Šildomų grindų sistemos balansavimas, termostatai

Įrenginėjant grindinį šildymą yra galimybė padaryti taip, kad kiekvienas kambarys galėtų būti šildomas skirtingai. Tai gali padidinti šildymo efektyvumą ir komforto lygį. Pavyzdžiui, vonios kambaryje galbūt maloniau laikyti šiltesnes grindis, nei kad miegamajame, kur miegoti kaip tik rekomenduojama vėsesnis oras. 

Visos grindinės sistemos principas daugiau mažiau toks pats - turi vamzdžius išvedžiotus grindyse betonuojant grindis, šie vamzdžiai jungiasi prie bendro kolektoriaus, per kurį šilumos siurblys cirkuliuoja šilumnešį - vandenį skiestą su cheminiu preparatu nuo užkalkėjimo ar užšalimo. Cirkuliuodamas šilumnešis atneša šilumą į šilumos kontūrą vienoje ar kitoje patalpoje. Šilumnešio srautas reguliuojamas vožtuvais šildymo kolektoriuje. 

Šildymo poreikis ir sistemos išvedžiojimas

Esminiai kriterijai į ką reikia atsižvelgti projektuojant grindinio šildymo sistemą:

  • Kambarių dydžiai
  • Šilumos poreikis (W/m2 )
  • Tiekimo temperatūra
  • Pageidaujama kambario temperatūra
  • Grindų tipas

Standartinis šilumos reikalavimas: 40 W/m2, bet jis gali svyruoti - pvz. voniai jis gali būti ir 67 W/m2, arba svetainėje kur didelis plotas ir dar dideli langai, jis gali siekti ir 92 W/m2 (ties langu). 

Paprastai paduodama vidutinė šilumnešio temperatūra į grindis iki + 35 °C. Priklausomai nuo betono storio, nuo grindų dangos ir panašiai, paduodamo šilumnešio temperatūra gali skirtis, kad pasiekti optimalią kambario temperatūrą + 20 °C.  

Šildymo sistemos vamzdis vedžiojamas pagal šilumos reikalavimus patalpai, taip pat atsižvelgiant į pačios patalpos specifiką - ar tai virtuvė, ar vonia, ar miegamasis, ar svetainė ir pan. Patalpos specifika nurodo ar yra nešildomų plotų - tokių kaip pvz. virtuvėje po spintelėmis (ten vamzdžio kloti nereikia), ar yra kokių šaltų objektų pvz. dideli langai svetainėje (ten reikia tankiau kloti vamzdyną). 

Namo šildymo grindų projektas buvo toks:

  1. Vedžioti grindinį šildymą su 18x2 mm plastikiniu PE-RT vamzdžiu su antidifuzine danga, 'Sraigės Namelio' principu.
  2. Vamzdį kloti 15 cm tarpais (pagal armavimo tinklo akį), sutankinant labiau ties langais ir neklojant visai po baldais.  
  3. Vamzdį rišti prie metalinio tinklo plastikiniais užtempėjais, ne metalinėmis vielutėmis, kad ilgainiui vamzdžio neprapjautų.
  4. Suformuoti atskirus 9 kontūrus grindims šildyti: 
    1. Virtuvei  - 14.2 m2 =  1 kontūras
    2. Svetainei mažasis - 12 m2 = 1 kontūras
    3. Svetainei didysis -  15.2 m2 = 1 kontūras
    4. Vaiko kambario - 12.46 m2 = 1 kontūras
    5. Miegamasis ir drabužinė  - ~18 m2 =1 kontūras
    6. Privati vonia - 4.92 m2 = 1 kontūras
    7. Darbo kambarys -  11.9 m2 = 1 kontūras
    8. Bendro naudojimo vonia - 5.8 m2 =  1 kontūras
    9. Tambūras -  8.74m2 ir koridorius 5.08 m2 = 1 kontūras
  5. Taip pat į grindinį šildymo kolektorių pajungta: 
    1. Bendros vonios gyvatukas  =  1 kontūras
    2. Privačios vonios gyvatukas =  1 kontūras
Plačiau apie tai kaip buvo išvedžiotas vamzdelis rasime šiame blog poste.

Danfoss FHF-F sistema

Mano atveju šildymo kolektorius yra Danfoss FHF-F - reguliuojamas kolektorius su debitomačiais, turintis 12 pajungimo žiedų. Jo srautą kiekviename kontūrę galima reguliuoti 2 būdais: a) sukinėjant debitomatį ir b) sukinėjant arba uždarant / atidarant išankstinį kontūro vožtuvą. Reguliuoti reikia norint subalansuoti grindų šildymą taip, kad būtų pasiektas maksimalus efektyvumas.



Pats kolektorius turi 2 atšakas - tiekimo ir grįžimo. Į tiekimo atšaką Daikin šilumos siurblys paduoda pašildytą šilumnešį iki užduotos bendros temperatūros grindiniams šildymui. Kiekvieno kambario (ar zonos) vamzdis yra pajungtas prie tiekimo ir grįžimo kolektorių ir sudaro atskirą cirkuliacijos ratą (kontūrą). Grįžimo kolektorius turi integruotus vožtuvus, kurie sureguliuojami pagal vamzdžio skersmenį ir panaudotą ilgį tai zonai. 

