Temperatură finisaj, șapă Adaptare vs automatizare

Medicii spun că ne simțim super confortabil când avem 24°C sub talpă. Cu gradele astea pe finisaj, probabil, e confort de 22° și în aerul încăperii când afară sunt +6°C. Adică, există o corespondență între temperaturile: de afară, apei, șapei, finisajului, aerului interior.
O ipoteză:
Tafară → Tapă → Tfinisaj → Taer:
-18°→38,1°→finisaj 27,7°→22,0°;
-3°→28,4°→finisaj 26,1°→22,0°;
+19°→23,1°→finisaj 22,5°→22,0°.
Finisajul poate fi: micro-ciment, plăci PVC, ceramice, parchet de orice fel ș.a.

Mai jos comparăm tipurile de automatizare, temperatura șapei – implicit cea a aerului interior, confortul și consumul de energie.
Un caz: încălzire în pardoseală în toată casa. 5 termostate (zone): 2 parter, 3 etaj (dormitoare). Toate cer Tconfort 22°C. Grupurile hidraulice (c-așa știe instalatorul OLX) reglate pe temperatură fixă pururi = 50°C.

 Termostate on/off PWM obișnuite

Pot fi fără fir. Pot fi cu net. Pe piața noastră: Purmo, Rehau, Uponor (simplu), Salus, Sistema, Tiemme ș.a.

PWM-urile fac, într-un ciclu de 10 minute, impulsuri de 5′ pornit + 5′ oprit, deși cererea de căldură există continuu – urcăm de la 20 la 22°, sau suntem în plaja de histerezis ±0,5 față de 22°. O încăpere friguroasă ar cere 8′ on + 2′ off. Una călduroasă 3′ on + 7′ off. Alta 6′ + 4′, sau 4′ on + 6′ off. Să fie un oarecare confort, omul trebuie să nimerească ciclurile potrivite fiecărui termostat (sector de casă). Destul de complicat & enervant, ¯\_(ツ)_/¯.

 Sisteme on/off PWM learning

Înrudite cu sMatrix de la Uponor, mai multe termostate PWM legate cu un creier. 🧠 -ul ăsta învață comportamentul încălzirii. Softul observă că termostatele arată:
Tp1 → 24,6° (sufragerie),
Tp2 → 23,8° (ceva birou),
Te1 → 21,0° (dormitor 1),
Te2 → 19,2°,
Te3 → 20,5°.
Reglează automat ciclurile PWM:
Tp1 → 1′ on + 9′ off,
Tp2 → 2′ on + 8′ off,
Te1 → 4′ on + 6′ off,
Te2 → 9′ on + 1′ off,
Te3 → 3′ on + 7′ off.
Omul poate pune și orare cu Tconfort și Teconomic = 20°C. Timp de vreo 2..3 săptămâni 🧠 -ul tot reglează. Așa, în camere sunt valori apropiate de temperaturile cerute în aer, finisajul cu temperatură relativ constantă. Omul schimbă vreo temperatură sau ceva oră → learningul iar observă, iar reglează.

Impulsurile astea „sparg” amplitudinea (variațiilor de temperatură ale șapei și aerului) colosal de mare dată de o singură pornire-oprire, în mai multe oscilații mai mici. Așa, vor fi mai constante (cu ecart mai mic) temperaturile: și aerului, și șapei.

 Cât risipim cu ±1°C în aer

Considerăm o casă modernă P+E, 140 m², izolată termic, Tconfort = 22°. Afară -3°. Temperatura media mediilor în București ianuarie ultimii 35 de ani e -1°

Presupunem că în casă ar fi 23°↘21°↗23°↘21°↗.
Consumăm cu +3,3% pentru 1°C în plus. Tcerut + 1°C timp de 2/3 din zi.
Economisim -1,7% pentru un grad mai jos timp de 1/3 din zi.

 Cât risipim cu ±1°C în șapă (finisaj)

±1°C pe finisaj înseamnă peste ±1°C în masa șapei.

