W dobie nieustannie rosnących cen energii i poszukiwania rozwiązań pozwalających na jak najbardziej ekonomiczne jej użytkowanie, w nowoczesnych systemach grzewczych coraz powszechniej znajdują zastosowanie kominki z płaszczem wodnym. Pozwalają one na połączenie walorów czysto estetycznych konwencjonalnego kominka z możliwością obsługi cieplnej instalacji wodnej centralnego ogrzewania (c.o.), łącznie z obsługą centralnej wody użytkowej (c.w.u.). Niewątpliwą zaletą jest możliwość podłączenia kominka, przy zachowaniu odpowiedniego obiegu, do już funkcjonującej w budynku instalacji c.o., co tym samym eliminuje konieczność montażu pełnej instalacji i pozwala na realne obniżenie kosztów budowy całego systemu grzewczego.
Wraz z rozwojem tego typu rozwiązań pojawiła się konieczność zastosowania odpowiednich systemów wspomagających ich bezpieczną i ekonomiczną pracę. Z pomocą przyszła elektronika sterująca, a konkretnie regulatory elektroniczne zaprojektowane typowo do obsługi kominków z płaszczem wodnym. Pozwalają one na bardziej ekonomiczne wykorzystanie energii cieplnej z zachowaniem odpowiedniego komfortu cieplnego oraz podnoszą komfort użytkowania tego typu instalacji przez ograniczenie do minimum ingerencji potencjalnego użytkownika w funkcjonowanie całego systemu.
Większość opracowań tego typu instalacji tworzona jest na zasadzie wymuszonego obiegu, co sprowadza się do konieczności montażu pomp rozprowadzających ciepłą wodę po układzie, a tym samym wymusza niejako konieczność zastosowania odpowiedniego sterowania ich pracą. Oprócz wymienionej funkcji synchronizacji pracy pomp i pozostałych urządzeń funkcjonujących w instalacjach wodnych c.o., bardzo istotne jest zabezpieczenie instalacji zarówno przed przegrzaniem wody w układzie, jak również przed jej zamarznięciem w przypadku obniżenia temperatury.
Urządzenia przeznaczone do obsługi tego typu układów zapewniają automatyczną obsługę pracy dwóch pomp obiegowych (bądź jednej pompy i elektrozaworu) na podstawie indywidualnych nastawów temperatury dla każdej z nich (TATAREK RT-03B WOJTUŚ). Posiadają także możliwość odcięcia pracy kotła c.o. pracującego w instalacji w momencie osiągnięcia przez wkład odpowiednio wysokiej temperatury. W momencie, w którym temperatura wody w płaszczu wodnym kominka zacznie spadać, nastąpi ponowne załączenie pracy kotła w obiegu głównym c.o.
Nowoczesne mikroprocesorowe regulatory temperatury pozwalają również na kontrolę współdziałania kominka płaszczowego z kolektorami słonecznymi i zasobnikiem bądź buforem c.w.u. (TATAREK RT-08 SOLAR). Układy takie są na naszym rynku coraz powszechniej stosowane, stając się nierzadko głównym źródłem ogrzewania budynku, co jednak nie jest zgodne z naszym (mocno przestarzałym i jakże już odstającym od realiów) prawem budowlanym. Zgodnie z nim nawet samo funkcjonowanie kominka z płaszczem wodnym w pomieszczeniach mieszkalnych jest tutaj nie do końca jasno sprecyzowane, natomiast w przypadku lokali użyteczności publicznej użycie kominka jako elementu ozdobnego czy dogrzewającego pomieszczenie jest w ogóle niedopuszczalne. Swoją drogą, już najwyższy czas na wprowadzenie odpowiednio sensownych poprawek w przepisach prawa budowlanego, które jasno będą precyzowały warunki dopuszczenia do pracy w instalacjach, jak i samych warunków użytkowania kominków, ze szczególnym uwzględnieniem kominków z płaszczem wodnym.
