elektryczne systemy grzewcze ogrzewanie podłogowe

ELEKTRYCZNE SYSTEMY GRZEWCZE
MIKROENERGETYKA Sp.J.
81-831 SOPOT ul. Andersa 5 tel/fax (58) 551-25-68, 550-01-29
www.mikroenergetyka.com.pl, [email protected]
OGRZEWANIE
PODŁOGOWE
Sterowanie i regulacja w systemach grzewczych DEVI
1. Regulacja temperatury w systemach bezpo rednich:
Je eli system ogrzewania podłogowego DEVI został zaprojektowany jako podstawowy system grzewczy, do sterowania
prac kabli grzejnych nale y stosowa termostaty z czujnikiem powietrznym (devireg™ 521, devireg™ 131) lub z kombinacj czujnika podłogowego i powietrznego (deviheat™ 550, devireg™ 540, devireg™ 522, devireg™ 132). Jeden
termostat powinien sterowa jedn stref grzewcz (strefa grzewcza mo e składa si z kilku kabli grzejnych — Rys. 2
strona Instalacje elektryczne). Naturaln stref grzewcz jest powierzchnia podłogi w
pomieszczeniu. Miejsce zamontowania termostatu ma zasadnicze znaczenie dla
dokładno ci pomiaru temperatury (Rys. 1). Termostat powinien by umieszczony na
cianie wewn trz ogrzewanego pomieszczenia, na wysoko ci 1,4 - 1,5 m nad
poziomem podłogi w taki sposób, aby nie byt nara ony na bezpo rednie działanie
innych ródeł ciepła (sło ce, itp.) oraz przeci gów. Strefy brzegowe nale y sterowa
oddzielnym termostatem z czujnikiem powietrznym i podłogowym. Termostat powinien
by umieszczonym na cianie stykaj cej si bezpo rednio ze stref brzegow . W
łazienkach i innych pomieszczeniach wilgotnych, nale y zastosowa termostat z
czujnikiem podłogowym (np. devireg™ 130, devireg™ 520, devireg™ 330, devireg™
316, devireg™ 610, devireg™ 540, deviheat™ 550), a sam termostat powinien by
zamontowany na zewn trz pomieszczenia. Zastrze enie to nie dotyczy termostatu
devireg™ 610, który jest wykonany w stopniu ochrony IP44 i mo e by montowany
wewn trz pomieszcze wilgotnych. W sytuacjach wymagaj cych dodatkowej kontroli
temperatury podłogi stosowane s termostaty współpracuj ce jednocze nie z
czujnikami powietrznymi i podłogowymi (devireg™ 522, devireg™ 132, devireg™ 540, deviheat™ 550). Z reguły s to
instalacje wykorzystuj ce drewno lub materiały drewnopodobne jako wyko czeniow warstw podłogi lub opisane
wcze niej instalacje w strefach brzegowych. W termostatach tego typu czujnik podłogowy pełni funkcj ogranicznika
maksymalnej temperatury, któr mo e osi gn
płyta grzewcza. Po jej przekroczeniu instalacja kabli grzejnych jest
odł czana niezale nie od wskaza czujnika powietrznego kontroluj cego na bie co temperatur powietrza w
ogrzewanym pomieszczeniu. Pod posadzk drewnian temperatura podłogi nie powinna przekracza 26°C.
1.1. System korekcji temperatury (E.S.C.I)
Zadaniem systemu korekcji temperatury stosowanego w systemach grzewczych DEVI jest przybli enie warunków panuj cych w ogrzewanym pomieszczeniu do wymaga normy ISO7730, która okre la jakie warunki termiczne powinny by
spełnione w pomieszczeniach, w których przebywaj ludzie, aby poczucie komfortu cieplnego było najwy sze. Badania
naukowe pozwoliły na stwierdzenie, e człowiek postrzega komfort cieplny jako kombinacj temperatury powietrza oraz
temperatury podłogi. Stwierdzono równie , e temperatura powietrza powinna by obni ona je eli temperatura podłogi jest
wy sza. Je li zatem temperatura podłogi zostanie podwy szona o 1°C to temperatura powietrza w pomieszczeniu mo e
by obni ona o 0,2°C. W tradycyjnym systemie ogrzewania podłogowego bez systemu E.S.C.I. przy obni eniu
temperatury zewn trznej układ grzewczy zostanie wył czony dopiero gdy temperatura powietrza osi gnie zadan
wcze niej warto . Doprowadzi to w konsekwencji do pogorszenia komfortu cieplnego w ogrzewanym pomieszczeniu
(wy sza temperatura podłogi przy takiej samej temperaturze powietrza). System DEVI wył czy układ grzewczy wcze niej
podnosz c temperatur podłogi tylko do takiej warto ci, przy której odczuwany komfort cieplny nie pogorszy si (Rys. 2).
