem primeru delujejo ogrevalni kotli pri nazivni obremenitvi, kar pomeni, da takrat najbolj učinkovito pretvarjajo gorivo v toplotno energijo. Odvzem toplote je večji del ogrevalne sezone enak ali manjši 60 % nazivne moči (Dobro je vedeti, kaj je pomembno za vaš ogrevalni sistem, 2016) Hranilnik toplote Pri kotlih na lesno gorivo je težko nadzorovati zgorevanje in pridobivanje energije. Pri zgorevanju običajno proizvedemo več energije, kot jo potrebujemo, zato je v takšen sistem priporočljiva vgradnja vmesnega hranilnika toplote, ki prevzame presežno toploto iz ogrevalnega kotla in jo oddaja v ogrevalni sistem glede na njegove potrebe, tudi v času, ko ogrevalni kotel ne obratuje (Klevže, 2013; Steiner Petrovič, 2008). Z vgradnjo hranilnika toplote v sistem z lesnim kotlom lahko zagotovimo obratovanje pri optimalni moči. Zmanjša se število dnevnih polnitev, saj se hranilnik polni le enkrat ali dvakrat dnevno, boljši je letni ogrevalni izkoristek, manjše pa so tudi emisije škodljivih snovi v okolje (Dobro je vedeti, kaj je pomembno za vaš ogrevalni sistem, 2016; Steiner Petrovič, 2008). Delovanje je prikazano na sliki 2. Slika 2: Shematski prikaz delovanja hranilnika toplote Vir: Ogrevanje z lesno biomaso, 2016 V času delovanja kotla (A) lahko le-ta dobavlja toploto za ogrevanje objekta (C) in/ali za akumulacijo v vmesnemu hranilniku toplote (B). Tako lahko v času, ko za ogrevanje objekta potrebujemo manjšo količino toplote, kotel ne deluje, potrebno toploto pa objektu dobavlja vmesni hranilnik (Ogrevanje z lesno biomaso, 2016). 14

17 Pomembna je tudi prava velikost hranilnika toplote, ki je odvisna predvsem od lastnosti ogrevalnega kotla, h kateremu prigrajujemo hranilnik toplote in lastnosti stavbe, ki jo ogrevamo. Na velikost hranilnika vplivajo: velikost prostora za nalaganje polen, razmerje med nazivno in najmanjšo močjo ogrevalnega kotla, razmerje med nazivno in izračunano potrebno močjo kotla za pokrivanje toplotnih izgub stavbe, ki jo ogrevamo (Klevže, 2013; Kopše, 2014). Prostornino hranilnika lahko določimo tako, da na vsak kw ogrevalne moči kotla predvidimo 50 litrov prostornine hranilnika toplote, vendar ta način izračuna upošteva le nazivno moč kotla (Kopše, 2014). Primer 1: Nazivna moč ogrevalnega kotla je 20 kw. Iz spodnjega izračuna je razvidno, da je potrebna velikost hranilnika toplote 1000 l. Q max = 20 kw V HT = Q max 50l = 20kW 50l = 1000l Kot vidimo, izračun upošteva le nazivno moč kotla, ne vključuje pa velikosti nalagalnega prostora. Pri sodobnih kotlih na polena se povečuje nalagalni prostor za les, prav z namenom, da naenkrat naložimo čim več polen in tako podaljšamo potrebni čas za vračanje v kurilnico. Iz tega razloga je bolj primeren izračun, pri katerem upoštevamo še velikost nalagalnega prostora ogrevalnega kotla. V pomoč pri izračunu nam je naslednja lestvica: Volumen nalagalnega prostora v litrih min. 8 optimum max

18 Primer 2: Nazivna moč ogrevalnega kotla je 20 kw, velikost nalagalnega prostora je 140 litrov. Minimalna velikost HT = l = 1120 litrov Optimalna velikost HT = l = 1400 litrov Maximalna velikost HT = l = 1960 litrov Zgornji izračun nam poda tudi razpon, v katerem izbiramo prostornino hranilnika toplote. Ključno je, da hranilnik toplote zadosti vsaj minimalni preračunani vrednosti, z vidika udobja ogrevanja pa je pomembno, da je dimenzioniran nekje v območju med optimumom in maksimumom (Kopše, 2014). Oba zgoraj navedena izračuna sta le osnovno vodilo za izračun velikosti hranilnika toplote, saj je v primeru posodobitve ogrevalnega sistema stanovanjske zgradbe potrebno upoštevati tudi toplotne izgube stavbe, katere lahko približno ocenimo na osnovi leta izgradnje stanovanjske zgradbe. Toplotne izgube so odvisne od oblike zgradbe, kakovosti vgrajenega materiala in načina uporabe zgradbe (Prihranki energije pri posodobitvi ogrevanja in energetski obnovi ovoja stavbe, 2014). V primeru stanovanjske hiše, ki je bila zgrajena v zadnjih desetletjih prejšnega stoletja, je seveda prva in največja težava izguba toplote skozi ovoj stavbe, okna, streho in tla (Ravnak, 2012). Velikost hranilnika toplote lahko izračunamo tudi s spodaj prikazanim izračunom, ki upošteva toplotne izgube stavbe, nazivno moč kotla, najnižjo delno moč kotla ter čas pregorevanja goriva. Formula za izračun velikosti hranilnika toplote: V HT = 15 t g Q max (1 0,3 Q h /Q min ) V HT velikost hranilnika toplote [l] t g čas gorenja enega polnjenja ogrevalnega kotla pri nazivni moči Q max nazivna moč kotla [kw] Q min najmanjša delna moč kotla [kw] Q h toplotne izgube stavbe [kw] 16

19 Primer 3: Toplotne izgube enodružinske hiše, ki jo ogrevamo, so 22 kw. Nazivna moč ogrevalnega kotla na polena je 20 kw. Pri najnižji testirani delni moči deluje ogrevalni kotel z 10 kw. Čas gorenja enega polnega nalaganja polen je 8 ur. V HT = 15 t g Q max (1 0,3 Q h /Q min ) V HT = (1 0,3 22/10) V HT = 816 l Glede na izračun je potrebna velikost hranilnika toplote 816 litrov. Nekaj let kasneje isto hišo izoliramo z 8 cm izolacije, še vedno pa jo ogrevamo z enakim ogrevalnim kotlom. Zaradi izolacije znašajo izračunane toplotne izgube 15 kw. V HT = 15 t g Q max (1 0,3 Q h /Q min ) V HT = (1 0,3 15/10) V HT = 1320 l Kot vidimo, zgoraj opisani izračun upošteva tako lastnosti stavbe kot lastnosti ogrevalnega kotla, vendar nam za takšen izračun pogosto primanjkujejo podatki v zvezi z lastnostmi ogrevalnega kotla (Kopše, 2014) Bojler za sanitarno vodo s toplotno črpalko Poleg hranilnika toplote lahko na ogrevalni kotel priključimo tudi bojler s toplotno črpalko, ki predstavlja energetsko učinkovit način ogrevanja. Toplotna črpalka je tehnološko izpopolnjen sistem, ki izkorišča toploto iz okolice ter jo pretvarja v uporabno toploto za segrevanje sanitarne vode in ogrevanje prostorov (Klevže, 2013). Toplotne črpalke iz okolice odvzemajo toploto in jo preko delovnega medija oddajajo v ogrevalni sistem. Sestavljena je iz uparjalnika, kondenzatorja, kompresorja in dušilnika. Toplotna energija se prenaša s hladilnim sredstvom, ki v uparjalniku 17

20 sprejema toplotno energijo in izpareva. Para, ki se ustvarja v uprajalniku, se stisne, zaradi česar se močno ogreje. Vroča para prenaša toplotno energijo v kondenzatorju na grelno vodo in se utekočinja. Hladilno sredstvo se v dušilniku razširi, tlak se zniža na začetnega. Od tam pa gre v uparjalnik in krožni proces se ponovi (Toplotne črpalke, 2016). OGREVALNI KROG Ogrevalni krog predstavlja sekundarni del ogrevalnega sistema, ki toplotno povezuje ogrevalno napravo z grelnimi telesi. Pri stanovanjskih hišah se držimo priporočila, da je vsaka etaža oz. zaokrožena bivalna ali funkcionalna enota priključena na ločen ogrevalni krog, saj tako lahko zagotovimo možnost neodvisnega uravnavanja sobne temperature. Ločimo direktni in mešalni ogrevalni krog. Za direktni ogrevalni krog je značilno, da se regulacija ogrevanja vrši z vklopom in izklopom toplotne črpalke, zato prihaja do velikih temperaturnih sprememb v ogrevalnem sistemu. Pri mešalnem ogrevalnem krogu se temperatura regulira preko mešalnega ventila, ki uravnava temperaturo dovoda v grelna telesa tako, da primešava ohlajeno vodo iz povratka. Tako dosežemo idealno temperaturo z minimalnim temperaturnim nihanjem. Direktni ogrevalni krog je običajno eden, medtem ko je mešalnih ogrevalnih krogov lahko več. V enodružinskih hišah zadoščata do dva ogrevalna kroga, medtem ko zahtevnejši objekti potrebujejo tudi tri ali več ogrevalnih krogov. Število in vrsta ogrevalnih krogov je odvisna tudi od grelnih teles, ki jih izberemo. Najpogosteje uporabljamo radiatorje, v kopalnicah, hodnikih in dnevnih sobah pa je priporočljiva uporaba ploskovnega oz. talnega ali kombiniranega ogrevanja (Dobro je vedeti, kaj je pomembno za vaš ogrevalni sistem, 2016; Klevže, 2013) Cevni razvod Cevni razvod je del centralnega sistema ogrevanja in služi za prenos ogrevalne vode od ogrevalnega kotla do ogrevalnih teles v posameznih prostorih. Pomembno je, da je čim krajši in da so cevovodi, ki potekajo po neogrevanih prostorih, toplotno izolirani, saj so tako toplotne izgube manjše (Grobovšek, 2010 c). Poznamo eno- in 18

