Temperatura pod pełną kontrolą

Każdy, kto staje przed wyzwaniem jakim jest budowa, przebudowa lub remont domu i mieszkania, może przebierać w ofertach systemów sterowania ogrzewaniem. Dostępne są rozwiązania o różnym stopniu zaawansowania technologicznego, które poprzez inteligentną kontrolę temperatury gwarantują oszczędności nawet do 30% w skali roku (wg niektórych oferentów).


Fot. 1. Aplikacja Danfoss Link™ App pozwala na łatwe sterowanie ogrzewaniem za pomocą telefonu komórkowego – zawsze i wszędzie. Fot. DANFOSS
Fot. 1. Aplikacja Danfoss Link™ App pozwala na łatwe sterowanie ogrzewaniem za pomocą telefonu komórkowego – zawsze i wszędzie. Fot. DANFOSS

Nie musimy być w domu, by włączyć lub wyłączyć ogrzewanie, możemy zaplanować tygodniowe cykle dopasowane do godzin pobytu rodziny w domu i do okresów, gdy wszyscy są poza domem – i w ten sposób uwolnić się od myślenia o niezakręconych lub zbyt mocno rozkręconych grzejnikach, kaloryferach oraz o kosztach z tym związanych. Możliwości są ogromne, rozwiązania dostępne dla wszystkich i opłacalne.
Fot. 4. Danfoss Link-2 umożliwia niezależną, precyzyjną regulację temperatury dla poszczególnych pomieszczeń. Fot. DANFOSS
Fot. 4. Danfoss Link-2 umożliwia niezależną,
precyzyjną regulację temperatury dla
poszczególnych pomieszczeń. Fot. DANFOSS

Głowice termostatyczne w nowoczesnym wydaniu

Tradycyjne mechaniczne głowice termostatyczne montowane na grzejnikach od lat, to dobrze wszystkim znane, najprostsze urządzenia do regulacji temperatury w pomieszczeniu. Ich zalety są dwie: prostota obsługi i niska cena. Oprócz tego wymagają, by wstać z fotela w celu zmiany ustawień parametrów grzania. To ostatnie może być dla jednych zaletą, a dla innych wadą. Obecnie te niewielkie urządzenia (waga około 150–200 g z bateriami, długość ~10 cm, średnica ~ 50 mm), dzięki elektronice, wyznaczają nowe standardy w regulacji pracy grzejników. Są najprostszym sposobem na rozpoczęcie przygody z inteligentnym sterowaniem ogrzewaniem w domu. To łatwe w użytkowaniu, wygodne i eleganckie urządzenia, które coraz częściej zastępują tradycyjnie montowane w Polsce na grzejnikach wodnych głowice mechaniczne. Najciekawszymi z nich są oferowane przez wielu producentów głowice z wyświetlaczem, bezprzewodową komunikacją (zasięg do 30 m) i możliwością łączenia się w sieci ogólnodomowe. Pozwalają na bardzo dokładną regulację temperatury, zaprogramowanie cykli dobowych i wielodniowych i ponadto wyposażane są w funkcję wykrywania otwartego okna. Polega to na tym, że podczas wietrzenia pokoju czujnik wykrywa gwałtowny spadek temperatury, co odczytuje jako sygnał o otwartym oknie. Ogrzewanie wówczas się wyłącza i uruchamia dopiero po wykryciu wzrostu temperatury powyżej ustalonego progu. Jest też inne rozwiązanie – współpraca głowicy z inteligentną klamką wyposażoną w nadajnik informujący o jej pozycji, a zatem o stopniu otwarcia okna. Głowica otrzymuje sygnał o zamkniętym, rozszczelnionym lub otwartym oknie i reaguje adekwatnie do każdego z tych trzech wariantów.

