System ogrzewania przyszłości
Staranie się o oszczędny sposób wykorzystania źródeł energii prowadzi do następujących działań:
1. optymalizacja dostawy ciepła do przestrzeni mieszkalnych, czyli dobrze zaprojektowana instalacja ogrzewająca wykorzystywane przestrzenie w czasie ograniczonym do momentu, w którym przestrzeń jest faktycznie wykorzystywana
2. lepsze i zdrowsze wykorzystanie ciepła z obniżoną temperaturą nośnika na wejściu do ogrzewanej przestrzeni
To oznacza praktycznie realizację:
1. systemów ogrzewania, które potrafią przy maksymalnie niezależnym sterowaniu spełniać wymagania w określonej przestrzeni ogrzewanej, co prowadzi do coraz częstszego dzielenia systemów ogrzewania na strefy
2. systemów z niską temperaturą nośnika (lub częściej systemów mieszanych)
Ta praktyka coraz bardziej pokazuje, że nowe kierunki rozwoju technologii ogrzewania, oprócz rozwoju samych źródeł ciepła (kotłów), prowadzić będą do coraz dogłębniejszego przepracowania podsystemów, które biorą udział w funkcjonowaniu systemu ogrzewania.
Pod pojęciem systemów serwisowych rozumiemy wyposażenie mechaniczne, hydrauliczne i elektroniczne, które zapewnia odpowiednie wartości spadku ciśnienia, poprawny przebieg regulacji i bezpieczeństwo na podstawie zmierzonych wartości odpowiednich wielkości, przekazywanie sygnałów aż po uruchamianie elementów sterujących - chodzi więc o czujniki, zawory, elektromechaniczne napędy, a to wszystko sterowane za pomocą coraz lepszych interfejsów elektronicznych.
Tutaj należy podkreślić, że zintegrowane sterowanie systemem produkcji ciepła jest częścią kompleksowego nadzoru nad wszystkimi rozdzielcami serwisowymi w domkach i reprezentuje nowy sposób projektowania przestrzeni mieszkalnych: rozdzielca nie jest już "obcym" elementem mieszkania, ale staje się harmonijną częścią domu.
Całe wyposażenie, które dotychczas przygotowywano bezpośrednio na miejscu montażu, jak rozdzielacze, pompy, zawory i przewody elektryczne, dziś, dzięki już sprawdzonym i wprowadzonym rozwiązaniom, jak sterowanie za pomocą relé, stopniowo zastępuje zestawy dostarczane przez producenta kotła, które mają te zalety:
1. są specyficznie opracowane, aby zapewnić optymalne podłączenie do określonego urządzenia i gwarantują najlepszą wydajność oraz pełne wykorzystanie możliwości danego urządzenia
2. znacznie upraszczają montaż
3. znacznie redukują wymiarowanie komponentów instalacji
Bez wątpienia można twierdzić, że przyszłość instalacji grzewczych coraz bardziej zmierza w stronę modularności. Przykłady można zobaczyć zarówno w przypadku ogrzewania centralnego, jak i w niezależnych systemach.
W pierwszym przypadku rośnie użycie modułowych systemów, które dają projektantom i instalatorom możliwość dostosowania wydajności systemu do potrzeb budynku łącząc "paczki" produkcji ciepła w żądanej ilości.
Takie równorzędne moduły mają zaletę elastyczności i praktycznie wszystkie mechaniczne i elektroniczne elementy potrzebne do ich prawidłowego i bezpiecznego działania są umieszczone bezpośrednio w nich. Montaż w tych przypadkach ogranicza się do podłączenia urządzenia do hydraulicznych złączek i systemu kominowego.
W przypadku niezależnych instalacji mamy z kolei postęp w integracji tradycyjnych rozdzielców, pomp obiegowych, zaworów, które są sterowane elektronicznie i montowane w kompaktowych jednostkach. Kiedyś wszystkie te urządzenia wymagały własnych miejsc montażu, ponieważ były duże i nieestetyczne. Dziś stosuje się zintegrowane zestawy rozdzielcze (np. hydrauliczny rozdzielacz strefowy DIM lmmergas).
Takie zestawy modułowe mają bardzo dokładnie opracowane interfejsy do podłączenia do kotła, jak ilustruje poniższy schemat.
Oba systemy sterujące elektroniczne komunikują się i wspólnie sterują całą dystrybucją ciepła w zależności od wymaganych godzin, obiegów i temperatur.
Można twierdzić, że tak połączone jednostki reprezentują prawdziwy "oprogramowanie"; czyli myślące serce systemu grzewczego.
Jest to dosłownym przeciwieństwem obecnej legislacyjnej koncepcji "systemu dystrybucyjnego"; rozumianego z punktu widzenia fizycznego i termodynamicznego jako pewien całość, z której po prostu uwalniane jest ciepło. Taki podejście jest zbyt uproszczające.
Z drugiej strony jednak ten punkt widzenia wymaga radykalnej rewizji zarówno podstawowej koncepcji systemu, jak i metodologii obliczeń.
Wydajność tak skonstruowanego systemu i efekt interakcji między źródłem ciepła a systemem sterowania przepływami ciepła wymaga analizy i szczegółowego badania bezpośrednio na miejscu. Ich wzajemne oddziaływanie należy oceniać synergicznie, a nie oddzielnie, jak przewiduje obecna legislacja.
Takie oceny wymagają aparatu testowego i oczywiście protokołu testowego, które pozwoliłyby na symulację pracy systemu w warunkach maksymalnie zbliżonych do rzeczywistych. W tych kontekście centralną postacią staje się projektant, ponieważ na podstawie symulacji mogłyby się ujawnić pewne zjawiska, istotne dla rzeczywistego ocenienia właściwości systemu grzewczego. Wierzymy, że właśnie to mogłoby być punktem startowym i materiałem dla przyszłej legislacji dotyczącej obliczeń właściwości systemów grzewczych, przy czym ta przyszłość może być już blisko.