Po alokaci značného množství finančních prostředků na vytvoření systému vodou vytápěné podlahy (TP) uživatel někdy nezíská očekávanou úroveň komfortu nebo úspor, o které se zastánci takového vytápění předháněli. A pokud byl výpočet komunikací proveden správně a instalace byla provedena bez chyb, pak je s největší pravděpodobností důvodem neefektivnosti tepelné instalace její nesprávné funkční nastavení. Jedná se především o úpravu teploty teplé vody na podlaze. Současně je založen na konceptech teploty chladicí kapaliny v systému a povrchu podlahové krytiny a také na teplotním režimu v prostorách.
Pojďme analyzovat, jak jsou tyto pojmy propojeny v praxi s různými metodami řízení TP.
Optimální teplotní parametry
Preferovaná teplota teplé podlahy se volí podle individuálních požadavků. Koneckonců, někdo má rád osvěžující svěžest v domě a někdo se chce vyhřívat v tocích hřejivé energie. Existují však obecně uznávané normy pro přípravu chladicí kapaliny, vytápění podlahových krytin a tím i vnitřního vzduchu. Podléhají hygienickým a technologickým požadavkům. Tyto normy zde již byly zmíněny, my však stručně připomínáme:
- optimální teplota povrchu podlahy je 28 0 С;
- pokud je místnost navržena pro dlouhodobý pobyt obyvatel nebo jsou v ní jiné zdroje vytápění, pak je vhodné snížit teplotu na 22-26 0 С – takový energetický režim je z lékařského hlediska optimální. Kromě toho je zahřívání povlaků při tělesném kontaktu s nimi nepostřehnutelné, což nezpůsobuje hmatové nepohodlí;
- u místností, kde je TP jediným zdrojem vytápění, a také tam, kde jsou obyvatelé pouze periodicky (koupelna, WC, chodba, lodžie, krytá veranda), je přípustné zvýšit povrchovou teplotu podlahové krytiny na 32 0 С.
Způsoby, jak ovládat teplotu teplé podlahy
Pro zajištění specifikovaných požadavků sanitárních a technologických norem, uživatelských preferencí lze nastavení teplé podlahy provést pomocí metod úpravy:
- teplota chladicí kapaliny vstupující do systému TP. Hlavní řízení intenzity tepelného toku se provádí změnou nastavení generátoru tepla (kotle). Je vhodný pouze pro napájení nízkoteplotního nosiče tepla, kdy samostatný kotel pracuje na kompenzaci tepelných ztrát podlahového vytápění. Tento způsob regulace je nejjednodušší, i když neefektivní, takže TP se v malých soukromých systémech používá jen zřídka;
- kolektory a směšovací jednotky. Takové nastavení může být ruční nebo automatické, prováděné jednotlivě pro každý okruh nebo jako celek pro celou topnou skupinu – na společném hřebenu, přes který je několik větví výměníku tepla zásobováno chladicí kapalinou.
Referenčními body pro změnu nastavení systému mohou být měření teploty chladicí kapaliny v přívodních nebo vratných rozdělovačích. Pro ohřev vody totiž na rozdíl od elektrického vytápění není typické instalovat teplotní čidla do podlahové konstrukce – montují se přímo na kolektory. Nejčastěji jsou taková čidla nebo citlivé prvky součástí termostatických ventilů, přes které se reguluje podlahové vytápění.
Řídicí signály do automatických zařízení mohou pocházet také ze snímačů teploty vzduchu umístěných ve vytápěných místnostech.
Ruční seřízení kolektorů TP
Nejjednodušším, i když časově náročným způsobem nastavení je nastavení teploty podlahového vytápění pomocí ručních ventilů. Úloha je poněkud zjednodušena instalací průtokoměrů (rotametrů) na hřeben.
Průtokoměry zjednodušují dávkování množství cirkulujícího chladiva (průtoku) v jednom jediném okruhu systému podlahového vytápění. V případě skupinové regulace teploty v celém rozdělovači lze rotametr využít i k vyrovnávání průtoku chladicí kapaliny (vyrovnávání rozdílu v hydraulickém odporu) podél různě dlouhých smyček.
Hlavní prvky průtokového regulačního ventilu jsou:
- pouzdro s uzavíracím a regulačním ventilem. Šroubuje se do odpovídajícího technického otvoru kolektoru;
- baňka z průhledného plastu nebo skla s natištěnou stupnicí;
- plovákový ukazatel, který umožňuje vizuálně kontrolovat průtok kapaliny rotametrem.
