Ämne: Blir det skiktning i seriekopplad volymtank?

[Labold]

Hej, har läst många inlägg på forumet om seriekopplade volymtankar. Det diskuteras mycket om huruvida den ska vara kopplad botten-topp eller topp-botten för att utnyttja skiktning. Det jag undrar är om det är någon som verkligen har temperaturloggat skiktning eller som har en fysikalisk formel för skiktningshastighet?
     Jag är helt med på att skiktning uppkommer och är en fördel i en stor ackumulatortank där varmt vatten leds in och ut i toppskiktet och returvatten går in och ut i bottnen.
     Min teori är dock att det i en typisk villa-värmepumpsinstallation, tex 100 liters seriekopplad volymtank med konstant flöde (värmepumpen är alltså av modell som cirkulerar vattnet även vid kompressorstopp) blir sådan omsättning och även turbulens att det egentligen inte uppstår någon skiktning att tala om? Och att det därför inte spelar någon roll hur man kopplar den?
     Som sagt, detta är min teori, kalla det magkänsla om ni vill. Står redo att bli rättad av er som kan fysikens lagar eller har riggat tanken med ett gäng sensorer...

[varmtinne]

De flesta tankar är ju kopplade som knäpptankar och då vill man inte ha skiktning man vill att det varmare vattnet från vv tillverkning ska blandas innan det går ut till rad systemet

[Labold]

Varmtinne, tack för svaret , dock var det inte det svaret jag är ute efter. Jag vet vad tanken är till för, jag vill veta om det spelar någon roll hur jag koppplar den. Alltså, min cirkpump (Thermia Optimum) går på cirkus 30 % fart när den håller delta 8° på värmebäraren (detta är även den fart som den går med när kompressorn inte går). Om jag räknar bakåt borde flödet över vp-n vara 0,2 liter per sekund, enligt formeln: flödet (l/s) * (temp ut - temp in) * 4,18 = effekten i kW där jag ju vet att delta är 8 och effekten är 7,2kW, alltså: flödet=7,2/8*4,18. Flödet över volymtanken är ju detsamma, och då den är 100 liter borde alltså vattnet i den bytas på 100/0,2 sekunder vilket blir drygt 8 minuter. Lägg till detta den turbulens som uppstår i tanken som ytterligare mixar vattnet.

Återigen, min magkänsla är att det med utbytt vattenvolym var 8 minut och turbulens knappast kan uppstå någon skiktning. Som sagt, blir gärna motbevisad!

[sobris]

Det är (minst) två olika problem man vill lösa med en tank mellan VP och husets värmesystem.
Det ena är att undvika knäppningar i rör och radiatorer som kommer sig av att VP kan få för sig
att skicka ut hett vatten i värmesystemet en stund efter att den tillverkat varmvatten.
Det andra problemet är att VP skall ha en tillräckligt stor volym att arbeta mot även om huset just
nu tackar nej till mera värme. Vi tänker oss att vi vill lösa båda problemen och tittar först på volymproblemet.
Den volym som behövs är typiskt 20-25 liter per kW effekt på VP. Alltså 10 kW blir 200-250 liter tank.
Med en så stor tank löser sig "knäppningsproblemet" av sig självt oavsett hur du kopplar in den...

VP behöver så stora flöden att någon speciell skiktning kan du inte räkna med i en tank där VP skickar in
varmt vatten i toppen och tar tillbaka retur från botten. Bättre skiktning dock i en hög och smal tank än i en
kort och knubbig. Om man absolut vill åstadkomma skiktning i en tank med flöden så får man bygga
tanken med s.k. stratifierare. Dessa består av ett lodrätt rör med kraftig dimension som man leder in matning
från VP och retur från radiatorer i. På vissa avstånd t.ex. var 10 cm finns hål i röret och vattnet kommer
då m.h.a. fysikens lagar att gå ut i tanken på den nivå som håller samma temperatur.

VP kan nu få sköta sin egen styrning med flytande kondensering och utomhusgivare bäst den vill och
volymtanken agerar simulerat värmesystem. Om vi vid ett visst tillfälle vill ta ut något till huset eller ej är en
helt separat fråga. Att reglera värmen i ett hus är en enkel sak, det är bara VP som kan vara kinkig att styra.

[Carl N]

Skiktningen uppstår endast då VP:n gör varmvatten, då stannar cirkulationen upp eftersom växlelventilen leder om radiatorvattnet via VVB:n. När sen VP:n växlar om till radiatorcirkulation så kommer det kalla vattnet i botten ut förts och sen stiger temperaturen sakta och "pluggen" med hett vatten kommer sist och har dessutom blandats ut med kallare vatten från knäpptanken.

[sobris]

Observera att en seriekopplad tank inte löser både knäpp- och volymproblemet.
Den kan bara lösa knäpparna.

Om du vill lösa även volymproblemet så skall både VP och värmesystemet ha
direktkoppling till tanken med både sina framledningar och returer.

[Labold]

När sen VP:n växlar om till radiatorcirkulation så kommer det kalla vattnet i botten ut förts och sen stiger temperaturen sakta och "pluggen" med hett vatten kommer sist och har dessutom blandats ut med kallare vatten från knäpptanken.

Detta förutsätter förstås att tanken är kopplad framledning till topp? Och det du beskriver är själva knäppfunktionen när vp går direkt från vvprod till värmeprod?

Observera att en seriekopplad tank inte löser både knäpp- och volymproblemet.

Det förstår jag inte? Om jag har ett system med termostater på varje radiator så förstår jag att om alla dessa stänger helt så blir det inget flöde heller över tanken, är det det du menar? I mitt fall så har jag 1 fläktkonvektor och 4 stora sektionsraddar på tvårörssystem med fasta instrypningar. Då måste ju även en seriekopplad tank ha ett konstant flöde och innebära att vp har en större vattenmängd att arbeta mot och som ger större tröghet?

[sobris]

Om du ändå inte tänker reglera energiuttaget på radiatorerna så har du ju väldigt lite nytta av
någon volymtank alls. Det är ju bara det fallet där du har en överdimensionerad VP som får
alldeles för korta gångtider annars....

En seriekopplad tank som VP matar i toppen och vidare till värmesystemet i botten får å ena sidan
lite bättre förmåga att ta bort knäppar, men å andra sidan så får vi en fördröjning för alla förändringar
i framledningstemperatur. Även sådana som vi vill skall komma fram. En sådan koppling skulle jag
bara rekommendera för ett mycket litet kärl....

Seriekoppling med matning i botten från VP och vidare till värmesystemet från toppen tar också bort
knäpparna om volymen är lite större. Varmare vatten kommer dessutom att i viss mån "köra om"
kallare vatten som redan finns i tanken.

Det är förstås när vi har lokal reglering ute i rummen och dessutom egen styrning med inomhusgivare
som vi kan få de stora vinsterna med (parallellkopplade) volymtankar till VP.

[Carl N]

När sen VP:n växlar om till radiatorcirkulation så kommer det kalla vattnet i botten ut förts och sen stiger temperaturen sakta och "pluggen" med hett vatten kommer sist och har dessutom blandats ut med kallare vatten från knäpptanken.

Detta förutsätter förstås att tanken är kopplad framledning till topp? Och det du beskriver är själva knäppfunktionen när vp går direkt från vvprod till värmeprod?

Jepp. Och den reducerar även knäppningar som kan uppstå då VP startar och stoppar mot radiatorsystemet eftersom pluggarna med kallt eller varmt vatten som uppstår vid start/stopp till viss del jämnas ut i en knäpptank på grund av att det inte blir skiktning när vattnet strömmar kontinuerligt genom tanken.