Fot. 2. Bezprzewodowa listwa sterująca siłownikami ogrzewania podłogowego przeznaczona do montażu w skrzynkach elektrycznych. AURATON RTH 8D PRO współpracuje z bezprzewodowymi regulatorami temperatury. Umożliwia jednoczesne sterowanie pracą pompy centralnego ogrzewania oraz urządzeniem grzewczym. Fot. LARS
Fot. 2. Bezprzewodowa listwa sterująca siłownikami ogrzewania podłogowego przeznaczona do montażu w skrzynkach elektrycznych. AURATON RTH 8D PRO współpracuje z bezprzewodowymi regulatorami temperatury. Umożliwia jednoczesne sterowanie pracą pompy centralnego ogrzewania oraz urządzeniem grzewczym. Fot. LARS

Ogromną zaletą wielu zawansowanych głowic elektronicznych jest wspomniana już możliwość łączenia ich w swoiste sieci domowe – można wówczas sterować nimi wszystkimi na raz lub pojedynczo, oczywiście w zakresie temperatur, na jakie pozwolił producent, czyli z reguły od 5ºC do około 40ºC. Obsługa manualna elektronicznych głowic zawsze jest bardzo łatwa, gdyż w praktyce sprowadza się do opanowania funkcji na 3–5 przyciskach, które zabezpiecza się przed manipulacją dzieci i którym towarzyszy najczęściej podświetlany ekran LCD. Podobnie łatwy jest montaż, który najczęściej polega na włożeniu baterii, ustawieniu danych (data, godzina, język obsługi, itp.), zdemontowaniu starej głowicy, zamontowaniu łącznika zaworu i na koniec samej głowicy. Bywa, że potrzebny jest specjalny adapter, jeśli grzejnik wyposażony jest w przyłącze inne od standardowego (M30 x 1.5), lecz to nie stanowi problemu – adaptery są powszechnie dostępne, zaś wiele elektronicznych głowic oferuje się od razu z jednym lub dwoma adapterami w komplecie.
Fot. 3. Termostat Danfoss Link™ Connect jest elektronicznym termostatem grzejnikowym, który stosowany jest razem z panelem centralnym Danfoss Link™ CC i zapewnia błogie ciepło przy zachowaniu najwyższej efektywności energetycznej. Może on zostać szybko i łatwo zainstalowany oraz połączony bezprzewodowo z regulatorem nadrzędnym. Dzięki wbudowanemu wyświetlaczowi termostat może być obsługiwany intuicyjnie, umożliwiając dokładne wprowadzanie ustawień. Fot. DANFOSS
Fot. 3. Termostat Danfoss Link™ Connect jest elektronicznym termostatem grzejnikowym, który stosowany jest razem z panelem centralnym Danfoss Link™ CC i zapewnia błogie ciepło przy zachowaniu najwyższej efektywności energetycznej. Może on zostać szybko i łatwo zainstalowany oraz połączony bezprzewodowo z regulatorem nadrzędnym. Dzięki wbudowanemu wyświetlaczowi termostat może być obsługiwany intuicyjnie, umożliwiając dokładne wprowadzanie ustawień. Fot. DANFOSS

Sterowanie poprzez pompę

Te urządzenia współpracują z pompami cyrkulacji ciepłej wody użytkowej – często wykrywają je automatycznie – i przeznaczone są do automatycznego załączania i wyłączania pomp obiegowych w zależności od zmierzonej temperatury. Zasada działania jest prosta: zespół STEROWNIK-POMPA wymusza obieg wody w instalacjach C.O. oraz ciepłej wody użytkowej – obojętne czy są to instalacje z kotłem węglowym, czy też gazowym – bazując na zmierzonej temperaturze i kierując się wpisanymi programami. Sterowniki pomp mogą też współdziałać w ramach układów C.O. z termokominkami lub nawiewowymi kotłami na miał i węgiel. Cechują się dużym zakresem sterowania temperaturą: od ~10ºC do nawet 90ºC i coraz większą multizadaniowością, obsługiwaną poprzez przyciski lub dotykowy wyświetlacz LCD i obejmującą m.in. takie funkcje, jak funkcja maksymalnej mocy wentylatora nawiewowego, funkcja awaryjnego odbioru ciepła, funkcja dokładania paliwa do paleniska, funkcja utrzymywania stałej temperatury wody w zasobniku lub w instalacji ciepłej wody użytkowej, funkcja ustawiania programów dobowych i tygodniowych, funkcja automatycznego ustawiania daty, godziny, czasu czy też funkcja automatycznego przestawiania się między czasem letnim i zimowym.