Problema nu e cu aerul, ci cu tonele elementelor de construcții răcite și re-re-re-∞-încălzite.

Necazul major este: ȘAPA + alte elemente de construcții. Că le tot las să se răcească, apoi trebuie să le tot re-încălzesc. Un fel de: las oala cu fasole la temperatura camerei: Tcameră↗Tfierbere↘Tcameră ↗Tfierbere↘.
Sunt tone de șapă în casa omului. Nu am pus la socoteală restul elementelor de construcție: plăci, stâlpi, centuri din beton armat, finisaje pe jos, pe pereți, mobilier.

Șapă cu Tmax°↘Tmin°↗Tmax°↘Tmin°↗ înseamnă facturi mai mari de energie:
139% pt. amplitudine ±1°C și greutate specifică șapă încălzită 150 kg/m²
178% pt. amplitudine ±2°C și greutate specifică șapă încălzită 150 kg/m²
204% pt. amplitudine ±1°C și greutate specifică elemente c-ție încălzite 400 kg/m²

Adică, o factură de cca 500 lei poate veni peste 1.000 lei din cauza exploatării greșite a sistemului de încălzire în pardoseală. Tomna devreme, primăvara târziu, procentele de mai sus vor fi chiar mai mari. Bine. Factura ca factura, dar confortul omului după o groază de bani dați pe sistem, montare, timpul pierdut cu setările, mentenanță!?

Cu caloriferele e ceva mai lejer. Un grad în plus în aer înseamnă cca +10% factura de energie.

Ca idee: client de-al nostru 240 m² utili încălziți, factură gaz 610 lei pe ianuarie 2020. 50 lei pt. apă caldă menajeră. Pentru căldură = 560 lei : 0,162 lei/kWh = 3.457 kWh/lună : 30 zile : 24 h = 4,80 kWh/h. Ciudat 😮?

 Cât alegem Teconomic °C față de 22°?

Cel mai bine:
° familia pleacă la ora 7 de acasă;
° sursa de căldură oprită, off;
° la întoarcere, observat temperatura de pe termostat.

De obicei, nu scade mai mult de 1°. În cazul ăsta n-aș regla niciun Teconomic. Ci, Tconfort 24/24.

Scade 2°, pe 20°C. Atunci, Teconomic = 21,5°.
Scade 3°, pe 19°C. Atunci, Teconomic = 21,0°.
Undeva la 1/3 mai jos de Tconfort din diferența Tconfort minus Tscăzut.fără.căldură.

⚠ ATENȚIE MAXIMĂ! 
Cu reîncălzirea depășesc Tconfort de 22° cu peste 0,5°? Mai bine NU mai setez niciun Teconomic. Rămân pe vecie cu Tconfort 24/24h.

 Adaptare meteo + echilibrare termică perfecte = amplitudini șapă (finisaj) și aer ZERO

Temperatura de confort e aceeași în toate încăperile. Temperatura apei este exact cea potrivită în timp real. De exemplu: -3°C afară presupun 28,4° temperatura apei din țevi. Așa, șapa – implicit finisajul – NU are nicio -amplitudine ale variațiilor de temperatură, aerul nu are șovăială între temperatura de oprire și (re)pornire. Niciun ecart de niciun fel.

 🥇#1 confort, poluare, facturi

Tafară -3° → Tadaptată.apă 28,4° → Tadaptată.finisaj 26,1° → Taer 22,0° 👂!

Pentru astea, nimic mai simplu: Reglaje hidra, adaptare. Temperatură, presiune, durată de viață.

Ne-adaptăm, sau nu ne-adaptăm anului 2020? (✿◡‿◡)

Comentarii.
Dacă știu Tmax/min.finisaj, Tmax/min.aer, timpii, aș putea estima economiile făcute cu o exploatare corectă a triadei: sursă de căldură – instalație – casă, 🤔.