Czujnik pogodowy czy praca stałotemperaturowa? Co lepiej sprawdzi się przy kotle gazowym?

Z tekstu dowiesz się:

• jak działają nowoczesne kotły gazowe,
• jak działa regulacja stałotemperaturowa z termostatem pokojowym,
• jak działa regulacja pogodowa.

Dostosowanie pracy kotła do temperatury wewnątrz oraz na zewnątrz budynku znacząco wpływa na jego wydajność, a co za tym idzie, także na ponoszone koszty lub oszczędności. Warto więc zastanowić się nad montażem regulatora pracy kotła. Jak wybrać ten, który będzie odpowiadał Twoim potrzebom? Dowiesz się z naszego artykułu.

Współczesne kotły gazowe to technika kondensacyjna

Powyższe stwierdzenie ma duże znaczenie w kontekście poruszonej tematyki. Kotły kondensacyjne to wyłączne kotły gazowe stosowane w nowych budynkach. Samo zjawisko kondensacji pary wodnej zawartej w spalinach kotła gazowego zachodzi w temperaturze 56℃. To stosunkowo wysoka temperatura, która w przypadku większości budynków umożliwia wykorzystywanie tego zjawiska w całym spektrum temperatur zewnętrznych.

Im niższa jest jednak temperatura wody powracającej do urządzenia z instalacji centralnego ogrzewania, tym sprawniej przebiega proces kondensacji. Co za tym idzie – sprawność kotła kondensacyjnego również rośnie. Ta cecha kotłów kondensacyjnych sprawia, że optymalna jest dla nich sytuacja, gdy na kotle utrzymywana jest temperatura zasilania układu nie większa niż ta potrzebna, aby uzyskać wewnątrz budynku zadaną temperaturę powietrza. Jak więc zapewnić ekonomiczną pracę kotła kondensacyjnego? Z pomocą przychodzą odpowiednie czujniki automatyzujące jego pracę.

Regulacja stałotemperaturowa z wykorzystaniem dwustanowego termostatu pokojowego

Dwustanowe termostaty pokojowe to urządzenia stosunkowo proste, powszechnie występujące na rynku, których niewątpliwą zaletą jest niska cena. Wiele z nich wyposażonych jest także w funkcję tygodniowego, programowalnego harmonogramu czasu pracy kotła.

Ich działanie oparte jest na zwieraniu i rozwieraniu dedykowanego zacisku na urządzeniu grzewczym, co z kolei oznacza dwa stany pracy – włączony lub wyłączony. Regulator pokojowy pieca gazowego skutecznie przeciwdziała zbędnemu przegrzewaniu pomieszczeń i w ten sposób stanowi zabezpieczenie przed niepotrzebną pracą kotła. Prawidłowa praca układu z takim sterownikiem wymaga jednak ręcznego ustawienia stałej temperatury na kotle. Zwykle instalator lub użytkownik ustawia wysoką temperaturę zasilania, odpowiadającą projektowej temperaturze zasilania instalacji po to, aby układ był w stanie realizować komfortową temperaturę wewnątrz pomieszczeń w każdych warunkach pogodowych – w tym podczas skrajnie niskich temperatur zewnętrznych. Jak nietrudno zauważyć, w kontekście wcześniej poruszonej tematyki sprawności gazowych kotłów kondensacyjnych, nie jest to zbyt optymalna sytuacja.

Teoretycznie można sobie wyobrazić, że użytkownik kotła będzie na bieżąco śledził zmiany temperatury za oknem i systematycznie zwiększał lub zmniejszał temperaturę zasilania na kotle, w celu optymalizacji pracy urządzenia. Takie zadanie byłoby jednak karkołomne w realizacji – wymagałoby bowiem niemałego zaangażowania. Miałoby również bardzo niską precyzję i dokładność. Z pomocą może jednak przyjść automatyzacja tego procesu związana z zastosowaniem regulatora pogodowego wyposażonego w czujnik pogodowy temperatury zewnętrznej.

Czujnik pogodowy do pieca gazowego – zasada działania regulacji pogodowej

Idea działania regulatora pogodowego polega na modulacji temperatury zasilania obiegu grzewczego, w zależności od zmian temperatury zewnętrznej. Zmiany te rejestrowane są przez współpracującą z regulatorem stację pogodową z czujnikiem zewnętrznym, instalowaną na północnej elewacji budynku, w celu ograniczenia wpływu bezpośredniego promieniowania słonecznego, skutkującego błędnymi pomiarami.

Algorytm regulacji pogodowej uwzględnia trzy zmienne – nachylenie krzywej grzewczej, temperaturę zadaną w pomieszczeniu (inaczej równoległe przesunięcie krzywej grzewczej) oraz wysokość temperatury zewnętrznej. Prawidłowo wykonana instalacja grzewcza, a także właściwa regulacja krzywej grzewczej (dokonywana zwykle tylko podczas pierwszego sezonu grzewczego) gwarantuje utrzymywanie stałej temperatury wewnątrz pomieszczeń, niezależnie od zmian temperatury zewnętrznej.

Taka forma regulacji umożliwia płynną zmianę zadanej temperatury zasilania instalacji grzewczej, a przez to wpływa korzystnie na sprawność gazowych kotłów kondensacyjnych, zapewniając ich ekonomiczną pracę.

Taki stan rzeczy znajduje również potwierdzenie w europejskich regulacjach prawnych. Na mocy tzw. dyrektywy Erp wprowadzona została klasyfikacja regulatorów temperatury. Klasa regulatora wpływa na zwiększenie sprawności układu z kotłem gazowym o określoną wartość. Sterownik dwustanowy typu on/off klasy I zwiększa efektywność o zaledwie 1%. W przypadku regulatora pogodowego z dodatkową funkcją termostatu pomieszczeń będzie to już 4%. Jest to już wtedy sterownik VI klasy i np. w ramach oferty produktowej marki Vaillant odpowiadającej tej klasie, modelem takim jest regulator sensoCOMFORT VRC 720.

Zastosowanie takiego regulatora wraz z kotłem kondensacyjnym o współczynniku sezonowej efektywności energetycznej ogrzewania pomieszczeń na poziomie 94% (jest to tzw. współczynnik Ƞs wskazany na karcie produktu urządzenia) pozwala na zwiększenie efektywności energetycznej układu z klasy A do klasy A+, co zostaje potwierdzone na etykiecie energetycznej takiego zestawu.

Pogodowy regulator pracy kotła, takiego jak np. ecoTEC marki Vaillant, to w większości przypadków najbardziej zalecana forma sterowania pracą gazowych kotłów kondensacyjnych. Nie tylko przez wzgląd na wcześniej wymienione powody, ale również ze względu na to, że współczesne budynki coraz częściej pozbawione są grzejników na rzecz instalacji ogrzewania płaszczyznowego. Cechą takiej instalacji jest znacznie większa niż w przypadku grzejników bezwładność, powodująca wolne reakcje na zmiany wartości zadawanej temperatury pomieszczeń. Zalecane są zatem możliwie jak najdłuższe cykle pracy kotła, z wykorzystaniem zaawansowanej modulacji temperatury, a cel ten można zrealizować właśnie z wykorzystaniem regulatora pogodowego.

Przeczytaj też: Współpraca urządzeń Vaillant – korzyści regulacji systemowej