W przypadku konkretnej instalacji ogrzewania płaszczyznowego, gdy już wybrano system redukcji temperatury czynnika grzewczego (o ile jest to konieczne), należy zdecydować, jakie powinny być parametry techniczne komponentów układu. Sprawa nie jest trywialna i o ich doborze decyduje projektant instalacji sanitarnych.

W poprzednim artykule poświęconym ogrzewaniu płaszczyznowemu opisano jeden z najprostszych systemów redukcji temperatury czynnika grzewczego, oparty o głowicę termostatyczną z czujnikiem przylgowym, zawór trójdrogowy mieszający, wyłącznik zabezpieczający, pompę obiegową oraz zawór zwrotny. Należy nadmienić, że system redukcji temperatury czynnika grzewczego stosujemy, gdy parametr czynnika grzewczego ze źródła ciepła może przekroczyć maksymalną temperaturę pracy instalacji ogrzewania płaszczyznowego.

W szczególności dotyczy to źródeł ciepła wysokotemperaturowych, takich jak kotły stałopalne, gazowe, olejowe lub wymiennikowe węzły cieplne. W przypadku źródeł ciepła niskotemperaturowych, jak pompa ciepła, taka potrzeba może nie zachodzić. Jeżeli kocioł kondensacyjny gazowy lub olejowy będzie pracował z niską temperaturą dla pozostałych odbiorników ciepła, to także może nie zachodzić potrzeba redukcji temperatury czynnika grzewczego dla ogrzewania powierzchniowego. Wszystko zależy od przyjętych parametrów pracy wszystkich odbiorników ciepła.

Regulacja ogrzewania podłogowego – parametry komponentów

W przypadku konkretnej instalacji ogrzewania płaszczyznowego, gdy już wybrano system redukcji temperatury czynnika grzewczego (o ile jest to konieczne), należy zdecydować, jakie powinny być parametry techniczne komponentów układu. Sprawa nie jest trywialna i o ich doborze decyduje projektant instalacji sanitarnych. Można wszakże wskazać pewne zależności pomiędzy np. powierzchnią ogrzewania podłogowego a przepustowością komponentów termostatycznego systemu regulacji temperatury z zaworem trójdrogowym mieszającym (2).

Termostatyczny system regulacji temperatury z zaworem trójdrogowym na zasilaniu

Rys. Termostatyczny system regulacji temperatury z zaworem trójdrogowym na zasilaniu: 1 – głowica termostatyczna z czujnikiem przylgowym, 2 – zawór trójdrogowy mieszający, 3 – wyłącznik zabezpieczający, 4 – pompa obiegowa, 5 – zawór zwrotny.

Nie wnikając głęboko w szczegóły systemu ogrzewania powierzchniowego, można z dużą dozą prawdopodobieństwa na podstawie ogólnej znajomości zagadnienia oraz doświadczenia wskazać pozostałe parametry. W szczególności dotyczy to spodziewanej maksymalnej temperatury i ciśnienia pracy instalacji.

Zgodnie z obowiązującym prawem budowlanym oraz rozporządzeniem Dz. U. 75, poz. 690 wraz z nowelizacjami [1], które stanowią jego emanację, maksymalna temperatura czynnika grzewczego źródła ciepła nie może przekraczać 90°C zgodnie z § 135. Punkt 5. „W pomieszczeniach przeznaczonych na pobyt ludzi zabrania się stosowania ogrzewania parowego oraz wodnych instalacji ogrzewczych o temperaturze czynnika grzejnego przekraczającego 90°C”. Ciśnienie w instalacji nie może przekraczać 6 barów, przez analogię z § 134. Punkt 1 „Ciśnienie wody w instalacji wodociągowej w budynku, poza hydrantami przeciwpożarowymi, powinno wynosić przed każdym punktem czerpalnym nie mniej niż 0,05 MPa (0,5 bara) i nie więcej niż 0,6 MPa (6 barów)”.

W praktyce ciśnienia maksymalne są niższe i decydują o nich nastawy zaworów bezpieczeństwa. Niejednokrotnie przy kotłach wiszących nie przekraczają 2,5-3 barów. Do rzadkości należą maksymalne temperatury sięgające 90°C, w praktyce instalacyjnej są niższe. Przy kotłach stałopalnych prostych bez automatyki, kominkach, kotłach gazowych lub olejowych starej generacji temperatura zasilania może okresowo zbliżać się do 90°C. Przy kotłach stałopalnych z automatyką lub kotłach gazowych wiszących zazwyczaj temperatura zasilania jest poniżej 80°C.