21 dvocevne sisteme, ki so lahko v vidni ali nevidni izvedbi. Pri enocevnih sistemih so ogrevala v zanki vezana zaporedno, zato v vsako naslednje ogrevalno telo prihaja delno ohlajena voda. Za dvocevne sisteme je značilno, da sta dovod in odvod tople vode ločena, ogrevala pa so v sistemu vezana vzporedno. Tako imajo vsa ogrevala skoraj enako temperaturo na predtoku. Ločimo dvocevni sistem z zgornjo, spodnjo in horizontalno razdelitvijo (Klevže, 2013). V preteklosti so se za inštalacije uporabljale črne železne cevi. Problem slednjih je, da jih ne smemo kriviti. Težavo predstavlja tudi korozija, ki nastane ob sočasni uporabi cevi iz različnih kovin, predvsem pri spojih med železno in bakreno cevjo (Materiali vodovodnih cevi, 2016). V zadnjem času se uporabljajo predvsem jeklene in bakrene cevi ter cevi iz umetnih materialov. Ločimo več vrst jeklenih cevi, in sicer: srednje in težke navojne cevi, v katere lahko vrežemo navoje ogrevanje so namenjene predvsem srednje težke brezšivne navojne cevi (ne pocinkane), pri višjih tlakih pa uporabimo težke navojne cevi. brezšivne (vročevodne) in tankostenske jeklene cevi (Klevže, 2013). Za medsebojno povezovanje cevi obstajajo številni primerno izdelani cevni priključki, kot so varilni loki, reducirni in T-kosi ter varilne prirobnice (Klevže, 2013). Bakrene cevi so izdelane iz 99,9 % čistega bakra in ustrezajo najnovejšim evropskim standardom. Zaradi preproste in hitre izvedbe se uporabljajo v različnih instalacijah. V ogrevalni tehniki bakrene cevi povezujemo s spajkanjem. Za spajanje cevi in/ali spremembo smeri uporabljamo cevne priključke, kot so cevni loki, odcepi (Klevže, 2013) Obtočne črpalke Eden najpomembnejših elementov ogrevalnega kroga so vsekakor obtočne črpalke, katerih osnovna funkcija je zagotavljanje različnih pretokov pri enakih ali nižjih tlačnih višinah. Obtočna črpalka sestoji iz enega ali več rotorjev z lopaticami, ki so pritrjene na pesto rotirajoče gredi, vpete v ohišje črpalke, ki oklepa tudi celotni rotor. Poznamo veliko vrst in cenovnih razredov obtočnih črpalk. Najpogosteje so v uporabi enofazne obtočne črpalke, poznamo pa tudi trifazne in frekvenčno vodene črpalke (Klevže, 19

22 2013). V preteklosti so se uporabljale obtočne črpalke s stopenjsko regulacijo števila vrtljajev. Danes jih v veliki meri nadomeščajo elektronsko regulirane črpalke, ki samodejno regulirajo število vrtljajev in moč motorja. Prednosti takšnih črpalk so: zaradi časovnega stikala se črpalka vključi samo po potrebi - manjša poraba električne energije za pogon črpalke, črpalka deluje kot samostojna računalniška enota, široko območje nastavitve hidravličnih parametrov, kar omogoča optimalno prilagajanje pogonske moči spremenljivim potrebam ogrevalnega sistema in brezšumno obratovanje (Grobovšek, 2010 a). Pogonsko moč črpalke lahko z ustrezno regulacijo prilagodimo potrebnim toplotnim obremenitvam ter tako dosežemo velik prihranek električne energije. Ločimo tri sisteme regulacije preko obtočne črpalke: črpalka z možnostjo nastavitve regulacije s proporcionalnim diferenčnim tlakom (tlačna višina z večanjem pretoka proporcionalno narašča), črpalka, ki vzdržuje konstantni tlak, ne glede na njeno pretočno obremenitev (tlačna višina se pri zmanjševanju pretoka ne povečuje temveč ostane konstantna), črpalka z vzporedno karakteristiko (razpoložljiva tlačna razlika se prilagaja potrebam ogrevalnega sistema) (Grobovšek, 2010 b; Klevže 2013). Pravilno delovanje sistema zagotovimo s pravilno izbiro črpalke, pomembna je tudi hidravlična uravnovešenost posameznih elementov ogrevalnega sistema. Določeno tlačno ravnotežje v sistemu dosežemo z vgradnjo zunanjih regulatorjev, ki skupaj s termostatskimi ventili ali dušilkami na povratnem vodu omejujejo pretok (Grobovšek, 2010 b) Ogrevalna telesa Poznamo več različnih ogrevalnih teles. Klasična ogrevala, ki še vedno v veliki meri prevladujejo, so radiatorji, med sodobnejša ogrevala pa sodijo ploskovna ogrevala (talno in stensko ogrevanje) (Klevže, 2013). Najbolj razširjen je radiatorski način ogrevanja, za katerega potrebujemo cevni razvod, po katerem se pretaka ogrevalna voda od ogrevalnega kotla do radiatorjev. 20

23 Radiatorji so običajno nameščeni na mestu dotoka hladnega zraka in to je običajno pod okni. Odvajanje toplote se izvaja s sevanjem in konvekcijo. Hladni zrak pri radiatorju se segreje in zaradi temperaturnih razlik kroži po prostoru. Poznamo različne oblike, velikosti in vrste radiatorjev. Glede na material ločimo radiatorje iz litega železa, jekla in aluminija (Dobro je vedeti, kaj je pomembno za vaš ogrevalni sistem, 2016; Klevže, 2013) Varnostne naprave Varno delovanje ogrevalnega sistema je odvisno od različnih naprav in elementov. Ogrevalni sistem mora biti zaščiten pred previsokimi temperaturami, previsokim tlakom ter pred pomanjkanjem vode. Za zaščito pred prekoračitvijo najvišje delovne temperature mora imeti ogrevalni kotel vgrajen varnostni omejilnik temperature v predtoku cevne instalacije in čim bližje ogrevalnemu kotlu. Nameščen mora biti tudi varnostni termostat oz. varnostno toplotno tipalo, ki izklopi ogrevalno napravo, ko je dosežena maksimalna delovna temperatura. Za preprečitev pregretja ogrevalne vode v sistemu uporabimo toplotno varovalo oz. varnostni ventil, ki ščiti ogrevalni kotel pred prevelikim tlakom oz. poskrbi, da tlak v ogrevalnem kotlu ne preseže treh barov. Varnostni ventil deluje tako, da se pri določeni visoki temperaturi odpre in iz cevnega omrežja spusti hladno vodo, da teče skozi toplotni izmenjevalec v ogrevalnem kotlu. Voda teče skozi toplotni izmenjevalec tako dolgo, da se kotel ohladi na želeno delovno temperaturo (Klevže, 2013) Raztezna posoda Med varnostne elemente sodi tudi raztezna posoda, ki mora prevzeti maksimalno največji volumen vode, ki se razširi zaradi povišane temperature in tlaka v sistemu. Za manjše sisteme se uporablja zaprto raztezno posodo (slika 3), ki je nameščena čim bližje ogrevalnemu kotlu, neposredno na povratni vod cevne instalacije (Klevže, 2013). Membranske raztezne posode so tovarniško polnjene z zrakom ali dušikom. Običajno je prednastavljen tlak en bar, kar ne ustreza vsem sistemom, zato ga je potrebno prilagoditi. Za prilagajanje tlaka v raztezni posodi so le-te opremljene z ventilom, ki je podoben ventilu pri avtomobilski zračnici (Dobro je vedeti, kaj je pomembno za vaš ogrevalni sistem, 2016). 21

24 Slika 3: Delovanje raztezne posode Vir: Dobro je vedeti, kaj je pomembno za vaš ogrevalni sistem, 2016 Zaradi izgubljanja vode v sistemu je potrebno čez pol do enega leta po vgradnji raztezne posode sistem ogrevanja dopolniti z vodo. Najvišji tlak sistema mora biti 0,5 bara nižji od tlaka varnostnega ventila. Sistem lahko opremimo še z avtomatskim dopolnjevanjem vode, dodamo napravo za odzračevanje in tako povečamo zanesljivost delovanja (Dobro je vedeti, kaj je pomembno za vaš ogrevalni sistem, 2016). Brez raztezne posode bi se pri povečanju temperature v ogrevalnem sistemu del raztezka vode izgubil preko varnostnega ventila. Ob ohlajanju bi nastal manko vode, tlak bi padel pod najmanjšo vrednost, ki je še dovoljena. Nastal bi celo podtlak, zaradi česar bi preko različnih elementov ogrevalnega sistema vstopil zrak. Posledica bi bila motena ali celo prekinjena cirkulacija ter korozija ogrevalnega sistema (Dobro je vedeti, kaj je pomembno za vaš ogrevalni sistem, 2016; Klevže, 2013) Pomožni elementi Med pomožne elemente sodijo nepovratni ventili in odzračevalni lončki Nepovratni ventil Nepovratni ventil je nameščen na dvižni vod in skrbi, da se voda, ki teče v grelna telesa, ne vrača po dvižnem vodu v kotel nazaj in s tem ne moti enosmerne cirkulacije (Klevže, 2013). 22

25 Odzračevalni lončki Na najvišji točki cevovoda se vgrajujejo odzračevalni lončki in služijo za izpust zraka iz cevi. Preizkusimo ga tako, da ročno aktiviramo izpustni ventil na vrhu lončka, pri čemer bo izteklo nekaj vode (Klevže, 2013). VRSTE REGULACIJE Ločimo različne vrste regulacije, in sicer centralno, lokalno in regulacijo priprave tople sanitarne vode (Klevže, 2013; Regulacija centralnega ogrevanja, 2016) Centralna regulacija Glavna naloga centralne regulacije je čim bolj natančno prilagajanje potrebne temperature vode za ogrevanje trenutnim potrebam v objektu. S centralno regulacijo reguliramo temperaturo dovodne vode na enem mestu, in sicer v samem kotlu ali takoj za kotlom. Eden od načinov je regulacija dovoda v odvisnosti od temperature v prostoru, za katerega je značilno, da temperaturo dovodne vode v ogrevalnem sistemu določa tipalo za tipanje temperature v prostoru. Tipalo je povezano z ustrezno regulacijsko krmilno enoto, ki izvaja primerjanje med temperaturo v prostoru in temperaturo ogrevalne vode. Regulacijska krmilna enota vpliva na delovanje vgrajenega motornega mešalnega ventila in glede na njegov položaj priteka do ogreval hladnejša ali toplejša voda tako dolgo, da dosežemo želeno temperaturo v prostoru. Slabost tega načina je, da lahko zaradi povečanega vpliva sonca ali vpliva drugih toplotnih virov na temperaturno tipalo v prostoru, pride do podhlajevanja sosednjih prostorov (Klevže, 2013; Regulacija centralnega ogrevanja, 2016). Drugi način je regulacija dovoda v odvisnosti od zunanje temperature zraka. Na fasadi objekta je vgrajeno tipalo zunanje temperature, ki je povezano z ustrezno regulacijsko krmilno napravo. Slednja primerja temperaturo ogrevalne vode in zunanje temperature ter vpliva na mešalni ventil, ki zagotavlja ustrezno temperaturo ogrevalne vode (Klevže, 2013; Regulacija centralnega ogrevanja, 2016). 23

26 2.3.2 Lokalna ali prostorska regulacija Namenjena je predvsem vzdrževanju želene temperature v posameznih prostorih. V večini sistemov ogrevanja lokalno regulacijo predstavljajo termostatski ventili, ki so vgrajeni na posamezna grelna telesa in glede na zahtevano nastavljeno vrednost temperature v prostoru dušijo pretok ogrevalne vode skozi ogrevalo (Klevže, 2013). Termostatski ventili so sestavljeni iz tipala, ki zaznava temperaturo zraka v prostoru, regulatorja in ventila. Delujejo tako, da se meh (polnjen z plinom, tekočino ali voskom), ki je v termostatski glavi, širi oz. krči v odvisnosti od temperature v prostoru (Termostatski ventili, 2016) Regulacija priprave tople sanitarne vode Priprava tople sanitarne vode na želeno temperaturo je odvisna od potreb po topli vodi (Regulacija centralnega ogrevanja, 2016). Za optimalno delovanje ogrevanja je priporočljiva kombinacija centralne in lokalne regulacije. S pravilno uporabo ter pravilno izbranim načinom centralne avtomatske regulacije lahko v primerjavi z nereguliranimi ali slabo reguliranimi sistemi centralnega ogrevanja dosežemo skupne prihranke pri rabi energije tudi do 30% (Grobovšek, 2010 c). Centralna regulacija zagotavlja optimalno temperaturo vode v sistemu ogrevanja glede na zunanje pogoje, lokalna regulacija pa zagotavlja želene temperature zraka v prostoru (Klevže, 2013; Regulacija centralnega ogrevanja, 2016). Pomembno je, da sistem regulacije ogrevalne naprave zagotavlja: energijsko učinkovito in okolju prijazno delovanje ogrevalne naprave, možnost nastavitev in zagotavljanje ustrezne temperature bivalnih prostorov, prilagajanje toplotne moči naprave pogojem okolice (Regulacija centralnega ogrevanja, 2016). 24

27 OGREVALNA KRIVULJA Ogrevalna krivulja opisuje oz. določa medsebojno povezanost in odvisnost zunanje temperature in temperature ogrevalne vode (slika 4). Prilagoditev grelne moči glede na karakteristiko objekta in tip naprave ogrevalnega sistema določata naklon in nivo ogrevalne krivulje (Klevže, 2013; Regulacija centralnega ogrevanja, 2016). Naklon lahko določimo računsko, vendar nam običajno primanjkuje podatkov, zato to storimo s preizkušanjem. Naklon je izbran pravilno, kadar se kljub velikim spremembam zunanje temperature zraka sobna temperatura ne spreminja. To dosežemo z dvigom temperature vode v predtoku (Klevže, 2013). Pri konvencionalnih ogrevanjih vrednost običajno znaša med 1,4 in 1,6. Pri vrednosti 1,5 se zunanja temperatura zraka spremeni za približno 1 C, kar pomeni, da je potrebno spremeniti temperaturo predtoka za 1,5 C (Regulacija centralnega ogrevanja, 2016). Nivo ogrevalne krivulje predstavlja vzporedni premik ogrevalne krivulje navzgor ali navzdol, pri čemer je naklon ohranjen. Glede na izbran naklon ogrevalne krivulje se ob neki izmerjeni zunanji temperaturi zraka regulira spremenljiva višina dovodne temperature predtoka v ogrevalnem sistemu (Klevže, 2013; Regulacija centralnega ogrevanja, 2016). Slika 4: Krivulja ogrevanja Vir: Regulacija centralnega ogrevanja,

28 Paralelni premik dovoljuje premik krivulje navzdol ali navzgor, pri čemer se naklon krivulje ne spreminja. Paralelni premik krivulje navzdol dosežemo z nočnim znižanjem temperature (Klevže, 2013; Regulacija centralnega ogrevanja, 2016). Bolj je krivulja ravna in s tem nižja kot je temperatura ogrevalne vode v predtoku, nižje so toplotne izgube ogrevalnega sistema in manjša je poraba enegije (Klevže, 2013). ELEMENTI REGULACIJE OGREVALNEGA SISTEMA Med osnovne elemente regulacije sodijo: Merilni elementi, kot so temperaturna tipala za zaznavanje določenih vrednosti. Tipala so lahko nameščena v prostoru, v cevovodih ali zunaj. Tipalo zunanje temperature mora biti ustrezno zaščiteno pred škodljivimi vplivi vetra, dežja in umazanije s primernim ohišjem, ki ne sme vplivati na delovanje tipala. Regulacijske naprave, ki primerjajo želene vrednosti z dejanskimi in dajejo signale izvajalnim elementom (npr. ventili in pipe). Izvajalne enote, kamor sodijo mešalni ventil, regulatorji, pipe, (Klevže, 2013; Regulacija centralnega ogrevanja, 2016) Mešalni ventil V večini toplovodnih ogrevalnih sistemov reguliramo temperaturo ogrevalne vode z mešalnimi ventili. Mešalni ventil je mehanska naprava za reguliranje temperature ogrevalne vode, ki jo obtočna črpalka pošilja do grelnih teles. Poglavitna naloga mešalnega ventila je mešanje vroče vode iz ogrevalnega kotla z delom hladne vode iz povratka, s čimer preprečimo hitre spremembe temperature grelnih teles. Regulacija ogrevanja v kombinaciji z motornim pogonom na mešalnem ventilu uravnava potrebno temperaturo dvižnega voda. Takšen sistem reguliranega ogrevanja se imenuje mešalni ogrevalni krog (Klevže, 2013; Regulacija centralnega ogrevanja, 2016). Ločimo tri- in štiripotni mešalni ventil, razlikujeta se v številu priključenih cevi (slika 6a, b). Tripotni mešalni ventil samo primešava hladnejšo vodo iz povratnega voda, ki 26

29 se vrača proti ogrevalnem kotlu. Nato primešano hladnejšo vodo potisne v ogrevalni krog in ne povzroča povišanja temperature v povratnem vodu ogrevalnega kroga (slika 5) (Klevže, 2013). Slika 5: Položaj tripotnega ventila glede na zasuk Vir: Lasten, 2016 Tudi štiripotni mešalni ventil omogoča primešavanje vode iz hladnejšega povratnega voda, kar omogoča drsne temperature v predtoku ogrevalnega kroga (slika 6b). S primešavanjem vroče vode iz ogrevalnega kroga povzroči zvišanje temperature povratnega voda v kotlovnem tokokrogu tako visoko, da v ogrevalnem kotlu ne pride do rosenja dimnih plinov in posledično do korozije (Klevže, 2013). Slika 6a, b: a Tripotni mešalni ventil, b štiripotni mešalni ventil Vir: Regulacija centralnega ogrevanja,

30 2.5.2 Motorni pogon Motorni pogon je namenjen krmiljenju rotacijskih mešalnih in krogelnih ventilov. Dobavljivi so v različnih izvedbah z vrtilnim momentom 5, 10 ali 15 Nm. Delujejo v celotnem kotu vrtenja od 0 do 90 C ter pri standardni hitrosti vrtenja 2 /minuto. Obstaja več možnih izvedb odpiranja, in sicer 15 sekund, 30 sekund, 1 minuta, 4 in 8 minut. Možna je tudi ročna nastavitev ventila v poljubno lego (Cenik za mojstre, 2016). REGULACIJA CENTRALNEGA OGREVANJA V zadnjem času so podjetja razvila paleto elektronskih regulacij ogrevanja, ki omogočajo shranjevanje podatkov o nastavljenih ogrevalnih krivuljah, vsebujejo programe časovnega delovanja sistema, krmilijo vhodne krmilne elemente za signale temperaturnih tipal ter izhodne krmilne elemente za izvajanje nastavitve delovanja izvajalskih elementov (ventilov, črpalk, ). Poleg osnovnih funkcij lahko v centralno regulacijsko enoto dogradimo še številne dodatne funkcije ter pomožne elemente, ki se razlikujejo od proizvajalca do proizvajalca (Tasič, 2013). V nadaljevanju bom opisal regulacije, ki so primerljive z uporabljeno regulacijo pri izdelavi projekta in so na voljo na slovenskem trgu. V splošnem lahko razvrstimo regulacijske naprave, ki so namenjene za polnjenje hranilnikov toplote v sistemih s kotli na trda goriva, hkrati pa omogočajo višjo temperaturo povratka v kotel, na: termične (termostatske) ventile, samostojne sisteme, ki vsebujejo termični ventil in obtočno črpalko ter elektronske sklope s temperaturnim tipalom, tripotnim mešalnim ventilom in motornim pogonom (Tasič, 2013) Termični ventili Najpogosteje uporabljeni so termični ventili, zgolj kot samostojna mehanska enota in so tudi najcenejši. Termični ventil (T-mix, Thermovar, ESBE) je mehanska naprava, 28

31 ki zagotavlja višjo zgorevalno temperaturo v ogrevalnem kotlu ter posledično zmanjšan izpust nevarnih delcev v okolje. V celotnem ciklu izgorevanja povratna temperatura vode v kotel ostaja konstantno visoka. Vsem termičnim ventilom je skupno: da so v celoti mehanski v izvedbi tripotnega priklopa, da so v osnovi namenjeni vzdrževanju temperature povratka za ogrevalne kotle na trda kuriva, uporabljamo jih tudi za polnjenje hranilnikov toplote, da jih namestimo na vod povratka pred obtočno črpalko, da delujejo tudi ob izpadu električne energije (Tasič, 2013). Eden od primerov termičnih ventilov je T-mix (slika 7), slovenskega proizvajalca Firšt. Varuje ogrevalni kotel pred nizkimi temperaturami povratne vode. Dokler je voda v ogrevalnem kotlu še hladna, ventil usmerja vodo takoj nazaj v ogrevalni kotel. Količina vode, ki jo kotel najprej segreva je majhna in jo zato hitreje segreje. Ko voda doseže 60 C, se ventil prične postopoma odpirati in prepuščati malo vode iz osrednjega kroga ogrevalnega sistema. Ko voda doseže 70 C, je ventil popolnoma odprt in vsa voda gre v centralni ogrevalni krogotok. To podaljšuje življenjsko dobo ogrevalnega kotla, delovanje kotla je bolj učinkovito in zmanjšuje nepotrebno mešanje vode v hranilniku toplote. Minimalna temperatura povratka je odvisna od nazivne temperature kvalitetnega termostatskega vložka. Na voljo so različne izvedbe termostatskega vložka, in sicer za 45 C, 55 C ali 60 C, velikosti priključkov Rp1" in Rp 5/4". V primeru spremembe temperature zamenjamo termostatski vložek (Tasič, 2013). Podobno delovanje imajo tudi termični ventili drugih proizvajalcev (Thermovar termični ventil, Esbe VTC 511). Slika 7: Termostatski ventil T-mix, proizvajalca Firšt Vir: Ika,

