Sterowanie wodną instalacją c.o. - na co zwracać uwagę?
Myśląc o sterowaniu wodną instalacją c.o., ma się zazwyczaj na myśli różnego rodzaju termostaty. Jednak w rzeczywistości może się to odbywać dwutorowo – za pomocą termostatów grzejnikowych i automatyki kotła. Sprawdź, czym różnią się od siebie te urządzenia.
We współczesnych instalacjach grzewczych konieczna jest automatyka. To ona odpowiada za optymalną pracę instalacji, komfort cieplny i ekonomiczną pracę źródła ciepła. Nowoczesne rozwiązania umożliwiają sterowanie urządzeniami grzewczymi bez konieczności chodzenia do kotłowni. Regulatory źródeł ciepła (kotła, pompy ciepła) wyposaża się w moduły umożliwiające komunikowanie się z nimi na odległość. Panel sterowania regulatora może być umieszczony na ścianie w pomieszczeniu, a specjalna aplikacja mobilna zainstalowana na smartfonie i tablecie. Przez aplikację można nie tylko zmieniać ustawienia systemu grzewczego (na przykład temperaturę w poszczególnych pomieszczeniach), ale też monitorować jego działanie (sygnalizowane są awarie). Informacje o systemie grzewczym mogą być przesyłane bezpośrednio do jego serwisanta. Dzięki temu będzie mógł szybko zareagować na przykład na awarię.
Najlepiej poddają się regulacji systemy grzewcze o małej akumulacyjności, czyli instalacje wyposażone w grzejniki o niewielkiej pojemności wodnej (stalowe płytowe). Ogrzewanie podłogowe i ścienne ma dużą bezwładność cieplną wynikającą z akumulowania ciepła przez warstwę betonu pokrywającą rury. Sterowanie nimi za pomocą termostatów jest więc dość niedoskonałe, dodatkowo jeszcze utrudnione przez to, że termostaty reagują na ciepło przekazywane przez konwekcję (a tej w ogrzewaniu płaszczyznowym jest mniej niż połowa). Nie ma mowy o szybkim dostosowaniu wydajności grzejnika podłogowego lub ściennego do zapotrzebowania na ciepło w pomieszczeniu, na przykład o obniżeniu temperatury we wnętrzu, gdy rano wychodzi się do pracy, i szybkim podniesieniu jej po powrocie do domu. Pomieszczenia z ogrzewaniem ściennym i z oknami wychodzącymi na południe przy dużym nasłonecznieniu mogą być przegrzewane.
Dlaczego potrzebne są termostaty?
Dlatego, że stabilizują temperaturę w poszczególnych pomieszczeniach. Termostat przy grzejniku jest wyposażony w głowicę. Zmieniając położenie jej pokrętła, zmniejsza się lub zwiększa strumień wody wpływającej do grzejnika, a tym samym jego wydajność. Głowica samoczynnie reaguje na zyski ciepła w pomieszczeniu i utrzymuje w nim stałą temperaturę. Zawory termostatyczne wpływają na pracę pompy obiegowej. Gdy się zamykają, w instalacji wzrasta ciśnienie i woda w rurach zaczyna hałasować, chyba że obroty pompy są sterowane elektronicznie i jej wydajność w sposób ciągły dostosowuje się do zmiennych oporów w instalacji.
Regulator pogodowy i regulacja pokojowa
Regulator pogodowy umożliwia utrzymanie zadanej temperatury w pomieszczeniu przy minimalnej, zapewniającej to temperaturze zasilania instalacji, co jest istotne w przypadku kotłów kondensacyjnych oraz pomp ciepła, które wtedy pracują najbardziej ekonomicznie.
Regulacja pokojowa opiera się na wskazaniach termostatu. Nastawia się na nim określoną wartość temperatury, jaka ma być utrzymywana w pomieszczeniu. Termostat reaguje na zmiany temperatury otaczającego go powietrza i wysyła sygnał do urządzenia grzewczego, które w zależności od sytuacji włącza się lub wyłącza. Element reagujący na zmiany temperatury zwykle znajduje się w obudowie termostatu. Powinno się go umieścić w takim miejscu, aby się nie nagrzewał od słońca, kominka czy innego źródła ciepła ani nie był owiewany zimnym powietrzem (np. przy oknie). Najlepiej wybrać pomieszczenie reprezentatywne dla całego budynku. Niektóre programatory pozwalają na zintegrowane sterowanie kilkoma urządzeniami grzewczymi, np. kotłem kondensacyjnym, pompą ciepła, rekuperatorem albo dodatkowo instalacją solarną.
Jaką funkcję pełni automatyka kotła?
Jej zadaniem jest dostosowanie wydajności kotła do zmieniającego się zapotrzebowania na ciepło i – dzięki temu – ograniczenie ilości spalanego paliwa. Pod pojęciem automatyki kryją się rozwiązania różne zarówno pod względem komfortu użytkowania, jak i oczywiście ceny.
- Termostat kotłowy
Termostat kotłowy to najprostsza i najtańsza metoda, ale, niestety, mało komfortowa. Termostat włącza palnik kotła, gdy temperatura wody w instalacji spada poniżej ustalonej wartości, i wyłącza go, kiedy woda ponownie osiągnie wymaganą temperaturę. Użytkownik musi go ręcznie przestawić, gdy w domu zrobi się za chłodno lub zbyt gorąco. Trudno w taki sposób racjonalnie gospodarować energią, zwłaszcza gdy zmiana temperatury nastąpi podczas nieobecności domowników.
