Skuteczne rozprowadzanie ciepła w mieszanej instalacji grzewczej

Planując budowę lub remont domu, budynku mieszkalnego, biurowego czy hotelowego, inwestorzy nie muszą decydować się na jeden sposób rozwiązania instalacji grzewczej i rozstrzygać dylematu „grzejniki czy podłogówka”. Możliwe jest bowiem połączenie grzejnikowego ogrzewania o parametrach standardowych 75/65°C z niskotemperaturowymi obiegami ogrzewania płaszczyznowego, najczęściej podłogowego, o parametrach 45/35°C – czyli tzw. instalacja mieszana. Do zasilania takich instalacji mieszanych stosuje się wysokotemperaturowe źródło ciepła. Dzięki zastosowaniu instalacji mieszanej dla każdego pomieszczenia, zależnie np. od jego przeznaczenia, można dobrać najbardziej odpowiedni rodzaj ogrzewania. Instalacja taka wymaga starannego projektu, w którym muszą zostać uwzględnione grupy pompowe (inaczej: grupy podmieszania, grupy mieszające czy zestawy mieszające).

Grupa pompowa stanowi zespół urządzeń wymuszających obieg czynnika grzewczego w instalacji – składają się na nią: pompa obiegowa, termometry do kontroli temperatury zasilania i powrotu instalacji oraz zawory odcinające i zwrotny. Grupa odpowiada za doprowadzenie do poszczególnych pomieszczeń strumieni czynnika grzewczego o odpowiedniej temperaturze.

Grupy pompowe mogą być stosowane centralnie (w kotłowni) lub lokalnie – bezpośrednio na rozdzielaczach obiegów grzewczych, zwykle do obsługi pojedynczej kondygnacji.

Grupy pompowe centralne

Grupa pompowa centralna montowana jest w kotłowni, w miejsce rozdzielacza kotłowego – umożliwia rozdział wody grzewczej do zasilania części nisko- i wysokotemperaturowej i podawanie do obiegów wody o odpowiedniej temperaturze. Grupa automatycznie dostosowuje temperaturę czynnika skierowanego do części niskotemperaturowej (ogrzewania podłogowego) do nastawy na zaworze mieszającym, a także zabezpiecza instalację podłogową przed zbyt wysoką temperaturą czynnika. Dzięki zastosowaniu układu centralnego w pomieszczeniu kotła nie tylko zapewnia się odpowiednią temperaturę wody grzewczej w każdym obiegu i znaczne możliwości regulacji centralnej, ale też ogranicza prace montażowe na kolejnych kondygnacjach i daje duże możliwości sterowania całym układem.

W skład centralnej grupy pompowej wchodzą:

• pompa obiegowa elektroniczna o kompaktowych rozmiarach i niewielkim poborze mocy, przystosowana do pracy z jednofazową siecią elektryczną (230 V, 50 Hz). Górne ramię pompy wyposaża się w zawór kulowy, co umożliwia jej ewentualny demontaż bez konieczności spuszczania wody z instalacji;
• zawór termostatyczny mieszający – najczęściej zawór trójdrogowy o temperaturze pracy do 95°C, na którym ustawiana jest temperatura zasilania pętli ogrzewania podłogowego;
• odpowietrznik, najczęściej montowany na górnym ramieniu pompy obiegowej;
• termometry tarczowe – do kontroli temperatury wody zasilającej obieg ogrzewania podłogowego, co zapewnia zabezpieczenie przed przegrzaniem. Termometry mogą być montowane na górnym i dolnym ramieniu pompy.

Zastosowanie grupy pompowej wymaga także odpowiedniej armatury zabezpieczającej – głównie ze względu na zapewnienie wysokiej żywotności zaworu termostatycznego oraz ochronę pompy. Elementami dodatkowymi są filtr i zawór zwrotny.

Zawór termostatyczny centralnej grupy pompowej może być doposażony w siłownik elektryczny, co umożliwia połączenie funkcjonalne z automatyką kotła, szczególnie z regulacją pogodową. Temperatura czynnika grzewczego dostosowywana jest wówczas do warunków atmosferycznych (temperatury zewnętrznej) oraz krzywej grzewczej ustawionej na regulatorze pogodowym. Włączenie grupy pompowej do układu regulacji pogodowej pozwala na osiągnięcie optimum między komfortem w pomieszczeniach a oszczędnościami eksploatacyjnymi, osiąganymi dzięki racjonalnemu zużyciu energii potrzebnej do zapewnienia odpowiedniej do warunków zewnętrznych temperatury czynnika grzewczego.

Jeśli różne pomieszczenia w budynku mają mieć różną temperaturę – np. niższa temperatura w pomieszczeniu gospodarczym, wyższa w hotelowym gabinecie spa i łatwo regulowana w pomieszczeniach przeznaczonych do użytkowania czasowego – układ regulacji centralnej (kotłowej) można uzupełnić o termostaty obsługujące poszczególne pomieszczenia. Przyjmuje się wówczas, że krzywa grzewcza ustawiana jest według parametrów tego pomieszczenia, w którym ma być najcieplej, natomiast pomieszczenia o oczekiwanej niższej temperaturze są obsługiwane przez termostaty.

