Jak zaplanować ogrzewanie strefowe do domu?

Z tekstu dowiesz się:

• Dlaczego sterowanie strefowe ogrzewaniem bywa potrzebne?
• Jakie są zalety ogrzewania strefowego?
• Na czym polega sterowanie temperaturą w pomieszczeniach?
• Co należy uwzględnić w trakcie planowania i montażu układu ogrzewania strefowego?

Sterowanie strefowe ogrzewaniem – dlaczego bywa potrzebne?

Nowoczesne systemy grzewcze polegają na dokładnej dystrybucji energii cieplnej w ilości odpowiadającej wymogom określonych pomieszczeń i potrzebom mieszkańców. Poszczególne przestrzenie różnią się nie tylko stratami ciepła, lecz także swoim przeznaczeniem. Projektanci ogrzewania podłogowego zakładają odmienne temperatury powietrza w zależności od roli, jaką mają odgrywać dane pomieszczenia.

Przykładowo dla łazienek będą to 24°C, dla sypialni 20°C, a w garażu – jeszcze mniej. Dodatkowo na projektowe założenia w późniejszym czasie nakładają się także indywidualne preferencje użytkowników. W związku z tym nietrudno dostrzec, że brak właściwej regulacji może skutkować osiągnięciem wymaganej temperatury np. tylko w części obiektu. Rozwiązaniem tego problemu jest system ogrzewania strefowego.

System ogrzewania strefowego – komfort i oszczędne ogrzewanie domu

Główną zaletą ogrzewania strefowego jest fakt, że zapobiega ono losowej dystrybucji ciepła i zapewnia oszczędne ogrzewanie domu poprzez efekt, jaki wywiera na pracy nowoczesnych urządzeń grzewczych. W tym systemie zmniejszające się zapotrzebowanie na ciepło powoduje modulację mocy palników kotłów gazowych i redukcję prędkości obrotowych sprężarek pomp ciepła. W dalszej perspektywie prowadzi do ich wyłączenia. Dzięki temu pobór gazu i energii elektrycznej zostaje ograniczony do niezbędnego minimum.

System ogrzewania strefowego to przykład tzw. regulacji ilościowej, w której za zmianę strumienia oddawanego ciepła odpowiada zmiana strumienia masowego – ilości przepływającego płynu w jednostce czasu. Za realizację tej zmiany odpowiada układ siłowników termoelektrycznych, zainstalowanych na zaworach rozdzielaczy ogrzewania podłogowego. Każdy zawór przynależy do pojedynczej pętli ogrzewania podłogowego, natomiast zespół kilku zaworów może odpowiadać za regulację temperatury pojedynczego pomieszczenia. Inteligentne ogrzewanie domu wymaga zastosowania automatyki sterującej siłownikami zainstalowanymi na gwintach zaworów. Składa się ona z zespołu naściennych termostatów pokojowych oraz centrali sterującej.

Czytaj także: Regulator temperatury – pokojowy czy pogodowy?

Jak działa strefowe sterowanie temperaturą w pomieszczeniach?

W momencie uzyskania nastawionej na termostacie temperatury powietrza odpowiednie, przypisane do niego siłowniki blokują przepływ wody przez pętle grzewcze. Ponowne otwarcie zaworów następuje po ponownym uzyskaniu sygnału zapotrzebowania na grzanie. Nierzadko użytkownicy mają możliwość zmiany nastawy temperatury i programów czasowych nie tylko manualnie na termostacie pokojowym, lecz także zdalnie – dzięki aplikacji internetowej.

Ponadto większość centrali sterujących ogrzewaniem wyposażona jest w dodatkowe zaciski do sterowania pracą pompy obiegowej i/lub kotła grzewczego. Do tego celu wykorzystuje się zacisk termostatu ON/OFF kotła. W momencie zamknięcia się wszystkich siłowników (czyli osiągnięcia odpowiedniej temperatury w całym budynku) centrala sterująca otwiera zestyk, co skutkuje wyłączeniem palnika.

Jak zaplanować ogrzewanie strefowe?

Planując ogrzewanie strefowe, należy mieć na uwadze, że systemy ogrzewania podłogowego cechują się dużą bezwładnością, która utrudnia szybką zmianę temperatury pomieszczeń. W trakcie budowy budynku można zredukować ten efekt poprzez zastosowanie wylewki anhydrytowej, która cechuje się wysokim współczynnikiem przewodzenia ciepła. Dla jastrychu anhydrytowego mieści się w przedziale 1,5 do 2,0 W/(m × K), natomiast w przypadku jastrychu cementowego wynosi mniej niż 1 W/(m × K).

Jak podzielić dom na strefy grzewcze? W przypadku sterowania strefowego każde ogrzewane pomieszczenie stanowi odrębną strefę wyposażoną we własny termostat pokojowy. Należy przypisać określone termostaty tylko i wyłącznie do tych siłowników, które kierują przepływem na pętlach ułożonych w tych samych pomieszczeniach.

W przypadku niektórych obiektów sterowanie ilościowe może być uzupełnione regulacją jakościową, polegającą na zmianie temperatury czynnika grzewczego. Taka forma regulacji dotyczy zwykle całych kondygnacji budynku z wydzielonymi hydraulicznie obiegami grzewczymi lub odrębnych odbiorników ciepła o różnych wymaganiach (np. podział instalacji na część grzejnikową, podłogową lub obieg z klimakonwektorami). Aby obydwa układy mogły tworzyć prawidłowo działającą regulację jakościowo-ilościową, automatyka systemu jakościowego powinna być skonfigurowana do pracy w trybie pogodowym bez aktywnego termostatu pokojowego. Taką konfigurację umożliwia np. regulator systemowy Vaillant sensoCOMFORT VRC 720.

W nowych obiektach warto pamiętać o układzie sterowania strefowego już na początkowym etapie budowy, w trakcie planowania instalacji elektrycznej i całego systemu ogrzewania. Do rozdzielaczy należy doprowadzić zasilanie elektryczne. Zwykle to właśnie w odpowiednio dużej szafce rozdzielacza instalowana jest listwa sterująca, do której podłączone będą siłowniki zaworów. Termostaty naścienne występują w wariantach przewodowych i bezprzewodowych, ale zakup systemu przewodowego będzie tańszą i pewniejszą opcją. Wymaga to jednak wcześniejszego doprowadzenia przewodów do każdego z regulowanych pomieszczeń.

Dodatkowo warto wiedzieć, że jeśli planujesz zakup pompy ciepła z funkcją chłodzenia, musisz pamiętać o wyborze termostatów przystosowanych również do tej funkcji. Zmiana trybu pracy z zimowego na letni sprawi, że siłowniki pozwolą na otwarcie zamkniętych zaworów i przepływ wody przez pętle. W przypadku standardowych termostatów do funkcji grzania latem konieczne jest ustawienie na każdym z nich maksymalnej możliwej temperatury zadanej pomieszczeń – np. między 30 a 35°C. Pozwoli to wymusić ten sam efekt otwarcia się wszystkich zaworów.

Czytaj również: Regulacja systemowa i bezobsługowe systemy grzewcze – wygodnie zarządzaj całym ogrzewaniem domu i wody za pomocą jednego urządzenia