Zimny powrót z zainstalowanym zaworem 4D

[Nicolas]

Witam Państwa serdecznie.

Od jakiegoś czasu obserwuje forum i czerpie z niego cenne informacje, które gdzieś tam później staram się wykorzystać. Jednak przyszedł właśnie ten czas na pierwszy post.

Chciałbym abyście zweryfikowali moją propozycje modernizacji obecnej instalacji CO i CWU, która mam nadzieje rozwiąże niżej opisane problemy.

STAN OBECNY.

Dom dwupiętrowy (230 m2 łącznie) + strych nieogrzewany. 2 stropy kleina. Dom został zbudowany w latach 80tych.
Dom zamieszkują 2 rodziny podzielone na parter i piętro. Każda rodzina posiada oddzielne wodomierze (wodomierze zamontowane na trójniku zaraz za przyłączem wodociągowym).

Ocieplenie:

Z zewnątrz styropian 10cm, cegła, przerwa 10cm, gazobeton 24cm. Ocieplenie od ziemi – 65% brak ocieplenia parteru – podłoga z desek – przestrzeń około 10cm i piach, albo chudziak, nie jestem pewny. 35% podłogi parteru ocieplona, chudziak + 10cm styropian + wylewka 8cm.

Strop na piętrze - ocieplony granulatem styropianowym + cement (wyrównanie podłoża) 5-10 cm + 5cm styropian.  

Strop na strychu ocieplony w 80% - 15 cm trocina, 20% wełna mineralna 10cm.

Dach ocieplony 15cm wełna mineralna. UNIMATA.

Instalacja CO I CWU:

Musze przytoczyć trochę historii aby obiektywnie pokazać czemu stan obecny jest jaki jest.

W 2010 dostałem piętro do remontu, stan surowy, z wstawionymi oknami i zrobioną instalacją CO (!). reszta do zrobienia.  Wtedy instalację zasilał tzw. kopciuch z zaworem różnicowym i jedną pompką zaraz za wyjściem z kotła. 25kW. Marki mało znanej.  Układ otwarty z naczyniem przelewowym.
Instalacja rozpoczynała rura stalowa o  średnicy 1 1/4” (albo nawet 1/1/2”), która po drodze zmniejszała swoją średnice sukcesywnie oddając wodę na grzejniki). Rury zasilające szły stropem i kolejno zasilały grzejniki, czyli podchodząc do grzejnika rura zasilała grzejnik na dole i na górze. I tak kolejno wszystkie grzejniki, po czym powrót robił na dole to samo – odbierał od ostatniego grzejnika wodę zimną i sukcesywnie zwiększał średnicą, aby do kotła wejść taką samą średnicą jak wyszedł.
 Naczynie przelewowe zamontowane było gdzieś w trakcie instalacji, akurat w miejscu gdzie pasowało instalatorom je zamontować. Moim zdaniem, z informacji jakie pozyskałem m.in. z forum, zostało zamontowane za daleko, po drodze zaraz za pompą, a przed naczyniem przelewowym, znalazł się zawór odcinający ogrzewanie grzejnikowe oraz naczynie przelewowe, umożliwiające ogrzewanie tylko CWU.

Z żoną podjęliśmy decyzje, że najbardziej komfortowe do naszych potrzeb będzie jednak przerobienie instalacji grzejnikowej na instalacje opartą na rozdzielaczach + dołożenie na 35-40% podłogi ogrzewania podłogowego. Da nam to bezpieczeństwo na ewentualne przyszłe modernizacje i komfort jakiego wymagamy.
Jako że była to nasza pierwsza przygoda z ogrzewaniem podłogowym, woleliśmy pozostawić w każdym pomieszczeniu grzejnik, uwzględniając, że sposób palenia w kopciuchu bez zaworu 3d/4d nie będzie zapewniał nam ciągłego ocieplania podłogi.
Instalacja została zmodernizowana – wstawiłem 2 rozdzielacze, jeden na podłogówkę, drugi na grzejniki. Podłogówkę zabezpieczyłem zaworem termostatycznym, z pompą obiegową. patrz zdjęcie „rozdzielacze piętro” – pokazuje stan z próby szczelności podczas wylewek). Grzejniki zamontowane zostały aluminiowe, łącznie około 80 żeberek + zawory termostatyczne. Podłogówka rozłożona na 45m2 co 15cm rurki.
Rozdzielacze podpiąłem do kotła rurą 1”.
CWU, z racji rozdzielenia wodomierzy również musiało być podzielone na 2 niezależne zasobniki. Odziedziczyłem w spadku zbiornik elektrometa 300L z dwoma wężownicami, więc takowy na piętrze zamontowałem. Parter to 120 litrów zasobnika.  

