Aby bylo schéma podlahového vytápění jednodušší a levnější, pomohou regulátory zpětného toku – RTL kohoutky. Nejznámější společnosti, které vyrábějí zařízení pro vytápění, nabízejí spotřebitelům své termostatické baterie RTL – omezovače průtoku pro podlahové vytápění. Jaké jsou vlastnosti takové regulace teploty – dále zvážíme. Také, – jako obvykle, teplota teplé podlahy je regulována a co je potřeba .
Jaká by měla být teplota
Nejvyšší komfortní teplota pro podlahové vytápění je 28 stupňů. Komfortní teplotu pro dlouhodobé používání lze individuálně nastavit podle preferencí. Ale obvykle je nižší – 22-26 stupňů, takže podlahová krytina “se stane neviditelnou.”
V oddělených místnostech, kde nejsou neustále přítomni, nebývá špatné, když je teplota o něco vyšší – do 32 stupňů. Jedná se o vstupní chodbu (veranda), WC, koupelnu.
K udržení teploty na dané úrovni se používají dvě různé metody.
Způsoby, jak udržet teplotu teplé podlahy
První metoda je založena na stabilní vysoké rychlosti chladicí kapaliny.
Aby byla teplota teplé podlahy stabilní, musí se do ní dodávat určité množství tepelné energie pomocí tepelného nosiče. Chladivo se připravuje při dané teplotě a prochází okruhem ve značném objemu.
Objem musí být takový (rychlost pohybu musí být taková), aby na výstupu z okruhu teplota kapaliny neklesla o více než 10 stupňů. Potom v rámci obrysu bude teplotní rozdíl zanedbatelný a sotva znatelný. Například 45 stupňů je přiváděno do okruhu, 35 stupňů bude na výstupním. A povrchová teplota může být 28 stupňů.
Druhým způsobem je dodávat kapalinu o vysoké teplotě, ale přerušovaně, po částech. Část horké kapaliny naplní okruh poměrně rychle (během několika minut), poté se její pohyb zastaví.
Kapalina se ochlazuje a dodává energii potěru. Potěr pohlcující teplo postupně absorbuje a odvádí energii bez přehřívání v místě potrubí. Jakmile se chladicí kapalina ochladí na nastavenou hodnotu, je do okruhu opět přiváděna část horké vody.
Například do okruhu může být dodávána kapalina 75 stupňů a její výměna bude provedena po ochlazení na 30 stupňů. Díky rozvodu tepla v masivní stěrce na povrchu podlahy bude po celou dobu zachováno cca 28 stupňů.
Schéma regulace teploty směšovací jednotky
Pro regulaci teploty podle prvního způsobu, při zachování značné rychlosti pohybu kapaliny, je nutné nainstalovat směšovací jednotku, ve které se voda připravuje na předem stanovenou teplotu.
Chladicí kapalina z kotle vstupuje na 65 – 80 stupňů. Pro snížení teploty na požadovaných 40 -50 stupňů je instalována výtlačná jednotka, která dodává část zpátečky z teplé podlahy o teplotě 30 – 35 stupňů na vstup do okruhu. Výsledkem je, že na vstupu termostatická hlavice, která reguluje poměr příchozích toků, udržuje předem stanovenou teplotu, například 45 stupňů.
Není těžké sestavit takové schéma sami, což bude levnější. Základem je třícestný ventil, jehož vřeteno je regulováno termohlavicí. Vhodnější je instalovat ovládací prvek termohlavice na jinou větev. Na místě instalace čerpadla a třícestného ventilu (přívod / zpátečka) nezáleží. Čerpadlo však musí být instalováno v okruhu rozdělovače podlahového topení (za třícestným přívodním ventilem), jinak nebude třícestný ventil fungovat.
Nastavením tepelné hlavice na určitou teplotu zpátečky můžeme nastavit teplotu teplých podlah v širokém rozsahu, ale pro získání chladnějších okruhů zbývá pouze snížit rychlost pohybu chladiva v nich pomocí regulačních ventilů na potrubí.
Schéma pro nastavení teploty podlahového vytápění s omezovači průtoku
Druhý způsob dávkového přívodu horké kapaliny do okruhů podlahového vytápění se provádí pomocí RTL termostatických kohoutků (regulátorů průtoku). Směšovací jednotka se nepoužívá – do okruhu se dodává vysokoteplotní chladicí kapalina, která je potřebná pro síť radiátorů.