Fot. 5. Dobowy regulator elektroniczny, bezprzewodowy. Przewidziany do pracy w instalacjach grzewczych i klimatyzacyjnych. Cechuje go proste i wygodne ustawianie temperatury. Posiada innowacyjną funkcję automatycznego zapamiętywania dwóch nastaw dobowych. Fot. FERRO
Fot. 5. Dobowy regulator elektroniczny, bezprzewodowy. Przewidziany do pracy w instalacjach grzewczych i klimatyzacyjnych. Cechuje go proste i wygodne ustawianie temperatury. Posiada innowacyjną funkcję automatycznego zapamiętywania dwóch nastaw dobowych. Fot. FERRO

Warto mieć na uwadze fakt, iż wiele z tych sterowników pozwala na mobilne sterowanie ich pracą, dzięki sprzęgnięciu ich z siecią internetową i wyposażeniu w moduł komunikacyjny i jednocześnie dzięki adekwatnej aplikacji instalowanej na smartfonie, tablecie lub w komputerze PC. Aplikacje takie dają również wgląd w informacje o stanie pracy kotła, ewentualnych problemach technicznych, usterkach, temperaturach wewnątrz pomieszczeń, jak też o temperaturze na zewnątrz i kilku innych parametrach.
Część sterowników – montowanych najczęściej naściennie – bywa nazywana „regulatorami pogodowymi”, ze względu na to, iż regulują temperaturę wewnątrz budynku opierając się na wskazaniach temperatury na zewnątrz i zestawiając jej poziom z bieżącą temperaturą wewnątrz budynku. Te zaś, które opierają się na wskazaniach wyłącznie temperatury zmierzonej wewnątrz pomieszczeń, nazywa się czasem „regulatorami pokojowymi”. Jest to de facto wyłącznie kwestia nomenklatury przyjętej przez producenta – w gruncie rzeczy zawsze chodzi o sterownik współpracujący z pompą ciepłej wody.
Część producentów wyróżnia osobną grupę sterowników – tzw. centrale ogrzewania podłogowego. Tego rodzaju sterowniki to urządzenia, które zarządzają kilkoma strefami grzewczymi (każdy pokój to inna strefa) i wykrywają siłowniki termoelektryczne montowane na listwach rozdzielacza ogrzewania podłogowego..
Fot. 6. Przewodowy regulator temperatury. Regulator wyposażony jest w podświetlany wyświetlacz umożliwiający zarządzanie 9 niezależnie konfi gurowanymi programami. Pozwala na ustawienie 3 temperatur – dziennej, nocnej, przeciwzamrożeniowej.
Fot. 6. Przewodowy regulator temperatury. Regulator wyposażony jest w podświetlany wyświetlacz umożliwiający zarządzanie 9 niezależnie konfi gurowanymi programami. Pozwala na ustawienie 3 temperatur – dziennej, nocnej, przeciwzamrożeniowej. Fot. LARS

Systemy sterowania ogrzewaniem w całym domu

Sterowniki są dziś „obudowywane” mnóstwem innych elementów – czujnikami, włącznikami, manipulatorami w każdej strefi e dla jej indywidualnego regulowania, siłownikami, głowicami i klamkami inteligentnymi – i w takiej rozbudowanej postaci oferowane jako inteligentne systemy grzewcze dla domów, sygnowane atrakcyjnymi nazwami handlowymi. Wszystkie wymienione elementy systemu komunikują się ze sobą przewodowo lub bezprzewodowo, np. drogą radiową w oparciu o protokół LMS, osiągając z reguły zasięg do 30 metrów – przy założeniu, że ściany mają średnio do 30 cm grubości. Oczywiście możliwość mobilnego sterowania ich działaniem też wchodzi w grę i działa to na zasadach opisanych w poprzednim rozdziale. Podobnie z ogrzewaniem podłogowym (wodnym lub elektrycznym) – nie ma przeszkód by włączyć je w system. Jednak jeśli użytkownik chce pójść dalej i zdecyduje się na pełną automatykę domu, czyli połączenie w jeden system wszystkich możliwości sterowania – ogrzewaniem i wentylacją, oświetleniem, roletami, alarmem, kontrolą obecności ludzi w domu, oknami, itd. – wówczas musi sięgnąć po ukoronowanie wszystkich rozwiązań w zakresie automatyki domu, czyli np. po system KNX.

