Mieszkaniowe węzły cieplne i ogrzewanie podłogowe. Szafka z pętelką

zobacz artykuł w formie pdf zobacz pdfa  zobacz pdfa zobacz pdfa 

Instalacjom grzewczym stawiane są coraz wyższe wymagania w zakresie oszczędności kosztów energii i efektywności, wprowadzane są nowe normy i przepisy, w wyniku których producenci rozwijają i wprowadzają nowe innowacyjne systemy przygotowania i dystrybucji ciepła.

Tylko odpowiednio dobrane mieszkaniowe węzły cieplne i systemy ogrzewania podłogowego mogą spełnić te wymagania.
W obecnych czasach, gdy na rynku mamy bardzo wiele produktów i systemów do wyboru, istotna jest znajomość i zrozumienie innowacyjnych systemów i rozwiązań.


Mieszkaniowe węzły cieplne znajdują zastosowanie w budynkach wielorodzinnych. Zdobywają one coraz większą popularność ze względu na coraz wyższe wymagania higieniczne stawiane instalacjom wody pitnej oraz potrzebę minimalizowania strat ciepła na przesyle czynnika grzewczego. Mieszkaniowe węzły cieplne pozwalają przygotować ciepłą wodę użytkową oraz dostarczyć ciepło na potrzeby instalacji grzejnikowej dla konkretnego mieszkania.
Ciepło przygotowywane centralnie zostaje dostarczane do wymiennika płytowego, na którym ma miejsce podgrzew wody w trybie przepływowym.
Zastosować można różne źródła ciepła, wykorzystując przykładowo kocioł gazowy lub olejowy, pompę ciepła, źródła geotermalne, ciepło dostarczane przez przedsiębiorstwo ciepłownicze czy kocioł na paliwo stałe.

Różne źródła ciepła osiągają swoją najwyższą efektywność przy różnych temperaturach systemu. Niskie temperatury systemu, w szczególności niska temperatura powrotu, zwiększają efektywność źródeł odnawialnych. W przypadku zastosowania bufora z warstwowaniem strefowym jesteśmy w stanie wykorzystać ciepło o różnych temperaturach dostarczane przez różne źródła ciepła.

W przypadku zastosowania mieszkaniowych węzłów cieplnych poszczególne mieszkania z centralą grzewczą połączone są przewodami instalacji grzewczej: zasilania i powrotu oraz wody zimnej. Ze względu na specyfikę podgrzewu wody na wymiennikach, uzyskujemy niskie temperatury powrotu obiegu grzewczego, w granicach 20-30°C.
Dzięki temu minimalizujemy straty ciepła związane z przesyłem ciepła.
Brak jest również prowadzenia rur ciepłej wody oraz cyrkulacji, w wyniku czego zredukowana zostaje powierzchnia rur oddających ciepło do otoczenia. Brak jest również kosztów związanych z pracą pompy cyrkulacji ciepłej wody użytkowej.

Wszystkie wymiennikowe węzły mieszkaniowe działają w oparciu o zasadę przepływowego podgrzewu wody użytkowej. W szafce umiejscowionej na klatce schodowej lub w obrębie mieszkania/pokoju hotelowego znajdują się wszystkie elementy potrzebne do przygotowania wody użytkowej oraz do dostarczenia ciepła na potrzeby instalacji grzewczej: wymiennik płytowy, zawory regulacyjne służące zrównoważeniu instalacji względem innych mieszkań, zawory odcinające, proporcjonalny regulator przepływu z hydraulicznym systemem sterowania dbający o natychmiastowe przygotowanie odpowiednich ilości ciepłej wody, regulator temperatury c.w.u., regulator temperatury pomieszczeń, przyłącza rurowe, regulator różnicy ciśnień, czujnik temperatury. Większość elementów regulacyjnych działa bez potrzeby dostarczania energii elektrycznej.

Innowacyjność

W przeciwieństwie do tradycyjnego rozwiązania dystrybucji ciepłej wody użytkowej oraz instalacji grzewczej instalacja oparta o wymiennikowe węzły cieplne z tzw. indywidualną dystrybucją posiada wiele zalet.
Wymienić należy szczególnie te z zakresu oszczędności energii, komfortu i higieny:

* Redukcja strat ciepła na przesyle. Temperatura zasilania 60-65°C. Przy temperaturze powrotu rzędu 20-30°C uzyskujemy bardzo niskie straty ciepła (ze względu na mniejsze różnice względem temperatury otoczenia).
* Brak strat ciepła związanych z magazynowaniem ciepłej wody.

* Brak strat ciepła na przepływie wody w instalacji cyrkulacji wody pitnej.
* Brak potrzeby dostarczania energii do pracy pompy cyrkulacyjnej.
* Możliwość zastosowania nowoczesnych źródeł ciepła oraz wykorzystania ciepła dostarczanego przez przedsiębiorstwa energetyki cieplnej.
* Ze względu na niską temperaturę powrotu/dłuższe czasy pracy palnika wyższa efektywność kotłów ochronna przed poparzeniem i nadmiernym odkładaniem się kamienia kotłowego.

* Brak zagrożenia higienicznego związanego z magazynowaniem wody.
* Wyższy komfort instalacji grzewczej (ze względu na stałą temperaturę zasilania).

Możliwość indywidualnej regulacji temperatury pomieszczeń, również poza okresem grzewczym.
* Możliwe rozliczenie kosztów energii i wody zgodnie ze zużyciem.

Tradycja i nowoczesność
W przypadku budynków remontowanych mieszkaniowe węzły ciepła współpracują po stronie mieszkania z instalacją grzejnikową. Na grzejnikach zamontowane są głowice termostatyczne, które w przypadku braku zapotrzebowania na ciepło odcinają przepływ czynnika grzewczego.

