Regulatory temperatury pomieszczeń

Regulatory temperatury pomieszczeń klimatyzowanych.
Trudno wyobrazić sobie pracę systemu klimatyzacji bez odpowiedniej ilości regulatorów temperatury, które
pozwalałyby lokalnie tj. w strefach lub pomieszczeniach, regulować żądany poziom temperatury wynikający z
potrzeb i indywidualnych wymagań użytkowników. Oczywiście poza funkcją nastawną, termostat
odpowiedzialny jest za monitorowanie zysków ciepła w pomieszczeniu, w którym się znajduje, a następnie
dopasowania normy grzania lub chłodzenia do aktualnego chwilowego zapotrzebowania.
Warto pamiętać, że w przypadku układów realizujących funkcję chłodzenia mamy do czynienia z dużą
zmiennością zapotrzebowania na chłodzenie w ciągu doby. Jest to najczęściej efekt oddziaływania
promieniowania słonecznego, które dostarcza dużych zysków ciepła w pewnych godzinach dnia. Pojawienie
się zysków od promieniowania w określonym okresie doby jest wynikiem orientacji danego pomieszczenia
względem stron świata.
W odróżnieniu od obliczeń zapotrzebowania na moc grzewczą, obliczenia zapotrzebowania na moc
chłodzącą powinny być wykonywane w rozkładzie godzinowym, który uwzględnia wszystkie czynniki
powodujące powstawanie zysków ciepła w różnych okresach doby. Oprócz promieniowania słonecznego są
to m.in. ludzie przebywający wewnątrz budynku, oświetlenie, sprzęt kinowy i AGD, ciepło akumulowane w
przegrodach budowlanych, urządzenia technologiczne itp.
Dobowy układ zapotrzebowania na chłodzenie w danym pomieszczeniu uświadamia nam, jak ważną
rolę w prawidłowym działaniu klimatyzacji odgrywa doby regulator temperatury, który elastycznie reguluje
mocą chłodnicy. Układ regulacji temperatury powinien umożliwiać uzyskanie komfortu termicznego zarówno
przy 100% obciążeniu zyskami ciepła, jak i w okresach, gdy zyski spadają do poziomu 20% wielkości
obliczeniowej.
Obecna technologia dostarcza wielu sposobów realizacji funkcji regulacji temperatury. Pierwszą grupę
rozwiązań stanowią regulatory bezpośredniego działania, których zasada pracy jest identyczna z
powszechnie stosowanymi termostatami grzejnikowymi. (RYS 1)
Możliwość prostego wymiarowania i montażu regulatorów jest zaletą w przypadku obiektów
nowobudowanych i modernizowanych.
Prostota tego rozwiązania zapewnią również długowieczność oraz brak potrzeby serwisowania w
trakcie okresu eksploatacji.
Nowa seria regulatorów Danfoss typu: FED, FEV i FEK może być stosowana do sufitów chłodzących oraz
systemów klimakonwektorów. Oferowane warianty regulatorów do wspomnianych układów, są w stanie
pracować w trybie „tylko chłodzenie”, „tylko grzanie” lub „chłodzenie/grzanie sekwencyjne”. Konfiguracja tego
typu zabezpiecza systemy przed równoczesną pracą w trybie ogrzewania i chłodzenia.
Elementy typu FED do sekwencyjnego sterowania klimatyzacją są szczególnie przydatne w sytuacji
„chłodzenia/grzania sekwencyjnego”. Znajdują one zastosowanie w pomieszczeniach, w których urządzenia
chłodzące i grzewcze mają być sterowane jednym regulatorem. Typowym przykładem są biura o zmiennym
zapotrzebowaniu na ciepło. W celu uniknięcia marnotrawstwa energii, elementy regulacyjne typu FED
posiadają strefę naturalną, którą nastawiać można w zakresie od 0,5-2,5ºC.
Jeżeli temperatura powietrza w pomieszczeniu znajduje się w strefie neutralnej tj. około 0,5-2,5ºC powyżej
wymaganej temperatury komfortu (nastawa fabryczna wynosi 22ºC), zawory w obwodach chłodzenia i
grzania zamykają się (patrz Rys.2). Jest to metoda bardzo nowatorska pod względem technicznym, a
jednocześnie niezwykle przyjazna dla środowiska. Elementy FED są poza tym łatwe w montażu dla
specjalistów z zakresu klimatyzacji. Elementy sterowania klimatyzacją FED wyposażone są w dwie
przystawki przyłączeniowe do zaworów: obiegu chłodzenia RA-C i obiegu grzania RTD-N. Zawory
podłączone są do pokrętła zdalnego urządzenia nastawczego, za pośrednictwem kapilar (patrz Rys.3).
