Automatyczne sterowanie ogrzewaniem - w kotłowni i pomieszczeniach
Sterowanie ogrzewaniem jest związane z temperaturą, dlatego każdy system automatycznej regulacji opiera się na elementach reagujących na jej zmiany, tak by przystosować moc urządzeń grzewczych do aktualnego na nią zapotrzebowania oraz zabezpieczyć je przed przekroczeniem jej bezpiecznej wartości.
Dostosowanie chwilowej mocy kotła na paliwo stałe do zapotrzebowania na ciepło polega zwykle na zmianie ilości powietrza dopływającego do paleniska. Kiedy dopływa go mniej, paliwo spala się wolniej i kocioł pracuje z mniejszą mocą grzewczą. Automatyczne sterowanie ilością dopływającego powietrza umożliwia miarkownik ciągu. Pod wpływem zmian temperatury wody w kotle głowica termostatyczna miarkownika wywołuje ruch dźwigni, która unosi lub opuszcza klapę zasłaniającą otwór wlotowy powietrza.
Automatyka w kotłowni
Nowocześniejsze kotły na paliwa stałe są wyposażone w wentylatory dostarczające ściśle określoną ilość powietrza do paleniska. Wydajność wentylatora może być regulowana za pomocą czujnika temperatury tak, by kocioł podgrzewał wodę do jej ustalonej wartości. Dzięki takiemu rozwiązaniu praca kotła jest stabilniejsza, rzadziej występują problemy z ciągiem kominowym i możliwe jest wydłużenie drogi spalin przez wymiennik ciepła w kotle, by zwiększyć jego sprawność.
Kotły na gaz lub olej oraz pompy ciepła są całkowicie zautomatyzowane – właściwie nie wymagają obsługi. Ich pracą steruje fabrycznie zamontowany termostat, który włącza palnik (bądź sprężarkę pompy), gdy temperatura wody w instalacji spada poniżej ustalonej wartości, po czym wyłącza go, kiedy ponownie osiągnie ona wymaganą wartość. Umożliwia to utrzymanie na mniej więcej stałym poziomie temperatury grzejników,podobnie jak w przypadku opisanych wcześniej rozwiązań stosowanych w kotłach na paliwa stałe, z tym że dokładność regulacji jest dużo większa. Wynika to z właściwości paliw. W kotłach na paliwa płynne spalana jest minimalna dawka paliwa dostarczanego bez przerwy do dyszy palnika.
Dodatkowym elementem automatycznej regulacji, stosowanym powszechnie w instalacjach z kotłami na gaz lub olej, są termostaty pokojowe sterujące zdalnie pracą kotła w zależności od temperatury w pomieszczeniu, w którym jest umieszczony termostat. Regulacja odbywa się dwustopniowo przez włączanie i wyłączanie palnika. Termostaty elektroniczne mogą sterować pracą palnika w sposób ciągły, płynnie dopasowując moc grzewczą do chwilowego zapotrzebowania na ciepło.
Temperatura wody w instalacji centralnego ogrzewania może być też automatycznie dostosowywana do temperatury na dworze – wykorzystuje się do tego regulatory pogodowe wyposażone w czujniki temperatury i umieszczone na zewnątrz domu. Reakcja automatyki na zmiany zapotrzebowania na ciepło następuje wcześniej niż w przypadku sterowania przez termostat pokojowy, ten bowiem działa dopiero wtedy, gdy na skutek zmiany temperatury zewnętrznej zmieni się już temperatura w pomieszczeniu. Dlatego sterowanie tego rodzaju jest zalecane szczególnie do instalacji o dużej bezwładności cieplnej.
Automatyka w pomieszczeniach
Za temperaturę w pomieszczeniach odpowiadają zawory termostatyczne montowane przy grzejnikach lub pętlach ogrzewania podłogowego. Ich głowice samoczynnie zmniejszają lub zwiększają stopień otwarcia zaworu tak, by przez grzejnik przepływał taki strumień gorącej wody, jaki umożliwia utrzymanie w pomieszczeniu stale tej samej, żądanej temperatury. Każda zmiana temperatury na zewnątrz lub dodatkowe zyski ciepła (na przykład od nasłonecznienia, działającego kominka czy od urządzeń elektrycznych) powodują reakcję głowicy i zmianę temperatury grzejnika.
Zastosowanie zaworów regulacyjnych przy grzejnikach umożliwia zróżnicowanie temperatury w różnych pomieszczeniach, mimo że temperatura wody w całej instalacji jest taka sama. Odpowiednio ustawiając pokrętła poszczególnych głowic, można w ciągu dnia ogrzewać niewykorzystywane sypialnie lub pokój gościnny jedynie do 16°C, a na przykład w kuchni i w salonie, w których przebywamy, utrzymywać 22°C. Takie zróżnicowanie temperatury, a dokładniej obniżanie jej w nieużytkowanych pomieszczeniach, umożliwia znaczne, nawet kilkudziesięcioprocentowe oszczędności na kosztach ogrzewania.
Autor: Andrzej Szandomirski
System automatycznej regulacji – jeśli jest skomplikowany, może kosztować więcej niż sam kocioł