Paprastai sistema pirmiausiai sureguliuojama rankiniu būdu tiesiai ant šildymo kolektoriaus. Danfoss FHF-F yra nustatytos taisyklės, kaip pagal vedžiojamo vamzdelio diametrą ir jo išvedžiojimo ilgį nustatyti reikiamą 'default' šilumnešio srautą, kad visos grindys šiltų tolygiai nors ir yra skirtingo dydžio šildymo kontūrai. Apie tai yra geras video čia. Vėliau, galima sumontuoti termo-pavaras, kurios atidarytų ir uždarytų tam tikrą ventilį (įjungtų arba išjungtų šilumnešio srautą kontūre) pagal užduotą temperatūrą termostatu kambaryje. 

Ir kaip nebūtų keista, aš kai montavau pavaras, pastebėjau, kad mano atveju visi ventiliai buvo palikti ant N - nominalių verčių = pilnai atidaryta, niekas nesureguliuota nei pagal vamzdžio diametrą, nei pagal kontūro vamzdžio ilgį. Nuostabu tiesiog, kai tokie 'meistrai-lopai' tau atlieka darbą, kurį turi pasitaisyti pats. 

O išankstinis reguliavimas daromas pasitelkus Danfoss dokumentaciją - reikia susižiūrėti matricoje, kokį ventilio pralaidumą pasistatyti pagal vamzdelio diametrą ir jo ilgį. Pradedame nuo ilgiausio kontūro - jam statome 'N', tada imame sekantį kontūrą ir vėl žiūrime pagal prieš tai nustatyto ilgiausio vamzdžio stulpelį. Taip padaromas srauto santykis tarp pralaidžiausio / ilgiausio ir mažiau pralaidaus vamzdelio.


Mažinant reikšmę, mažėja pralaidumo skylė vožtuve ir taip mažėja šilumnešio srautas kontūre. 

Mano atveju sureguliuoti buvo iššūkis, kadangi aš nežinojau koks yra pakloto vamzdžio ilgis... Teko preliminariai skaičiuotis kiek vienam ar kitam kontūre suklota vamzdžio. Žinant, kad buvo panaudotas KAN-therm PE-RT 18 x 2,0 mm. 117 kv. m. ploto suvyniota pilna 600 m ritė ir dar ~200 extra.
Plius minus 6.8 metro į 1 kv.m. Pagal teoriją - kai vamzdžių klojimo žingsnis 15 cm, suvartojimas 6,7 m/m2.   

Tai pagal mano skaičiavimus, gavosi:
  1. Virtuvei  - 14.2 m2 =  1 kontūras: ~97 m (+9 m iki kolektoriaus) = 106 m
  2. Svetainei - 27.2 m2 = 2 kontūrai (mažasis ~12m2 ir didysis 15.2m2 ): ~82 m ir ~103 m (+9 m iki kolektoriaus) = 91 m ir 112 m
  3. Vaiko kambario - 12.46 m2 = 1 kontūras: ~ 85 m (+6 m iki kolektoriaus) = 91 m
  4. Miegamasis ir drabužinė  - ~18 m2 = 1 kontūras: ~ 122 m (+5 m iki kolektoriaus) = 127 m
  5. Privati vonia - 4.92 m2 = 1 kontūras: ~ 35 m (+5m iki kolektoriaus) = 40 m
  6. Darbo kambarys -  11.9 m2 = 1 kontūras: ~ 81 m (+2 m iki kolektoriaus) = 83 m
  7. Bendro naudojimo vonia - 5.8 m2 =  1 kontūras: ~ 40 m (+1 m iki kolektoriaus) = 41 m
  8. Tambūras ir koridorius -  13.82 m2 = 1 kontūras: ~ 94 m (+ 3 m iki kolektoriaus) = 97 m
Viso apie 788 metrų magistralės. Visur pridėjau papildomai metrus, nes šildymo vamzdelis dar eina kitomis patalpomis iki kolektoriaus. 
Išsirikiuojam nuo didžiausio iki mažiausio ir atitinkamai pagal matricos proporcingumą, manau, kad vožtuvai turi būti sureguliuoti taip:
  1. Miegamasis ir drabužinė 127 m - N
  2. Svetainei didysis 112 m - 6.5
  3. Virtuvei  106 m - 6.5
  4. Tambūras ir koridorius  97 m - 6
  5. Svetainei mažasis  91 m - 5.5
  6. Vaiko kambario 91 m - 5.5
  7. Darbo kambarys 83 m -
  8. Bendro naudojimo vonia 41 m - 3
  9. Privati vonia 40 m - 3

Taip sureguliavus vožtuvus visuose kontūruose turėtume gauti vienodą šiltnešio srauto greitį. Taip būtų optimaliausiai paskirstyta šilumos padavimas, o taip pat ir triukšmo lygis vamzdžiuose. 