Parter pozostał w stanie poprzednim, czyli brak rozdzielacza, instalacja zasilana duża średnicą. Grzejniki około 80 żeberek, z czego 50-60 żeberek żeliwnych z o dużej pojemności. Brak instalacji ogrzewania podłogowego.

Instalacja funkcjonowała dobrze, jednak pochłaniała znaczne ilości opału. Paliwo głównie drewno + węgiel kamienny. Średnie zużycie roczne (ogrzewanie CWU latem) to 20-25metrów drzewa + 2-3 tony węgla.

W 2018 roku awarii uległ kocioł, blachę płaszcza wodnego szlag trafił i niezbędna była wymiana źródła ciepła i najlepsza okazja na zmodernizowanie instalacji przy piecu.

Zainstalowany został kocioł na ekogroszek 25kW HEITZ Eko 4 z dodatkowym rusztem żeliwnym do spalania drewna itp. Sterownik kotła Plum EcoMAX 910R1.

W instalacji pojawił się zawór 4D z siłownikiem, pompa kotła na krótkim obiegu przy kotle, oraz 2 pompy za zaworem 4D. Oddzielna pompa na każde piętro (w sumie decyzja o tym podyktowana była prawdopodobnie obawą, że jedna pompa może nie pociągnąć tych dwóch instalacji – poprzednio jedna pompa miała problemy, ale później okazało się że była już leciwa). Oddzielna na doładowanie CWU. Kocioł posiada dwa wyjścia i wejścia 1 1/2”, jednym zasilone zostało CO, zredukowane do 1 ¼”, drugim CWU zredukowane do 1”, później do ¾ na każdy zbiornik.
Czujniki temperatury w sterowniku jakie mam podłączone to:
- czujnik kotła
- czujnik mieszacza
- czujnik powrotu
- czujnik CWU (w zbiorniku 120L)
- czujnik pogodowy.

W tym roku zamontowałem moduł internetowy plum ECONET 300.

Parametry temperaturowe jakie na co dzień stosuje:
Kocioł – temperatura zadana 60 stopni
CWU – 43/50 stopni w zależności od pory dnia.
Mieszacz – 40 stopni.
Pompy mieszające pracują w trybie ciągłym. Na grzejnikach zamontowane zawory termostatyczne.
Temp komfortowa: PARTER: 24stopnie. Piętro 21stopni.
Kocioł pracuje w trybie FuzzyLogic z modulacją mocy kotła. Modulacja mocy ustawiona na 0-100%
Zużycie ekogroszku w granicach 22-28kg/dzień

Z lokatorami nie doszliśmy do porozumienia w kwestii opału, rodzina z parteru chce opalać kocioł dalej drewnem, ja upieram się przy ekogroszku, głównie z przyczyn jakości drewna, jakie dostarczała rodzina z parteru (mokre, często opał drugiego gatunku, niewysezonowany, zmieszany z trociną, zrębkami). Obecny sezon - łączymy dwa opały, ekogroszek  + drewno jednoczesnie. Następny sezon będziemy opalać już tylko ekogroszkiem (mam nadzieje ze planowana modernizacja ograniczy też ilość potrzebnego opału)

PROBLEMY:

--- ZIMNY POWRÓT ----
To jest temat, który przerósł moje najśmielsze oczekiwania i kolokwialnie mówiąc „rozwalił mi mózg”. Nie spodziewałem się, że stosując zawór 4d – czyli ochronę powrotu, dodatkowo montując pompę kotła, mogę mieć niedogrzany powrót do kotła! A jednak tak się stało. Załączam grafikę z dzisiaj pokazującą schemat z podanymi temperaturami w ECONET „schemat ecoonet”
Przy temp: kocioł 60st, mieszacz 40st, powrót mam na poziomie 35stopni. Zawór otwarty na 40%. Czajnik mieszacza zamontowany za jedną z pomp. Czujnik powrotu zamontowany przed wejściem powrotu do kotła. 
Złączam kilka wykresów dobowych, aby pokazać problem. Dodatkowo plik CSV z pomiarami.
W sterowniku mam funkcje ochrony powrotu, gdzie mogę ustawić min. Temp oraz przymknięcie (%) zaworu i histerezę. Po załączeniu tej opcji siłownik pracuje bardzo często, tj. ochrania powrót, za chwilę wychładza go, i tak w kółko w cyklach średnio co 15-30 minut. Dodatkowo mieszacz jest niedogrzany.  

Zrobiłem testy, tj zamykałem zawory sprawdzając który układ generuje wychładzanie powrotu, i jest to cześć instalacji na parterze, gdzie znajdują się grzejniki żeliwne i instalacja prowadzona dużymi średnicami. Po zamknięciu tej części instalacji powrót dość żwawo nabiera temperatury.

Wniosek jaki wyciągam to duża ilość wody, której kocioł nie ogarnia. Za mały kocioł do tej instalacji.
(Rozwiązania jakie planuje zastosować opisuje na końcu postu)

--- CZĘSTA PRACA KOTŁA---

Kocioł pracując tylko na ekogroszku (wysokiej klasy, KGM GOLD 29-30MJ) 50% czasu pracy pracuje, a 50% odpoczywa (nadzór). To generuje prawdopodobnie większe zużycie. Łączę ten problem z  zimnym powrotem i szybkiego wychładzania kotła.

ROZWIĄZANIA

Planujemy remont na parterze, ocieplenie podłóg w miejscach gdzie ocieplenia nie ma
1. instalacja parterowa zostanie przerobiona na rozdzielacze – pex mały przekrój. Demontaż lub wymiana grzejników na aluminiowe (ograniczenie ilości wody w układzie)
2. zostanie zamontowane ogrzewanie podłogowe na powierzchni remontowanej, zamontowanie termostatów w pokojach z podłogówką, sterownik podłogówki z siłownikami (ograniczenie zapotrzebowania na ciepło)

3. Ograniczenie lub całkowity demontaż grzejników w pomieszczeniach z ogrzewaniem podłogowym. (ograniczenie zapotrzebowania na ciepło)
4. instalacja kotła zostanie odseparowana od instalacji CO wymiennikiem ciepła (30kW). Instalacja CO zostanie zamieniona z otwartej na zamkniętą, ciśnieniową. Instalacja kotła zostanie na układzie otartym. Naczynie przelewowe zostanie zamontowane możliwie blisko kotła. (ograniczenie ilości wody w układzie kotła)
5. Montaż jednego zbiornika CWU 300l, tj. demontaż zbiornika 120L. Docelowo planowane ogrzewanie solarne. Zasilanie CWU zostanie zmienione na jeden wodomierz z ewentualnym podziałem wewnętrznym. (ograniczenie zapotrzebowania na ciepło)

Jeśli będzie trzeba uzupełnić powyższy post o cokolwiek, proszę o informację.

Będę wdzięczny za konstruktywną opinię i porady. Modernizacje planuje wykonać przed sezonem grzewczym 2020/2021.

PS. Dziękuje serdecznie za dotrwanie do końca post.

csv 24_27-01.csv

[Gość Digitrax]

Zawór 4D nie zapewnia wysokiej temperatury na powrocie kotła. Robi to pompa obiegu kotłowego. Jak już masz pompę kotłową to zawór 4D jest zbędny bo do regulacji temperatury obiegu CO wystarcza wtedy zawór 3D.