Maksymalna temperatura zasilania w obiegu ogrzewania płaszczyznowego zwykle mieści się w granicach 35-50°C. Wyższe lub niższe temperatury obliczeniowe zasilania obiegów ogrzewania powierzchniowego należą do rzadkości. Ciśnienie dyspozycyjne pompy obiegowej (4) zależy od oporów miejscowych oraz spadku ciśnienia na odcinkach prostych rur i oblicza się go z wykorzystaniem oprogramowania inżynierskiego.

W typowych przypadkach, gdy długość pętli ogrzewania płaszczyznowego nie jest zbyt duża (l < 80 m), zazwyczaj mieści się ona w granicach 20-30 kPa. Duża rozbieżność w zakresie parametrów technicznych armatury termostatycznej systemu regulacji temperatury z zaworem trójdrogowym mieszającym (2) dotyczy przepustowości, ponieważ związane jest to ze strumieniem przepływającego czynnika grzewczego. Strumień czynnika grzewczego zależy zaś od zapotrzebowania na strumień ciepła.

Dla budynków projektowanych zgodnie z obowiązującymi przepisami prawa budowlanego w zakresie izolacyjności cieplnej można teoretycznie i doświadczalnie wyznaczyć przepustowość w systemie redukcji temperatury armatur. Na tej podstawie można skompletować zestawy odpowiednie do ogólnej powierzchni ogrzewanej. Oczywiście należy nadmienić, że są to dobory poglądowe i każdorazowo rekomenduje się ich sprawdzenie i przeliczenia przez uprawnionego projektanta instalacji sanitarnych. Parametry przykładowych zestawów, które można spotkać w sprzedaży, zaprezentowano w tabeli 1.

 Parametry przykładowych zestawów ogrzewania podłogowego

Ważna różnica ciśnienia

W każdym z wymienionych w tabeli 1 zestawów może to być ta sama głowica termostatyczna z czujnikiem zewnętrznym i kapilarą o zakresie regulacji 20-50°C lub zbliżonym (fot.).

   głowica termostatyczna z czujnikiem zewnętrznym i kapilarą

Fot. Głowica termostatyczna z czujnikiem zewnętrznym i kapilarą [2].

Analogicznie w każdym zestawie może być ten sam wyłącznik zabezpieczający bimetaliczny ze stykiem przełącznym o zakresie regulacji 10-90°C lub zbliżonym. W przypadku głowicy termostatycznej ważne jest, aby przyłącze było kompatybilne z przyłączem zaworu trójdrogowego.

W przypadku zestawów redukcji temperatury z zaworami termostatycznymi o dużej przepustowości zaworów (kVS > 2 m3/h) należy sprawdzić, przy jakiej różnicy ciśnienia głowica jest w stanie szczelnie zamknąć zawór termostatyczny. Różnica ciśnienia, przy którym głowica termostatyczna jest w stanie zamknąć zawór termostatyczny przelotowy jednego z producentów, dla:

  • kVS = 1 m3/h wynosi ok. 60 kPa,
  • kVS = 2 m3/h wynosi ok. 40 kPa,
  • kVS = 5 m3/h wynosi ok. 20 kPa.

Przykładowe parametry techniczne zawieradeł termostatycznych zaworów trójdrogowych mieszających pokazano w tabeli 2. Przykładowe parametry techniczne termostatycznych zaworów trójdrogowych rozdzielających prezentują sie następująco:

  • maksymalna temperatura robocza: 120°C,
  • maksymalne ciśnienie robocze: 16 barów.

Maksymalna różnica ciśnień przy pracy termostatycznej jak niżej:

  • DN 10 kvs 0,4 – 0,5 bara,
  • DN 10 kvs 0,63 – 0,6 bara,
  • DN 10 kvs 1,0 oraz 1,6 – 0,8 bara,
  • DN 15 kvs 2,5 – 0,6 bara,
  • DN 15 kvs 4,0 – 0,8 bara,
  • DN 20 kvs 4,0 – 0,5 bara.

Jakość wody grzewczej musi być zgodna z ÖNORM H 5195 lub wytyczną VDI 2035 i PN-93/C-04607.

Pozostałe komponenty zestawu regulacji temperatury muszą być indywidualnie dobierane w oparciu o parametry techniczne grzejników powierzchniowych.

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).

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