Systemy grzewcze w nowoczesnym budownictwie coraz częściej mają charakter hybrydowy. Łączą one różne źródła ciepła (np. pompę ciepła z kotłem gazowym) oraz różne typy emiterów (np. ogrzewanie podłogowe z tradycyjnymi grzejnikami). Choć ogrzewanie podłogowe jest priorytetem, grzejniki w łazience, pralni czy sypialni pełnią ważną funkcję, zwłaszcza w mroźne dni.

W takich złożonych systemach, zawory grzejnikowe przestają być prostym elementem regulacyjnym, a stają się zaawansowanym narzędziem, które decyduje o efektywności energetycznej, prawidłowym balansie hydraulicznym i komfortowej pracy pompy ciepła.

Jako eksperci Sanitech, wyjaśniamy, na co zwrócić uwagę przy wyborze zaworów do Twojej instalacji hybrydowej.

Czym Różni się Zawór do Instalacji Hybrydowej?

W instalacji hybrydowej kluczowym wyzwaniem jest zapewnienie efektywnej pracy każdego źródła ciepła. O ile kocioł gazowy pracuje sprawnie przy wysokich temperaturach (np. 65°C), o tyle pompa ciepła osiąga najlepszą sprawność (wysoki COP) przy niskich parametrach zasilania (35-45°C) i dużej różnicy temperatur zasilania i powrotu (wysokie $\Delta T$).

Wymaga to od zaworów grzejnikowych trzech kluczowych cech:

1. Wymóg Precyzji (Dla Pompy Ciepła)

Tradycyjne zawory termostatyczne są zaprojektowane do instalacji wysokotemperaturowych. Przy niskich parametrach pracy pompy ciepła, zawory muszą działać niezwykle precyzyjnie, aby właściwie dozować niewielkie ilości ciepłej wody i jednocześnie zapewnić wysoki stopień wychłodzenia powrotu. 

2. Konieczność Zdalnej Kontroli

Instalacja hybrydowa musi być sterowana centralnie, aby system mógł podjąć decyzję, czy w danym momencie opłaca się włączyć pompę ciepła, czy kocioł gazowy. Zawory grzejnikowe muszą umożliwiać zdalne zamykanie/otwieranie lub precyzyjną modulację przepływu na sygnał z centralnego sterownika Smart Home (np. w oparciu o protokół ZigBee lub Wi-Fi).

3. Zdolność do Kryzowania (Balansowania)

W systemach, w których część ciepła idzie na podłogówkę, a część na grzejniki, kryzowanie (wstępna regulacja przepływów) na zaworach grzejnikowych jest obowiązkowe. Bez tego, woda popłynie najkrótszą i najłatwiejszą drogą (zazwyczaj do grzejników najbliżej kotłowni), pozostawiając dalsze pętle i grzejniki niedogrzane.

Typy Zaworów Grzejnikowych w Systemach Mieszanych

Wybierając zawory grzejnikowe, należy zwrócić uwagę na ich budowę i funkcjonalność.

1. Zawory Termostatyczne ze Wstępną Regulacją (Pre-set)

To obecnie standard branżowy. Są to zawory, które oprócz standardowego pokrętła termostatycznego (regulującego temperaturę w pomieszczeniu), posiadają funkcję wstępnej regulacji (kryzowania) na korpusie.

• Zastosowanie: Umożliwiają ograniczenie maksymalnego przepływu przez dany grzejnik, co jest niezbędne do hydraulicznego zbalansowania systemu i zapewnienia, że wszystkie grzejniki otrzymują odpowiednią ilość wody.

• Ważne: Sprawdź, czy zawór posiada wyraźną skalę regulacyjną na korpusie, co ułatwia pracę instalatora.

2. Zawory pod Siłowniki Termoelektryczne

To najlepszy wybór dla pełnej automatyzacji. Zamiast standardowej głowicy, na zaworze montowany jest siłownik termoelektryczny (np. 230 V lub 24 V, dostępne w Sanitech).

• Zasada działania: Siłownik jest podłączony do centralnej listwy sterującej (tej samej co podłogówka). Kiedy termostat pokojowy zgłasza zapotrzebowanie na ciepło, siłownik się otwiera (lub zamyka).

