Przedmiotem poprzedniego artykułu był zespolony system regulacji ogrzewania płaszczyznowego z podwójną regulacją temperatury. Przedmiotem niniejszego artykułu jest system równoległy regulacji temperatury w ogrzewanym pomieszczeniu z podwójną regulacją.

Obecnie w systemach ogrzewania domów jednorodzinnych prawie zawsze znajduje zastosowanie ogrzewanie płaszczyznowe. Nie dotyczy to domów, w których zastosowano wyłącznie ogrzewanie nadmuchowe. Na etapie projektowania instalacji jedyną kwestią do ustalenia jest zakres ogrzewania płaszczyznowego i tradycyjnego ogrzewania grzejnikowego. Wysokie wymagania klientów w zakresie komfortu cieplnego stawiają wysoką poprzeczkę projektantowi i wykonawcy instalacji. Projektant instalacji sanitarnych musi już na wstępnym etapie projektu dokładnie zapoznać się ze specyfiką obiektu i wymaganiami przyszłego użytkownika.

Projektant w trakcie projektowania instalacji musi optymalizować rozwiązania pod względem zużycia energii, kosztów związanych z wykonawstwem oraz eksploatacją ze względu na wymagania użytkownika oraz prawo budowlane [1]. Wykonawca na etapie realizacji instalacji powinien zwrócić uwagę na zgodność z projektem, funkcjonalność, staranność wykonania oraz stabilność pracy instalacji. Są to warunki konieczne, ale niewystarczające spełnienia założonego celu. Istotnymi czynnikami decydującymi o zadowoleniu użytkownika jest komfort użytkowania oraz estetyka wykonania.

Zespół do „drabinki”…

W przypadku obiektów ze znacznym udziałem ogrzewania powierzchniowego, najczęściej podłogowego, grzejniki podłogowe zasilane są przez niezależny system z rozdzielaczami i kolektorami podłogowymi. Temperatura medium w systemie ogrzewania powierzchniowego jest regulowana niezależnie od innych obiegów, takich jak obiegi grzejnikowe, zasilanie z zasobnika ciepłej wody użytkowej czy nagrzewnic powietrza. Sprawa się komplikuje, gdy w systemie grzewczym dominują grzejniki tradycyjne, zaś incydentalnie znajduje zastosowanie ogrzewanie podłogowe. Najczęściej ogrzewanie podłogowe wykonuje się w łazience lub/i małej kuchni.

Przy jednym lub dwóch niezbyt dużych grzejnikach podłogowych nie stosuje się specjalnego obiegu niskotemperaturowego z rozdzielaczami i kolektorami podłogowymi oraz układu redukcji temperatury. W takim przypadku należy poszukać innego, prostszego rozwiązania bazującego na ograniczniku temperatury powrotu RTB. Ciekawym rozwiązaniem w tym zakresie jest zespół przyłączeniowy do grzejników drabinkowych oraz jednej pętli ogrzewania podłogowego (rys. 1). Poniższy zespół przyłączeniowy wspólnie może zasilać tradycyjny grzejnik drabinkowy i grzejnik podłogowy lub ścienny.

Ojczyk208-1

Rys. 1. Zespół przyłączeniowy do zasilenia grzejnika drabinkowego i pętli ogrzewania podłogowego [2] 1 -przyłącza do połączenia podejścia grzejnikowego kątowego z wkładką termostatyczną, 2 – zawór termostatyczny z widoczną nastawą wstępną, 3 – zawór powrotny, 4 – ogranicznik temperatury cyrkulacji, 5 – obudowa zespołu przyłączeniowego.

 

Zespół przyłączeniowy do grzejnika i pętli ogrzewania podłogowego rekomendowany jest do łazienek i natrysków, gdzie oprócz tradycyjnego grzejnika drabinkowego pożądany jest efekt ciepłej podłogi z jednoczesnym zachowaniem wysokiej estetyki wykonania przyłączy. Zamiast grzejnika drabinkowego powyższy zespół może zasilać tradycyjny grzejnik płytowy zasilany od dołu. W przypadku wykorzystania grzejnika płytowego zastosowanie zespołu przyłączeniowego (rys. 1) poszerza się o kuchnie, komunikację oraz inne pomieszczenia, gdzie wymagane jest ogrzewanie z grzejnikiem i podłogówką lub ogrzewaniem ściennym.

