W instalacjach domowych królują dwa rodzaje instalacji – bezpośrednia z podłączenie kotła od razu do instalacji grzewczej lub coraz bardziej popularna pośrednia z podłączeniem do instalacji za pośrednictwem bufora.

Każde z tych rozwiązań może mieć swój sposób zabezpieczenia kotła w możliwie najlepszy sposób usprawniający jednocześnie instalację.

Wprowadzenie przepisów dotyczących wymagań dla kotłów na paliwo stałe to definitywny koniec tanich kotłów węglowych. Nowe urządzenia będą z całą pewnością droższe, ale też i bardziej ekologiczne oraz energooszczędne. Jeżeli nowe kotły będą droższe, to z całą pewnością tym bardziej powinniśmy zadbać o ich żywotność. Stosowanie zabezpieczenia temperatury powrotu to w takim przypadku obowiązek. Dzięki uzyskanym w ten sposób optymalnym warunkom spalania żywotność kotła znacząco rośnie i toksyczność spalin będzie mniejsza.

W instalacjach domowych królują dwa rodzaje instalacji – bezpośrednia z podłączeniem kotła od razu do instalacji grzewczej lub coraz bardziej popularna pośrednia z podłączeniem do instalacji za pośrednictwem bufora. Każde z tych rozwiązań może mieć swój sposób zabezpieczenia kotła w możliwie najlepszy sposób usprawniający jednocześnie instalację.

Instalacje bezpośrednie i zawory termostatyczne

W instalacjach bezpośrednich najlepiej sprawdzają się termostatyczne zawory ze zmienną nastawą temperatury. Temperatura powrotu do kotła najczęściej zalecana jest przez jego producenta. Wartość ta zależy od konstrukcji kotła i rodzaju paliwa używanego do spalania (np. zalecana temperatura powrotu w przypadku opalania drewnem jest wyższa niż dla węgla kamiennego).

Zawory zabezpieczenia temperatury powrotu posiadają termostaty ze stałą nastawą temperatury i w momencie zakupu trzeba zadecydować jaką jej wartość wybrać. W przypadkach, kiedy temperatura powrotu do kotła nie jest dokładnie znana lub paliwo w kotle będzie okresowo zmieniane, firma ESBE przygotowała doskonałe rozwiązanie. Zastosowanie w instalacji nowego zaworu VTC422 (fot.) pozwoli na płynną zmianę nastawy w dowolnym momencie w zakresie 50-70˚C. Można więc w przypadku niewłaściwej nastawy ją korygować lub w przypadku zmiany paliwa w trakcie sezonu grzewczego zmienić temperaturę powrotu na bardziej do niego dopasowaną.

Zawory termostatyczne ESBE234fot

Jest to także doskonałe rozwiązanie dla instalatorów – jeden zawór do stosowania w wielu rodzajach instalacji (rys. 1). Wartość Kvs zaworu wynosząca 4,5 m3/h pozwala na zastosowanie przy źródłach ciepła o mocy do 30 kW (dla Δt=15˚C).

Zawory termostatyczne w instalacji bez bufora
Applikation VTC300_fördelning

Instalacje pośrednie i zawory termostatyczne

Dla instalacji pośrednich oprócz zabezpieczenia temperatury powrotu można za pomocą tego samego zaworu zadbać także o bufor. Możliwe jest wymuszenie ładowania warstwowego, dzięki czemu szybciej można korzystać ze zgromadzonego w buforze ciepła. Do takiego celu można wykorzystać zawory ESBE VRB140. Zawory te, zwane również biwalentnymi, oprócz współpracy z dwoma źródłami ciepła połączonymi szeregowo lub równolegle, przeznaczone są także do pracy w instalacji grzewczej jako zawór mieszający do ładowania jak i rozładowywania warstwowego zbiorników akumulacyjnych.

Ładowanie i rozładowanie bufora

Do współpracy z zaworami VRB140 zalecane są siłowniki z serii ARA600 lub sterowniki regulacyjne serii CRA, które w połączeniu z zaworem z powodzeniem zrealizują funkcję ładowania jak i rozładowywania warstwowego zbiorników buforowych. Najważniejszą zaletą wykorzystania tego rodzaju zaworu jest możliwość kontroli rozkładu temperatury w buforze. Dzięki temu można do maksimum wykorzystać ograniczony czas na podgrzanie bufora. Uzyskanie odpowiednio wysokiej temperatury w buforze następuje dużo szybciej, choć nie zawsze w jego pełnej objętości. Na rysunku 2 przedstawiono ładowanie zbiornika akumulacyjnego za pomocą zaworu VRB140.

ładowanie zbiornika akumulacyjnego za pomocą zaworu VRB140.

Cztery etapy pracy zaworu

Na rysunku 2 przedstawiono zawór VRB140 w funkcji ładowania bufora oraz utrzymania żądanej temperatury powrotu (ochrona kotła przed niską temperaturą powrotu). W takim układzie można wyróżnić cztery etapy pracy zaworu:

  • I Etap – szybkie podniesienie temp. kotła powyżej punktu rosy – otwarty jest tylko króciec oznaczony cyfrą 1. Czynnik grzewczy kierowany jest na powrót kotła. Realizowana jest tylko funkcja utrzymania żądanej temp. powrotu.
  • II Etap – ładowanie górnej części bufora – po uzyskaniu żądanej temp. powrotu zawieradło zaworu ustawiane jest w takiej pozycji by odbywało się mieszanie między króćcami oznaczonymi cyframi 1 i 2. W tej sytuacji część czynnika grzewczego kierowana jest na powrót kotła, a część do zbiornika buforowego. Realizowana jest funkcja utrzymania żądanej temp. powrotu oraz ładowany jest zbiornik akumulacyjny.
  • III Etap – ładowanie dolnej części bufora – po naładowaniu górnej części bufora, a więc uzyskaniu żądanej temp. powrotu na króćcu 2. Zawieradło zaworu ustawiane jest w takiej pozycji by odbywało się mieszanie między króćcami oznaczonymi cyframi 2 i 3 (do całkowitego zamknięcia króćca 2, a całkowitego otwarcia króćca 3). W tej sytuacji cały strumień czynnik grzewczy kierowany jest na bufor. Realizowana jest funkcja utrzymania żądanej temp. powrotu oraz ładowany jest zbiornik akumulacyjny.
  • IV Etap – pełne naładowanie bufora – w całej pojemności bufora osiągnięta została temp. zasilania.

Przy rozładowywaniu bufora zawór przestawia się do właściwej pozycji tak, aby utrzymać na właściwym poziomie temperaturę powrotu. Do sterowania takim układem wystarczy prosty sterownik kotła z kontrolą temperatury zaworu mieszającego. Alternatywą może być zastosowanie sterownika zintegrowanego ze sterownikiem. Sterownik stałotemperaturowy ESBE CRA doskonale sprawdzi się w takiej aplikacji.

Zawor termostatyczny ESBE

Zawory biwalentne dostępne są w szerokim zakresie średnic przyłączy bez problemu więc można wybrać właściwą wielkość zaworu do każdego domu.

Jacek Wesołowski

Pytanie do…

Dlaczego w instalacjach grzewczych, w których zainstalowano kotły na paliwa stałe wymagane jest stosowanie zabezpieczenia temperatury powrotu?

Rys. 1. Zastosowanie w instalacji nowego zaworu VTC422

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