[Zbyszko125]

Zawór 4D nie zapewnia wysokiej temp powrotu robi to pompa kotłowa....... jesli jest pompa kotlowa wystarczy zawór 3 D....... Nieżle.

Zawory Ndrożne mają spełniać pewne funkcje sterują temp czynnika na obieg grzewczy, i zawór 3 D może wysterować temp na obieg CO ( grzejnikowy lub podłogówkę) lub zapewnić odpowiednia temp powrotu ( mówimy tu o tym konkretnym przypadku) Taki zawór nie spełnia obu ról jednocześnie, spełnia je zawór 4D. W tym przypadku jak sie okazało nie udało się ... i pytanie dlaczego. Średnice rur mają tu znaczenie. Przydałby sie schemat instalacji. W tym układzie lepiej było rozwiazać temat na sprzęgle, obiegi CO podłogówki i CWU wpiąć pod sprzęgło, są zwolennicy że CWU bezpośrednio z kotła, jednak znając autopsji instalacja jest stabilniejsza gdy wszystkie obwody idą ze sprzęgła

[g69]

8 godzin temu, Nicolas napisał:

Przy temp: kocioł 60st, mieszacz 40s

Usraw na kotle 70 stopni i oceń tempraturę powrotu. Pompa krótkiego obiegu jest pod zaworem 4D,czy na niezależnym obiegu?

[Gość Digitrax]

8 godzin temu, Zbyszko125 napisał:

spełnia je zawór 4D. W tym przypadku jak sie okazało nie udało się ... i pytanie dlaczego.

Zawór 4D nie potrafi z wykorzystaniem jednej pompy na obiegu CO jednocześnie zapewnić wysokiej temperatury powrotu jak i zmniejszyć temp obiegu CO. Nawet grube rury nie wiele pomogą. U siebie to testowałem na zaworze 4D honeywell 6/4 cala plus obieg kotłowy takiej samej średnicy. Nawet grzejąc na kotle do 70 stopni powrót miał okolice zaledwie 40. Wiele sterowników ma opcję ustawiania co ma być ważniejsze. Temp. CO czy temp powrotu. Jedynie pompa obiegu kotłowego dostawiona pomiędzy zaworem 4D a powrotem kotła zapewni jednocześnie te dwie funkcje. Reasumując: jeżeli mamy już dwie pompy CO + kotłowa to zawór 4D nie jest potrzebny do regulacji obiegu CO. Wystarcza wtedy 3D a pompa kotłowa łączy bezpośrednio zasilanie kotła z jego powrotem. Mamy zapewniony gorący powrót kotła i zmniejszoną temperaturę obiegu CO.

[Darekgra]

Autor ma zainstalowany zawór 4D oraz pompę na powrocie.... a piszecie mu wywody o wyższości 4D nad 3D czy tam odwrotnie i żeby zamienić 4d na 3d :) co w żadnym wypadku nie rozwiąże problemu autora, jego problem jest zupełnie inny. W pierwszej kolejność należy podnieść temperaturę na kotle nawet na 75 stopni o czym napisał już @g69.  Można też jeśli jest jeszcze taka możliwość zwiększyć przepływ na pompie zasilającej dół budynku, aby wymusić większy przepływ przez instalację co powinno lekko podnieść temperaturę czynnika powracającego z tej części instalacji.

[hajtaler428]

Przy takiej powierzchni, wysokiej temperaturze komfortowej i ubytkach w izolacji moim zdaniem takie spalanie to nie jest tak dużo 

Problemem jest zapewne jak zaważył sam autor duży zład wody w starej części instalacji(duże przekroje i stare żeliwne grzejniki). Do tego dochodzą prawdopodobne błędy w instalacji(piszesz że są oddzielne pompy na piętra, nie wiadomo jak one są podłączone ale na prawdopodobnie  pompa podłogowa jest spęta szeregowo z jedną z nich)

12 godzin temu, Nicolas napisał:

Naczynie przelewowe zostanie zamontowane możliwie blisko kotła. (ograniczenie ilości wody w układzie kotła)

Nie ma to wpływu na pojemność obiegu kotłowego niezależnie na jakiej wysokości jest naczynie to nie ma w nim obiegu wody(nie jest ono ogrzewane). W Twoim wypadku  naczynie jest podłączone błędnie - na pionie po instalacji grawitacyjnej w dodatku odcinane zaworem do grzania CWU. 