Z małą „podłogówką”

Zespół przyłączeniowy (rys. 2) stanowi kompleksowe rozwiązanie w zakresie połączenia typowego ogrzewania grzejnikowego z „małą podłogówką”. Tradycyjny rozdzielacz i kolektor instalacji centralnego ogrzewania łączy za pomocą jednej rury zasilającej i jednej rury powrotnej zespół przyłączeniowy (6). Ten zaś dystrybuuje poprzez równoległe połączenie grzejnika drabinkowego (1) i pętli ogrzewania podłogowego (5) czynnik grzewczy do grzejnika drabinkowego (1) i podłogowego (5). Innymi słowy – podłączenie zespołu przyłączeniowego (4) realizowane jest do pojedynczego odejścia grzejnikowego w rozdzielaczu, bez konieczności budowy skomplikowanego i drogiego układu do redukcji temperatury czynnika grzewczego (układ mieszający). Podstawowym źródłem ciepła w pomieszczeniu jest grzejnik drabinkowy (1), którego wydajność grzewcza jest regulowana za pomocą głowicy termostatycznej (2).

Ojczyk208-2

Rys. 2. Zespół przyłączeniowy z grzejnikiem drabinkowym i pętlą ogrzewania podłogowego [2]: 1 – grzejnik drabinkowy, 2 – głowica termostatyczna, 3 – kątowe podejście grzejnikowe z wkładką termostatyczną, 4 – zespół przyłączeniowy, 5 – zasilanie i powrót grzejnika podłogowego, 6 – zasilanie i powrót zespołu przyłączeniowego.

 

Grzejnik drabinkowy (lub płytowy zasilany od dołu) podłączony jest do zespołu przyłączeniowego (3) za pomocą typowego podejścia kątowego (3) grzejnikowego z wkładką termostatyczną (rys. 3), na którą zabudowuje się głowicę termostatyczną. Powyższe rozwiązanie nie ogranicza się tylko do grzejników drabinkowych. W analogiczny sposób można podłączyć zwykły grzejnik płytowy bez wkładki termostatycznej. Wkładka termostatyczna do regulacji temperatury w pomieszczeniu ogrzewanym jest zabudowana na podejściu grzejnikowym.

Ojczyk208-3

Rys. 3. Podejście grzejnikowe z wkładką termostatyczną [2].

 

Pętla grzejnika podłogowego połączona jest z zespołem przyłączeniowym (rys. 1) za pomocą zaworu termostatycznego z widoczną nastawą wstępną TS 98V (2) na powrocie oraz zaworu powrotnego RL1 (3) na zasilaniu. Taki sposób podłączenia związany jest z koniecznością zabudowy ogranicznika temperatury powrotu na zaworze termostatycznym na powrocie z pętli grzejnika podłogowego. Regulację temperatury w ogrzewanym pomieszczeniu i temperaturę podłogi zapewniają głowica termostatyczna i ogranicznik temperatury powrotu (rys. 4).

Ojczyk208-4

Rys. 4. Zespół przyłączeniowy z grzejnikiem podłogowym [2]: 1 – grzejnik podłogowy, 2 – głowica termostatyczna grzejnika drabinkowego, 3 – ogranicznik temperatury powrotu ogrzewania podłogowego, 4 – zasilanie pętli ogrzewania podłogowego.

 

Zadaniem grzejnika podłogowego (4) jest zapewnienie poczucia komfortu związanego z ciepłą podłogą w ogrzewanym pomieszczeniu, gdzie przebywamy w ubraniu. Ponadto grzejnik redukuje wrażenie zimna w pomieszczeniach, w których przebywamy skąpo odziani oraz gdy dotykamy podłogi gołą, często wilgną stopą. Grzejnik podłogowy wspomaga także podstawowe źródło ciepła w postaci grzejnika drabinkowego (1). Wydajność grzewcza grzejnika drabinkowego (1) uzależniona jest od temperatury w ogrzewanym pomieszczeniu oraz od zadanej temperatury na pokrętle głowicy termostatycznej (2).

Wydajność grzewcza grzejnika podłogowego (4) uzależniona jest od temperatury czynnika powracającego z pętli ogrzewania podłogowego oraz od wartości zadanej na pokrętle ogranicznika temperatury powrotu (3) zabudowanego na wkładce termostatycznej zaworu termostatycznego, zintegrowanego z zespołem przyłączeniowym. W obiegu grzejnika drabinkowego oraz w obiegu grzejnika podłogowego równoważenie hydrauliczne realizowane jest za pomocą nastaw wstępnych na wkładkach zaworów termostatycznych. Grzejnik podłogowy i grzejnik drabinkowy w tym układzie pracują równolegle.