Najnowocześniejsze urządzenia przeznaczone do obsługi instalacji grzewczych wykorzystujących kominki z płaszczem wodnym (TATAREK RT-08 K KOMINEK+) dają użytkownikowi maksymalny komfort użytkowania przy znacznym podniesieniu wydajności pracy całej instalacji, z jak najlepszym wykorzystaniem energii pozyskanej w trakcie procesu spalania. Centralka tego typu umożliwia obsługę pracy kilku pomp obiegowych c.o., pompy ładującej zasobnik lub bufor c.w.u., a także – dzięki zabudowanemu termostatowi – pozwala użytkownikowi na dobranie odpowiedniego dla niego zakresu temperatur w różnych porach doby. W przypadku wymienionego tutaj i opisywanego szerzej w nr 3(13)/ 2007 Świata Kominków regulatora RT-08 KOMINEK+, dodatkowym udogodnieniem jest zastosowanie tzw. priorytetu c.w.u., co powoduje w przypadku spadku temperatury w zasobniku bądź buforze c.w.u. przekierowanie większej części pozyskanej energii na dogrzanie tego układu. Funkcja ta jest jednak realizowana bez całkowitego rozłączenia pracy pomp c.o., które równolegle pracują cyklicznie, nie dopuszczając do wychłodzenia wody w układzie c.o. i tym samym spadku temperatury w pomieszczeniach. Korzystnym udogodnieniem jest funkcja określana jako „Tryb letni”, pozwalającana zasilanie energią cieplną poza sezonem grzewczym wyłącznie instalacji c.w.u.
Kolejnym kierunkiem rozwoju kominków z płaszczem wodnym są kominki korzystające z bezpośredniego doprowadzenia powietrza do komory spalania. Jak doskonale wszyscy się orientujemy, nawet nasze nowoczesne budownictwo jest bardzo „zaniedbane” pod względem właściwej wentylacji pomieszczeń i odpowiedniej w nich wymiany powietrza. Często wiąże się to bezpośrednio z problemami związanymi z właściwym wykorzystaniem kominka, który potrzebuje bardzo dużych ilości tlenu nagromadzonego w powietrzu do procesu spalania. Rozwiązaniem problemu jest doprowadzenie powietrza z zewnątrz kanałem łączącym się bezpośrednio z paleniskiem kominka, co przy nowo wykonywanych obiektach uwzględniających użytkowanie kominka ma miejsce coraz częściej. Również producenci wkładów kominkowych oferują coraz więcej modeli pozwalających na doprowadzenie w ten sposób powietrza do paleniska, a co za tym idzie, powstaje konieczność sterowania ilością doprowadzanego powietrza przez kontrolę kąta uchylenia przepustnicy umieszczonej na przewodzie dolotowym. Tego typu sterowanie daje dodatkowo jeszcze bardziej ekonomiczne wykorzystanie porcji wsadu opałowego do ogrzania odpowiednich odbiorników ciepła. Obecnie rozwiązania elektroniczne, które stosuje się do sterowania tego typu przepustnicami, oferowane są już przez kilku producentów, a regulacja odbywa się w nich jedynie strefowo (faza otwarta, półotwarta i zamknięta), na podstawie obsługi silnika krokowego sterującego przepustnicą. Jednak niebawem w ofercie znajdzie się opracowanie pozwalające na płynną regulację pracy przepustnicy w zakresie od 0 do 100%, gdzie 0 jest pozycją całkowitego zamknięcia przepustnicy, a 100% oznacza całkowite jej otwarcie. Regulator ten (TATAREK RT-08P KOMINEK LUX) będzie przeznaczony do obsługi przepustnicy doprowadzającej powietrze do komory spalania kominków z płaszczem wodnym i oprócz wymienionej cechy będzie posiadał wszystkie pozostałe funkcje zastosowane w modelu RT-08 K KOMINEK+.
