Wat is een twee-pijps omschakeling (TPCO)?
Tweepijps-omschakelsystemen worden meestal gebruikt wanneer het te duur is om dubbele sets pijpleidingen naar elke afnemer te leiden, of wanneer verwacht wordt dat de units slechts een gering aantal dagen werkelijk zullen verwarmen. Met een enkele set pijpleidingen kan de unit op een bepaald moment alleen verwarmen of alleen koelen.
Gewoonlijk wordt verwacht dat de ruimte een vorm van back-upverwarming heeft (meestal elektrische verwarmingselementen), die wordt gebruikt wanneer het systeem koelt en alleen wanneer enkele zones verwarming nodig hebben.
Tweepijps-omschakelsystemen worden gebruikt voor:
- Ventilatorconvectoren
- Koelconvectoren
- Koelplafonds
- Vloerverwarming (voornamelijk in residentiële gebouwen)
Schema
De afbeelding toont een opstelling met condensatie en een enkele luchtnabehandeling. Door gebruik te maken van Energy Valves in plaats van standaardregelkleppen kunnen ontwerpers het voordeligere ontwerp met twee pijpleidingen gebruiken, terwijl tegelijkertijd hetzelfde comfort wordt bereikt als met een systeem met vier pijpleidingen. Energy Valves kunnen worden geüpdatet met verschillende gewenste waarden voor het debiet en delta T voor koelen en verwarmen. In feite kan het gebouwgeleidingssysteem dezelfde klep laten fungeren als twee verschillende kleppen.
Probleem: drukschommelingen beïnvloeden het debiet en comfort
Grote koelwatersystemen zijn dynamisch van aard, met drukschommelingen die worden veroorzaakt door veranderingen in pompsnelheid en klepstand. Statisch gebalanceerde systemen zijn, zoals de naam al aangeeft, niet in staat om met deze dynamische veranderingen om te gaan en als gevolg daarvan schommelt het debiet door elke unit mee met de drukveranderingen.
Mogelijke oplossing: dynamische inregeling
De dynamische inregelingsfunctie van een drukonafhankelijke klep vangt drukschommelingen in het systeem op en zorgt ervoor dat het debiet op de vastgestelde gewenste waarde blijft.
Bestel nu de nieuwe Belimo Energy Valve™
Ontdek hoe de Energy Valve uw tweepijps-omschakelsysteem verbetert
Veelvoorkomende problemen in tweepijps-omschakelsystemen en hoe de Belimo Energy Valve™ deze aanpakt
Probleem: slechte prestaties in de verwarmingsmodus
Warmtewisselaars of spoelen worden gewoonlijk geselecteerd op koellast. Dit betekent dat als het watermedium gewoon wordt omgeschakeld van koud naar warm, de streefdebieten niet langer geschikt zijn. Zo zou een typische koeltemperatuursverschil 7 K bedragen, terwijl je een verwarmingstemperatuurverschil van minstens het dubbele daarvan zou verwachten.
Onze oplossing: instelbare debieten voor de seizoenen waarin wordt verwarmd/gekoeld
Aangezien een slimme klep op hoog niveau kan 'communiceren' met het gebouwbeheersysteem, kunnen debieten op afstand worden bijgewerkt. Hierdoor kan een verandering in het streefdebiet worden toegepast, zodat de klep altijd tot op het optimale debiet regelt.
Probleem: "laag delta T"-syndroom
Aangezien de warmtewisselaar niet alleen een verandering van de watertemperatuur ondergaat, kan deze ook een verandering van het luchtvolume ondervinden in overeenstemming met de nieuwe modus. Nu meerdere variabelen van de warmtewisseling fluctueren, wordt het vrijwel onmogelijk om het juiste debiet over het bereik van toegestane debieten volledig te voorspellen.
Oplossing: Energy Valve die gebruik maakt van de Delta T-manager
De Delta T-manager, die is geïntegreerd in de Belimo Energy Valve™, is een functie die de temperatuurspreiding continu meet en deze vergelijkt met de systeemspecifieke grenswaarde. Als de waarde onder dit niveau zakt, past de Belimo Energy Valve™ automatisch het debiet aan, zodat alleen de hoeveelheid water wordt gebruikt die werkelijk is toegestaan door de warmtewisselaar. Net zo gemakkelijk als het water stroomt, is het mogelijk om het vereiste temperatuursverschil via de businterface bij te werken, zodat u de volledige controle hebt.
Tip voor professionals
De Energy Valve registreert ook het verbruik van verwarmings- en koelingsenergie afzonderlijk. Dus in plaats van twee meters te kopen, namelijk één voor verwarming en één voor koeling, hebt u nu slechts één unit nodig!
Installatievoorbeeld
Het voorbeeld op de afbeelding toont een conventionele opstelling met een debiet van 0,11 l/s [1,74 GPM], gebaseerd op het vereiste koelvermogen, gegeven inlaattemperaturen van 6 °C [43 °F] en een uitlaattemperatuur van 12 °C [54 °F]. Het vereiste verwarmingsdebiet voor de ruimte is 0,05 l/s [0,79 GPM]. Het systeem is echter ingesteld om 0,11 l/s [1,74 GPM] te leveren. Als gevolg daarvan wordt de verwarmingsprestatie grotendeels aan/uit geschakeld.
Dit werkt tot op zekere hoogte, maar wegens het lage temperatuursverschil dat wordt ervaren tijdens de verwarmingsfase, is deze instelling normaal gesproken onverenigbaar met condensatieketels, omdat de retourtemperaturen te hoog zijn voor deze ketels om te condenseren. Aangezien de warmtewisselaar bij het verwarmen hetzelfde debiet van 0,11 l/s [1,74 GPM] krijgt, kan het water niet voldoende energie afstaan aan de lucht, hetgeen resulteert in hoge retourwatertemperaturen of een temperatuursverschil, zoals op afbeelding 106 duidelijk wordt.
Aangezien er bij deze oplossing geen drukonafhankelijke kleppen zijn aangebracht, hebben we nog steeds te kampen met alle dwarsdrukschommelingen die typisch zijn voor installaties zonder drukonafhankelijke kleppen. Dit zorgt voor een nog hoger temperatuursverschil.
Het gebouwbeheersysteem kan beslissen welk type dag het is en de Energy Valves updaten met het vereiste verwarmings- of koeldebiet voor het specifieke temperatuursverschil. Met behulp van de Energy Valve kan het streefdebiet worden ingesteld en kan daarnaast het temperatuursverschil nog worden gewaarborgd tijdens drukschommelingen. Als de Energy Valve is bijgewerkt met verwarmingsdebieten en een nieuw reactiepatroon op temperatuurverschillen, schakelt de klep naar 0,05 l/s [0,79 GPM] en dwingt een minimaal temperatuurverschil van 30 K af. Hierdoor kunnen nu condensatieketels bij het project worden gebruikt, aangezien de retourwatertemperaturen kunnen worden gewaarborgd.
