Przedmiotem poprzedniego artykułu z serii ogrzewania powierzchniowego było omówienie zagadnień formalnych w aspekcie prawa budowlanego, komfortu cieplnego oraz uwarunkowań technicznych. Tematem niniejszego artykułu jest komfort ciepłej podłogi.

Najbardziej typowym systemem grzewczym, stosowanym obecnie jest instalacja centralnego ogrzewania z grzejnikami płytowymi, żeberkowymi lub drabinkowymi. Dotyczy to zarówno małych obiektów, takich jak domy jednorodzinne, jak i dużych, typu bloki mieszkalne, hotele, pensjonaty, obiekty użyteczności publicznej. W obiektach przeznaczonych do zamieszkania znajdują się pomieszczenia, które wymagają zapewnienia komfortu tzw. ciepłej podłogi. Dotyczy to łazienek, gdzie pożądany jest kontakt stopy z ciepłą podłogą, szczególnie po wyjściu z wanny lub kabiny prysznicowej.

Indywidualne podejście

Grzejniki podłogowe wymagają jednak indywidualnych systemów zasilania oraz regulacji temperatury. Dotyczy to:

* ochrony grzejnika płaszczyznowego przed przegrzaniem poprzez termostatyczne układy redukcji temperatury,

* zastosowania specjalnych rozdzielaczy z wkładkami termostatycznymi i rotametrami,

* wykorzystania głowic termostatycznych z kapilarą lub siłowników termicznych z regulatorami elektrycznymi lub elektronicznymi.

Szczególnie dotyczy to obiektów, w których wykorzystywane są jednocześnie tradycyjne grzejniki (np. płytowe) oraz grzejniki płaszczyznowe. Ze względu na wzajemne niedopasowanie temperaturowe oraz hydrauliczne powyższych układów separuje się je za pomocą niezależnych obiegów grzewczych, zasilanych z jednego źródła ciepła. Istnieją dwa powody niedopasowania temperaturowego. Po pierwsze grzejniki tradycyjne posiadają wyższą temperaturę zasilania niż grzejniki płaszczyznowe, po wtóre grzejniki tradycyjne standardowo pracują przy ochłodzeniu czynnika grzewczego o 15-25oC, zaś grzejniki płaszczyznowe przy ochłodzeniu czynnika o 8-12oC. Niedopasowanie hydrauliczne wynika z różnego oporu hydraulicznego obiegów z grzejnikami płytowymi i grzejnikami płaszczyznowymi. Obiegi z grzejnikami płaszczyznowymi posiadają większy opór hydrauliczny w stosunku do obiegów z typowymi grzejnikami (ze względu na znaczną długość rur w pętli ogrzewania płaszczyznowego). W przypadku, gdy powierzchnia ogrzewana za pomocą ogrzewania płaszczyznowego jest porównywalna z powierzchnią ogrzewaną za pomocą ogrzewania tradycyjnego, separacja układów jest realizowana za pomocą niezależnych obiegów grzewczych dopasowanych do specyfiki grzejników. Pewien problem pojawia się, gdy znaczna część pomieszczeń w obiekcie ogrzewana jest za pomocą grzejników płytowych, natomiast jedno lub dwa pomieszczenia ogrzewane są za pomocą grzejników podłogowych, np. kuchnia, łazienka. Pojawia się pytanie, czy warto dla jednej lub dwóch małych pętli stosować specjalne układy mieszające, systemy ochrony grzejnika płaszczyznowego przed przegrzaniem, czy należy stosować specjalne rozdzielacze z wkładkami termostatycznymi i rotametrami.

Istnieje rozwiązanie kompromisowe, którego jednak nie można nazwać ogrzewaniem podłogowym, lecz komfortem ciepłej podłogi. Jego stosowanie jest ograniczone wieloma warunkami. Rozwiązaniem takim jest zastosowanie tzw. ogranicznika temperatury powrotu typu RTB, który gwarantuje komfort przy umiarkowanych kosztach i prostocie instalacji (fot. 1, rys. 1).

 Ojczyk204fot1Ojczyk204rys1

Fot. 1. Ogranicznik cyrkulacji RTB.

Rys. 1. Instalacja komfortu ciepłej podłogi z grzejnikami płytowymi z poprawnym wpięciem RTB; 1 – termostatyczny ogranicznik temperatury powrotu RTB, 2 – belka kolektora czynnika roboczego, 3 – belka rozdzielacza czynnika roboczego, 4 – grzejnik podłogowy.

Rozwiązanie to może dotyczyć małych pomieszczeń w domach jednorodzinnych lub budynkach z ogrzewaniem etażowym, z instalacją zasilaną z niskotemperaturowego źródła ciepła. Czynnik grzewczy zasilający typową instalację grzejnikową niskotemperaturową zasila poprzez belkę rozdzielacza (3) grzejnik podłogowy wodny. Czynnik grzewczy, przepływając z małą prędkością przez pętlę wodną grzejnika podłogowego (4), oddaje ciepło do ogrzewanej podłogi. Na końcu pętli ogrzewania podłogowego zabudowany jest ogranicznik temperatury powrotu RTB (1), który reguluje temperaturę czynnika powracającego z pętli grzewczej grzejnika podłogowego. Gdy przepływający czynnik ma zbyt niską temperaturę w stosunku do zadanej, ogranicznik automatycznie zwiększa swój stopień otwarcia, gdy jest zbyt wysoka – dławi przepływ. Wychłodzony czynnik powraca do kolektora (2). W warunkach ustalonych układ zawsze dochodzi do stanu równowagi, co powoduje ustabilizowanie temperatury podłogi. Średnia temperatura podłogi jest uzależniona od wartości zadanej na zadajniku ogranicznika temperatury powrotu RTB (1). Powyższe rozwiązanie jest poprawne w przypadku instalacji niskotemperaturowych oraz gdy powierzchnia podgrzewanej podłogi nie jest zbyt duża i nie przekracza kilku metrów kwadratowych.

Częstym błędem popełnianym przy wykorzystaniu RTB jest montaż części zaworowej ogranicznika bezpośrednio do belki kolektora (rys. 2).

Ojczyk204rys2

Rys. 2. Instalacja komfortu ciepłej podłogi z grzejnikami płytowymi z błędnym wpięciem RTB [1.3]; 1 – termostatyczny ogranicznik temperatury powrotu RTB, 2 – belka kolektora czynnika roboczego, 3 – belka rozdzielacza czynnika roboczego, 4 – grzejnik podłogowy.

Takie rozwiązanie powoduje, iż element regulacyjny reaguje na uśrednioną temperaturę kolektora, a nie na temperaturę czynnika powracającego z pętli grzejnika podłogowego. Temperatura kolektora (2) ma wartość zbliżoną do uśrednionej temperatury powrotu czynnika z instalacji grzejnikowej, która jest znacząco wyższa od temperatury powrotu z obiegu grzejnika podłogowego. Zawyżenie temperatury przez kolektor powoduje zamykanie ogranicznika temperatury powrotu i brak przepływu czynnika grzewczego przez grzejnik podłogowy, co powoduje, iż podłoga pozostaje zimna. Przesunięcie zakresu regulacji RTB nie rozwiązuje problemu, ponieważ gdy zadana wartość na RTB jest znacząco wyższa od oczekiwanej temperatury podłogi, wówczas tracimy kontrolę nad temperaturą podłogi. Aby ustrzec się przed wpływem temperatury belki kolektora na pracę ogranicznika temperatury powrotu RTB, należy pomiędzy RTB a kolektorem zachować dystans kilku centymetrów zgodnie z rysunkiem 1.

Typowy ogranicznik temperatury typu RTB Mini pokazano na rys. 3 i 4.

Ojczyk204rys3

Rys. 3. Wykonanie RTB Mini proste.

Ojczyk204rys4Rys. 4. Wykonanie RTB Mini kątowe.

Zabudowa:

* wykonanie proste i kątowe,

* zabudowa na powrocie,

* możliwość zablokowania nastawy,

* zabudowa na zaworze termostatycznym bez nastawy wstępnej.

Parametry pracy:

* maksymalna temperatura pracy 110oC (rozumiana jako wytrzymałość części zaworowej),

* maksymalne ciśnienie robocze: 10 barów,

* zakres nastaw od 25 do 60oC,

* przepustowość regulatora kVS wynosi 0,5,

* stała proporcjonalności głowicy wynosi 3 K,

* maksymalna powierzchnia typowego grzejnika podłogowego nie większa niż 15 m2,

* maksymalny spadek ciśnienia na zaworze 20 kPa dla pracy cichobieżnej,

* maksymalny spadek ciśnienia na zaworze 60 kPa dla szczelności wewnętrznej.

Zakres nastaw:

* nastawa 1 – temperatura 25oC,

* nastawa 2 – temperatura 35oC,

* nastawa 3 – temperatura 45oC,

* nastawa 4 – temperatura 55oC,

* nastawa 5 – temperatura 60oC.

Zasada działania

Ogranicznik temperatury na powrocie jest samoczynnie działającym regulatorem proporcjonalnym do regulacji temperatury wody na powrocie z grzejnika lub w pętli ogrzewania podłogowego. Temperatura wody przenoszona jest z korpusu zaworu na czujnik. Jeśli nastawiona na głowicy wartość temperatury jest niższa od temperatury wody, regulator się przymyka, a jeśli wyższa regulator się otwiera. Zabudowa powinna być zgodna z kierunkiem przepływu czynnika opisanym na korpusie. Temperatura otoczenia nie powinna przekraczać nastawionej wartości temperatury, ponieważ wtedy regulator pozostanie zamknięty. Instalacja ciepłej podłogi z ogranicznikiem powrotu RTB nie realizuje ważnej z punktu widzenia komfortu cieplnego regulacji temperatury powietrza w ogrzewanym pomieszczeniu. Aby odpowiedzieć na potrzeby rynku, producenci armatury wdrożyli specjalny system regulacyjny ogrzewania płaszczyznowego do montażu pod tynkiem z podwójną regulacją temperatury, który będzie przedmiotem następnego artykułu.

Grzegorz Ojczyk

Literatura:

Materiały firmowe Herz Armatura i Systemy Grzewcze Sp. z o. o.

 

Prenumerata Magazynu Instalatora

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