Nie sposób pominąć jednej z najważniejszych funkcji, a mianowicie zabezpieczenia instalacji w sytuacjach awaryjnych. Regulatory przeznaczone do obsługi kominków z płaszczem wodnym, z racji swojego usytuowania bezpośrednio w pomieszczeniach mieszkalnych, pozwalają na stałe monitorowanie pracy instalacji i bezpośrednio w przypadku zaistnienia sytuacji awaryjnej informują użytkownika sygnałami świetlnymi i dźwiękowymi o zaistniałej awarii. Równolegle uruchamiany jest także proces pracy alarmowej regulatora, polegający na włączeniu w tryb pracy ciągłej wszystkich urządzeń połączonych bezpośrednio z odbiornikami ciepła, co ma na celu jak największe rozproszenie ciepła i wychłodzenie wody w układzie. W układzie funkcjonującym z przepustnicą sytuacja awaryjna skutkuje dodatkowo ustawieniem samej przepustnicy w tryb całkowicie zamknięty, odcinając tym samym dopływ powietrza i wygaszając palenisko, co prowadzi do obniżenia temperatury w płaszczu wodnym kominka. Z pewnością większość przyszłych użytkowników zastanawia się nad tym, w jaki sposób można zabezpieczyć działanie urządzeń pracujących w instalacji grzewczej i wymuszających obieg wody w całym układzie w momencie, kiedy nastąpi zanik napięcia w sieci energetycznej. Do tej pory stosowano rozwiązanie przeniesione bezpośrednio z branży komputerowej w postaci klasycznego komputerowego UPS-a, jednak dosyć szybko na jaw wyszło niedostosowanie tego typu konstrukcji do stosowania w awaryjnym zasilaniu urządzeń funkcjonujących w instalacjach grzewczych, głównie ze względu na zbyt wysoką moc obciążeniową pomp pracujących w instalacji. Jedynym sprawdzonym i obecnie szeroko stosowanym produktem dedykowanym do tego celu zastosowań jest zasilacz awaryjny prądu zmiennego A 200 WAC, który umożliwia w przypadku zaniku napięcia pracę urządzeń funkcjonujących w instalacji grzewczej o łącznej stałej mocy obciążeniowej do 200 W. Zasilacz ten, współpracując z akumulatorem, całkowicie automatycznie (bez ingerencji użytkownika) przełącza się w przypadku zaniku napięcia na tryb pracy awaryjnej, natomiast w momencie powrotu napięcia na bieżąco doładowuje akumulator do maksymalnej pojemności, utrzymując go w tym stanie do kolejnego wystąpienia sytuacji awaryjnej. W zależności od rodzaju zastosowanego akumulatora i mocy obciążeniowej, różny jest czas awaryjnego podtrzymania pracy urządzeń. Z informacji uzyskanych od użytkowników kominków płaszczowych, którzy mieli okazję przetestować działanie tego zasilacza w realnej sytuacji zaniku napięcia, mam informacje, że na podstawowym akumulatorze przeznaczonym do pracy buforowej o pojemności 65Ah i stałym obciążeniu około 140 W, zestaw taki jest w stanie zabezpieczyć instalację o podanych parametrach obciążeniowych przez 6 do 12 godzin! Jest to czas w zupełności wystarczający do bezpiecznego zakończenia pracy instalacji, a często pomaga w dalszym utrzymaniu ciepła w pomieszczeniach do momentu przywrócenia napięcia. Ważną rzeczą jest to, iż użytkownik po dokonaniu pierwszego podłączenia urządzenia nie ingeruje już więcej w pracę całego zestawu, ponieważ on sam czuwa nad bezpieczeństwem automatycznie realizując całość zagadnień związanych z zabezpieczeniem instalacji.
Michał Działowski
Zakład Elektroniczny TATAREK
Tekst ukazal się w numerze 2(11)/2012 magazynu Kominki PRO