Systemy grzewcze DEVI dzi ki systemowi E.S.C.I. posiadaj zdolno stopniowego dostosowywania si do ustawionej
temperatury komfortowej, uwzgl dniaj c jednocze nie opisany wcze niej sposób odczuwania komfortu cieplnego przez
człowieka. Zapewnia to, oprócz stabilnych warunków cieplnych, mniejsze koszty eksploatacyjne w czasie ogrzewania.
Rys. 2 System korekcji temperatury E.S.C.I. — zasada działania
ELEKTRYCZNE SYSTEMY GRZEWCZE
MIKROENERGETYKA Sp.J.
81-831 SOPOT ul. Andersa 5 tel/fax (58) 551-25-68, 550-01-29
www.mikroenergetyka.com.pl, [email protected]
OGRZEWANIE
PODŁOGOWE
1.2 Regulacja dostosowawcza
Systemy grzewcze DEVI wykorzystuj regulacj dostosowawcz . Pozwala ona przewidywa (np. poprzez ledzenie
procesu nagrzewania i stygni cia pomieszczenia) jak długo b dzie trwało ogrzewanie pomieszczenia do zadanej
temperatury. Dzi ki temu układy grzejne s zataczane i wył czane z odpowiednim wyprzedzeniem, nie dopuszczaj c do
zb dnego wzrostu lub spadku temperatury w ogrzewanym pomieszczeniu (Rys.3). System korekcji temperatury E.S.C.I.
oraz regulacja dostosowawcza s zaimplementowane w termostacie deviheat™ 550.
Rys. 3
1.3 Sterowanie czasowe
W systemach grzewczych DEVI mo na stosowa automatyk zegarow przeł czaj c układy grzejne z temperatury
komfortowej na ekonomiczn . Rozwi zanie takie zmniejsza koszty eksploatacyjne oraz umo liwia lepsze dostosowanie
systemu do potrzeb i przyzwyczaje u ytkownika. Stosowanie sterowania czasowego ma ekonomiczne uzasadnienie dla
2
powierzchni ogrzewanych wi kszych ni 5 m . Mo na je realizowa w takich sytuacjach jak:
• obni enie temperatury w okresach nocnych
• obni enie temperatury w ci gu dnia w okresie dłu szym ni 6 godzin (np. wyj cie domowników do pracy,
szkoły)
• ogrzewanie weekendowe domów letniskowych, itp.
Wszystkie termostaty devireg™ przystosowane s do sterowania zewn trznym zegarem. Funkcja ta mo e by realizowana poprzez zewn trzny zegar steruj cy. Przykładowy sposób realizacji dla ogrzewania kilku pomieszcze pokazany
jest na rys. 4. Termostat devireg™ 540 posiada własny zegar, a termostat deviheat™ 550 posiada własny zegar i
programator z systemem prognozowania.
Rys.4
ELEKTRYCZNE SYSTEMY GRZEWCZE
MIKROENERGETYKA Sp.J.
81-831 SOPOT ul. Andersa 5 tel/fax (58) 551-25-68, 550-01-29
www.mikroenergetyka.com.pl, [email protected]
OGRZEWANIE
PODŁOGOWE
2. Regulacja temperatury dla efektu ciepłej podłogi
Je eli ogrzewanie podłogowe DEVI stosowane jest jedynie do podgrzewania podłogi nale y zawsze stosowa termostat z
czujnikiem podłogowym.