Pompowa grupa centralna dostarczana jest jako zestaw urządzeń dobranych przez producenta, umieszczony w dobrze izolowanej, estetycznej i kompaktowej obudowie. Grupę pompową dobiera się według parametrów pompy (bardzo ważna jest wysokość podnoszenia), parametrów zaworu termostatycznego (istotny jest kvs, którego wartość musi umożliwiać przepływ przez zawór odpowiadający zapotrzebowaniu instalacji) oraz liczby obsługiwanych obiegów (np. od 2 do 5). Producenci zwykle oferują kilka typoszeregów całych zestawów – zależnie od zapotrzebowania na wodę grzewczą całej instalacji.

Pompowa grupa centralna jest przygotowana do łatwego montażu oraz zajmuje niewiele miejsca w kotłowni (można np. powiesić ją na ścianie).

Grupy pompowe lokalne

Lokalna grupa pompowa przeznaczona jest do obsługi pojedynczej kondygnacji. Jest to rozwiązanie często wybierane podczas remontu lub modernizacji instalacji – wówczas zestaw montowany jest w szafce rozdzielaczowej danego obiegu.
Podzespoły grupy pompowej lokalnej są podobne do urządzeń przeznaczonych do zastosowań centralnych. Różnice dotyczą wymiarów geometrycznych (przystosowanych do wielkości obsługiwanej instalacji), konstrukcji pompy obiegowej czy zaworu termostatycznego.

Pompa obiegowa, choć mniejsza niż w przypadku grupy centralnej, również powinna być energooszczędnym, sterowanym elektronicznie urządzeniem. Nie zaleca się stosowania pomp stałoobiegowych, ponieważ wymagają one zastosowania dodatkowego obiegu zabezpieczającego przed uszkodzeniem pompy w przypadku zamknięcia zaworów termostatycznych, poprzez kontrolowany odpływ czynnika grzewczego tłoczonego przez pompę (urządzenie wówczas nie przegrzewa się).
Niektórzy producenci w miejsce termostatycznego zaworu trzydrogowego stosują zawór czterodrogowy. Zawór taki reguluje temperaturę zasilania dla obiegu niskotemperaturowego przez zmieszanie wody z belki powrotnej rozdzielacza (wody powrotnej z ogrzewania podłogowego) i wysokotemperaturowej wody kotłowej. Takie rozwiązanie pozwala utrzymać zadaną temperaturę czynnika grzewczego niezależnie od wahań temperatury strumieni wody dopływającej do zaworu mieszającego.

W skład grupy pompowej wchodzą także: odpowietrznik automatyczny (zwykle po stronie obiegu niskotemperaturowego) oraz termometr do kontroli temperatury wody zasilającej obieg niskotemperaturowy. Zapewnia on nie tylko temperaturę wody grzewczej odpowiednią do zasilania ogrzewania podłogowego, ale też zabezpieczenie przed przegrzaniem. Dodatkowe wyposażenie w zawór spustowy umożliwia kontrolowane odprowadzenie czynnika grzewczego w sytuacji awaryjnej.

Podobnie jak w przypadku grup przeznaczonych do kotłowni, zaleca się stosowanie gotowego zestawu – a nie samodzielnie dobranych komponentów – opracowanego i zmontowanego przez producenta, a także dobranego według jego wytycznych. Próbując samodzielnego „złożenia” grupy, można popełnić szereg błędów. Należy do nich m.in. dobranie zbyt małej wysokości podnoszenia pompy – może ona nie być w stanie obsłużyć obiegu grzewczego o konkretnej długości pętli. Problematyczny może być także zawór mieszający – musi się on cechować odpowiednią wielkością parametru kvs, tak, by mogła przez niego przepłynąć odpowiednia ilość czynnika grzewczego. Tych problemów unika się przy zastosowaniu gotowej grupy pompowej. Najczęściej dobiera się ją według charakterystyki pompy obiegowej dla parametrów pracy instalacji wysokotemperaturowej (obiegu pierwotnego) – pozostałe elementy są optymalnie dopasowane przez producenta.

Zastosowanie zestawu daje oprócz prawidłowego doboru i gwarancji kompatybilności podzespołów także możliwość łatwego i szybkiego montażu w szafce rozdzielaczowej. Grupy pompowe mogą być połączone z dowolnymi rozdzielaczami, jednak pod warunkiem zachowania standardowych wymiarów geometrycznych rozdzielacza, tj. rozstawu belek wynoszącego 210 mm i wielkości gwintu przyłącza 1”. Grupa pompowa może być połączona z rozdzielaczem bez śrubunku, za pomocą odpowiedniej złączki.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!