Elektroniczne i programowalne głowice termostatyczne
Zawory termostatyczne zapewniają utrzymanie zadanej temperatury, przyczyniając się do komfortu użytkowników pomieszczeń oraz umożliwiając oszczędne gospodarowanie ciepłem. Nowoczesne rozwiązania pozwalają jeszcze bardziej efektywnie wykorzystać możliwości regulacji przepływu wody grzewczej.
Zobacz także
Grupa GPEC Automatyzacja w ciepłownictwie
W dobie wzrastających kosztów energii i rosnącej świadomości ekologicznej, cyfryzacja i automatyzacja stają się kluczowymi narzędziami optymalizacji zużycia ciepła w budynkach wielorodzinnych.
W dobie wzrastających kosztów energii i rosnącej świadomości ekologicznej, cyfryzacja i automatyzacja stają się kluczowymi narzędziami optymalizacji zużycia ciepła w budynkach wielorodzinnych.
Grupa GPEC Nowoczesne technologie w ciepłownictwie? To się już dzieje!
Cyfryzacja i nowoczesne technologie coraz silniej wkraczają w różne dziedziny życia, w tym także w ciepłownictwo. Jednym z takich rozwiązań jest oferowany przez Grupę GPEC projekt „Inteligentny Węzeł”,...
Cyfryzacja i nowoczesne technologie coraz silniej wkraczają w różne dziedziny życia, w tym także w ciepłownictwo. Jednym z takich rozwiązań jest oferowany przez Grupę GPEC projekt „Inteligentny Węzeł”, który optymalizuje zużycie energii, zachowując komfort cieplny w budynkach.
Fortum Power and Heat Polska Jak zapewnić skuteczne i kompleksowe wsparcie w monitorowaniu parametrów pracy węzła cieplnego?
W dobie nowoczesnych technologii zarządzanie systemami ciepłowniczymi wchodzi na zupełnie nowy poziom, oferując zarządcom budynków innowacyjne narzędzia. Jednym z kluczowych elementów tych rozwiązań jest...
W dobie nowoczesnych technologii zarządzanie systemami ciepłowniczymi wchodzi na zupełnie nowy poziom, oferując zarządcom budynków innowacyjne narzędzia. Jednym z kluczowych elementów tych rozwiązań jest stały nadzór nad parametrami pracy węzłów cieplnych. Jak te innowacje wpływają na efektywność pracy, bezpieczeństwo budynków i komfort mieszkańców?
Zgodnie z art. 8 dyrektywy w sprawie charakterystyki energetycznej budynków (EPBD) [2] nowe budynki powinny być wyposażone w samoregulujące się urządzenia, które regulują temperaturę oddzielnie w poszczególnych pomieszczeniach lub, w uzasadnionych przypadkach, w wyznaczonej strefie ogrzewanej modułu budynku. W istniejących budynkach instalacja takich urządzeń wymagana jest w przypadku wymiany źródeł ciepła.
Wymóg ten został wprowadzony do polskiego prawa i zapisany w Warunkach Technicznych [1]. Paragraf 134 WT wymaga, by końcowe urządzenia grzewcze w pomieszczeniach zasilane z instalacji grzewczej miały możliwość regulacji dopływu ciepła:
4. Grzejniki oraz inne urządzenia odbierające ciepło z instalacji ogrzewczej powinny być zaopatrzone w regulatory dopływu ciepła. Wymaganie to nie dotyczy instalacji ogrzewczej w budynkach zakwaterowania w zakładach karnych i aresztach śledczych.
5. W budynku zasilanym z sieci ciepłowniczej oraz w budynku z własnym (indywidualnym) źródłem ciepła na olej opałowy, paliwo gazowe lub energię elektryczną, regulatory dopływu ciepła do grzejników powinny działać automatycznie, w zależności od zmian temperatury wewnętrznej w pomieszczeniach, w których są zainstalowane. Wymaganie to nie dotyczy budynków jednorodzinnych, mieszkalnych w zabudowie zagrodowej i rekreacji indywidualnej, a także poszczególnych mieszkań oraz lokali użytkowych wyposażonych we własne instalacje ogrzewcze.
Taki zapis oznacza, że w nowych lub przebudowywanych instalacjach grzewczych konieczne jest stosowanie zaworów grzejnikowych termostatycznych. Ich rolą jest automatyczna regulacja przepływu wody grzewczej, zapewniająca utrzymywanie w pomieszczeniu zadanej temperatury.
Sam zawór termostatyczny ma prostą budowę i zasadę działania. Składa się z korpusu brązowego lub mosiężnego – trwałego i odpornego na korozję – oraz z wkładki zaworowej i głowicy termostatycznej wyposażonej w czujnik temperatury zewnętrznej – porównanie jej wartości z wartością ustawioną na głowicy decyduje o przymykaniu lub otwieraniu zaworu. Funkcję tę spełnia wkładka, która składa się z grzybka z elastycznymi uszczelkami osadzonego na trzpieniu sterującym ze sprężyną powrotną. Nacisk na trzpień przez popychacz głowicy powoduje otwieranie lub przymykanie zaworu. Jakość każdego z tych podzespołów (np. podwójne uszczelnienie O-ring lub solidne wykonanie materiałowe sprężyny) jest bardzo ważna dla prawidłowej i efektywnej pracy zaworu. Umożliwia nie tylko utrzymanie oczekiwanej temperatury w każdym pomieszczeniu, ale także wykorzystanie zysków ciepła (od słońca i z pomieszczenia) i obniżenie kosztów pracy pomp poprzez zmniejszenie natężenia przepływu oraz obniżenie temperatury powrotu, co może wpłynąć na sprawność pracy urządzeń grzewczych.