Fot. 7. Gira G1 jest genialnym rozwiązaniem, gdyż służy do sterowania wszystkim, co znajduje się w danym pomieszczeniu (również ogrzewaniem). A także poza nim. Pierwszą funkcję uruchamia się przez przyłożenie dłoni do urządzenia. To niezwykle wygodne, gdy wchodzi się do ciemnego pomieszczenia. Tym bardziej, że równocześnie podświetla się ekran umożliwiając wybranie dowolnej funkcji. Jedną z nich jest sterowanie ogrzewaniem oraz klimatyzacją. Przesuwając palcem po czytelnym wykresie można ustawić pożądana temperaturę. A lekkimi dotknięciami skorygować pożądany tryb pracy, który zwykle ustawiamy automatycznie za pomocą wbudowanego zegara sterowniczego. Czytelnie jest też wskazana aktualnie panująca w pomieszczeniu temperatura. Podobnie można sprawdzić temperaturę w każdym innym pokoju i w razie potrzeby skorygować ją. Bez potrzeby wędrowanie do innego pomieszczenia. Lista zalet Gira G1 jest znacznie większa, gdyż spełnia on także funkcję wideo domofonu, sterownika żaluzji i rolet oraz wyłącznika i ściemniacza oświetlenia. Dzięki temu, że instalacja komunikuje się także za pośrednictwem WiFi, można go zainstalować zawsze i niemal wszędzie. Fot. GIRA
Fot. 7. Gira G1 jest genialnym rozwiązaniem, gdyż służy do sterowania wszystkim, co znajduje się w danym pomieszczeniu (również ogrzewaniem). A także poza nim. Pierwszą funkcję uruchamia się przez przyłożenie dłoni do urządzenia. To niezwykle wygodne, gdy wchodzi się do ciemnego pomieszczenia. Tym bardziej, że równocześnie podświetla się ekran umożliwiając wybranie dowolnej funkcji. Jedną z nich jest sterowanie ogrzewaniem oraz klimatyzacją. Przesuwając palcem po czytelnym wykresie można ustawić pożądana temperaturę. A lekkimi dotknięciami skorygować pożądany tryb pracy, który zwykle ustawiamy automatycznie za pomocą wbudowanego zegara sterowniczego. Czytelnie jest też wskazana aktualnie panująca w pomieszczeniu temperatura. Podobnie można sprawdzić temperaturę w każdym innym pokoju i w razie potrzeby skorygować ją. Bez potrzeby wędrowanie do innego pomieszczenia. Lista zalet Gira G1 jest znacznie większa, gdyż spełnia on także funkcję wideo domofonu, sterownika żaluzji i rolet oraz wyłącznika i ściemniacza oświetlenia. Dzięki temu, że instalacja komunikuje się także za pośrednictwem WiFi, można go zainstalować zawsze i niemal wszędzie. Fot. GIRA