Sistemos automatika

Sistemos automatika sudaro termo pavaros, valdymo blokas ir termostatai kambariuose. Iš pradžių galvojau montuoti to paties Danfoss, bet kai pasidomėjau produktais, tai teko nusivilti termostatų dizainais ir funkcionalumu, o dar ir kainos yra gan didelės. Todėl paieškojus AliExpress radau gan fainą sistemėlę BeOK, kurią parsisiunčiau ir sumontavau. Tiesa, teko šiek tiek prisitaikyti prie kolektoriaus, mat jis padarytas taip, kad tiktų tik Danfoss termo pavaros - gudru!

Automatikos pajungimas

Automatika jungiasi nuo 220 V tinklo. Į ją ateina 3 laidai nuo termostato. 2 laidai užmaitinti termostatą ir 1 laidas gauti signalą. Papildomai automatika gali valdyti boilerį ir šildymo katilą. Automatiką sukišau į potinkinę automatukų dėžutę, mat ji turi tokį pat tvirtinimą prie bėgelio. Taip pat pastačiau čia ir atskirą automatuką šiai sistemai bei gražiai sutalpinau visus termostatų laidus ir pajungiau pagal instrukciją. Beje, automatika gali būti NO - Normally Open ir NC - Normally Closed tipo, kas reiškia darbą su skirtingais vožtuvais. Į vieną valdiklio lizdą galima pajungti iki 3 vožtuvų. Reiškia, jeigu viena zona turi net 3 šildymo kontūrus = 3 vožtuvus kolektoriuje, BeOK sistema leis juos pajungti ant vieno kontakto ir valdyti per 1 termostatą.

Termostatų pajungimas

Termostatus pirkau tokius, kurie veikia tiek su NC tiek ir su NO termo pavaromis. Termostatus išdėliojau kiekviename kambaryje. Vonios kambariuose prie bendro dizaino sudėjau juodus termostatus. Termostatai faino dizaino, liečiamu ekranu ir netgi turi galimybę būti valdomi Wi-Fi. Sumontavimas yra labai paprastas - tiesiog pajungti 3 laidus. Nepalyginsi su old-schoold Danfoss...

Termo pavarų montavimas

Termopavaras pirkau NC - kas reiškia, kad jos yra Normaliai Uždarytos, jeigu jam nepaduodama srovė. Normaliai Uždarytos reiškia, kad jos elementas yra išsikišęs - spaudžiantis kolektoriaus vožtuvo ventiliuką, kas savo ruožtu reiškia uždarytą 'Closed' kontūrą ir nešildomą patalpą. Kai tik autoamtika termopavarai paduoda srovę - t.y. termostatu kambaryje keliama temperatūra - termopavaros elementas kaista ir sutraukia savo elementą ir tada vožtuvo ventilis yra atidaromas - pradeda cirkuliuoti šilumnešis kontūru ir pradeda šilti patalpa. Šiaip čia galvojau, kad termopavara suveikia tik iki tam tikros ribos - atidaro proporcingai kiek užduota temperatūros, o bet tačiau pasirodo bet kokia termopavara šiai dienai veikia tik ON-OFF principu. Ji arba pilnai atidaro vožtuvą, arba pilnai uždaro. Nėra dar padaryta taip, kad laikytų proporcingai dalinai atidarytą... Šiaip galėtų padaryti, nes grindys yra labai inertiškos, tikrai neveikia ON-OFF principu, kol prišyla, kol atšąla užtrunka gi. 


Tiesa, termopavaras teko sumontuoti ant apsauginių vožtuvų dangtelių su adapteriais, mat Danfoss kolektoriui jos tiesiogiai netiko, teko improvizuoti. Teko pirki kitus adapterius KAN-therm M28 × 1,5 mm, bet ji tiesiogiai irgi neprisisuko prie kolektoriaus, tačiau suveikė kaip laikiklis ant raudono Danfoss dangtuko. Jame pragręžiau centre skylę, kad pralystų vožtuvo ventilis ir atsiremtų į adapterio 'dziubuką', kurį jau veikia termopavaros elementas. Pačią termopavarą pritvirtinau 2 trumpais, mažais varžteliais iš šono. Ilgiai atitiko puikiai, viskas veikia kaip priklauso. 

Kadangi svetainės 2 kontūrai ir virtuvė yra praktiškai viena ir ta pati erdvė, nusprendžiau ją valdyti bendrai, iš vieno ir to paties termostato esančio svetainėje. Svetainės termostatas turėjo valdyti 2 pavaras, abiems svetainės kontūrams, bet nebedėjau virtuvei atskiro termostato taip pat, nors laidas ir yra nuvestas sienoje. Tokią konfiguraciją sistema leidžia padaryti, sujungti 3 pavaras į vieną lizdą ir valdyti 3 kontūrus vienu metu, iš vieno termostato (beje viena pavara 2 W). Wualia, sistema done:


Komentarai