Sterowanie wodnym ogrzewaniem podłogowym – jak sterować nim wydajniej?

Ogrzewanie podłogowe to obecnie jedno z najczęściej wybieranych rozwiązań do ogrzewania domu. I nie ma się co dziwić. To niezawodny sposób, by utrzymać równomierny rozkład temperatury w pomieszczeniach przy niedrogiej eksploatacji. Aby jednak w pełni wykorzystać potencjał podłogówki, należy dobrze zaprojektować układ sterowania. Podpowiadamy, jak dobrze zaplanować system ogrzewania podłogowego.

Co to znaczy, że ogrzewanie podłogowe ma dużą bezwładność cieplną?

Wysoka bezwładność cieplna to jedna z najważniejszych cech ogrzewania podłogowego. Ujmując to pojęcie w najprostszych słowach, możemy powiedzieć, że podłogówka wolno stygnie, co zasadniczo jest zaletą, ale też wolno się nagrzewa, co z kolei można uznać za wadę. Powodem tego stanu rzeczy jest budowa instalacji: rurki wypełnione wodą nagrzewają wylewkę, następnie panele lub płytki, a więc wykończenie podłogi. Podłoga (szczególnie wylewka betonowa) stopniowo nabiera ciepła i długo je utrzymuje, nawet po zmniejszeniu temperatury na sterowniku. Z tego powodu nie jest możliwa gwałtowna zmiana temperatury w pomieszczeniu za pomocą ustawień instalacji.

Sterowania pracą wodnego ogrzewania podłogowego – układ regulacji pogodowej

Ogrzewanie podłogowe jest zazwyczaj elementem instalacji z kotłem gazowym lub kotłem stałopalnym (piecem do ogrzewania podłogowego), zasilanym np. ekogroszkiem. Często możemy się spotkać także z podłogówką zasilaną pompą ciepła – to rozwiązanie sprawdza się szczególnie dobrze, jeśli oprócz instalacji podłogowej montujemy także tradycyjne kaloryfery.

Zarówno w instalacji z kotłem gazowym i pompą ciepła, jak i wtedy, gdy wyposażyliśmy dom w ogrzewanie podłogowe z kotłem na paliwo stałe, możemy wykorzystać regulator pogodowy z zewnętrznym czujnikiem temperatury. Jest to bardzo wygodny sposób na automatyczną regulację temperatury w domu. Jak to działa? Na zewnątrz budynku umieszcza się specjalny czujnik, który komunikuje się z regulatorem pogodowym podłączonym do kotła czy pompy. W ten sposób, kiedy temperatura poza budynkiem spada, woda w instalacji zostaje mocniej podgrzana. Regulator podłogowy uwzględnia bezwładność cieplną budynku, dlatego tak dobrze sprawdza się w zestawieniu z tego typu ogrzewaniem. Ponieważ podłogówka reaguje wolno, pożądane jest, by instalacja dostała sygnał o zwiększeniu grzania możliwie szybko, tzn. zanim jeszcze wyziębią się pomieszczenia.

Jak połączyć ogrzewanie podłogowe z tradycyjnymi grzejnikami?

Bardzo często ogrzewanie podłogowe nie jest jednym rozwiązaniem grzewczym zastosowanym w domu jednorodzinnym. Z instalacją podłogową współistnieje zazwyczaj tradycyjny system grzejników konwekcyjnych. Nic nie stoi jednak na przeszkodzie, by zainstalować podłogówkę oraz kaloryfery w jednym pokoju lub podzielić rozwiązania względem pomieszczeń, np. montując instalację podłogową na parterze, a kaloryfery na piętrze.

W tym przypadku instalacja musi zostać przygotowana w taki sposób, by była zdolna obsłużyć dwa różne sposoby ogrzewania w tym samym czasie. Mówimy tutaj o instalacji z niezależnie sterowanymi obiegami grzewczymi. Zarówno podłogówka, jak i kaloryfery wykorzystują podgrzaną wodę, jednak kluczową różnicą jest fakt, że każde z tych rozwiązań potrzebuje wody o innej temperaturze. Jak rozwiązuje się ten problem?