Sterowanie ogrzewaniem jako jednym z elementów zarządzania budynkiem

Jednym z najpopularniejszych systemów automatyki domowej jest KNX. To nic innego, jak integracja wszystkich funkcji zarządzania domem. Ten europejski system oparty jest na obwodach sterujących (24 V, bezpieczne dla człowieka), poprowadzonych całkowicie oddzielnie od zasilających. Wszystkie informacje dla realizacji funkcji sterowniczych, pomiarowych, kontrolnych i regulacyjnych – kierowane do każdego odbiornika – przekazywane są w trybie szeregowej transmisji symetrycznej za pomocą jednego przewodu magistralnego, który dosłownie oplata cały dom. Przy każdym odbiorniku znajduje się element magistralny z mikroprocesorem i właściwym rodzajem pamięci, dla którego główna magistrala jest źródłem informacji oraz oczywiście zasilania. W gruncie rzeczy KNX tworzy zdecentralizowany system automatyki domu, z rozproszoną inteligencją, multitaskingiem i relacjami peer to peer pomiędzy poszczególnymi elementami systemu, co oznacza, że np. pojedyncza wiadomość może powodować działanie dziesiątek wręcz urządzeń podłączonych do systemu KNX (gaszenie lamp w całym budynku jednym przyciskiem itd.).
W kontekście systemów inteligentnego ogrzewania, KNX pozwala na ogromne oszczędności dzięki sprzężeniu tych systemów z systemami wentylacyjnymi, systemami kontroli okien i rolet. Czujniki i wprogramowane w nie wartości progowe, w połączeniu z systemem KNX, mogą spowodować wysunięcie rolet przy zbyt mocnym nasłonecznieniu pomieszczeń, domknięcie okien przy nagłym ochłodzeniu na zewnątrz i jednocześnie uruchomienie ogrzewania w określonych pomieszczeniach lub odwrotnie – wyłączenie grzejnika pod oknem, które zostało otwarte.
System KNX opiera się na rozwiązaniach wielu fi rm i jest kompatybilny z większością dostępnych na rynku urządzeń. Oczywiście KNX to nie jedyny system umożliwiający zarządzanie budynkiem – w tym ogrzewaniem. Wielu producentów oferuje swoje autorskie rozwiązania, również bezprzewodowe.

Fot. 8. Bezprzewodowy regulator temperatury to prosty w obsłudze regulator dobowy z funkcją cyklicznego obniżania temperatury oraz zapobiegania zamarznięciu pomieszczenia. Urządzenie ułatwia zarządzanie systemem ogrzewania zwłaszcza zimą, kiedy komfort termiczny jest szczególnie ważny. Będąc najmniejszym termostatem elektronicznym dostępnym na rynku nie ingeruje w wygląd pomieszczenia, w którym jest zamontowany. Bezprzewodowy regulator temperatury AURATON 200 RTH to komplet składający się z nadajnika i odbiornika. Fot. LARS
Fot. 8. Bezprzewodowy regulator temperatury to prosty w obsłudze regulator dobowy z funkcją cyklicznego obniżania temperatury oraz zapobiegania zamarznięciu pomieszczenia. Urządzenie ułatwia zarządzanie systemem ogrzewania zwłaszcza zimą, kiedy komfort termiczny jest szczególnie ważny. Będąc najmniejszym termostatem elektronicznym dostępnym na rynku nie ingeruje w wygląd pomieszczenia, w którym jest zamontowany. Bezprzewodowy regulator temperatury AURATON 200 RTH to komplet składający się z nadajnika i odbiornika. Fot. LARS

Podsumowanie

Inteligentne sterowanie ogrzewaniem jest ciągle postrzegane jako rozwiązanie drogie. Jednak gwałtownie rosnąca popularność i różnorodność wszelkich wariantów realizacji tej idei stopniowo zmienia sytuację. Osiągany komfort, oszczędności i szybki zwrot kosztów, to argumenty przemawiające do wyobraźni coraz większej i coraz szybciej rosnącej rzeszy użytkowników tych systemów. Łatwość skutecznego sterowania tymi systemami z poziomu smartfonu, tabletu lub panelu dotykowego zamontowanego na ścianie daje coś jeszcze – ogromną satysfakcję i tzw. „frajdę”.

Łukasz Lewczuk
Na podstawie materiałów publikowanych przez:
Danfoss Poland Sp. z o.o., Lars, Robert Bosch Sp. z o.o., Zespół Certyfikowanych Centrów Szkoleniowych KNX, EIB, ZPR Media S.A. oraz Honeywell Sp. z o.o.

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here