Podłogówka – jaki przepływ na rotametrach ustawić?

Nie ma jednej wartości przepływu dla wszystkich rotametrów podłogówki. Nastawa, na przykład 1,5 l/min, powinna wynikać z obliczeń dla konkretnej pętli, jej zapotrzebowania na ciepło oraz założonego schłodzenia wody. Ustawienie tej samej wartości na każdym rotametrze jest zgadywaniem i może rozregulować hydraulicznie instalację.

Dlaczego pętle wymagają różnych przepływów?

Woda przepływająca przez pętlę dostarcza do pomieszczenia określoną ilość ciepła. Im większe jest zapotrzebowanie na moc cieplną, tym większy przepływ może być potrzebny. Znaczenie ma także to, o ile woda ma się schłodzić między zasilaniem a powrotem. Przy mniejszym schłodzeniu trzeba przepuścić więcej wody, aby dostarczyć tę samą moc.

Długość rury nie wyznacza więc samodzielnie nastawy rotametru. Pętla o podobnej długości może mieć zupełnie inny przepływ, jeśli obsługuje pomieszczenie o innym zapotrzebowaniu na ciepło albo pracuje przy innym założonym spadku temperatury.

Ilustruje to fikcyjny przykład parteru Cedar House. Przy temperaturze zasilania 43°C salon wymaga większego przepływu niż kuchnia i sypialnia. Pętle salonu mają założone schłodzenie wody o 6,54 K, a pętle kuchni i sypialni o 10 K.

W tym przykładzie zakres wynosi 0,52–1,41 l/min, mimo że wszystkie pętle należą do jednego systemu. Pętla kuchenna o długości zbliżonej do pętli salonowej może otrzymywać mniej niż połowę jej przepływu. To zapotrzebowanie na moc i założone schłodzenie, a nie sama długość rury, decydują o nastawie.

Ustawienie 1,5 l/min na ośmiu pętlach dałoby łącznie 12 l/min, podczas gdy w przytoczonym projekcie potrzebne jest 7,51 l/min. Część pętli dostałaby wtedy znacznie więcej wody, niż przewidziano w obliczeniach. Skutkiem może być nierównomierna praca instalacji i powrót wody o zbyt wysokiej temperaturze.

Jak obliczyć przepływ dla konkretnej pętli?

Do obliczeń stosuje się zależność:

l/h = 0,86 × W / K

Po uzyskaniu wyniku w litrach na godzinę trzeba przeliczyć go na litry na minutę:

l/min = l/h ÷ 60

Poszczególne oznaczenia znaczą:

• W – moc cieplna przenoszona przez wodę w danej pętli, wyrażona w watach.
• K – założone schłodzenie wody między zasilaniem a powrotem, wyrażone w kelwinach.
• 0,86 – współczynnik stosowany w tym przeliczeniu.
• l/h i l/min – przepływ w litrach na godzinę lub minutę.

Obliczenie dla pętli salonu 0/1/C z przykładu Cedar House wygląda tak:

0,86 × 643 W ÷ 6,54 K = 84,6 l/h

Następnie:

84,6 l/h ÷ 60 = 1,41 l/min

Na tej podstawie na rotametrze ustawia się wartość około 1,41 l/min, o ile instalacja została wykonana zgodnie z projektem, a pozostałe warunki pracy odpowiadają przyjętym założeniom.

Jeżeli nie masz projektu z mocą przypisaną do każdej pętli i wartością schłodzenia, nie da się wiarygodnie wyznaczyć nastawy samą długością rury. W takiej sytuacji potrzebne są ponowne obliczenia instalacji, na przykład wykonane w oprogramowaniu projektowym opartym na założeniach normy PN-EN 1264-3. Zgadywanie wartości na rotametrach nie zastępuje bilansu cieplnego.

Jak zmiana temperatury zasilania wpływa na rotametry?

Przepływ nie jest wartością całkowicie stałą, ponieważ zależy także od temperatury zasilania. Gdy temperatura wody zostanie podniesiona, w wielu pętlach można uzyskać tę samą moc przy większym schłodzeniu wody, a wymagany przepływ spada.

W przykładzie Cedar House podniesienie zasilania z 43°C do 44°C zmniejsza wymagane przepływy pętli salonu z zakresu 1,14–1,41 l/min do około 0,90–1,11 l/min. Cały rozdzielacz potrzebuje wtedy 6,42 l/min zamiast 7,51 l/min. Jeśli temperatura zasilania zostanie zmieniona bez ponownej weryfikacji nastaw, rotametry mogą podawać więcej wody, niż przewiduje aktualny projekt.

Dlatego przepływ na rotametrach należy odczytywać z obliczeń dla konkretnej temperatury zasilania, mocy pomieszczeń i założonego schłodzenia. Nie istnieje uniwersalne „1,5 l/min na każdą pętlę”, które zastąpiłoby projekt instalacji.