Wrzuć schemat instalacji i zdjęcia podłączeń przy kotle. Wydaje mi się że za duży zakres modulacji jest - 0- 100% . Powinieneś dążyć do do ciągłej pracy kotła bo długi postój pogłębia problem niedogrzanego powrotu

[Nicolas]

Dziękuję za odpowiedzi i porady. 
Przyznam, że nie dawał mi spokoju ten powrót. Zrobiłem wczoraj jeszcze jeden test - zamieniłem pompy CWU z kotłową... okazało się ze pompa kotła była uszkodzona. Zamieniłem pompy i problem został rozwiązany w mgnieniu oka. 

Zasilenie ogrzewania podłogowego jest doprowadzone za mieszaczem, równolegle z zasileniem grzejników (zdjęcie skrzynek z pierwszego postu). Rozdzielacz podłogówki jest zabezpieczony zaworem termostatycznym.z kapilarą  Załączam przykład z gorgiela oraz schemat instalacji.

Wrzucam też wykresy z econetu z dzisiaj. Przeanalizuje kilka dni jak wygląda spalanie na ciepłym powrocie i powrócę z pytaniami. 

[szneider]

Witam. Również walczę z kotłem po zamontowaniu zaworu 4D. Przez dwa dni od zamontowania spaliłem ponad 40kg ekogroszku, gdzie wcześniej było 13-15kg na dobę. Nie moglem dobić kotłem do temp. zadanej 60 stopni, dobijało do pięćdziesięciu i z powrotem spadało poniżej nawet 40. Kocioł Cichewicz 16KW,  dom ok. 170m ocieplony, na parterze podłogówka + 3 grzejniki, na pietrze 3 grzejniki. Do tej pory nie było żadnych problemów z temp. zadaną, jedynie nie dawały mi spokoju zbyt duże ilości sadzy. Zaraz po zamontowaniu to była masakra, zamontowana pompa energooszczędna na piętro nie dawała rady, dałem ją na podłogówkę i wtedy udało się podbić na ostatnich grzejnikach wyższą temperaturę. Chciałem zamontować pompę na powrocie, ale majster uparł się, że przy takiej powierzchni to nie ma sensu. Zamontował więc pompę na zasilaniu zasobnika CWU. Kocioł ciągle pracował, prawie nie odstawiał się w podtrzymanie, spalanie w dwustanie. Po prawie tygodniu i kombinowaniu z temperaturami załączania pomp udało się zejść ze spalaniem do 18,5kg, ale nadal temperatura na kotle potrafi spada poniżej 50 stopni i później długo dochodzi do zadanej. Proszę o opinie na temat schematu instalacji, tak na szybko nabazgrany, czy to ma prawo działać?

[Darekgra]

Brak zaworu ZZ na obiegu grzejnikowym, zawór ZZ na obiegu podłogowym nie w tym miejscu, co trzeba.

[Uzytkownik2]

W złym miejscu wpięta podłogówka,ma być za zaw.4D

[Darekgra]

Konieczności niema ma, jest podmieszanie termostatycznym.

[szneider]

Podłogówka działa ok, powrót z niej jest ok. Wcześniej było tak, że zasilanie zasobnika CWU szło z pietra, nie było pompy, a powrót wychodził prosto do powrotu podłogówki i jakoś to działało, kocioł bez problemu dochodził do zadanej i przebijał max 2 stopnie, jedynie było zbyt dużo sadzy.

Czyli na powrocie zaworu 4D jednak pompa ma być z ZZ?

[Darekgra]

A jaką masz rzeczywistą temperaturę na podłogówce, podczas pracy pompy CWU oraz podczas jej postoju?

Sadza może mieć dużo przyczyn, i ciężko będzie tak na odległość coś stwierdzić. Jak masz temperaturę powrotu ta już przy samym kotle.

