Krzywa grzewcza – sposób regulacji wydajności instalacji

grzewczej oraz metody korekty jej przebiegu

Definicja i rodzaje krzywych grzewczych

Ustawienie krzywej grzewczej w zależności od systemu grzewczego

Możliwości korygowania przebiegu krzywej grzewczej

Wydanie 1/2014

15.02.2014

www.eko-blog.pl www.vaillant.pl

2

Pierwowzorem krzywej grzewczej była tzw. „tabela palacza”, według której

obsługa najczęściej kotła węglowego mogła określić wymaganą temperaturę

zasilania systemu grzewczego, w zależności od temperatury zewnętrznej.

Taką samą funkcję realizuje obecnie krzywa grzewcza, przy czym jest

to realizowane całkowicie automatycznie przez regulator pogodowy.

Krzywa grzewcza, a „tabela palacza”

Temperatura zewnętrzna 20oC -20oC

Te

mp

era

tura

za

sila

nia

wo

dą

grz

ew

czą

70oC

20oC

60oC

-15

oC

Na podstawie pomiaru

temperatury zewnętrznej,

regulator pogodowy dobiera

temperaturę zasilania

instalacji grzewczej, np.

dla -15oC zasilania 60oC

3

Dobór krzywej grzewczej uzależniony jest od rodzaju zastosowanego systemu

grzewczego – nominalnych temperatur zasilania i powrotu. Na przykład dla

tradycyjnego we wcześniejszych latach typu ogrzewania zakładano parametry

nominalne 90/70oC, co oznaczało temperaturę zasilania 90oC (powrotu 70oC)

przy -20oC. Dobierana była podstawowa krzywa grzewcza o nachyleniu 1.8.

Krzywa grzewcza systemu ogrzewania

Temperatura zewnętrzna, oC

Te

mp

era

tura

wo

dy

grz

ew

cze

j, o

C

1.8

4

Dobór krzywej grzewczej do budynku

Temperatura zewnętrzna, oC

Te

mp

era

tura

wo

dy

grz

ew

cze

j, o

C

„stare” instalacje

grzewcze

nowe instalacje

grzewcze grzejnikowe

instalacje ogrzewania

podłogowego

Instalacje ogrzewania podłogowego pracują z niskimi temperaturami, np.

40/30 albo 35/27oC i są dla nich dobierane niskie nachylenia krzywej grzewczej.

Dla instalacji grzejnikowych dobierane są krzywe o większym nachyleniu.

5

Jeżeli temperatura wewnątrz pomieszczeń jest zbyt niska w każdych warunkach

(przy każdej temperaturze zewnętrznej), to korekta polega na zmianie nachylenia

krzywej grzewczej w regulatorze pogodowym i podwyższeniu temperatury

zasilania instalacji grzewczej w całym zakresie jej pracy (np. z 1.5 na 1.8).

Korekta krzywej grzewczej w całym

zakresie temperatur zewnętrznych

Temperatura zewnętrzna, oC

Te

mp

era

tura

wo

dy

grz

ew

czej, o

C

6

Jeżeli temperatura wewnątrz pomieszczeń jest zbyt niska w okresach

przejściowych (temperatury zewnętrzne powyżej 0oC), to korekta krzywej

grzewczej polega na zmniejszeniu jej nachylenia (np. z 1.5 na 1.2), a następnie

przesunięciu (np. + 6K) (krzywa grzewcza jest w ten sposób obracana w prawo).

Korekta krzywej grzewczej w zakresie

wyższych temperatur zewnętrznych

Temperatura zewnętrzna, oC

Te

mp

era

tura

wo

dy

grz

ew

czej, o

C

7

Zmiana temperatury wymaganej

wewnątrz pomieszczeń powoduje

przesunięcie krzywej grzewczej

wzdłuż osi ukośnej.