W 2015 roku w krajach UE prowadzono badania, z których wynikało, że samo zastąpienie ręcznych zaworów grzejnikowych zaworami termostatycznymi (bez zastosowania dodatkowych środków, np. nocnego obniżenia temperatury) pozwala zaoszczędzić ok. 13–19% energii cieplnej. Zmiana ta ma podobnie duży wpływ na zmniejszenie emisji CO2 w Europie – może pozwolić na osiągnięcie nawet 15% celu założonego dla budynków do 2030 roku [3].
Co więcej, grzejnikowe zawory i głowice termostatyczne mogą podlegać niezależnej, dobrowolnej ocenie pod kątem efektywności energetycznej. Producenci grzejnikowych zaworów termostatycznych wspólnie stworzyli etykietę energetyczną TELL (Thermostatic Efficiency Label), nadawaną po spełnieniu określonych warunków przez Europejskie Stowarzyszenie Producentów EUnited Valves na wniosek producenta. Certyfikacji mogą podlegać zespoły zawór termostatyczny–głowica wykonane zgodnie z wymaganiami normy EN 215 [4]. Oceniane są takie parametry jak wpływ temperatury wody na działanie czujnika, opóźnienie w działaniu, czas zamykania oraz wpływ różnicy ciśnienia. Etykieta energetyczna zawiera informacje o klasie energetycznej (od I do VI) – wynikającej z porównania rocznego zużycia energii przez dane urządzenie do standardowego zużycia energii przez urządzenia tego typu – oraz o podstawowych parametrach urządzenia, np. zużyciu energii czy poziomie hałasu.
Tradycyjne termostaty grzejnikowe mogą być zastąpione przez termostaty elektroniczne, tzw. inteligentne, których funkcjonalność wykracza poza ustawienie żądanej temperatury. Dają one możliwość określenia odpowiedniego programu dla każdego pomieszczenia oraz automatycznej reakcji na zmieniające się warunki (np. czujnik otwarcia okna). Producenci szacują, że dzięki dobraniu odpowiedniego programu można uzyskać nawet do 30% oszczędności na ogrzewaniu w porównaniu do zastosowań z tradycyjnymi termostatami. Z kolei wymieniając ręczne zawory grzejnikowe na elektroniczne termostatyczne, zyskamy do 11% oszczędności (dla porównania samo nocne obniżenie temperatury daje oszczędność 10%) [5]. Jeśli zastosowanie zaworów elektronicznych nie jest jedynym usprawnieniem i dodatkowo zastosuje się równoważenie hydrauliczne oraz zmianę trybu pracy z jednolitego na „adaptacyjny”, zgodny z trybem życia mieszkańców i użytkowników budynków, można osiągnąć następujące wartości oszczędności energii [6]:
- zastąpienie zaworów ręcznych nowoczesnymi zaworami termostatycznymi: 36%;
- zastąpienie zaworów ręcznych elektronicznymi zaworami termostatycznymi (w zależności od zastosowania drugiego sposobu oszczędzania): 37–46%;
- zastąpienie starszych zaworów termostatycznych (mających 30 lat i więcej, o dokładności regulacji 2 K) nowoczesnymi zaworami termostatycznymi: 8%;
- zastąpienie starszych zaworów termostatycznych elektronicznymi zaworami termostatycznymi – od 12% (jeśli stosowano już planowane obniżanie temperatury) do 23% (jeśli planowane obniżanie temperatury wdrożono wraz z wymianą zaworu).
„Inteligencja” termostatu może być rozumiana na różne sposoby. Pierwszą możliwością jest zastosowanie tzw. głowicy programowalnej – zasilanego baterią podzespołu, który w prosty sposób mocuje się do zaworu grzejnikowego (np. zastępując dotychczasową głowicę). Drugim rozwiązaniem jest zastąpienie układu termostatycznego (zawór termostatyczny z głowicą) zaworem z siłownikiem elektrycznym, który jako element wykonawczy jest sterowany przez zewnętrzny termostat, np. montowany na ścianie w pomieszczeniu.
Uzupełnieniem tych dwóch rozwiązań jest zdalne sterowanie urządzeniami, wykorzystujące jeden z trzech sposobów komunikacji:
- radiowa – sterowanie zdalnym programatorem za pośrednictwem fal radiowych. Jeden programator może sterować kilkunastoma głowicami;
- internet (Wi-Fi) – rozwiązanie z zakresu tzw. internetu rzeczy. Dzięki wbudowanemu modułowi komunikacyjnemu Wi-Fi głowicą można sterować z dowolnego miejsca poprzez sieć internetową. Zwykle do tego celu używa się tzw. aplikacji webowej (wersja programu do sterowania dostępna przez przeglądarkę) lub aplikacji mobilnej;
technologia Bluetooth – rozwiązanie przeznaczone do bezpośredniej komunikacji z urządzeniami mobilnymi (smartfon, tablet). Dzięki wbudowanemu modułowi Bluetooth głowica może komunikować się z pobliskimi urządzeniami mobilnymi (w odległości do kilkunastu metrów).
Może Cię zainteresuje: Zawory i głowice – o czym należy pamiętać?