Ruční seřízení kolektoru podlahového vytápění se provádí zašroubováním / odšroubováním ručních ventilů nebo seřízením průtoku průtokoměrů.
Důležité! Zlepšení účinnosti systému podlahového vytápění v důsledku jeho ručního nastavení bude patrné pouze v případě intenzivní cirkulace chladicí kapaliny přes něj. Toho lze dosáhnout pouze použitím samostatného tepelného čerpadla.
Sekvence ručního nastavení teploty teplovodní podlahy
Na začátku seřizovacích operací je nutné se ujistit, že potrubí systému TP (sekundární okruh) je zcela naplněno chladicí kapalinou a nemá vzduchové uzávěry. Jejich plnění se provádí za hlavním topným systémem (primární okruh). V této době musí být všechny uzavírací a regulační ventily na kolektorech uzavřeny.
Po otevření hlavních ventilů pro přívod a zpátečku rozdělovačů pro podlahové vytápění se postupně otevírají uzamykací zařízení na každé ze smyček. Odvzdušnění se provádí pomocí Mayevského jeřábů nebo automatických větracích otvorů hřebenů. Další větev se doporučuje plnit až po úplném zaplnění předchozí větve a jejím zaručeném odvzdušnění.
Po dokončení plnění první smyčky je nutné zapnout tepelné čerpadlo sekundárního topného okruhu a prohánět chladicí kapalinu jeho systémem. Účinnost cirkulace kapaliny se kontroluje pomocí vestavěných nebo upínacích teploměrů. V extrémních případech můžete jednoduše položit ruce na přívodní a vratné potrubí současně – měly by být teplé, ale s mírným rozdílem v ohřevu.
Naplněná první smyčka by měla být na obou koncích odříznuta od kolektorů pomocí místních uzavíracích a regulačních ventilů. Poté se výše uvedené akce provedou s další smyčkou.
Po postupném naplnění všech okruhů TP se otevřou jejich uzamykací zařízení a tepelné čerpadlo se uvede do provozního režimu. Teplota teplé vody se nastavuje přívodem chladicí kapaliny do každé z jejích větví. Nastavuje se změnou průtoku kapaliny (ventilem nebo rotametrem) a regulace se provádí změnou teplotního gradientu mezi přívodem a zpětným tokem. V konečném důsledku by tento rozdíl pro různé okruhy měl být stejný, v rozmezí 5-15 0 C. Čím delší smyčka, tím intenzivněji bude chladivo chladit a tím větší je potřeba její spotřeby.
Důležité! Výměna tepla v systémech podlahového ohřevu vody probíhá s velkou setrvačností. Zpoždění ohřevu povrchu povlaku je zvláště patrné, pokud jsou trubky položeny v příliš silném betonovém lití (nad 60-70 mm). Někdy se účinek změny intenzity přívodu chladicí kapaliny projeví až po několika hodinách.
Pro kontrolu správného nastavení teplovodní podlahy je racionální používat bezkontaktní laserové nebo kontaktní elektrické teploměry. Jejich instalace pro měření teploty přívodního a vratného potrubí pomůže zkrátit čas pro získání výsledku změny nastavení z několika hodin na 10-15 minut.
Automatická regulace teploty TP
Automatické nastavení teplé podlahy lze provádět termomechanicky nebo elektronicky pomocí elektromechanických pohonů, které řídí činnost uzavíracích ventilů.
Termomechanický řídicí systém
Je založen na provozu termostatických ventilů nebo kohoutků s termohlavicemi, které reagují na změny teploty chladicí kapaliny. Dnes mnoho výrobců nabízí různé modely takových uzavíracích a regulačních ventilů, například Oventrop. Bez ohledu na název a typ termosetové látky v nich použité (kapalina nebo plyn) se však jedná o termomechanické samoregulační mechanismy, které je nejvhodnější instalovat pro řízení teploty jednoho jednotlivého okruhu.
Princip činnosti termoventilů je jednoduchý, díky čemuž jsou velmi spolehlivé a bezpečné. Měděné, mosazné nebo bronzové jádro instalované v těle zařízení, ohřívané procházejícím proudem chladicí kapaliny, přenáší teplotu do termosetové výplně. Termosetový prvek, který zvětšuje svůj objem, zase tlačí na jádro, které pohybem ventilu postupně blokuje cirkulaci ohřáté kapaliny.