3. Regulacja temperatury w systemach akumulacyjnych
Regulacja temperatury w systemach akumulacyjnych odbywa si w sposób bardziej skomplikowany ni w systemach
ogrzewania bezpo redniego. Jest to zwi zane z takimi czynnikami jak:
• przesuni te w czasie okresy ładowania i rozładowania płyty betonowej
• wymagana du a bezwładno cieplna urz dzenia grzewczego
• konieczno okre lania zapotrzebowania na ciepło przed rozpocz ciem okresu ładowania
• konieczno uwzgl dniania w wi kszym stopniu wpływu czynników pogodowych (gradient temperatury, wiatr,
nasłonecznienie, itp.) na warunki cieplne w ogrzewanym pomieszczeniu
Z przytoczonych zale no ci wynika, e urz dzenie steruj ce, aby efektywnie wykorzysta akumulacyjny system ogrzewania podłogowego powinno mierzy zmiany temperatury zewn trznej, monitorowa temperatur wewn trzn jak równie
uwzgl dnia okres obowi zywania obni onej taryfy. Ponadto powinno uwzgl dnia w swym działaniu szereg czynników
„rozmytych" i „nieostrych" oraz powinno mie mo liwo samoregulacji i samouczenia si . Działania takie okre lane s
mianem logiki rozmytej (ang. Fuzzy Logic). Wszystkie te cechy zostały zaimplementowane w serii termostatów devireg™
750 ÷754 przeznaczonych specjalnie do sterowania prac akumulacyjnych systemów ogrzewania podłogowego.
Zasilanie 220/230 V
ST – stycznik
NTC – czujnik podłogowy
Rys.5
Przykładowa instalacja systemu akumulacyjnego dla trzech pomieszcze .
3.1 Termostaty devireg™ 750 ÷754
Rodzina termostatów devireg™ 750 ÷754 składa si z sterownika centralnego, termostatu devireg™ 750 oraz termostatów
devireg™ 750 ÷754 b d cych regulatorami ładowania. Termostat devireg™ 750 wyposa ony jest w moduł logiki rozmytej.
W sposób ci gły monitoruje temperatur zewn trzn za po rednictwem czujnika zewn trznego i rejestruje okresy
niskotaryfowe na podstawie sygnału zewn trznego (podawanego przez zegar). Regulatory ładowania za pomoc
czujników podłogowych monitoruj temperatur płyty betonowej. Na podstawie tych informacji oraz dzi ki algorytmom
samoucz cym sterownik centralny jest w stanie bardzo dokładnie okre li czas pracy oraz moment zał czenia i
wył czenia układów grzewczych podczas okresów taniej energii. System działa wi c bardzo oszcz dnie i utrzymuje
stabiln temperatur wewn trz pomieszcze niezale nie od zmieniaj cych si — czasem gwałtownie — zewn trznych
warunków pogodowych np. w okresach wiosenno-jesiennych. Instalacja wykorzystuj ca termostaty typu devireg™ 750
÷754 powinna zawsze składa si ze sterownika centralnego (devireg™ 750) oraz odpowiedniej liczby regulatorów
ładowania (devireg™ 751, 752, 753, 754).
Tabela 1 pokazuje jak liczb pomieszcze mo e kontrolowa jeden termostat. Sterownik centralny mo e by poł czony
ze 100 regulatorami ładowania. Daje to mo liwo regulacji temperatury w 401 pomieszczeniach (devireg™ 750 posiada
ELEKTRYCZNE SYSTEMY GRZEWCZE
MIKROENERGETYKA Sp.J.
81-831 SOPOT ul. Andersa 5 tel/fax (58) 551-25-68, 550-01-29
www.mikroenergetyka.com.pl, [email protected]
OGRZEWANIE
PODŁOGOWE
wbudowany jeden moduł regulacyjny i mo e pełni równie rol regulatora ładowania dla jednego pomieszczenia). Zewn trzny czujnik temperatury powinien by zainstalowany w miejscu zacienionym na wysoko ci ok 2,5 m nad poziomem
gruntu (np. na cianie północnej budynku). Sposób zainstalowania czujników podłogowych przedstawiony został dokładnie
na stronie Ogrzewanie podłogowe akumulacyjne . Termostaty devireg™ 750 ÷754 przeznaczone s do monta u na listwie DlN.
devireg™
Typ jednostki
750
751
752
753
754
sterownik centralny
regulator ładowania
regulator ładowania
regulator ładowania
regulator ładowania
Ilo
kontrolowanych
pomieszcze
1
1
2
3
4
Tab. 1
Czujnik
zewn trzny + podłogowy
podłogowy
podłogowy
podłogowy
podłogowy