Grindų šildymo valdymas. Automatika šildomoms grindims.
-
Tarp mūsų potencialių klientų dažnai pasitaiko mitas, kad užtenka tiesiog nustatyti temperatūrą ant kolektoriaus maišymo mazgo, ir tuo grindų šildymo valdymas baigiasi. Tačiau tai toli gražu nėra tiesa.
Ar galima nenaudoti automatikos šildomoms grindims?
Vandeniu šildomas grindis galima visai neaprūpinti automatika. Pakanka rankiniu būdu nustatyti vieną šilumnešio temperatūrą, naudojant termogalvutę ant grindų šildymo kolektoriaus maišymo mazgo. Tinkamai subalansavus vožtuvus ant kolektoriaus, šilumnešis per kelias valandas tolygiai įšildo grindų sluoksnį kiekviename namo kambaryje. Tačiau, kita vertus, staigūs lauko temperatūros pokyčiai gali sumažinti komfortą patalpose. Be to, nuolatinis cirkuliacinio siurblio ir šildymo katilo veikimas padidina energijos sąnaudas 30–40%, palyginti su automatizuotomis sistemomis.
Pagrindinis vandeniu šildomų grindų trūkumas – jų inertiškumas. Tai reiškia, kad grindų sluoksnis gana ilgai įšyla ir ilgai vėsta. Tokiame režime beveik neįmanoma tiksliai nustatyti optimalią šilumnešio temperatūrą, kad visose patalpose būtų šilta ir jauku. Dėl to šildymo reguliavimas gali tapti varginančiu procesu, pareikalauti daug laiko ir pastangų, o galų gale jūs niekada nepasieksite optimalios temperatūros visose patalpose.Kiekvienai konkrečiai patalpai ir šeimos nariui komfortiškos temperatūros lygis gali labai skirtis. Pavyzdžiui, miegamajame optimali temperatūra sveikam miegui yra 18–19 laipsnių, vaikų kambaryje – 22 laipsniai, o svetainėje – apie 20 laipsnių. Atsižvelgiant į grindų šildymo inertiškumą, klimato pokyčius lauke ir atitinkamus temperatūros svyravimus patalpose, mums į pagalbą ateina grindų šildymo automatika.
Iš ko susideda vandeniu šildomų grindų automatika?
Neįskaitant siurblio ir maišymo grupės su kolektoriumi, turinčiu srauto matuoklius tiekimo linijoje ir termostatinius vožtuvus grįžtamojoje linijoje, grindų šildymo automatiką galima suskirstyti į 4 grupes:
- Patalpų termoreguliatoriai
- Termopavaros grindų šildymo kolektoriui
- Komutavimo centras (centalė)
- Atskiras modulis katilui ir cirkuliaciniam siurbliui (arba šios funkcijos jau įdiegtos komutavimo centre).

Kaip veikia grindų šildymo automatika?
Prieš renkantis grindų šildymo automatiką ir suprantant jos veikimą, pirmiausia reikia nuspręsti, į kiek patalpų ar zonų bus suskirstyta sistema. Zonų skaičius atitinka kambarių termostatų (termoreguliatorių) skaičių. Kiekvienoje šildomoje zonoje termoreguliatorius gali valdyti nuo vieno iki šešių grindų šildymo kontūrų, todėl prie kiekvieno termostatinio vožtuvo ant kolektoriaus grįžtamosios linijos prijungiama termopavara.
Visos šios termopavaros sujungiamos į vieną komutavimo centrą (centralę). Komutavimo blokas montuojamas šalia kolektoriaus, kad būtų kuo patogiau ir kompaktiškiau prijungti visus termopavarų kabelius.
Komandą komutavimo blokui dėl tam tikros reguliavimo zonos termopavarų įjungimo arba išjungimo siunčia kambario termostatas.
Grindų šildymo termoreguliatoriai gali būti tiek laidiniai, tiek belaidžiai – tai pat galioja ir pačiam komutavimo centrui. Laidinėse sistemose kambario termostatas prie komutavimo centro prijungiamas 3 arba 4 laidų kabeliu su 0,75 mm² skerspjūviu, priklausomai nuo modelio. Belaidėse sistemose ryšys vyksta radijo kanalu, o maitinimas gali būti tiekiamas iš baterijų arba 230 V tinklo.
Kitas svarbus grindų šildymo automatikos veikimo aspektas yra jos sąveika su šildymo katilu. Jei grindų šildymas yra vienintelis šilumos vartotojas namuose, verta valdyti katilo šildymo režimą per komutavimo centrą arba atskirą belaidį modulį. Šis modulis gali perduoti komandą išjungti katilą, jei visi šildymo kontūrai yra uždaryti. Tai padės sumažinti katilo įjungimo ir išjungimo ciklų skaičių, prailgins jo tarnavimo laiką (ypač uždegimo sistemos, kuri nukenčia nuo dažnų įjungimų), taip pat leis sumažinti kuro sąnaudas. Kondensaciniams katilams rekomenduojama įdiegti oru valdomą automatiką, kuri reguliuoja katilo šiluminės galios moduliaciją atsižvelgiant į lauko temperatūrą.
SVARBU! Automatikos veikimo algoritmo pasirinkimas šildomoms grindims.
Primename, kad pagrindinis vandeniu šildomų grindų trūkumas – jų inertiškumas. Jei neatsižvelgsite į šį veiksnį, šildomų grindų valdymas gali tapti tikru iššūkiu. Betoninės plokštės įkaitinimas iki reikiamos temperatūros, o vėliau komforto palaikymas patalpose – tai sudėtinga užduotis net ir naudojant automatiką.Kad būtų išvengta patalpų perkaitimo arba peršalimo, naudojami 2 pagrindiniai šildymo prietaisų (šildomų grindų kontūrų, radiatorių, konvektorių ir kt.) valdymo algoritmai.
- Histerezė
Ant grindinio šildymo termostato, nustatoma ne tik pageidaujama patalpos temperatūra, bet ir leistinas temperatūros nuokrypis, vadinamas histereze. Histerezė naudojama tam, kad būtų išvengta nuolatinio termostato įjungimo ir išjungimo, kai pasiekiama nustatyta temperatūra.
Šildymo užklausa įsijungia, kai kambario temperatūra nukrenta žemiau nustatytos reikšmės atėmus histerezės vertę (paprastai 0,5 arba 0,25 °C). Pavyzdžiui, jei nustatyta 20 °C, šildymas įsijungs, kai temperatūra nukris iki 19,5 arba 19,75 °C. Šildymas išsijungs, kai temperatūra pakils aukščiau nustatytos ribos, pvz., 20 arba 22 °C, pridėjus histerezės vertę.
Tačiau dėl vandeniu šildomų grindų sistemos inertiškumo, išjungus šildymo kontūrą, temperatūra patalpoje dar kurį laiką kils, o įjungus šildymą – kris. Termoreguliatoriai su histerezės algoritmu nėra tinkami sistemoms, kuriose yra didelis inertiškumas, pvz., vandeniu šildomoms grindims ar ketaus radiatoriams. Tačiau šis algoritmas puikiai tinka radiatorinėms šildymo sistemoms ar grindų konvektoriams, kur inertiškumas yra mažesnis.
- TPI (Time Proportional and Integral)
TPI yra savaime besimokantis valdymo algoritmas, kuris atsižvelgia ne tik į faktinės ir nustatytos kambario temperatūros skirtumą, bet ir į ankstesnes sistemos būsenas. TPI analizuoja temperatūros nuokrypių statistiką kiekvienoje konkrečioje situacijoje ir optimizuoja šildymo įjungimo bei išjungimo momentus taip, kad nustatyta temperatūra būtų pasiekiama atsižvelgiant į grindinio šildymo inertiškumą.
Šio algoritmo dėka temperatūros nuokrypiai efektyviai valdomi, kad būtų išvengta tiek patalpų peršalimo, tiek perkaitimo. Taip užtikrinamas tikslus nustatytos temperatūros palaikymas, net jei sistema yra inertiška.





