Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2019 

Wpływ algorytmów sterowania na  efektywność ogrzewania podłogowego

The impact of control algorithms on the floor heating efficiency
Ogrzewanie podłogowe jest rozwiązaniem, które charakteryzuje się m.in. korzystnym rozkładem temperatury w pomieszczeniu, zbliżonym do idealnego profilu temperatury.
Ogrzewanie podłogowe jest rozwiązaniem, które charakteryzuje się m.in. korzystnym rozkładem temperatury w pomieszczeniu, zbliżonym do idealnego profilu temperatury.
zdj. Rehau

Stosowanie dobowej zmienności temperatury w instalacjach ogrzewania podłogowego jest utrudnione z powodu dużej pojemności cieplnej grzejników. Ponadto obniżanie temperatury może negatywnie wpływać na komfort cieplny w pomieszczeniach.

Na świecie obserwujemy coraz większe zużycie energii. Przeważająca jej część pochodzi ze źródeł pierwotnych (kopalnych, konwencjonalnych), takich jak węgiel, gaz czy ropa naftowa, poszukuje się zatem różnego rodzaju alternatywnych rozwiązań, których zadaniem jest zmniejszenie zużycia energii konwencjonalnej.

Ocenia się, że w Polsce ok. 40% całkowitej energii zużywają budynki mieszkalne, biurowe, użyteczności publicznej, z czego nawet 80% stanowią koszty ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji. W takiej sytuacji rośnie znaczenie oszczędzania i ograniczania zużycia energii. Działania w tym zakresie to szeroko rozumiane „budownictwo energooszczędne”, w którym główny nacisk kładzie się na stosowanie ekonomicznie uzasadnionych rozwiązań mających na celu zmniejszenie zapotrzebowania na energię oraz racjonalne jej wykorzystanie w trakcie eksploatacji obiektu budowlanego.

Nie sposób wymienić wszystkich przepisów normalizujących powyższe zagadnienia. Praktyczne znaczenie w promowaniu budownictwa energooszczędnego mają regulacje unijne i krajowe  [1, 2, 3, 4]. Podstawowe wymagania Unii Europejskiej w zakresie wymagań dla budynków sformułowano m.in. w dyrektywach [1, 5]. Oszczędność energii i odpowiednia izolacyjność cieplna to jedno z sześciu podstawowych wymagań stawianych budynkom zawartych w ustawie Prawo budowlane [2].

Rys. 1. Widok analizowanego budynku: a) rzut budynku, b) elewacja południowo-zachodnia
Rys. 1. Widok analizowanego budynku: a) rzut budynku, b) elewacja południowo-zachodnia

Zastosowanie systemów zarządzania budynkiem (ang. Building Management Systems – BMS) w zakresie sterowania systemem ogrzewania jest jednym ze sposobów ograniczania zużycia energii w budynkach. Do dyspozycji mamy wiele algorytmów sterujących, które pozwalają na uzyskanie efektywnej i optymalnej pracy danego układu grzewczego [6].

Rys. 2. Model obiektu wykonany w programie ESP-r
Rys. 2. Model obiektu wykonany w programie ESP-r

Ogrzewanie podłogowe jest rozwiązaniem, które charakteryzuje się m.in. korzystnym rozkładem temperatury w pomieszczeniu, zbliżonym do idealnego profilu temperatury (cieplej przy stopach, chłodniej przy głowie), związanym z wysokim komfortem cieplnym oraz równomiernym oddawaniem ciepła. Dzięki temu temperatura powietrza w pomieszczeniu z takim systemem grzewczym może być o 2°C niższa niż w pomieszczeniach z tradycyjnymi grzejnikami.

Kolejną zaletą jest stosunkowo niska temperatura (zasilanie 45–55°C) czynnika przepływającego przez przewody ogrzewania podłogowego, co z kolei pozwala na wykorzystywanie energii ze źródeł niekonwencjonalnych, np. podłączenie do pompy ciepła, i obniżenie kosztów eksploatacji oraz poprawę wskaźników środowiskowych. Ogrzewanie podłogowe nie jest widoczne, dzięki czemu możliwa jest znacznie większa swoboda w aranżacji wnętrz niż w przypadku systemu z tradycyjnymi grzejnikami, aczkolwiek wymagana jest ona przed ułożeniem przewodów w podłodze.

Tabela 1. Parametry sterownika PID

Rozwiązanie to ma jednak także wady, spośród których jako najistotniejsze należy wymienić: większą bezwładność (trudniejszą regulację, zwłaszcza gdy zapotrzebowanie szybko się zmienia), wyższe o ok. 30–40% koszty inwestycyjne i brak możliwości późniejszych zmian powierzchni grzejnych. Należy ponadto pamiętać o odpowiednim doborze materiałów wykończeniowych, przeznaczonych specjalnie dla tego rodzaju systemów (wykładziny, płytki ceramiczne, panele podłogowe). Istotnym aspektem w tego typu ogrzewaniach jest akumulacyjność podłogi (kolejność i grubość warstw, rodzaj wykończenia podłogi) [7].

Rys. 3. Przebieg temperatury wody zasilającej instalacji grzewczej w dniach 21–22 stycznia
Rys. 3. Przebieg temperatury wody zasilającej instalacji grzewczej w dniach 21–22 stycznia

Celem artykułu jest analiza dwóch wybranych modeli sterowania systemem ogrzewczym pod kątem ich wpływu na zużycie energii przez system ogrzewania, a także na komfort cieplny w pomieszczeniu.

Zobacz także: Niskotemperaturowe ogrzewanie płaszczyznowe

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

   01.03.2018

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Znajdź sposób na walkę z wilgocią w łazience  »

wentylatory do łazienke

 



Jesteś instalatorem praktykującym? Skorzystaj z usłaug tej hurtowni »

Wybierz klimatyzator dopasowny do wymagań pomieszczenia »
klimatyzatory klimatyzacja
docenim jakość » korzystam z udogodnień »

 


Poznaj nowinki z branży HVAC »

klimatyzatory

 



4 sposoby zastosowania wymienników ciepła »

Na czym polega automatyzacja instalacji  w technice budowlnej »
wymienniki ciepła systemy kanalizacyjne
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Grzejnik czy podłogówka - czym ogrzewać? »

ogrzewanie hybrydowe

 



Jak prawidłowo odizolować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

Zdradzamy 3 funkcje ultra nowoczesnych klimatyzatorów »
produkcja studni wodomierzowych film o pompowni ppoz
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Czy znasz 5 funkcji, które ułatwią pomiary? »

systemy wentylacyjne

 



Poznaj sposób na optymalizację strat energii »

Jakie są korzyści płynące ze stosowania pomp wodnych »
pompy cyrkulacyjne pompy wodne
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jak zaprojektować niezawodne instalacje w budynku »

innowacyjne projektowanie instalacji

 



Jaka jest alternatywa dla wentylatorów dachowych w restauracjach »

Dobierz wielogazowy detektor podtynkowy »
wentylatory detektor gazów
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Elektryka nie jest Ci obca? Dołącz do klubu »

klub instalatora

 



Dobierz urządzenie tłoczące do pomieszczenia » Jaki rekuperator nadaje się do budynków jednorodzinnych »
kanalizacja centrale rekuperacyjne
wiem więcej » poznaj dziś »

 


Ekspert Budowlany - zlecenia

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
7-8/2020

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowoczesne kotły na gaz i paliwa stałe
  • - Dezynfekcja powietrza wentylacyjnego
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl