La încălzirea în pardoseală există două moduri foarte diferite de a controla temperatura casei:
- termostatul ON/OFF așteaptă ca temperatura interioară să se modifice și apoi reacționează;
- adaptarea meteo modifică permanent temperatura agentului termic după temperatura exterioară, înainte ca efectul vremii să devină important în casă.
Curba de adaptare meteo: ce este și cum o alegem?
Aritmetică clasa I cu delta T
Nu știu de ce majoritatea inginerilor — chiar și unii experți în energie — par să considere că, dacă se oprește pompa de căldură sau centrala, casa se mută la Miami și gata, nu mai pierde căldură.
Necesarul de căldură depinde în principal de diferența dintre temperatura din casă și cea de afară.
Temperatură în casă: 23°C
Temperatură afară: −10°C
Diferență, delta, ΔT = 23 − (−10) = 33°C
Facem economie dacă scădem un grad în casă?
La 22°C în casă:
ΔT = 22 − (−10) = 32°C
Diferența dintre ΔT 32°C și ΔT 33°C este de aproximativ 3%.
Dacă necesarul casei este 4kW la 23°C, la 22°C pierderile ar scădea teoretic la aproximativ:
4kW × 32 / 33 ≈ 3,88kW
Adică o diferență de numai 0,12kW.
Dacă am menține casa timp de o oră la 22°C în loc de 23°C, economia teoretică ar fi aproximativ 0,12kWh.
Dacă temperatura doar coboară treptat de la 23°C la 22°C în acea oră, economia este chiar mai mică, pentru că ΔT nu scade instantaneu de la 33°C la 32°C.
Dar casa nu este un metru cub de aer
Vorbim despre încălzire în pardoseală, cu tone de șapă, pereți, planșee și mobilier încălzite.
De exemplu, aproximativ 22 de tone de șapă pot acumula în jur de 5,5kWh pentru fiecare 1°C de variație a temperaturii șapei.
Când oprim PdCPdC = pompă de căldură. Pe site-ul nostru PdC se referă adeseori la pompă de căldură aer-apă. sau CTgazCTgaz = centrală termică pe gaz, această energie nu dispare și nici nu devine o „pierdere suplimentară”. Masa termică începe să cedeze din energia acumulată și continuă temporar să acopere pierderile casei.
Casa nu s-a mutat la Miami. Pierderile prin anvelopă continuă.
La repornire, sursa de căldură trebuie să refacă și energia cedată între timp de șapă și de restul structurii.
Cu alte cuvinte, ON/OFF nu elimină necesarul de energie. În mare parte, doar mută în timp momentul în care energia este produsă.
Economia reală apare numai din faptul că, dacă lăsăm temperatura interioară să scadă, scade puțin și ΔT față de exterior. În exemplul nostru, aproximativ 3% pentru un grad — și asta numai după ce casa chiar a ajuns la temperatura mai mică.
Dacă vrem însă aceleași 23°C de confort, nu avem acel grad de redus.
Ce face adaptarea meteo?
Adaptarea meteo nu lasă intenționat clădirea să se răcească pentru ca apoi s-o readucă la temperatura dorită.
PdC sau CTgaz compensează continuu pierderile prin anvelopă, cu temperatura agentului termic necesară în acel moment.
Nu încălzim, răcim și reîncălzim inutil o baterie termică de zeci de tone. O ținem cât mai aproape de echilibrul ei.
Asta este diferența.
Când oprești încălzirea, nu oprești pierderile casei. Casa nu se mută la Miami.
Cum funcționează termostatul ON/OFF?
Foarte simplu:
- prea rece → pornește sursa de căldură;
- prea cald → o oprește.
Problema este că încălzirea în pardoseală și clădirea au inerție termică mare. Șapa, pereții, planșeele și mobilierul acumulează energie și continuă să o cedeze după comanda termostatului.
Termostatul constată efectul după ce acesta s-a produs.
În exemplul din grafic, sursa produce aceeași temperatură a agentului termic indiferent de temperatura exterioară, iar instalația alternează între pornire și oprire.
Cum funcționează adaptarea meteo?