W budynkach nowo budowanych wykonywana jest coraz częściej instalacja ogrzewania podłogowego.
W przeciwieństwie do grzejników instalacja taka charakteryzuje się bardzo dużą bezwładnością i tutaj konieczne jest zastosowanie odpowiednio szybko działającej regulacji.

Tradycyjna instalacja ogrzewania podłogowego wyposażona jest w belkę rozdzielacza zasilającego i powrotnego, napędy zamontowane są na zaworach, wszystko umiejscowione w szafce rozdzielaczowej.
Możliwe jest rozwiązanie sterowania w takim systemie za pomocą rozprowadzonych odpowiednio podtynkowo kabli lub w oparciu o system radiowy.
Instalację działającą w oparciu o tradycyjną koncepcję systemu ogrzewania podłogowego wraz z mieszkaniowymi węzłami cieplnymi zaprezentowano na rysunku 1.

W tradycyjnym rozwiązaniu rury zasilania i powrotu prowadzone są korytarzem. Występują przy tym relatywnie duże straty lub, jak ktoś woli, zyski energii.
Analizując przepisy i wymogi, w których duży nacisk kładzie się na oszczędność energii, zwrócić trzeba uwagę na bezrozdzielaczowe ogrzewanie podłogowe, w przypadku którego unikamy wspomnianych problemów. W takich rozwiązaniach zbędna jest belka zasilająca, gałązka zasilająca i elementy elektryczne, a stosujemy mechaniczne regulatory temperatury.
Chłodne przewody powrotne dochodzą do belki zbierającej, zamontowanej pod mieszkaniowym węzłem cieplnym.
Na belce powrotnej odbywa się równoważenie hydrauliczne poszczególnych obiegów między sobą (rys. 2).

Na rysunku 3 przedstawiono bezrozdzielaczowy wariant ogrzewania podłogowego.
Rozwiązanie takie przeznaczone jest głównie do budynków użyteczności publicznej (budynków biurowo-administracyjnych), gdzie duże powierzchnie przedzielone zostały ściankami działowymi. Rozdziału czynnika grzewczego (zasilanie pętli) dokonuje się z użyciem zaizolowanych rur z trójnikami, ułożonych bezpośrednio w wylewce.

W przypadku ułożenia przewodów zgodnie z założeniami Tichelmanna istnieje możliwość podłączenia dowolnej ilości obiegów grzewczych.

Bezrozdzielaczowa instalacja ogrzewania (chłodzenia) płaszczyznowego posiada względem tradycyjnych wykonań wiele zalet w aspekcie komfortu, oszczędności energii i zdrowia:

* oszczędność energii ze względu na zastosowanie regulatora „Unibox E BV” z by-passem – szczególnie w przypadku zastosowania pomp ciepła lub kotłów kondensacyjnych;
* ograniczenie niekontrolowanego oddawania ciepła od nagrzanej szafki rozdzielacza i podłóg pomieszczeń, przez które prowadzone są dolotowe odcinki pętli;
* w pomieszczeniu, w którym umieszczono szafkę rozdzielacza (korytarz, przedpokój), montuje się niezależną regulowaną pętlę grzewczą;
* regulacja temperatury pomieszczenia z użyciem mechanicznych regulatorów niewymagających zasilania elektrycznego i niewymagających konserwacji;
* wzmocnienie efektu tzw. samoregulacji oraz poprawa jakości regulacji temperatury poprzez zastosowanie mechanicznie kontrolowanego by-passu („Unibox E BV”);
* szybsze nagrzewanie powierzchni po fazie osłabienia (w przypadku „Unibox E BV”) poprzez podtrzymanie minimalnego nagrzania płyty (w zwykłym trybie pracy płyta nie wychładza się całkowicie);
* brak potrzeby dostarczania energii elektrycznej do pracy siłowników, regulatorów, brak występowania pola magnetycznego;
* instalacja bezszumowa – brak dźwięku działania elementów wykonawczych, np. napędu;
* brak kosztów związanych z konserwacją elementów sterowania zasilanych energią elektryczną.

Nowoczesne, innowacyjne rozwiązania instalacyjne, takie jak mieszkaniowe węzły cieplne współpracujące przykładowo z instalacją grzania/chłodzenia płaszczyznowego, spełniają wszystkie wymagania, jakie stawiane są nowoczesnym elementom instalacji wewnętrznych: redukują straty ciepła na przesyle czynnika, minimalizują zagrożenie higieniczne instalacji wody pitnej, zapewniają wyskoki komfort użytkowania, itp. Ze względu na rosnące wymagania, pojawiające się coraz ostrzejsze przepisy, to właśnie tego rodzaju rozwiązania już teraz budzą i będą budzić w przyszłości zainteresowanie wielu projektantów, instalatorów czy samych inwestorów.

Joanna Pieńkowska

Rys. 1. Mieszkaniowy węzeł cieplny współpracujący z tradycyjnie rozwiązanym systemem ogrzewania podłogowego.
Rys. 2 Ogrzewanie podłogowe działające w oparciu o regulatory „Unibox E BV” wraz z rozdzielaczem bez belki zasilającej.
Rys. 3 Bezrozdzielaczowa instalacja ogrzewania podłogowego działająca w oparciu o regulatory „Unibox E BV”.
Fot. 1 Mieszkaniowy węzeł cieplny (z arch. Oventrop).
Fot. 2. Regulator „Unibox E BV” ze zintegrowanym opatentowanym by-passem pozwalający wykonać bezrozdzielaczową instalację o

grzewania podłogowego zgodnie z DIN EN 1264 (z arch. Oventrop).

{nice1}

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij