Automatyczna regulacja przepływu. Ogrzewanie podłogowe

W porównaniu do tradycyjnych systemów wykorzystujących grzejniki, ogrzewanie podłogowe posiada jedno zasadnicze ograniczenie, mogące mocno komplikować życie zarówno projektantowi i wykonawcy, jak też samemu użytkownikowi. Po wykonaniu posadzki praktycznie niemożliwym jest skorygowanie ułożenia pętli, co czyni rozwiązanie mocno wrażliwym na ewentualne błędy projektowo-montażowe. Do najczęściej spotykanych problemów eksploatacyjnych zaliczyć można przede wszystkim zbyt niską wydajność grzewczą, która może wynikać z zapowietrzenia pętli, a także lokalne przegrzewanie się podłogi. Tzw. "syndrom opuchniętych stóp" odczuwamy zwłaszcza w przypadku krótkich pętli, np. pod posadzkami niedużej kuchni lub łazienki. Wszystkie wymienione niuanse mają swoje podłoże w jednym zasadniczym problemie, jakim jest brak poprawnego zrównoważenia układu. Nieprawidłowa dystrybucja czynnika grzewczego prowadzi do poprzepływów i nadprzepływów - zjawisk, z którymi należy sobie poradzić już na etapie projektu.

Równoważenie systemu podłogowego

Przygotowanie układu podłogowego nierzadko potrafi przysporzyć trudności także doświadczonym projektantom, nawet pomimo zastosowania zaawansowanych technologicznie instalacji grzewczych oraz systemów sterowania. Największe "schody" pojawiają się, gdy trzeba zadbać o kompatybilność przepływów połączonych ze sobą, niezależnych systemów. Typowymi problemami już na etapie eksploatacji są przypadki, w których zadana temperatura nie jest osiągana we wszystkich pomieszczeniach. Ma to miejsce szczególnie przy dużych zmianach obciążenia, choć odchyłki od normy występują także przy niskich i średnich obciążeniach, nawet pomimo zastosowania nowoczesnych regulatorów. Zdarza się też, że pomimo zapasu mocy w źródle, instalacja nie jest w stanie sprawnie uzyskać mocy nominalnej w całym układzie.

Doświadczamy tego szczególnie w sezonie jesienno-zimowym, kiedy rano w łazience odczuwamy chłód, zauważa Mariusz Filar, Menedżer ds. techniczno-handlowych IMI Hydronic Engineering. W takich sytuacjach ustawia się zazwyczaj wcześniejszy rozruch poranny, podwyższa temperaturę zasilania lub zwiększa wydajność pompy. Wiąże się to niestety z większym zużyciem energii, a co za tym idzie - wyższymi rachunkami za ogrzewanie. Aby projektowane przepływy osiągnąć w całym układzie, niezbędne jest równoważenie hydrauliczne, dzięki któremu wykryjemy potencjalne przewymiarowanie pomp czy zbyt duże zmiany ciśnienia na zaworach regulacyjnych. Jak tego dokonać?

Automatyczna regulacja przepływów

Instalacja ogrzewania powierzchniowego w pierwszej kolejności wymaga dokładnego wyznaczenia ustawień rozdzielacza podłogowego. Dla projektanta wiąże się to z koniecznością żmudnych obliczeń, szukania optymalnych nastaw metodą prób i błędów oraz wielokrotnych prób dopasowania przepływów w poszczególnych pomieszczeniach. Rezultat? Problematyczna instalacja oraz wysoka nieprzewidywalność systemu. Ze względu na tzw. efekt interaktywności, zmiana przepływu w dowolnym obiegu, np. na skutek działania termostatu, powoduje proporcjonalną odchyłkę w pozostałych obwodach. Prowadzi to do niewłaściwej dystrybucji ciepła w całym systemie. Rozwiązaniem problemu podprzepływów i nadprzepływów są innowacyjne rozwiązania z zakresu równoważenia, przykładem których może być opatentowana przez firmę IMI Hydronic Engineering technologia automatycznej regulacji przepływów.

W standardowych rozdzielaczach ogrzewania podłogowego wykorzystuje się zależne od ciśnienia rotametry. W ich przypadku odcięcie wybranego obwodu powoduje nadprzepływ czynnika w obwodzie sąsiednim, co z kolei prowadzi do opisywanych wcześniej problemów eksploatacyjnych, wyjaśnia Mariusz Filar. W rozdzielaczu Dynacon miejsce rotametrów i zaworów dławiących zajęły specjalne wkładki regulacyjne, które uniezależniają przepływ w danej pętli od zmieniającego się ciśnienia w instalacji. Wymagany przepływ w litrach na godzinę może być ustawiany bezpośrednio na zaworze i nie będzie przekroczony nawet w przypadku zmian obciążenia w systemie, np. kiedy inne zawory w systemie będą zamknięte lub w trakcie rozruchu porannego, dodaje ekspert IMI Hydronic Engineering.

Równoważenie instalacji ogrzewania podłogowego zgodnie z obliczeniami to gwarancja właściwej pracy systemu. Dzięki temu zabiegowi możemy natychmiastowo odkryć skutki zakłóceń, zidentyfikować ich przyczyny, a także skorygować błędy. Niestety, w przypadku układów złożonych oraz eksploatowanych ze zróżnicowaną intensywnością, zadanie to bywa mocno utrudnione. Warto wówczas zapoznać się z innowacyjnymi technologiami, które są w stanie przejąć część obowiązków profesjonalisty na siebie.

źródło i zdjęcie: IMI Hydronic Engineering