Na uwagę zasługuje informacja, że oba systemy regulacji temperatury działają autonomicznie i nie są ze sobą połączone. Nie można jednak powiedzieć, że oba działają całkiem niezależnie. Pełną niezależność posiada system regulacji temperatury powierzchni podłogi od systemu regulacji temperatury w ogrzewanym pomieszczeniu. System regulacji temperatury powietrza ulega wpływowi systemu regulacji temperatury powierzchni podłogi za sprawą wprowadzanych zysków ciepła od ciepłej podłogi. Bogactwo pracy systemu regulacji podłogi z wykorzystaniem ogranicznika temperatury podłogi przedstawia wykres czasu reakcji ogranicznika temperatury powrotu w funkcji temperatury czynnika grzewczego na powrocie oraz zmiana przepływu (rys. 5).

Ojczyk208-5

Rys. 5. Wykres czasu reakcji ogranicznika temperatury powrotu w funkcji temperatury czynnika grzewczego na powrocie oraz zmiana przepływu [2].

Dla zapewnienia poprawnej i estetycznej zabudowy zespołu przyłączeniowego należy dokonać szczegółowej analizy budowy, wymiarów geometrycznych i zasady działania armatury przyłączeniowej. Przydatne do tego celu są rysunki przykładu zabudowy zestawu przyłączeniowego, które przedstawiają podstawowe wymiary geometryczne i sposób przygotowania ściany. W zależności od wymagań producenta grzejnika są możliwe co najmniej dwie zabudowy zestawu. Dla grzejników płytowych konieczna będzie zabudowa z elementem dystansującym długim, zaś dla grzejników drabinkowych możliwa będzie zabudowa z elementem dystansującym krótkim.

Sposób funkcjonowania

System składa się z rozdzielacza zainstalowanego w obudowie podtynkowej. Rozdzielacz podłączony jest do doprowadzenia i odprowadzenia systemu grzejnego. Na odprowadzeniach czołowych podłączony jest grzejnik, np. przy pomocy elementów przyłączeniowych. Na pozostałych odprowadzeniach zamontowane są wchodzące w skład dostawy zawory powrotne i ogranicznik temperatury powrotu, do regulacji obwodu podłogowego.

Znane jest w technice instalacyjnej podobne rozwiązanie z wykorzystaniem zaworu termostatycznego i głowicy termostatycznej na zasilaniu grzejnika drabinkowego oraz ogranicznika temperatury na powrocie grzejnika drabinkowego – tzw. połączenie szeregowe (dla ochrony grzejnika podłogowego przed przegrzaniem). Jest jednak zasadnicza różnica w pracy tych układów. Szeregowe połączenie wszystkich elementów systemu powoduje znaczne zwiększenie oporu hydraulicznego obiegu oraz wzajemne zakłócenia pracy zaworu termostatycznego i ogranicznika temperatury powrotu.

Przy przewymiarowanym grzejniku drabinkowym niska temperatura czynnika powracającego jest niewystarczająca dla uzyskania efektu ciepłej podłogi. Przy zbyt małym grzejniku drabinkowym wysoka temperatura powrotu powoduje przymykanie się ogranicznika powrotu, ograniczając tym samym przepływ i powodując niedogrzanie pomieszczenia. Przy równoległym połączeniu obu grzejników nie występują żadne zakłócenia ich pracy – grzejniki wręcz uzupełniają się. Gdy grzejnik podłogowy powoduje nadwyżkę ciepła w pomieszczeniu ogrzewanym, wówczas automatycznie następuje ograniczenie wydajności grzejnika drabinkowego poprzez zadziałanie głowicy termostatycznej, reagującej na temperaturę powietrza w pomieszczeniu.

Gdy główny ciężar ogrzewania spoczywa na grzejniku drabinkowym, wówczas grzejnik podłogowy nie jest zdeterminowany utrzymywaniem wysokiej temperatury powrotu, a więc zbyt wysokiej temperatury powierzchni podłogi. System ten posiada jedyne ograniczenie, które związane jest ze źródłem ciepła. Nie należy mianowicie stosować zespołów przyłączeniowych przy kotłach stałopalnych lub przy źródłach o wysokiej temperaturze zasilania (ze względu na grzejnik podłogowy).

Przedmiotem następnego artykułu będzie system regulacyjny ogrzewania płaszczyznowego z podwójną regulacją temperatury zespolony szeregowy.

Grzegorz Ojczyk

Literatura

[1] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dziennik Ustaw nr 75, poz. 690, wraz z nowelizacjami).

[2] Materiały firmowe HERZ Armatura i Systemy Grzewcze Spółka z o.o. (www.herz.com.pl).

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