32 Slika 7 prikazuje, da sta smeri ena in tri vedno odprti, kar omogoča samocirkulacijo vode v ogrevalnem kotlu, višjo temperaturo povratne vode ter bolj učinkovito polnjenje toplotne energije (Tasič, 2013) Samostojne polnilne enote (sklop termičnega ventila in obtočne črpalke) Predstavniki samostojnih sistemov so Laddomat 21, Oventrop Regumat in polnilna enota Thermovar. Podrobno bom opisal le Laddomat 21, saj je princip delovanja podoben tudi pri Oventrop Regumatu in Thermovaru. Za Laddomat 21 je značilno, da deluje popolnoma samodejno, vendar pod pogojem, da sta vklop in izklop črpalke avtomatizirana. Regulacija zagotavlja primerno temperaturo povratne vode in pravilno v slojih polni hranilnik toplote. S sistemom Laddomat 21 ogrevalni kotel po pričetku kurjenja hitro doseže želeno delovno temperaturo (približno 80 C). Takoj, ko se prične s kurjenjem, se vklopi črpalka in tako prepreči hladni vodi na dnu hranilnika nepotrebno ohlajanje kotla s samocirkulacijo (slika 8a). V fazi delovanja se kotel ogreje na delovno temperaturo. Višja je temperatura vode iz kotla, več hladne vode se privede iz dna hranilnika. Prednost Laddomata je, da dovaja visoko in enakomerno temperaturo ter z nizkim pretokom vode zagotavlja optimalno slojevito polnjenje hranilnika (slika 8b). Naprava ima vgrajeno funkcijo dušenja notranjega pretoka, ki zagotavlja, da se hranilnik toplote povsem napolni. Po končanem ogrevanju naprava preostalo toploto ogrevalnega kotla in žerjavice izkoristi tako, da vročo vodo iz zgornjega predela ogrevalnega kotla usmeri v hranilnik toplote (slika 8c). Pomembno je, da je nameščen termostat dimnih plinov, ki ustavi črpalko takoj po tem, ko ogenj dogori. Tako hladna voda, ki se vrača iz obtoka v radiatorjih s cirkulacijo, steče na dno ogrevalnega kotla. Toplota, ki je shranjena v kotlu, se dovaja na vrh hranilnika toplote in tako koristi objektu. Sistem Laddomat 21 ima vgrajen povratni ventil, ki omogoča velik pretok in zagotavlja polnjenje hranilnika toplote tudi med izpadom električne energije. Nepovratni ventil se odpre samodejno in v hranilnik toplote dovaja vročo iz ogrevalnega kotla. Ta tehnološka rešitev preprečuje pregretje vode v kotlu. Pri učinkovitem kroženju vode pomaga velik premer krogelnih ventilov (slika 8d). V primeru, da želimo večjo ali manjšo ogrevalno temperaturo le zamenjamo termični 30

33 vložek za termostatski ventil, ki začne delovati pri 63, 72, 78, 83 ali 87 C. (Navodila Laddomat 21-60, 2016). Slika 8a, b, c, d: Prikaz faz delovanja Laddomata 21 Vir: Tilia, Elektronski sklop s temperaturnim tipalom, tripotnim mešalnim ventilom in motornim pogonom Slovensko podjetje Seltron ima na trgu kar nekaj produktov, ki so namenjeni regulaciji ogrevanja. Ločimo regulatorje konstantne temperature povratnega voda ter regulatorje ogrevanja. Primer slednjih je WDC20, sodobna mikroprocesorsko vodena naprava. Namenjen je reguliranju direktnega in/ali mešalnega kroga z radiatorji ali ploskovnim sistemom ogrevanja in ogrevanju sanitarne vode s kotlom in sončnimi kolektorji. Regulator izvaja tudi varovanje povratka v ogrevalni kotel na trdo kurivo pri polnjenju hranilnika toplote. V regulator WDC20 je vgrajen velik nabor različnih hidravličnih shem. Z izbiro ene od teh določimo delovanje regulatorja. Izbrana shema ter podatki o delovanju regulatorja so prikazani na osvetljenem LCD zaslonu, na katerem so za enostavno uporabo prikazane tudi grafične ikone. Regulator ima vgrajene številne pomožne in varovalne funkcije ter varčevalne algoritme. Poleg tega ga odlikujejo še mnoge druge lastnosti in funkcije, kot so: vse nastavitve se trajno shranijo, možno je arhiviranje in priklic nastavitev, večjezična podpora in grafični meniji, 31

34 v dnevnik se beležijo podatki o prekoračitvah mejnih temperatur, o napakah v delovanju regulatorja, podatke lahko prikažemo v obliki grafov na zaslonu, posebna funkcija omogoča simulacijo izmerjenih temperatur. Regulator WDC20 nam zagotavlja maksimalno varčevanje z energijo in najvišje udobje bivanja (Cenik za mojstre, 2016; Priročnik za mojstre, 2016). Med regulatorje konstantne temperature povratnega voda sodita Promatic ACC10 (slika 9a) in SCC40 (slika 9b). Regulatorja Promatic ACC10 in SCC40 se uporabljata za regulacijo povratne temperature kotlov na trdo kurivo oz. polnjenje hranilnika toplote, za regulacijo temperature dovoda za bazene in druge sisteme ogrevanja ali hlajenja s konstantno temperaturo. Delovanje določimo z izbiro ene od prednastavljenih hidravličnih shem. Vgrajena je funkcija za krmiljenje obtočne črpalke. Posebnost regulatorja SCC40 je krmiljenje dodatnega mešalnega ventila za dvofazno polnjenje hranilnika s funkcijo hitrega zagona pri hladnem hranilniku toplote. Bistvena razlika med omenjenima regulacijama je, da je pri ACC10 regulator vgrajen v ohišje motornega pogona, pri SCC40 pa je motorni pogon potrebno dokupiti. Druga razlika pa je, da ACC10 za preklope uporablja releje motornega pogona, SCC40 pa uporablja elektronska stikala (Cenik za mojstre, 2016; Priročnik za mojstre, 2016). Slika 9a, b: a Regulator konstantne temperature ACC10, b regulator konstantne temperature SCC40 Vir: Seltron,

35 KRMILJENJE CENTRALNEGA OGREVANJA Regulacija ogrevalnega sistema je pomembna z več vidikov, in sicer z vidika varnosti, doseganja želenega toplotnega ugodja in učinkovite rabe energije (Elementi ogrevalnega sistema, 2016). Pri prenovi starih objektov ali pri projektiranju novih je danes osnovno vodilo varčevanje z energijo pri ogrevanju. Pomembno je, da poleg vgradnje sodobnih ogrevalnih sistemov vgradimo tudi kakovostno regulacijo (Klevže, 2013). Pod osnovno regulacijo ogrevalnega sistema smatramo samo regulacijo grelne vode v kotlu. V zadnjem času so večinoma ročne načine regulacije v hišah zamenjali sodobni, popolnoma avtomatski načini regulacije. Prav od pravilne izbire opreme in vrste regulacije je v veliki meri odvisno, kakšna bo energijska učinkovitost stanovanjske hiše (Regulacija centralnega ogrevanja, 2016). Še tako dobra toplotna zaščita objekta in sodobna izvedba kotla za centralno ogrevanje ne zagotavljata prilagajanja potrebne toplote trenutnim potrebam v bivalnih prostorih. Slednje zagotovimo s pravilno izbranim načinom regulacije, s katero dosežemo boljši izkoristek ogrevalnega sistema. Regulacija preprečuje tudi pregrevanje ter posledično zmanjšuje toplotne izgube (Regulacija centralnega ogrevanja, 2016). Z regulacijo regulirano veličino primerjamo in spreminjamo tako, da je le-ta čim bližja želeni vrednosti. Da bi pojem regulacija lažje razumeli, vzemimo za primer pipo pri umivalniku, ki ima hladno in toplo vodo. Na pipi odpremo oba ventila in površina kože na roki naše temperaturno tipalo, sporoči prek živčevja v možgane ali je voda prehladna, pretopla ali primerna. Slednja odločitev v naših možganih nastane na osnovi primerjanja dejanskega stanja in želene vrednosti, katero dosežemo s pripiranjem ustreznega ventila, kar je posledica vpliva živčevja na mišice v rokah (Regulacija centralnega ogrevanja, 2016). 33

36 3 NAMEN Namen diplomske naloge je vgradnja hranilnika toplote k že obstoječemu ogrevalnemu kotlu na polena in izdelati cenovno ugoden krmilni sistem, s katerim bom zagotovil primerno temperaturo bivalnih prostorov in povečal izkoristek ogrevalnega sistema. Na podlagi prebrane literature sem si zastavil naslednje cilje: Izdelati kvaliteten in poceni krmilni sistem za tri etažno hišo. Z relativno nizkimi stroški vlaganja znižati stroške ogrevanja in zmanjšati obiske v kurilnici. Povečati izkoristek ogrevalnega kotla. 34

37 4 OPIS UPORABLJENIH KOMPONENT V tem poglavju so opisane in navedene vse uporabljene komponente pri izdelavi projekta. OGREVALNI KOTEL VIADRUS VHU 26 Ogrevalni kotel Viadrus VHU 26 se uporablja za vgradnjo v toplovodne sisteme centralnega ogrevanja s prisilno cirkulacijo vode. Izdelan je iz litoželeznih členov, ki so med seboj spojeni z jeklenimi konusnimi vezniki. Od števila členov je odvisna toplotna moč. Naš kotel ima pet litoželeznih členov in je moči 25 kw. Po specifikacijah proizvajalca je izkoristek kotla do 75 % (kosovni les z vlago 20% in kurilno vrednostjo 14 do 18 MJ/kg). Optimalna delovna temperatura ogrevalnega kotla se giblje med 70 in 90 C. Obratovanje je dovoljeno za delovni tlak maksimalno do štirih barov in maksimalno delovno temperaturo 90 C. V povezave kotla in ogrevalnega sistema je potrebno vgraditi regulacijske in varnostne elemente, kot so regulator temperature, termično varovalo in hranilnik neporabljene toplote. Slednji elementi preprečijo dvig temperature vode v ogrevalnem kotlu preko 110 C (Navodila za obratovanje in vzdrževanje kotla, 2009). Za regulacijo dovoda zraka v izgorevalno komoro ima ogrevalni kotel nameščen regulator vleka Samson 5D, ki se uporablja na kotlih za trda goriva. Spredaj ima gumb, s katerim nastavimo maksimalno želeno temperaturo vode v kotlu, ki je v našem primeru 90 C. Termo občutljiv del regulatorja je potopljen v kotlovski vodi in meri temperaturo le-te. Glede na temperaturo odpira ali zapira loputo za dovod zraka. Ko temperatura vode doseže nastavljeno vrednost, se loputa za dovod zraka postopoma zapre in posledično ogenj izgubi moč. Ko vodi pade temperatura, se loputa prične odpirati in ogenj začne ponovno goreti. Na ta način regulira temperaturo vode. Nastavitveno območje regulatorja je od 30 do 100 C, maksimalna temperatura je 130 C (Boiler Controllers Steam Traps, 2015). 35

38 Prednosti ogrevalnega kotla so: možnost povečanja moči z dodajanjem členov ter možnost zamenjave člena v primeru poškodbe, dobra toplotna prevodnost narebričenih ogrevalnih površin kotla, delovanje kotla ni odvisno od električne energije, možnost uporabe različnega kuriva, dolga življenjska doba litoželeznega kotlovskega bloka, enostavno vzdrževanje ter čiščenje (Navodila za obratovanje in vzdrževanje kotla, 2009). Posledice, ki nastanejo v kurišču kotla zaradi nepravilnega kurjenja s poleni oz. kurjenja pri nizkih temperaturah, so tvorba kondenzata in oblaganje sten z lepljivim katranom. V lesnem gorivu je od 20 do 60 % vode, ki se mora v kurišču upariti in se v obliki pare odvajati skozi dimnik v ozračje. Pri kurjenju z nizkimi temperaturami nastala para na stenah kotla ponovno kondenzira. Posledično nam iz kurišča izteka kondenzat. Zaradi nepravilnega kurjenja pa lahko nastanejo tudi tvorbe lepljivih oblog v kotlu. Vzrok za nastanek je gorljiva snov ogljik, ki se nahaja v lesu. Lesne substance se morajo najprej upliniti, šele nato se vežejo s kisikom. Pri kurjenju pri nizkih temperaturah se določen delež uplinjenega goriva na hladnih stenah ogrevalnega kotla spremeni v lepljivo katransko oblogo. Slednjemu se izognemo z kurjenjem v višjem temperaturnem območju, in sicer z nastavitvijo termostata obtočne črpalke ter regulatorja vleka na višjo vrednost (Navodila za obratovanje in vzdrževanje kotla, 2009). HRANILNIK TOPLOTE K ogrevalnem kotlu sem dogradil hranilnik toplote PSM 1000 (slika 10). Narejen je iz jekla, je brez toplotnih izmenjevalcev in izolacije. Tovarniški podatki o hranilniku toplote: volumen je 1000 litrov (dejanski volumen je 960 litrov), dimenzije brez izolacije (višina x premer): 2050 mm x 790 mm, dimenzije brez izolacije (nagibna višina): 2090 mm 36

39 dovoljeni delovni tlak je do 3 bare, maksimalna dovoljena temperatura je 95 C (Austria , 2016). Slika 10: Hranilnik toplote PSM 1000, brez izolacije Vir: Austria , 2016 BOJLER ZA SANITARNO VODO S TOPLOTNO ČRPALKO Za pripravo tople sanitarne vode, predvsem poleti, uporabljamo bojler s toplotno črpalko, ki izkorišča toploto zraka. OBTOČNA ČRPALKA V našem sistemu so štiri obtočne črpalke proizvajalca Grundfos, tipa UPBasic (slika 11). Namenjene so kroženju vode med ogrevalnim kotlom in hranilnikom toplote in hranilnikom toplote ter bojlerjem. Tehnične lastnosti črpalke: delovna temperatura od 2 do 110 C, sistemski tlak: 10 bar, napajanje 230 V/50 Hz, razpon moči od 45 W do 60W, nizka in visoka hitrost. 37

40 Hitrost obtočne črpalke prilagajamo z mehanskim stikalom, ki se nahaja na črpalki. Črpalke so nastavljene na višjo hitrost (Grundfos, 2016). Slika 11: Obtočna črpalka Grundfos UPBasic Vir: Grundfos, 2016 MEŠALNI VENTIL IN MOTORNI POGON Pri izdelavi projekta sem vgradili mešalni ventili proizvajalca Seltron, in sicer oznak 3P Rp 1NN (slika 12a). Ventil je narejen iz medenine. Vgradil sem ga na motorni pogon Promix AVC05 (slika 12b), proizvajalca Seltron. Vrtilni moment je 5 Nm. Čas odpiranja in zapiranja je 90 sekund. Vgrajene ima led diode, ki signalizirajo smer vrtenja. Ima možnost dvo-točkovnega, tri-točkovnega ali proporcionalnega delovanja. Značilno za ta pogon je, da se v primeru blokade mešalnega ventila motorni pogon ne poškoduje. (Cenik za mojstre, 2016; Priročnik za mojstre, 2016). Slika 12a, b: a Mešalni ventil 3P Rp 1NN, b motorni pogon Promix AVC05 Vir: Seltron,

41 MIKROKRMILNIK ARDUINO Mikrokrmilnik Arduino je odprtokodna elektronska prototipna platforma, ki temelji na preprostem mikrokrmilniku in razvojnem okolju za pisanje programske opreme zanj. Strojni del opreme je vhodno-izhodna plošča z mikrokrmilnikom. Na voljo je v različnih oblikah in velikostih. Programski del opreme sestavljajo: programski jezik, ki temelji na odprtokodnem ogrodju, prevajalnik, ki generira kodo za mikrokrmilnik in poenostavi naloge pri delu s strojno opremo ter razvojno okolje, ki temelji na okolju Arduino IDE (Krkoč et al., 2014). Ploščica Arduino je na voljo v več različicah. Razlikujejo se po zmogljivosti, vse pa uporabljajo 8-bitni mikrokrmilnik ATmel AVR. Vhodno-izhodne povezave mikrokrmilniku dovoljujejo, da se poveže s številnimi moduli, t.i. ščiti ter z drugimi aktuatorji in senzorji. Mikrokrmilniško vezje Arduino ima prednaložen sistemski zaganjalnik, ki poenostavi nalaganje programov v pomnilniku FLASH mikrokrmilnika, kar nam omogoča programiranje mikrokrmilniškega vezja Arduino z uporabo običajnega računalnika. Ena od različic mikrokrmilnika je Arduino Mega 2560 (slika 13), ki sem ga uporabil za izdelavo projekta. Krmilno vezje Arduino Mega 2560 je najzmogljivejše in največje v seriji krmilnih vezij Arduino. Zagotavlja 54 digitalnih vhodov/izhodov. Mikrokrmilnik ima priključek za napajanje, USB priključek, in gumb za ponovni zagon. Za programiranje se uporablja Arduino razvojno okolje, programski jezik pa je C/C++. Za samostojno delovanje ga s priključkom za napajanje priključimo na 7 do 12 V enosmerno napetost. Lahko pa ga napajamo prek računalnika s pomočjo priloženega USB kabla (Krkoč et al., 2014; Wilcher, 2012). Slika 13: Mikrokrmilnik Arduino Mega 2560 Vir: Arduino,

42 Prednosti Arduino plošče so, da je poceni, da lahko izbiramo med različnimi vrstami tipal in ostalimi elementi. Lahko ga sprogramiramo po lastnih željah. Za močnostni del skrbi relejna plošča z osmimi releji. Mikrokontroler se na enostaven način programira z računalnikom in brezplačnim programskih orodjem Arduino IDE, ki ga najdemo na njihovi uradni spletni strani (Arduino, 2016). VODOODPORNO TEMPERATURNO TIPALO DS18B20 Na voljo je veliko temperaturnih tipal, ki se v grobem delijo na analogne in digitalne. Prednost tipal je, da so izjemno preprosti in cenovno ugodni. Za merjenje temperature vode v elementih centralne naprave je potrebno čim bolj natančno odčitavanje temperature ogrevalne vode, zato je bilo izbrano digitalno temperaturno tipalo DALLAS DS18b20 (slika 14), ki zagotavlja uporabniško določene 9- do 12- bitne temperaturne meritve. Delovno temperaturno območje tipala je od -55 do 125 C. Ima tudi nastavljivo natančnost merjenja temperature do ±1/16 C, v razponu od 10 do 85 C. Za večjo natančnost potrebuje tudi več časa, 750 ms. Temperaturno tipalo ima tri t.i. pine, in sicer napajanje (VDD), ozemljitev (GND), tretji pa je za podatke (DQ). Tipalo ima nizko porabo v razponu napajalnih napetosti od 3.0 do 5.5 V. Vsako integrirano vezje DS18b20 ima unikatno 64-bitno identifikacijsko kodo (naslov), ki je shranjena v ROM spominu (DS18B20, 2015). Slika 14: Temperaturno tipalo DS18b20 Vir: Ebay,

43 LCD PRIKAZOVALNIK Za prikazovanje vseh temperatur in indikacijo pogojev sem uporabil LCD prikazovalnik (slika 15) z 20 4 znaki. Zaradi nizke cene je pri samograditeljih izredno popularen. Je na tekoče kristale (LCD) in ima možnost prikaza 20 znakov v 4 vrsticah. Ima zeleno osvetljeno ozadje, znaki pa so črne barve. Vsak znak je sestavljen iz maksimalno 8 x 5 pik. Napaja se iz napajalnika s 5 V (Ebay, 2016). Slika 15: LCD prikazovalnik Vir: Ebay, 2016 RELEJNA PLOŠČA Za vklop in izklop porabnikov (obtočna črpalka in motorni pogon) sem uporabil relejno ploščo, ki ima osem relejev (slika 16). Vsak rele ima vhod za krmiljenje releja, sam rele pa ima še tri pine za napravo, ki jo želimo krmiliti. Na plošči so krmilni del za releje ter kontakti z oznakami za priklop in signalizacijske LED diode, ki služijo prikazu stanja posameznega releja (Ford, 2015). V osnovi je rele elektromagnetno stikalo, ki je sestavljeno iz dveh delov, in sicer tuljave na eni strani in stikala oz. kontaktov na drugi strani. Rele deluje tako, da skozi navitje tuljave spustimo tok, ki ustvari magnetno polje. Le-to pritegne kotvo, ki je pritrjena na enega izmed kontaktov in sklene delovni kontakt, mirovnega pa razpre. Rele se izključi tako, da izključimo tok skozi navitje tuljave. Magnetno polje izgine in posledično vzmet vrne kontakt v prvotni položaj (Ford, 2015). 41