Adaptarea meteo urmărește altceva.
Dacă afară se răcește, temperatura agentului termic crește puțin. Dacă afară se încălzește, scade.
Nu așteptăm ca în casă să se facă frig pentru a porni încălzirea.
În grafic observăm linia portocalie (în casă) aproape orizontală, fără vârfuri. În schimb, linia roșie (temperatură apă) și cea albastră (temperatură afară) nu sunt liniare.
Casa pierde căldură continuu, deci instalația încearcă să compenseze pierderea tot continuu.
De aici rezultă temperaturi interioare foarte stabile. Beneficiarii Sibotherm raportează în exploatarea reală variații de ordinul ±0,1–0,2°C.
De ce ON/OFF nu se potrivește cu inerția mare?
Pentru că încearcă să controleze un sistem lent prin comenzi brutale.
Încălzirea pornește. Șapa acumulează energie. Termostatul ajunge la temperatura setată și comandă oprirea. Dar șapa nu știe că tocmai a primit un mesaj pe WiFi și continuă să cedeze energia acumulată.
Apoi temperatura începe să scadă. Termostatul așteaptă pragul inferior și pornește din nou.
Avem permanent:
pornire → acumulare → oprire → cedare → răcire → pornire.
Cu adaptare meteo încercăm tocmai să evităm acest carusel.
Dar pompa de căldură și centrala nu modulează?
Ba da. Tocmai asta este ideea.
O pompă de căldură sau o centrală termică modernă poate reduce puterea produsă. Este destul de caraghios să cumpărăm o sursă modulantă, iar apoi s-o comandăm cu:
„mergi” / „stai” / „mergi” / „stai”.
Adaptarea meteo îi permite să funcționeze perioade lungi la puterea necesară și cu temperatura agentului termic necesară în acel moment.
Sursa modulează. Temperatura agentului termic modulează. Casa rămâne stabilă.
Care variantă consumă mai puțin?
Pentru aceeași casă și aceeași temperatură interioară, adaptarea meteo permite
- funcționarea cu cea mai mică temperatură a agentului termic necesară în acel moment;
- și mai important, sursa de căldură acoperă numai pierderile prin anvelopă, niciodată reîncălzirea tonelor de structură.
La pompa de căldură asta înseamnă COPCOP = coeficient de performanță = putere termică dezvoltată : putere electrică absorbită mai bun.
La centrala termică în condensare înseamnă retur mai rece și condensare mai bună.
În plus, reducem pornirile și opririle și folosim masa termică a clădirii în avantajul nostru.
Cu alte cuvinte, confortul maxim și consumul minim nu sunt obiective opuse. Într-o instalație bine reglată vin împreună.
Cum reglăm temperatura fără termostat?
Prin două reglaje diferite:
Curba de adaptare meteo stabilește temperatura agentului termic pentru întreaga casă.
Echilibrarea stabilește câtă energie primește fiecare încăpere.
Dacă peste tot este prea rece, reglăm curba.
Dacă doar dormitorul este prea cald, strangulăm debitul circuitului respectiv. Nu coborâm temperatura întregii case pentru un dormitor.
Și dacă vreau totuși termostat?
În instalațiile Sibotherm nu folosim în mod normal termostatul pentru a da permanent comenzi ON/OFF sursei de căldură.
Dacă există un termostat, poate fi setat astfel încât să nu intervină în funcționarea normală, adică setat mult peste temperatura interioară dorită.
Există și excepția unei camere nefolosite sau extrem de rar folosite, unde poate avea sens un actuator local. Nu transformăm însă toată casa într-o colecție de zone care se deschid și se închid permanent.
Termostatul măsoară efectul. Adaptarea meteo urmărește cauza.
Asta este diferența fundamentală.
Termostatul spune:
„În casă s-a făcut prea rece.”
Adaptarea meteo știe deja:
„Afară s-a răcit, deci casa va pierde mai multă căldură.”
Prima metodă reacționează.
A doua anticipează.
Pentru o casă grea, cu încălzire în pardoseală și multă inerție termică, Sibotherm alege adaptarea meteo 24/7.
