Fűtésszabályozás korszerű eszközökkel

Számos kimutatás készült a lakóházak, lakások energiafogyasztásának megoszlásáról, mely elemzések szerint a fűtésre fordított energia egy lakóház éves energia felhasználásának 60-80%-át teszi ki. Tudatos fűtésszabályozással, valamint korszerű fűtési rendszerek kiépítésével az éves energiafogyasztás jelentősen csökkenthető. A helyiségenkénti zónaszabályozás előnye, hogy a lakás, épület egyes helyiségeiben a felhasználó igényeinek, a helyiség rendeltetésének megfelelő egyedi hőmérsékleti időprogramokat lehet alkalmazni, és ezek alapján működtetni a fűtési/hűtési rendszert. Például egy családi házban, ahol iroda/műhely is helyet kapott a lakóhelyiségek mellett, a fűtési szabályzást a nap folyamán úgy lehet alakítani, hogy munkaidőben a lakótér csökkentett fűtésben, míg a munkahely emelt, komfortos fűtésben részesül és fordítva, esténként, hétvégén a munkahely fűtését lehet lecsökkenteni, és a lakótérben biztosítani a komfortot. Vagy például több generációs családi házakban, nagyobb lakásokban a folyamatosan otthon tartózkodók által használt tereket lehet folyamatos komfortos fűtésben részesíteni, míg a napközben távol lévők által használt helyiségeket csak akkor fűteni, ha éppen otthon vannak.

Az egyedi helyiséghőmérséklet szabályozás kulcsa az időprogram, melyet a felhasználók komfortérzete, a felhasználás körülményei alapján kell összeállítani helyiségenként, vagy helyiség csoportonként (zónánként) külön-külön. Az időprogramban megadjuk, hogy mely időponttól, milyen hőmérsékletet szeretnénk az adott zónában. A szabályzó rendszerek zöme képes arra, hogy úgy nevezett felfűtési optimalizálással az időprogramban megadott időpontra érje el a kívánt hőmérsékletet. Ilyen rendszereknél az időprogramot pontosabban és egyszerűbben össze lehet állítani.

A szabályozás menete a következő: a "szabályzó" összehasonlítja a kívánt helyiség hőmérséklet értéket, "alapjelet" a helyiség hőmérséklet "érzékelő" által mért aktuális helyiség hőmérséklettel, "szabályozott jellemzővel" és egy szabályozási algoritmus alapján kiszámított "szabályzó jelet" állít elő, mely a "beavatkozó elem" segítségével hat a fűtési rendszerre. A víz hőhordozó közeggel működő (radiátoros, palófűtési, felületfűtési) rendszerek egyedi helyiség hőmérséklet szabályozása a hőleadóba juttatott víz mennyiségének szabályozásával valósul meg.

Egy vezeték nélküli zónaszabályozási rendszer strukturált felépítésű, mely az alábbi elemekből áll:

• Helyiség hőmérsékletérzékelő, mely folyamatosan méri a helyiség hőmérsékletét
• Zónamenedzser, mely időprogram alapján a kívánt hőmérséklet értékeket szolgáltatja a szabályzó(k)nak
• Szabályzó, mely kiszámítja a kívánt helyiség hőmérséklet eléréséhez szükséges szabályzó jelet
• Beavatkozó elem, mely a szabályzótól kapott jel alapján beállítja a szükséges fűtési vízmennyiséget

Az egyes termékek lehetnek csak egy funkciót megvalósító eszközök, ilyen például a helyiség hőmérsékletérzékelő, de lehetnek kompakt több funkciót is megvalósító készülékek, mint a rádiófrekvenciás radiátorszelep működtető, mely önálló szabályzóként a hőmérséklet parancs és a maga által érzékelt helyiség hőmérséklet alapján kiszámítja a szabályzó jelet, és beépített motorjával működteti a radiátorszelepet.