Zmiana temperatury wymaganej w budynku,

a korekta krzywej grzewczej

Temperatura zasilania instalacji grzewczej

zostanie podwyższona w całym zakresie pracy

8

Krzywa grzewcza ulegnie równoległemu przesunięciu wzdłuż osi ukośnej, gdy

zostanie zmieniona wymagana temperatura wewnętrzna. Temperatura zasilania

instalacji grzewczej podwyższy się, zwiększając wydajność cieplną grzejników.

Zmiana temperatury wymaganej w budynku,

a korekta krzywej grzewczej

Temperatura zewnętrzna, oC

Te

mp

era

tura

wo

dy

grz

ew

cze

j, o

C

Tz = 63oC

Tz = 68oC

9

Pełne możliwości płynnej regulacji temperatur pracy instalacji grzewczej, są

osiągalne dla kotłów bez dolnego ograniczenia temperatury wody powrotnej

(lub w kotle). W szczególności więc pełny zakres regulacji osiągany jest dla

kotłów kondensacyjnych, gdzie niższe temperatury pracy są wręcz pożądane

dla uzyskiwania wysokich sprawności pracy (efekt kondensacji pary wodnej).

Krzywa grzewcza, a rodzaj kotła grzewczego

Temperatura zewnętrzna, oC

Te

mp

era

tura

wo

dy

grz

ew

cze

j, o

C

TMIN = 40oC

10

Wybór regulatora: pokojowy, czy pogodowy?

Źródło: „Felduntersuchungen: Betriebsverhalten von Heizungsanlage mit Gasbrennwertkesseln”,

Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel 2004

Regulacja pogodowa w oparciu o krzywą grzewczą zapewnia najniższe koszty

ogrzewania domu. Nie dopuszcza do nadmiernego podwyższania temperatur

wody grzewczej. Systemy pracujące w trybie regulacji pogodowej uzyskiwały

średnio sprawność średnioroczną 87,3%, podczas gdy przy regulacji pokojowej

o ponad 3% mniej: 84,2% (na podstawie analizy pracy 67 systemów grzewczych)

Średnioroczna sprawność systemu ogrzewania

(Jahresnutzungsgrad), odniesiona do ciepła

spalania gazu ziemnego.

11

Regulacja w trybie „mieszanym”:

pogodowa + pokojowa

Bez względu na zmiany wewnątrz

budynku, regulator pogodowy reaguje

wyłącznie na zmiany temperatury

zewnętrznej (2).

Jeżeli charakter budynku utrudnia

utrzymywanie oczekiwanej temperatury

wewnętrznej, możliwe jest zastosowanie

trybu „mieszanego” regulacji – z korektą

temperatury zasilania w zależności od

temperatury wewnętrznej.

Regulator (1) (jak calormatic 470) jest

wtedy instalowany wewnątrz budynku

pełniąc dodatkową funkcję pomiaru

temperatury wewnętrznej.

1

2

12

Ustawienie krzywej grzewczej,

a oszczędności w zużyciu paliwa

Przyjmuje się, że każde podniesienie o +1oC

temperatury wewnętrznej zwiększa zużycie

paliwa przez kocioł grzewczy o około +6%.

Dlatego należy dążyć do ustawienia jak

najniższej krzywej grzewczej, przy której

osiąga się komfort cieplny w budynku.

Może to wymagać kilku korekt nastawy krzywej

na podstawie obserwacji zachowania się

systemu grzewczego w swoim budynku.

Regulator pogodowy przyjmuje w swojej pracy

pomiar temperatury zewnętrznej tzw. stłumionej,

czyli uśrednianej w czasie, aby nagłe jej zmiany

nie powodowały „skokowej” regulacji wydajności

systemu ogrzewania. Jest to ważne tym

bardziej, że budynki są obiektami zwykle o dużej

bezwładności cieplnej.

Chłodzenie

www.eko-blog.pl www.vaillant.pl

Ogrzewanie

Energia odnawialna

Kotły gazowe

Kotły olejowe

Pompy ciepła

Kolektory słoneczne

Systemy wentylacji