44 Releji imajo različno število kontaktov. Izbran rele ima dva kontakta, in sicer mirovni in delovni kontakt. Izhodi so vezani na delovne kontakte, kar pomeni, da motorni pogon ali obtočne črpalke delujejo le, ko je aktiven pravi rele. Glavni namen releja je, da od nizkonapetostnega dela loči napetosti, ki so potrebne za napajanje večjih naprav. Mikrokrmilnik Arduino na izhod da pri 5 V maksimalno 40 ma toka, rele pa za preklop pri 5 V potrebuje 72 ma. To pomeni, da je pred vsakim relejem potreben krmilni del, ki je izveden z optosklopnikom (Ford, 2015). Slika 16: Osem-kanalna relejna plošča Vir: Ebay, 2016 Pri relejni plošči lahko izbiramo med ločenim ali skupnim napajanjem optosklopnika in relejnih tuljav. Zaradi razbremenitve napajalnega dela mikrokrmilnika Arduino sem se odločil za ločeno napajanje, ki ga izvedem tako, da s pinov VCC in JD-VCC na relejni plošči odstranim sponko in GND pina ne povežem z mikrokrmilnikom. Na ločen 5 V napajalnik za napajanje tuljav povežem JD-VCC in GND pina. Pozitivni poli optosklopnikov so povezani na pin VCC, na katerega pripeljem 5 V z Arduino razvojne plošče. Pozitivni poli optosklopnikov so povezani na pine relejne plošče In1 do In3, katere povežem z digitalnimi izhodi na mikrokrmilniku Arduino. Ko je digitalni izhod v visokem stanju, optosklopnik hkrati tudi proži rele (Ford, 2015). 42

45 NAPAJALNIK Vsa zgoraj omenjena elektronika se napaja iz centralnega 5 V napajalnika, z močjo 2 A (slika 17). Napajalnik pretvarja vhodno izmenično napetost (230 V, 50 Hz) v izhodno nizko enosmerno (5V, 9V, 12V, itd.) za svoje porabnike, v našem primeru za mikrokrmilnik Arduino Mega, relejno ploščo in LCD prikazovalnik. Pomembno je, da je kvalitetne izvedbe, saj le tako lahko odpravlja motnje iz omrežja. Izhodna napetost ne sme nihati in v nobenem primeru ne sme preseči dovoljene vrednosti napetosti, saj bi s tem lahko uničila vse elektronske sklope, katere napaja (Ebay, 2016). Slika 17: Napajalnik 5V, 2A Vir: Ebay,

46 5 IZDELAVA PROJEKTA V tem poglavju je opisan celoten potek od dograditve hranilnika toplote h že obstoječemu ogrevalnemu kotlu do izdelave regulacije ogrevalnega sistema. PRVOTNI SISTEM CENTRALNEGA OGREVANJA V dotičnem primeru je bil prvotni sistem centralnega ogrevanja sestavljen iz ogrevalnega kotla na polena, ogrevalnega kroga in bojlerja s toplotno črpalko za sanitarno vodo (slika 18). Iz ogrevalnega kotla Viadrus VHU 26 je obtočna črpalka P1 segreto vodo potiskala po ceveh v radiatorje, ki so nameščeni v bivalnih prostorih. V radiatorjih se voda ohlaja in se po povratnem vodu vrne v ogrevalni kotel, kjer se zopet ogreva. Prvotna regulacija je zajemala le termostat Tp, ki meri temperaturo vode v ogrevalnem kotlu. Glede na temperaturo vode se je vklopila ali izklopila obtočna črpalka P1. Nastavljena vrednost temperature vode v ogrevalnem kotlu je bila 65 C. Poleg ogrevanja bivalnih prostorov se med kurilno sezono s centralnim sistemom ogreva tudi sanitarna voda v bojlerju s toplotno črpalko, izven kurilne sezone pa sanitarno vodo segreva toplotna črpalka. Slika 18: Prvotni ogrevalni sistem Vir: Lasten,

47 Kasneje smo zaradi ureditve mansardnega stanovanja dodali še dodatni ogrevalni krog s svojo obtočno črpalko P2. Tako je termostat Tp glede na nastavljeno temperaturo vode v ogrevalnem kotlu vklapljal ali izklapljal obtočni črpalki P1 in P2. Vklop ali izklop slednje obtočne črpalke je odvisen tudi od nastavljene temperature sobnega termostata TS2, katerega sem vključil v obstoječo regulacijo centralnega sistema (slika 19). Slika 19: Dodatna obtočna črpalka za mansardno stanovanje Vir: Lasten, 2016 VGRADNJA HRANILNIKA TOPLOTE Zaradi slabe izolacije hiše ter povečanja števila radiatorjev je v hladnejših mesecih temperatura v bivalnih prostorih padla pod 20 C. Prav z namenom, da bi hišo ogrevali tudi, ko ogrevalni kotel ne deluje, sem se odločil za dograditev hranilnika toplote oz. zalogovnika k obstoječemu ogrevalnemu kotlu. Prav tako sem optimiziral regulacijo med posameznimi elementi centralnega sistema, saj sem želel odpraviti pomanjkljivosti prvotne regulacije. Pred samo izvedbo sem najprej izdelal shemo in seznam elementov, ki jih potrebujem za dograditev hranilnika toplote in optimizacijo regulacije. 45

48 Najprej je bilo potrebno razstaviti prvotne cevne povezave med ogrevalnim kotlom in toplotno črpalko, saj je bilo potrebno zaradi vgradnje hranilnika toplote narediti nove cevne povezave. Uporabil sem železne navojne, pocinkane cevi. Navoje sem vrezal ročno, in sicer z ročnim navojnim rezalnikom in cevnemu premeru ustrezno navojno čeljustjo (slika 20). Slika 20: Prikaz vrezovanja navojev z ročnim navojnim rezalnikom Vir: Lasten, 2016 Za medsebojno povezovanje pocinkanih cevi sem uporabili cevne navojne spoje (fitinge), ki se v ogrevalni tehniki uporabljajo, da lahko cevno povezavo kasneje tudi razstavimo, če je to potrebno (pri povezavah ogrevalnih kotlov, črpalk, toplotnih hranilnikov, ) (slika 21). Slika 21: Nekaj primerov povezovalnih fitingov Vir: Lasten, 2016 Cevi in ostali sestavni deli za povezavo vodnih tokokrogov so kupljeni v lokalni trgovini z vodovodnim materialom in zatesnjeni s tesnilno vrvico Loctite 55. Cevne povezave in hranilnik toplote sem nato še zaščitil pred toplotnimi izgubami. Hranilnik toplote sem obdal z leseno škatlo in vanjo nasul stiropor, cevne povezave pa sem obdal s termoizolacijskimi cevmi, debeline 19 mm. Po uspešno končani vgradnji hranilnika toplote (slika 22) sem moral še nadgraditi prvotno regulacijo. 46

49 Slika 22: Hranilnik toplote Vir: Lasten, 2016 NADGRADNJA REGULACIJE CENTRALNEGA SISTEMA OGREVANJA Preden sem se odločil za nadgradnjo regulacije, sem prebral veliko literature in na podlagi prebranega sem se odločil, kakšno vrsto regulacije bom izdelal. Pri nadgradnji regulacije centralnega ogrevanja sem vgradil regulacijski sistem, ki zagotavlja primerno temperaturo povratne vode. V ta namen na tržišču obstajajo različne regulacije, vendar so dražje od izdelane Nadgradnja regulacijskega sistema Pri izdelavi regulacije sem najprej uporabil elektronske termostate (slika 23b) in termometre, s katerimi sem naredil regulacijo konstantne temperature povratnega voda. Ostalo regulacijo sem naredil z naležnimi cevnimi termostati (slika 23a). 47

50 Slika 23a, b: a Naležni cevni termostat, b elektronski termostat Vir: Ebay, 2016 Izdelana regulacija temperature povratnega voda ni upoštevala različnih časovnih intervalov in ni bila časovno dovolj hitra ob preklopih pri različnih temperaturnih območjih, zato sem se odločil, da bom nadgradil krmiljenje. Združil sem regulator dviga povratne vode in elektronske termostate v sklop z Arduino Mega ploščo, temperaturnimi tipali, LCD prikazovalnikom in relejno ploščo Elektronski sklop regulacijskega sistema s termičnim tipalom Preden sem se lotil izdelave regulacije, sem se moral naučiti, kako mikrokrmilnik Arduino deluje. Ta spremlja vhodna tipala in s pomočjo vgrajenega programa aktivira izhod. Sprva sem ga uporabil za prižiganje lučk oz. led diod, nato pa sem ugotovil, da ga lahko uporabim kot temperaturni merilnik, ki ob pravilnem časovnem razmiku opravi meritev, nato pa glede na vrednost temperature aktivira določen izhod. Postavil sem štiri temperaturna območja za odpiranje in štiri za zapiranje mešalnega ventila. Vsako območje ima svoj časovnik glede na trajanje impulza in trajanje pavze (graf 1). 48

51 Graf 1: Primer prikaza trajanja impulza in trajanja pavze Vir: Lasten, 2016 Relejno ploščo, ki sem jo uporabil za izhode, sem uporabil za pogon motorja mešalnega ventila. Prva štiri temperaturna območja so za zasuk motornega pogona v levo oz. za odpiranje mešalnega ventila. Preostala štiri temperaturna območja pa so namenjena zapiranju mešalnega ventila. Vmesno območje je mirovanje, kjer ni aktivirano ne odpiranje in ne zapiranje. Bolj kot se temperatura povratne vode, ki gre v ogrevalni kotel, približuje želeni vrednosti (v našem primeru 60 C), krajši so impulzi za delovanje pogona in daljša je vmesna pavza. Ko se temperatura vode oddaljuje od želene, je ravno obratno (graf 2). Graf 2: Prikaz delovanja regulatorja v odvisnosti od temperature vode v ogrevalnem kotlu Vir: Lasten,

52 Nastali regulator konstantne temperature povratne vode (slika 24) se je v praksi dobro izkazal. Veskozi spremlja nihanje temperature, ki je posledica različnega gorenja polen v ogrevalnem kotlu, hkrati pa zagotavlja vračanje vode v kotel pri kostantni temperaturi 60 C. Tako se kotel ne podhlajuje in kondenz iz vodne pare v dimnih plinih ne uničuje ogrevalnega kotla. Slika 24: Vezje Arduino Mega, temperaturna tipala, relejna plošča, LCD prikazovalnik Vir: Lasten, 2016 Želeno temperaturo, ki je nastavljena na 60 C, lahko poljubno spremenimo le s povezavo preko računalnika, saj tako preprečimo nezaželeno spreminjanje vrednosti temperature. Regulacijo, ki sem jo izdelal, lahko uporabimo tudi za posamezni radiatorski krog preko tripotnega mešalnega ventila in motornega pogona. Prav tako nudi možnost izbire želene temperature vode v radiatorskem krogu. Mikrokrmilnik Arduino je na voljo v več različicah. Najbolj znan je Arduino Uno, ki je za moj primer prešibek glede števila vhodov in izhodov. Zato sem uporabil Arduino Mega, ki omogoča tudi nadgradnjo v primeru povečanja števila funkcij. 50

53 Delovanje regulacije Obtočna črpalka Ppovratek, ki skrbi za dvig povratne vode v ogrevalni kotel, mora biti medtem, ko se v ogrevalnem kotlu ne kuri, izklopljena. V nasprotnem primeru bi ohlajala vodo v hranilniku toplote. Vklop oz. izklop obtočne črpalke Ppovratek je odvisen od dveh termostatov, in sicer Tp in Td. Termostat Tp meri temperaturo vode v ogrevalnem kotlu. Termostat Td pa nam poda informacijo, kdaj se kuri v ogrevalnem kotlu in kdaj ne. Obtočna črpalka Ppovratek se vklopi, ko temperatura vode v ogrevalnem kotlu preseže 90 C ali termostat Td doseže temperaturo 50 C. Termostat Td je od cevi dimnika oddaljen približno 5 cm, zato ne prikazuje realne temperature dimnih plinov. Te so v cevi dimnika mnogo višje in življenska doba tipala bi bila zelo kratka, če bi ga vgradili v dimnik. Pogoj za dobro delovanje in večji izkoristek ogrevalnega kotla je dobro delovanje regulatorja za dvig povratne vode v kotel. Temperatura povratne vode, ki prihaja v kotel, je nastavljena na 60 C. Regulator predstavlja elektronski sklop s temperaturnim tipalom Tpovratek na vhodu, ki je nameščen med obtočno črpalko Ppovratek in povratnim priključkom ogrevalnega kotla, izhod pa kontrolira motorni pogon za mešalni ventil. Elektronski sklop vpliva na delovanje motornega pogona, ki je nameščen na mešalni ventil. Na začetku deluje motorni pogon neprekinjeno. Dolžina impulzov je odvisna od temperature. Bolj ko se približuje želeni temperaturi, krajši so impulzi. Ob dosegu želene temperature se motorni pogon ustavi. Za vklop obtočne črpalke za bojler skrbi termostat Tb, ki je nastavljen na 55 C. Sanitarna voda znotraj bojlerja doseže višjo temperaturo od nastavljenih 55 C, zato se posledično zmanjša število vklopov črpalke Pb. Na hranilnik toplote sem namestil termostat T4 in tri termometre. Za razliko od termostata ima termometer zgolj funkcijo prikaza temperature in nima vpliva na regulacijo. Termostat T4 je nameščen na vrhu hranilnika toplote in je najpomembnejši, saj pogojuje vklop oz. izklop črpalke za bojler Pb ter dveh etažnih črpalk, P1 in P2. Vklop slednjih je hkrati odvisen tudi od sobnih termostatov TS1 in TS2. Ko temperatura termostata T4 pade pod 40 C, se vse obtočne črpalke ustavijo, saj temperatura vode ni dovolj visoka za gretje radiatorjev. Celotno delovanje regulacije je prikazano na sliki

54 Slika 25: Električni shematski prikaz nove regulacije Vir: Lasten,

55 5.3.2 Grafični prikaz celotne regulacije na LCD prikazovalniku LCD prikazovalnik prikaže vrednosti naslednjih temperatur (slika 26): p temperatura ogrevalnega kotla d temperatura dimnika b temperatura bojlerja s toplotno črpalko x temperatura povratne vode v kotel t4 temperatura hranilnika toplote zgoraj t1 temperatura hranilnika toplote spodaj Slika 26: LCD prikazovalnik Vir: Lasten, 2016 Na LCD prikazovalniku so za bolj nazoren prikaz poleg številk uporabljeni tudi kvadratki oz. znaki, ki sledijo vrednosti zapisa temperature in lahko pomenijo naslednje: 1. Primer: Temperatura dimnika je 75 C. Izhod dimnik je aktiven, kar pomeni, da je ogrevalni kotel v fazi kurjenja in črpalka Ppovratek obratuje, hranilnik toplote se polni. 2. Primer: Temperatura t4 je 69 C, nato sledijo znaki. Prvi znak z leve pomeni vrednost temperature 40 C. Vsak naslednji znak v desno pomeni povečanje temperature za 5 C. 53

56 PROGRAMIRANJE S PROGRAMSKO KODO Mikrokontroler se na enostaven način programira z računalnikom (slika 27) in brezplačnim programskih orodjem Arduino IDE, ki ga najdemo na njihovi uradni spletni strani. Na plošči je že integriran programator, tako da za nalaganje programske kode ne potrebujemo drugih zunanjih programatorjev. Slika 27: Povezava računalnika in mikrokrmilnika Arduino Vir: MathWorks, 2016 Program Arduino IDE sem namestil na računalnik, ki ima nameščen operacijski sistem Windows 7 in za lažje razumevanje pod nastavitvami izbral slovenski jezik. Za začetek sem v nameščenem programu izbral model razvojne plošče, kot prikazuje slika 28. Slika 28: Izbira razvojne plošče Vir: Lasten,

57 Grafični vmesnik (slika 29) programskega okolja je prikazan tako, da so najnujnejše informacije prikazane bližje, najpogosteje uporabljeni ukazi pa so dostopni v orodni vrstici z gumbi. Ostale ukaze in nastavitve lahko izberemo v menijski vrstici. Slika 29: Pregled grafičnega vmesnika Vir: Lasten,

58 Programiranje je pravzaprav pisanje ukazov, katere naj izvaja procesor. Več ukazov v določenem zaporedju pa se imenuje program oziroma v našem primeru kar programska koda. Programsko kodo, katero zapišemo v Arduino programskem okolju, imenujemo skica s končnico ".ino". V veliko pomoč mi je bila obsežna skupnost Arduino uporabnikov in posledično veliko vodičev z enostavnimi začetnimi primeri in opisi. Programiranje ni enostavno in se ga je potrebno naučiti, vendar je za merjenje temperature z omenjenim tipalom veliko že izdelanih uporabnih vodičev in primerov. Izbral sem enega in postavil spodnjo in zgornjo vrednost temperature, da je nastal termostat. Nato sem prilagodil vrednosti do te mere, da so odgovarjale mojemu ogrevalnemu sistemu. Kot je že omenjeno pri temperaturnem tipalu, ima vsak senzor svoj naslov, zato sem vsak senzor posebej priklopil na mikrokrmilnik, zagnal skico za termometer in nato prebral naslov tipala. Ta naslov sem si prepisal v beležnico in ga kasneje uporabil za skico celotne regulacije. Pri pisanju kode je pomembno, da se priključkom (ang. pin) definira, ali so vhodi ali izhodi. Na vhodne priključke so vezana vsa temperaturna tipala. Iz izhodnih priključkov pa peljemo signale na relejno ploščo. Temperaturne vrednosti posameznih termostatov sem že prej določil z elektroskimi termostati, in sicer s praktičnim preizkušanjem (slika 30). Slika 30: Prikaz dela programske kode za termostat dimnika Vir: Lasten,

59 6 FAZE POLNJENJA IN PRAZNENJA HRANILNIKA TOPLOTE Postopek polnjenja hranilnika toplote razdelimo na šest faz. Zagon ogrevalnega kotla Zagon ogrevalnega kotla se prične s kurjenjem. Zaradi regulacije povratka voda na začetku kroži le skozi ogrevalni kotel in tako povečuje temperaturo vode v ogrevalnem kotlu. Ko voda doseže 60 C, prične mešalni ventil odpirati povezavo skozi hranilnik toplote, obenem pa skrbi, da se voda vrača v ogrevalni kotel s konstantno temperaturo 60 C (slika 31). Slika 31: Zagon ogrevalnega kotla Vir: Lasten,

60 Polnjenje zgornje četrtine hranilnika toplote Hranilnik toplote je prazen oziroma temperatura vode v celotnem hranilnike toplote je manjša od 40 C. Z ročnim mešalni ventilom odpremo samo zgornjo četrtino hranilnika toplote, zato v tem delu hranilnika temperatura vode hitreje narašča. V ogrevalni kotel se vrača toplejša voda, zato se tripotni mešalni ventil hitreje odpira in prepušča več hladne vode iz hranilnika toplote (slika 32). Posledično se hitreje aktivira termostat T4, kar je pogoj za vklop vseh obtočnih črpalk. Slika 32: Polnjenje zgornje četrtine hranilnika toplote Vir: Lasten,

61 Polnjenje celotnega hranilnika toplote Presežek temperature vode v ogrevalnem kotlu, ogrete nad 60 C, ogreva hranilnik toplote, ki je v danem trenutku že segret v zgornjem delu (slika 33). Slika 33: Polnjenje celotnega hranilnika toplote Vir: Lasten,

62 Polnjenje celotnega hranilnika toplote Hranilnik toplote se v celoti segreva, saj je tripotni mešalni ventil v položaju, kjer gre voda iz hranilnika naravnost nazaj v ogrevalni kotel. Temperatura vode v hranilniku narašča na temperaturo kotla in več (slika 34). Slika 34: Polnjenje hranilnika toplote Vir: Lasten,

63 Polnjenje hranilnika toplote in hkrati praznjenje v radiatorski krog Ogrevalni kotel polni hranilnik toplote in obenem radiatorski krog. Čeprav je odjem v radiatorski krog, mora ogrevalni kotel ustvarjati višek temperature, ki gre v hranilnik tudi pri nizkih zunanjih temperaturah (slika 35). Slika 35: Polnjenje in praznenje Vir: Lasten,

64 Praznenje hranilnika toplote Po prenehanju kurjenja se praznjenje v radiatorski krog vrši preko hranilnika toplote. Višja je temperatura vode v hranilniku, daljše je časovno obdobje do ponovnega kurjenja (slika 36). Slika 36: Praznenje hranilnika toplote v radiatorski krog Vir: Lasten,