Na zpátečce každého okruhu je instalován RTL ventil s RTL termohlavicí, který se otevře, když se kapalina ochladí na předem stanovenou teplotu. Jakmile teplota protékající kapaliny stoupne nad nastavenou hodnotu (okruh je naplněn horkou vodou), ventil téměř úplně zablokuje jeho pohyby až do ochlazení.
Tyto ventily jsou instalovány pouze na vratném potrubí, aby rychle reagovaly na změny teploty v okruzích. Ve skutečnosti ventily RTL regulují průtok, – množství za jednotku času (litr / minutu). Fungují v závislosti na tepelných ztrátách každé místnosti (obrys, úsek potěru ohraničený dilatačními spárami), podle toho, jak rychle se potěr ochlazuje.
Designový prvek RTL kohoutků a RTL uniboxů
RTL faucet má mosazné nebo měděné jádro, které je v těsném kontaktu se stejným jádrem instalované RTL termohlavice, takže se teplota velmi rychle přenáší na jeho pracovní tekutinu.
Tepelná hlavice RTL reaguje pouze na teplotu kapaliny. Pokud překročí úroveň nastavenou nastavením, ventil uzavře průtok.
Termohlavice RTL vypadají velmi podobně jako běžné termohlavice, které se instalují na radiátory a měří teplotu vzduchu. Často proto vzniká zmatek – jak hlavice na kolektoru “vzduchem” reguluje teplou podlahu v ložnici .
RTL Unibox je baterie a termohlavice kombinované v jednom pouzdře, které lze samostatně namontovat do zdi tak, že nahoře je jedno víko s nebo bez termohlavice. Jejich účelem je upravit jeden obrys teplé podlahy, například na podlaze je teplá podlaha pouze v koupelně. Použití uniboxů je ekonomicky výhodné, protože není potřeba instalovat směšovací jednotku pouze pro jeden okruh.
Konstrukce však může obsahovat nejen RTL hlavu, ale také vzduchovou termální hlavici, aby bylo možné současně ovládat teplotu vzduchu v malé odlehlé místnosti, kde může být teplá podlaha jediným topným zařízením.
Kde je výhodné použít RTL regulaci průtoku v topných systémech
Konstrukce kolektoru RTL je velmi kompaktní. Neexistuje žádné čerpadlo a směšovací jednotka a samotné vratné potrubí lze sestavit z T-kusů, na jejichž vstupech jsou instalovány RTL ventily s hlavami. Proto je tento systém účelný nebo nepostradatelný tam, kde není prostor pro instalaci trojrozměrných konstrukcí. Může to být například v bytě.
Také systém s řízením zpětného toku je velmi výhodný, pokud je okruhů málo nebo je tam jen jeden okruh. V tomto případě není instalace celé směšovací jednotky s čerpadlem jednoduše zisková. Používají se uniboxy, jak je uvedeno výše.
Jak se používá úprava RTL, jaká jsou omezení
Okruhy podlahového vytápění jsou připojeny k hlavnímu přívodu jednoduše paralelně, jako větev radiátorů nebo jeden radiátor. Přívod do okruhu podlahového vytápění je realizován odbočkou z přívodního potrubí. A na zpátečce z okruhu se na rozdělovač nebo samostatný (unibox) instaluje RTL ventil, který se pak připojí ke společné zpátečce.
Počet okruhů s regulací zpětného toku může omezit kapacitu čerpadla v kotli (v systému).
Dalším omezením je tepelná kapacita potěru. Tento systém je navržen pro práci s masivní betonovou mazaninou jako topným zařízením, které dokáže odvádět teplo z části vody bez přehřívání povrchovými úlomky.
Jak vyrobit potěr s topnými okruhy
Obecným omezením pro použití regulace zpětného toku je délka smyček. Délka okruhu ovlivňuje jak poměr „doba plnění / doba chlazení“, tak celkový hydraulický odpor dané větve ze společné sítě. Zkušenosti ukázaly, že pro smyčky s 16mm trubkou systém nastavení RTL funguje dobře pro smyčky dlouhé až 50 metrů. Pokud byly obrysy delší, musíte nainstalovat míchací jednotku a použít první metodu.
Ve sporných případech může pomoci použití 20. trubky, u které bude odpor menší.
U RTL-systému pro nastavení zpětného toku teplé podlahy musí být potěr předem roztříštěn dilatačními spárami, pro krátkou délku obrysů 35 – 45 m.
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.