- Termostat pokojowy
Sterowanie pracą kotła za pomocą termostatu pokojowego daje lepsze efekty, ponieważ reaguje on na zmieniające się warunki bez przerwy, a nie skokowo, jak termostat kotłowy. Temperatura w domu utrzymuje się dzięki temu mniej więcej na stałym poziomie. Takie rozwiązanie jest nie tylko bardziej komfortowe, ale też pozwala zmniejszyć zużycie paliwa. Regulator pogodowy umieszcza się w tak zwanym pomieszczeniu reprezentatywnym (najchłodniejszym w domu), aby mieć gwarancję, że wszystkie pozostałe zostaną należycie ogrzane. W tym pomieszczeniu, nazywanym też referencyjnym, nie powinno się montować zaworów termostatycznych przy grzejnikach, a jeśli już tam są, trzeba je ustawić w położeniu maksymalnego otwarcia. Regulacja pogodowa - daje największe możliwości, ale i za najwyższą cenę. Dzięki „pogodówce” temperatura wody w instalacji centralnego ogrzewania (niezbędna do utrzymania żądanej temperatury w pomieszczeniu) automatycznie dostosowuje się do aktualnej temperatury zewnętrznej. Regulator pogodowy jest wyposażony w czujnik temperatury umieszczony na zewnątrz domu. Kiedy temperatura na dworze zmienia się, czujnik przekazuje informację o tym do regulatora, a ten odpowiednio zmienia temperaturę wody grzewczej. Dzięki temu temperatura w pomieszczeniu może pozostać na stałym, wybranym przez użytkownika poziomie. Regulator pogodowy reaguje szybciej niż pokojowy, dla którego sygnałem do działania jest dopiero zmiana temperatury w pomieszczeniu spowodowana zmianą temperatury na zewnątrz. Zwykle jest umieszczony na kotle, więc w celu dokonania zmian nastawy trzeba pójść do kotłowni, chyba że w pokoju (pokojach) zostaną zainstalowane dodatkowe sterowniki.
Ile można zaoszczędzić dzięki automatyce?
To zależy od stopnia jej zaawansowania, a więc, niestety, również od tego, ile trzeba za nią zapłacić. Obniżenie temperatury zaledwie o 1°C zmniejszy koszty ogrzewania o blisko 6% w ciągu całego sezonu grzewczego. Niepotrzebny wzrost temperatury o 1°C w okresach przejściowych – jesienią i zimą – może je natomiast zwiększyć nawet o 10%. Utrzymywanie w domu temperatury 23°C zamiast 20°C (dla wielu osób przyjmowana do obliczeń temperatura wewnętrzna +20°C jest zbyt niska, aby mogły się czuć w pomieszczeniach komfortowo) zwiększa zużycie energii o ponad 20%. Dzięki elektronicznym termostatom pokojowym i regulatorom pogodowym z funkcją okresowego obniżania temperatury (raz w ciągu doby – w prostych modelach, lub wielokrotnie – każdego dnia tygodnia w innych godzinach – w modelach z zegarami tygodniowymi) zużycie energii można będzie ograniczyć nawet o kilkanaście procent. Jeszcze więcej (bo blisko 20%) pozwolą zaoszczędzić zaawansowane układy automatycznej regulacji. Biorąc pod uwagę wysokość rachunków za ogrzewanie i ceny elementów automatycznej regulacji, można orientacyjnie określić czas, po jakim zwróci się inwestycja w poszczególne rozwiązania. Przy dzisiejszych cenach energii i sprzętu wyposażenie instalacji w programowalne termostaty pokojowe zwraca się dość szybko – po jednym-dwóch sezonach grzewczych. Kupno drogiego regulatora pogodowego zwróci się po mniej więcej kilku latach. W małych domach droga automatyka, choć zapewnia komfort i wygodę użytkowania, nie jest raczej w stanie przynieść gigantycznych oszczędności. Dlatego często rezygnuje się w nich z regulacji pogodowej na rzecz coraz doskonalszych regulatorów pokojowych, które wraz z zaworami termostatycznymi przy grzejnikach są w stanie zapewnić przyzwoity komfort cieplny i racjonalne zużycie energii.
Harmonogram pracy: programowanie czasowe
Możliwość programowania czasowego to praktycznie standard w nowoczesnych regulatorach. Można ustawić kilka różnych wartości temperatury w ciągu doby albo w cyklu tygodniowym – innych na każdy dzień – i w ten sposób zaprogramować na przykład niższą temperaturę, gdy wychodzimy do pracy. Nie trzeba pamiętać o jej przestawianiu, bo system działa automatycznie. Jeśli sterowanie instalacją grzewczą jest zintegrowane z centralnym systemem zarządzania domem (tak zwanym inteligentnym), wówczas pracę systemu grzewczego można powiązać na przykład z systemem kontroli dostępu, oświetleniem czy czujnikami otwarcia okien. Ogrzewanie zostanie uruchomione, gdy system wykryje obecność domowników, a zawory przygrzejnikowe zostaną przykręcone w momencie otwarcia okna.