[szneider]

Na podłogówkę aktualnie mam ustawione 28 stopni, zawór 3D założyłem również nowy, bo stary się zacinał i puszczał nawet ok. 50 stopni. Pompa sobie chodzi w ok. 5-8W, aktualnie w trybie auto.

[Darekgra]

Nie pytamy o ustawione tylko o rzeczywiste.

[szneider]

Masakra jakaś z tymi fachowcami. Jeden przyszedł polecony przez kumpla. Był chyba z 1,5h, porobił fotki, ale kilkukrotnie powtarzał, że musi coś kogoś podpytać i zadzwoni. Niestety nie zadzwonił, ale może to i lepiej.  Drugi niby ponad 20 lat w branży, że niby instalator kotłów itd, kursy, certyfikaty itd, chwalił się, że poprawia instalacje po innych partaczach.

[szneider]

Jak mam zmierzyć rzeczywistą? Użytkuje te instalację dopiero kilka miesięcy, uczę się cały czas jak palić itd.

Na termometrze za pompą jest 28 stopni.

[hajtaler428]

22 minuty temu, Darekgra napisał:

Konieczności niema ma, jest podmieszanie termostatycznym.

Ale jaka jest wtedy temp na powrocie kotła jak na zasilaniu OP jest 28st? Ochrona powrotu wcale nie działa. Powinno być tak jak naszkicował @Grundfos

[Darekgra]

Powinieneś mieć jakiś termometr na zasilaniu rozdzielacza lub gdzieś pomiędzy pompą a rozdzielaczem.

[Darekgra]

Ochrona i tak bez pompy kotłowej nie działa.

Było by lepiej za zaworem 4D ale tak też może to działać poprawnie. Gdy będzie miał pompę na powrocie to jeśli temperatura powrotu zmierzona przy samym wejściu do kotła będzie niższa od progu ustawionego na 4d to zamknie on obieg grzejnikowym a tym samym otworzy obieg kotłowy. Co spowoduje podniesienie temperatury powrotu.

Umiejscowienie włączenia OP nie ma większego znaczenia na ogólną temperaturę powrotu. Odbiory ciepła i ubytek temperatury powrotu z poszczególnych obiegów będą zawsze takie same, jedynie wpięcie powrotu trochę dalej od kotła spowoduje lepsze wymieszanie obu powrotów.

[szneider]

Jak się kocioł odstawi, a później dobija do zadanej i pompy się załączą to na grzejniki idzie tak jak teraz 50 stopni, a na powrocie z grzejników jest jakieś 36 stopni, a przy samy wejściu do pieca mam jakieś 31. Powrót  z podłogówki aktualnie ma 27.

[szneider]

Zamówiłem sobie nowy sterownik TIMEL SKZP-02, to będę miał podgląd temperatur.

[Darekgra]

No właśnie pompy nie powinna się wyłączać tylko pracować non stop.

No to jedna z przyczyn sadzy jest już znana powrót 31 to dużo za nisko.

W pierwszej kolejności w instalacji zawór ZZ na OP do przeniesienia tam gdzie narysował go @Grundfos , oraz to samo z pompą na powrocie z 4d oraz do dołożenia zawór ZZ za pompą obiegu grzejnikowego.

[szneider]

12 minut temu, Darekgra napisał:

Umiejscowienie włączenia OP nie ma większego znaczenia na ogólną temperaturę powrotu. Odbiory ciepła i ubytek temperatury powrotu z poszczególnych obiegów będą zawsze takie same, jedynie wpięcie powrotu trochę dalej od kotła spowoduje lepsze wymieszanie obu powrotów.

Tak jak pisałem wcześniej powrót z zasobnika CWU był wpięty w powrót od podłogówki, teraz idzie bezpośrednio do kotła. Powrót od zasobnika do kotła mam ok. 2m rurki. Mozna wrócić do tego co było wcześniej, czy jednak zostawić tak jak jest teraz, prosto do kotła? na tym odcinku 2m woda z OP wymieszała by się jeszcze z wodą z zasobnika.