Termostatyczny ogranicznik zabezpieczający przed nadmiernym wzrostem temperatury

Newralgicznym elementem jest specjalny ogranicznik, który nie dopuści do kierowania zbyt gorącej wody (używanej przez grzejniki) do poszczególnych pętli instalacji podłogowej. Temperatura wody w podłogówce nie może być wyższa niż 55°C. Przekroczenie tej granicy będzie skutkować dyskomfortem (podłoga będzie zbyt gorąca) oraz pękaniem wylewki. Kaloryfery natomiast wykorzystują wodę o 20-25°C wyższą niż ogrzewanie podłogowe. Rozwiązaniem tego problemu jest termostatyczny ogranicznik temperatury. Działa w ten sposób, że gdy w obiegu ogrzewania podłogowego zaczyna płynąć zbyt gorąca woda, urządzenie automatycznie zamyka w nim przepływ.

Zastosowanie centralnego układu do obniżenia temperatury wody w podłogówce

Bardziej rozbudowane sieci ogrzewania podłogowego (składające się z kilku pętli) najwygodniej zasilać za pomocą układu mieszającego. Układ tego rodzaju składa się z trzech głównych elementów: pompy obiegowej, zaworu termostatycznego (nazywanego zaworem mieszającym) oraz rury łączącej zasilanie z powrotem. Taki schemat pozwala wykorzystać wodę powracającą z instalacji (a więc chłodniejszą) do regulowania temperatury wody, która tę instalację zasila. Jeśli zaistnieje potrzeba obniżenia temperatury w podłogówce, w strumieniu wody zmieszanej znajdzie się więcej wody powracającej z instalacji.

Dużą popularnością cieszą się kompaktowe zestawy mieszające, tzn. takie, które wykorzystują opisany wyżej mechanizm, jednak wszystkie elementy znajdują się w jednym miejscu, a więc w niewielkim panelu, który wystarczy podłączyć do belki rozdzielacza.

 W instalacjach mieszanych, łączących kaloryfery i instalację podłogową (tzn. z obiegami grzewczym sterowanymi w sposób niezależny), dobrze sprawdza się również tzw. grupa pompowa, czyli najczęściej zestaw dwóch pomp, wcześniej złączonych ze sobą dla oszczędności miejsca i uproszczenia montażu.

Ogrzewanie podłogowe a piec na paliwo stałe

Ogrzewanie podłogowe może z powodzenie działać w połączeniu z kotłem na paliwo stałe. Instalacja z kotłem stałopalnym może mieć układ otwarty lub zamknięty.

Układ otwarty zakłada kontakt armatury z powietrzem (w naczyniu wzbiorczym znajdują się zarówno woda, jak i powietrze). Instalacja tego rodzaju jest narażona na tzw. niskotemperaturową korozję, dlatego niezbędne jest zabezpieczenie kotła na paliwo stałe w układzie otwartym.Jest to np. czterodrożny (rzadziej dwu- lub trzydrożny) zawór mieszający, który ma za zadanie pilnować, by woda powracająca z instalacji do kotła miała temperaturę wyższą niż 55 st. C. Taki układ grzewczy nazywany jest często kotłownią na paliwo stałe z zaworem czterogrodowym.

W systemie zamkniętym zamiast przelewowego naczynia wzbiorczego znajdziemy natomiast zamknięty zbiornik ciśnieniowy. Takie rozwiązanie stosuje się w instalacjach z kotłami wyposażonymi w zautomatyzowane dostarczanie paliwa. Układ zamknięty jest zatem dobrym rozwiązaniem, jeśli posiadamy kocioł z podajnikiem automatycznym. Przede wszystkim dlatego, że w przypadku przegrzania instalacji kocioł sam się wyłączy.

Warto także pamiętać, że do sprawnego działania ogrzewania podłogowego każdego typu niezbędna jest jego odpowiednia konserwacja, w tym odpowietrzanie instalacji wodnej raz na kilka lat.