• Zalety w hybrydzie: Umożliwia włączenie grzejników tylko wtedy, gdy jest to absolutnie konieczne, co jest kluczowe dla efektywnego zarządzania energią i wyboru źródła ciepła przez centralną automatykę. Cała instalacja pracuje w jednym systemie kontroli strefowej.

3. Zawory RTL (Return Temperature Limiter)

Chociaż nie są to zawory grzejnikowe w tradycyjnym sensie, są niezbędne, gdy chcemy podłączyć pojedynczą pętlę ogrzewania podłogowego (np. w łazience) bezpośrednio do instalacji grzejnikowej.

• Zasada działania: Montowane są na powrocie. Nie ograniczają temperatury powietrza, lecz temperaturę powracającej wody. Utrzymują niską temperaturę w podłogówce (np. max 35°C), chroniąc posadzkę przed przegrzaniem, jednocześnie pozwalając na pracę grzejników na wyższych parametrach.

Wybór Głowic Termostatycznych – Od Manualnych do Smart Home

Głowica termostatyczna to element wykonawczy. W instalacjach hybrydowych należy odejść od standardowych głowic ręcznych na rzecz inteligentnych rozwiązań.

1. Głowice Termoelektryczne (Pod listwę sterującą)

Jak wspomniano wyżej, montowane bezpośrednio na korpusie zaworu zamiast standardowej głowicy. To najbardziej stabilny i niezawodny sposób integracji grzejników z automatyką podłogówki (często wykorzystywane z listwami Tech Sterowniki czy Salus).

2. Inteligentne Głowice Termostatyczne (Smart Heads)

Jeśli modernizujesz istniejącą instalację, najlepszym wyborem są głowice elektroniczne, które komunikują się bezprzewodowo.

• Funkcjonalność: Umożliwiają precyzyjne ustawienie harmonogramów, zdalne sterowanie poprzez aplikację, a nawet posiadają funkcję otwartego okna (wykrywają nagły spadek temperatury i automatycznie zamykają zawór, oszczędzając energię).

• Integracja: Działają jako niezależne termostaty, ale integrują się z centralną bramką (hubem), co pozwala automatyce hybrydowej na włączanie/wyłączanie kotła w zależności od zapotrzebowania w strefie grzejnikowej.

• Przykłady: Głowice komunikujące się w standardzie ZigBee, np. niektóre modele Danfoss, Salus.

Prawidłowe Kryzowanie – Warunek Konieczny Efektywności

Nawet najlepsze, najcichsze pompy obiegowe i najdroższe zawory termostatyczne nie zadziałają poprawnie, jeśli instalacja nie zostanie zrównoważona hydraulicznie.

W systemie hybrydowym, gdzie grzejniki i podłogówka mają zupełnie inną charakterystykę oporu i wymagany przepływ, kryzowanie grzejników (wstępna regulacja) jest konieczne, aby:

• Zapobiec szumom: Ograniczenie nadmiernego przepływu eliminuje hałas w zaworach i rurach.

• Zwiększyć $\Delta T$: Zapewnienie, że woda krąży wolniej przez każdy grzejnik, pozwala jej na maksymalne wychłodzenie, zanim wróci do pompy ciepła/kotła. Jest to kluczowy element dla wysokiego COP pompy ciepła.

Wskazówka: Do kryzowania używa się funkcji wstępnej regulacji wbudowanej w korpus zaworu termostatycznego. Instalator powinien precyzyjnie obliczyć lub wyregulować ustawienia na podstawie projektu lub pomiarów.

Podsumowanie

Wybór zaworów grzejnikowych w instalacji hybrydowej musi być przemyślany, koncentrując się na precyzji regulacji i zdolności do integracji z centralną automatyką. Zawory ze wstępną regulacją i kompatybilność z siłownikami termoelektrycznymi lub inteligentnymi głowicami to dziś standard. Tylko pełna kontrola nad każdym grzejnikiem pozwala na optymalne zarządzanie energią, maksymalizując wykorzystanie pompy ciepła i minimalizując udział droższego kotła.