Przystawka chłodzenia zmienia kierunek ruchu termostatu, przez co zawór RA-C znajdujący się w obiegu
chłodzenia otwiera się, kiedy temperatura w pomieszczeniu wzrasta, osiągając wartość powyżej strefy
neutralnej. Długość kapilary można dobrać odpowiednio do warunków w miejscu instalacji, a rurkę
zamontować w niewidoczny sposób. Wersja „tylko chłodzenie” instalowana jest w pomieszczeniach, w
których występują duże zyski ciepła, np. tam, gdzie pracują maszyny biurowe. W pomieszczeniach takich
instalowany i regulowany jest często tylko układ chłodzenia. Można wtedy zastosować element regulacyjny
typu FEK, idealnie przystosowany do tego zadania.
Nowa seria produktów obejmuje również elementy sterowania klimatyzacja typu FEV, przeznaczonych do
układów w wersji „tylko grzanie” tj. w pomieszczeniach z jednym urządzeniem grzewczym zlokalizowanym w
suficie lub przy oknie. Wszystkie elementy sterowania klimatyzacja należące do tej obszernej serii, posiadają
D:\317598114.doc
1
mieszki termostatyczne wypełnione cieczą “i pracują bez zasilania energia elektryczną. Wyposażone są one
w skalę służącą do nastawiania temperatury w zakresie od 17-27ºC. Skala ta ma strefę czerwoną i niebieską
wskazującą, czy nastawiona temperatura jest powyżej, czy poniżej tzw. temperatury komfortowej
wynoszącej 22ºC.
Elementy służące do regulacji klimatyzacji produkowane przez firmę Danfoss, uzupełniają nowe zawory RAC, tworząc idealne zestawy regulacji obwodów chłodzenia i ogrzewania. Istnieją dwa rodzaje zaworów RA-C:
RA-C 15 i RA-C 20, które zostały zaprojektowane specjalnie po to, aby uprościć proces instalacji. Zawory
mają dwa zewnętrzne gwinty ułatwiające połączenie z dostępnymi złączkami zaciskowymi firmy Danfoss.
Zawory RA-C są wykonane z mosiądzu, dzięki czemu są odporne na korozję, która mogłaby wystąpić z
powodu tlenu rozpuszczonego w wodzie wypełniającej układ chłodzący.
Podobnie jak zawory grzejnikowe RTD-N firmy Danfoss, również zawory RA-C można wstępnie nastawiać
na określony przepływ za pomocą pierścienia nastawczego. Pozwala to na uzyskanie wymaganej oporności
hydraulicznej poszczególnych gałęzi instalacji.
Regulatory bezpośredniego działania dedykowane dla układów klimatyzacji są alternatywnym i bardzo
konkurencyjnym rozwiązaniem, jeśli wziąć pod uwagę ogólne koszty instalacji, uruchomienia i serwisu.
(TABELA 1)
Pokazane termostaty współpracują z napędami typu ON/OFF np. z siłownikami termohydraulicznymi typu
TWA.
Tabela 1 – pokazuje termostaty elektryczne dostępne w ofercie Danfoss. Na ich bazie zbudować można
układ regulacji temperatury dla prostych i niewielkich układów
(RYS 2) (RYS 3)
Produkowane są:
– Modele do układów grzania;
– Modele do układów chłodzenia;
– Modele do układów grzanie/chłodzenie z ręcznym przełączeniem sezonowym (change-over);
Wyposażone w przełącznik prędkości wentylatora. Dostępne w wersji 230 V i 24 V
W obiektach użytkowanych cyklicznie t.j. biura praca systemu klimatyzacji może być ograniczona do
wybranych przedziałów w ciągu doby oraz ograniczona w okresie weekendów. W sytuacjach, kiedy istnieje
potrzeba chłodzenia lub grzania w okresie zaprogramowanego trybu oszczędnościowego, użytkownik
zawsze ma możliwość chwilowej zmiany programu zgodnie z własnymi potrzebami naciskając jeden
przycisk.
(Tabela 2) (RYS 4) (RYS 5)
Wykorzystanie funkcji programowania dobowego i tygodniowego umożliwia uzyskanie odczucia komfortu
termicznego w wymaganym przez użytkownika okresie doby, a jednocześnie umożliwia uzyskanie
znaczących oszczędności w kosztach eksploatacji obiektu będących efektem automatycznego
przechodzenia systemu klimatyzacji w tryb zaprogramowany oszczędnościowy.
Najbardziej zaawansowanym sposobem regulacji temperatury jest współpraca z systemem BMS, do którego
podłącza się urządzenia końcowe, a realizowany program definiowany jest przez administratora systemu.
Informacje na temat nowych produktów firmy Danfoss dostępne są na stronie www.danfoss.pl oraz u
inżynierów Danfoss pracujących w poszczególnych regionach Polski.
Autor Tomasz Kostuch
D:\317598114.doc
2