Termostatický ventil pro podlahové vytápění lze kromě instalace na rozdělovač namontovat do samostatné uniboxové sestavy. Mezi takové sestavy patří i automatické odvzdušňovače, které jsou spolu s termostaty umístěny v kompaktních boxech (krabicích). Použití „uniboxu“ umožňuje nastavit teplotu v jedné větvi TP bez vázání na objemné kolektorové skříně, což je výhodné zejména u malého počtu okruhů.
Kromě toho mohou mít termomechanické regulátory podlahového vytápění prvky dálkového snímání vzduchu. Umožňují vám je nakonfigurovat tak, aby řídily tok chladicí kapaliny nikoli podle její teploty, ale podle teploty vzduchu v prostorách. Princip jejich působení je stejný, jen termosetová hmota je mnohem citlivější. Je vhodné instalovat vzduchovou termohlavici pro současné ovládání více okruhů v jedné místnosti, kde je vodní podlahové vytápění jediným zdrojem vytápění.
Elektronický řídicí systém
Zahrnuje elektronické teploměry, regulátor a elektropohony (servopohony, servopohony). Elektrické pohonné mechanismy mohou být připevněny ke směšovacím hlavicím klasických regulačních ventilů (ventilů) nebo být součástí jejich konstrukce. Změna intenzity dodávky chladicí kapaliny se provádí v souladu se stanovenými prahovými hodnotami. Měřicím médiem pro teplotní čidla automatického regulátoru teploty podlahy může být buď teplonosné médium, nebo vnitřní vzduch.
Důležité! Takové regulační zařízení je poměrně drahé, ale zároveň je schopno zajistit optimální provozní režimy pro podlahové vytápění a maximální úsporu energie. Elektronické regulátory navíc umožňují naprogramovat TP s vázáním jeho provozních režimů na různá časová období, což uživateli zaručuje maximální tepelný komfort.
Vliv způsobu přívodu chladiva na volbu regulační techniky
Regulace vytápění vodou vytápěných podlah, vybavených vlastními tepelnými čerpadly, probíhá za podmínek nepřetržité dodávky tepelného nosiče vysokou rychlostí a ve velkých objemech. Tyto systémy využívají přimíchávání chlazené kapaliny do napájecího proudu, aby se jeho energetické parametry dostaly na stanovené hodnoty. Míchání se provádí v čerpacích směšovacích jednotkách (PMS), které snižují teplotu chladiva z primárního vysokoteplotního topného okruhu na vypočítané. Další nastavení teploty teplé podlahy se provádí na hřebenech a již bylo popsáno výše. Bloky NSU poskytují optimální provozní podmínky pro podlahové vytápění a také umožňují jeho instalaci na neomezené plochy.
S malou kvadraturou TP je však možné upustit od použití drahých míchacích jednotek. Teplota nosiče tepla pro teplou podlahu je v tomto případě udržována metodou omezení průtoků nebo podle schématu RTL. Funkčním principem okruhu je dodávat chladivo do okruhů v dávkách. V každé větvi blokuje aktivní prvek termostatického ventilu instalovaného na vratném potrubí po zahřátí na maximální nastavenou teplotu průtok pracovní tekutiny. Teplo postupně vydávané chladivem se odvádí v betonovém potěru. Po ochlazení systému na prahovou hodnotu minimální teploty se ventil otevře a cyklus dávkování se opakuje.
Jednoduchost RTL regulace podlahového vytápění je obzvláště atraktivní. Koneckonců stačí, aby použila sadu termomechanických ventilů nainstalovaných na hřebenu nebo kompaktní sestavy typu „unibox“. Při výběru schématu RTL byste však neměli zapomínat na jeho omezení:
- je použitelný pouze v teplých podlahách vyrobených pod silným betonovým potěrem, který hraje roli tepelného akumulátoru;
- pro efektivní fungování musí mít potrubí okruhů kromě dobrého odvodu tepla minimální hydraulický odpor. To je nezbytné pro rychlou aktualizaci chladicí kapaliny. S přihlédnutím k absenci tepelného čerpadla v systému TP jsou takové podmínky splněny, pokud délka odboček nepřesahuje 50 m při průměru potrubí 16 mm. Pokud je nutné mírně zvýšit délku pokládky obrysů, pak se doporučuje použít trubky Ø 20 mm.
Důležité! Důrazně se nedoporučuje použití trubek různých průměrů ve stejném systému (na stejném kolektoru) podlahového vytápění s RTL regulací.