Nézzük az egyes funkciók, rendszerelemek sajátosságait:

Helyiség hőmérsékletérzékelő

A helyiség hőmérséklet érzékelő az aktuális helyiség hőmérséklet értéket továbbítja a szabályzó részére. Vannak csak érzékelők, de vannak digitális kijelzős, alapjel állítós változatok is. Az alapjel állító alkalmazható például a zónamenedzser által időprogram alapján megadott helyiség hőmérséklet parancs módosítására, eltolására. A helyiséghőmérséklet érzékelés pontosságát nagyban befolyásolja az érzékelő elhelyezése. Ilyen vonatkozásban is előnyösek a vezeték nélküli rendszerek, mert az érzékelő ideális helye a szobán belül akár próbálgatással is megtalálható.

Zónamenedzser

A zónamenedzser - amellett, hogy fontos, vagy hasznos információkat jelenít meg az épület hőmérséklet viszonyairól - legfontosabb feladataként az időprogramokat tárolja, és az aktuális hőmérsékleti parancsokat, alapjeleket kiküldi a szabályzóknak.

Szabályzó

A szabályzók a rendszer "okos" elemei, hiszen ezek a készülékek számítják ki, hogy a megfelelő hőmérséklet eléréséhez, tartásához, milyen mennyiségű fűtővizet kell a hőleadóba bejuttatniuk. A rádiófrekvenciás zónaszabályzók szinte minden esetben kifinomult szabályozási algoritmusokat használnak annak érdekében, hogy felfűtéskor a helyiség hőmérsékletet minél gyorsabban érje el a rendszer, illetve a zóna adott hőmérsékletszinten tartását minél kisebb hőmérsékletingadozásokkal valósítsák meg.

Beavatkozó elem

A beavatkozó elem két részből áll. Az egyik az a fűtőközeggel érintkező szelep, mely a hőleadóba beáramló fűtővíz mennyiségét változtatja, a másik részegység egy elektromos működtető, ami a szelepállást a szabályzó jel függvényében állítja be.

A zónaszabályozó rendszer kiépítése előtt fel kell mérni, hogy mely helyiségeket kell, vagy lehet fűtési szempontból szétválasztani, illetve egy csoportban kezelni. A felmérési folyamat végeredménye a zónakiosztási terv. Figyelembe kell venni, hogy ha egy zónában fűtést és hűtést is szabályozni szeretnénk, az adott zónának két időprogramra van szüksége, hiszen az energiatakarékos hőmérséklet szint fűtés esetén alacsony, míg hűtés esetén magas. Elsődleges feltétel a beavatkozó elemek (szabályzó szelepek) megléte, vagy utólagos beépítése. Ezek ideális esetben egy központi helyen kiépített osztó-gyűjtőn vannak, de a szétszórtan elhelyezkedő zónaszelepek vagy radiátor szelepek is vezérelhetők.
A szabályzó rendszer telepítésekor először felszereljük a szabályzó szelepekre a motorokat, ezeket szükség esetén összekötjük a szabályzóval, valamint fölszereljük a helyiség érzékelőket és zónamenedzsert. Ezután meg kell tanítanunk az egyes vezeték nélküli rendszerelemeket az egymás közötti kommunikációra, azaz rádiófrekvenciás vevőkészülékeknek megtanítjuk az adókészülékek egyedi azonosítóját. A művelet könnyen gyorsan, pár gombnyomással elvégezhető. Fent említett egyedi azonosító egy digitális kód, aminek alkalmazása lehetővé teszi, hogy ezeket a rendszereket más rádiófrekvenciás rendszerek ne zavarják meg, hiszen az egyes elemek csak akkor hajtják végre az érkező parancsokat, ha a korábban megtanított egyedi azonosító jeleket is felismerik.

Összefoglalva elmondható, hogy fűtési rendszerünk szabályzási lehetőségeit - akár szakember, tanácsadó bevonásával - tudatosan felmérve könnyen, akár házilag is felszerelhetünk bontási-, festési munkák nélkül egy korszerű és hatékonyan üzemeltethető fűtésszabályozási rendszert, mellyel jelentős energia-megtakarítást érhetünk el.