65 7 PRIKAZ PORABLJENEGA MATERIALA IN STROŠKOV V tabeli 1 je naveden material, ki sem ga porabil za izvedbo projekta ter stroški, ki so nastali ob vgradnji hranilnika toplote in izdelavi krmilnega sistema ogrevanja. Nekaj drobnega elektrotehničnega materiala (vodniki, konektorji itd), ki sem ga imel v domači delavnici, v tabeli ni upoštevanega. Tabela 1: Prikaz porabljenega materiala za vgradnjo hranilnika toplote NAZIV KOLIČINA ENOTA CENA ZA KOS (EUR) CENA SKUPAJ (EUR) DOBAVITELJ STROJNI DEL zalogovnik PSM 1000 brez iz. 1 kos 400,00 400,00 trgovina raztezna posoda 80l 1 kos 76,00 76,00 trgovina mleti stiropor 2 m3 15,00 30,00 trgovina obtočna črpalka 2 kos 45,00 90,00 rabljeno meš. ventil Seltron 3P 1"NN 3 kos 30,00 90,00 trgovina mot. pogon Seltron AVC05 1 kos 80,00 80,00 trgovina cev pocinkana 1" 8 m 3,00 24,00 trgovina dvovijačnik 1" 15 kos 1,20 18,00 trgovina T-kos 1" 7 kos 1,90 13,30 trgovina koleno 1" 10 kos 1,70 17,00 trgovina koleno N/Z 1" 5 kos 1,50 7,50 trgovina reducirka 6/4 na 1" 6 kos 1,50 9,00 trgovina reducirka 5/4 na 1" 3 kos 1,00 3,00 trgovina reducirka 1 na 1/2" 1 kos 1,20 1,20 trgovina holandec 1" 5 kos 3,00 15,00 trgovina objemka 1" 1 kos 1,50 1,50 trgovina čep 6/4" 3 kos 1,00 3,00 trgovina loctite 55 - tesnilna vrvica 3 kos 13,00 39,00 trgovina nepovratni ventil 1" 2 kos 9,00 18,00 trgovina krogelni ventil 1" 3 kos 12,00 36,00 trgovina odzračevalni lonček 1/2" 2 kos 5,00 10,00 trgovina termoizolacijska cev 19mm 4 m 3,50 14,00 trgovina opažne deske 6 m2 0,00 0,00 / SKUPAJ STROJNI DEL 995,50 ELEKTRONIKA Arduino Mega 1 kos 6,00 6,00 ebay.com LCD prikazovalnik 1 kos 3,00 3,00 ebay.com Relejna plošča 1 kos 6,00 6,00 ebay.com Tipala DS18b20 6 kos 1,50 9,00 ebay.com Napajalnik 5V 2A 1 kos 3,50 3,50 ebay.com Ohišje, žičke, itd 1 kos 12,50 12,50 trgovina SKUPAJ ELEKTRONIKA 40,00 SKUPAJ VSE 1035,50 Vir: Lasten,

66 Iz tabele 1 je razvidno, da so stroški vgradnje hranilnika toplote in izdelave krmilnega sistema ogrevanja, približno 1035,50 evrov. Za primerjavo bom navedel cene nekaterih primerljivih regulacij. Navedene so v tabeli 2. Tabela 2: Alternativne regulacije ter njihova cena NAČIN IZVEDBE REGULACIJE Termični ventil Polnilna enota Elektronska regulacija NAZIV PROIZVAJALEC FUNKCIJA OPOMBE VIR Litoželezni termostatski mešalni ventil T-mix 60 C 1" Laddomat Seltron ACC10 Seltron SCC40 Seltron WDC20 Firšt Termoventiler Seltron Seltron Seltron dvig povratka dvig povratka dvig povratka dvig povratka celotno ogrevalno krmiljenje vgrajena obtočna črpalka s tipalom in motornim pogonom s tipalom, brez motornega pogona brez tipal, brez motornega pogona cenik trgovina Martin, 2015 spletna trgovina Instal.si, 2016 spletna stran, 2016 spletna stran, 2016 spletna stran, 2016 CENA (EUR) 57,00 330,00 150,00 175,00 333,00 Moja regulacija / / z motornim pogonom Promix AVC05 Seltron dvig povratka, krmiljenje dvig povratka, krmiljenje s tipalom 40,00 s tipalom in motornim pogonom spletna stran, ,00 Vir: Lasten, 2016 Iz tabele 2 je razvidno, da je termični ventil najcenejši, saj predstavlja najosnovnejši način regulacije. Slabost termičnega ventila je, da ima manjšo pretočnost, zato se priporoča čiščenje sestava po koncu vsake kurilne sezone. Tudi polnilne enote naj bi 64

67 zaradi kompleksne sestave potrebovale vzdrževanje. Sledijo elektronske regulacije, ki omogočajo večje pretočnosti in so brez vzdrževanja. Sprememba temperature je možna brez menjave temperaturnega vložka, zato so te regulacije bolj fleksibilne. Krmiljenje WDC 20, podjetja Seltron, je najdražje, saj osnovna izvedba stane 333,00 evrov brez tipal in brez motornega pogona. Namenjena je zahtevnejšim ogrevalnim sistemom, saj omogoča številne nastavitve, od reguliranja konstantne temperature povratka do regulacije dvižnih vodov, pri čemer upošteva tudi zunanje temperature. Pomanjkljivost je omejeno število mešalnih krogov. Regulacija, ki sem jo izdelal, je po funkcijah primerljiva z drugimi elektronskimi regulacijami. Od namenskih se razlikuje v tem, da izdelano regulacijo lahko uporabim tudi za regulacijo posameznih dvižnih vodov in jo dodatno nadgradim s spremembo programske kode. 65

68 8 ZAKLJUČEK Za nadgradnjo ogrevalnega sistema sem se odločil predvsem zaradi potrebe po stalni in višji temperaturi bivalnih prostorov v najhladnejših zimskih dneh, želel pa sem tudi zmanjšati število obiskov kurilnice. Po preučitvi vseh možnosti sem se zaradi nizkega finančnega vložka odločil za vgradnjo hranilnika toplote ter nadgradnjo obstoječe regulacije. Pri izvedbi projekta je bilo nekaj težav zaradi pomanjkanja znanja s področja programiranja mikrokrmilnika. Sprva sem moral uporabiti in nadgraditi srednješolsko znanje elektrotehnike, da sem lahko izdelal regulacijo, kot sem si jo zamislil. Med procesom izvedbe sem načrt regulacije večkrat spremenil, saj sem s prebiranjem literature dobil nove, bolj konstruktivne ideje za izvedbo regulacije in vgradnjo hranilnika toplote. Skušal sem predstaviti tudi sodobne regulatorje ogrevanja, ki so po načinu delovanja podobni izdelani regulaciji, vendar podjetja podrobnih informacij ne izdajo. Izdelana regulacija zadosti trenutnim zahtevam, saj sem s posodobitvijo ogrevalnega sistema dosegel zastavljene cilje, v prihodnje pa želim regulacijo dovršiti do te mere, da bi se temperature izpisale na mobilnem telefonu oz. računalniku. 66

69 9 VIRI IN LITERATURA 1. Arduino, Elektronski vir, [dostop ]. 2. Austria , Elektronski vir, [dostop ]. 3. Boiler Controllers Steam Traps, Elektronski vir, dostop Cenik za mojstre, Elektronski vir, ftp.seltron.si/web-pdf/cenik-seltron.pdf, dostop Dobro je vedeti, kaj je pomembno za vaš ogrevalni sistem, Elektronski vir, [dostop ]. 6. DS18B20, Elektronski vir, dostop Ebay, Elektronski vir, [dostop ]. 8. Elementi ogrevalnega sistema, Elektronski vir, [dostop ]. 9. Etiks, Elektronski vir, [dostop ]. 10. Ford, M., Home automation, How to add relays to Arduino. Elektronski vir, ex.html, dostop

70 11. Grobovšek, B., 2010 a. Obtočne črpalke v sodobnih sistemih ogrevanja. Elektronski vir, dostop Grobovšek, B., 2010 b. Regulacija obtočnih črpalk v ogrevalnih sistemih. Elektronski vir, dostop Grobovšek, B., 2010 c. Izbira ogrevalnega sistema (kotlov) pri novogradnji in adaptaciji hiš. Elektronski vir, dostop Grundfos, Elektronski vir, dostop Ika, Elektronski vir, [dostop ]. 16. Klevže, I., Energetski sisitemi: Ogrevanje. Maribor, Društvo instalaterjev energetikov Maribor (DIEM). 17. Kopše, I., Dimenzioniranje hranilnika toplote kako velik naj bo?. Elektronski vir, [dostop ]. 18. Krkoč, P., Mikeln, J., Arduino [na] TM : programirajmo Arduino [na] TM z lahkoto. Ljubljana, AX elektronika. 19. Materiali vodovodnih cevi, Elektronski vir, [dostop ]. 20. MathWorks, Elektronski vir, dostop

71 21. Med energenti, porabljenimi v letu 2014 v gospodinjstvih, so z 42 % prevladovala lesna goriva, Elektronski vir, dostop Navodila Laddomat 21-60, Elektronski vir, dostop Navodila za obratovanje in vzdrževanje kotla, Elektronski vir, dostop Ogrevanje z lesno biomaso, Elektronski vir, [dostop ]. 25. Prihranki energije pri posodobitvi ogrevanja in energetski obnovi ovoja stavbe, Elektronski vir, [dostop ]. 26. Priročnik za mojstre, Elektronski vir, ftp.seltron.si/webpdf/prirocnik_za_projektante_in_monterje.pdf, dostop Regulacija centralnega ogrevanja, Elektronski vir, [dostop ]. 28. Ravnak, G., Je poceni in udobno ogrevanje v starejših objektih preteklost. Energetik, let. 19, št. 92, Seltron, Elektronski vir, [dostop ]. 30. Steiner Petrovič, D., Novi ogrevalni sistemi: gradnja z lahkoto. Ljubljana, Tehniška založba Slovenije. 69

72 31. Tasič, J., Zaščita kotlov pred korozijo z dvigom temperature povratnega voda. Energetik, let. 20, št. 98, Termostatski ventili, Elektronski vir, [dostop ]. 33. Tilia, Elektronski vir, [dostop ]. 34. Toplotne črpalke, Elektronski vir, [dostop ]. 35. Wilcher, D., Learn electronics with Arduino, Elektronski vir, [dostop ]. 70

73 IZJAVA O AVTORSTVU IN SOGLASJE K OBJAVI DIPLOMSKEGA DELA Študent Boris Poglajen izjavljam, da sem avtor diplomskega dela z naslovom Krmiljenje ogrevanja z uporabo hranilnika toplote, ki sem ga napisal pod mentorstvom Franceta Sajeta, univ. dipl. inž., in dovolim objavo diplomskega dela v Knjižnici Litija in na internetni strani šole. V Litiji, Boris Poglajen