Jednym z wyzwań w zakresie tworzenia instalacji i zarządzania budynkami jest zapewnienie optymalnego komfortu w poszczególnych pomieszczeniach przy jednoczesnej optymalizacji kosztów eksploatacji systemów grzewczych oraz chłodniczych. Firma Oventrop wprowadza na rynek efektywny system regulacyjny na bazie sterownika R-tronic i komunikacji bezprzewodowej. Atutem rozwiązania jest możliwość zastosowania na każdym etapie życia budynku – zarówno podczas jego budowy, jak i już po oddaniu do eksploatacji.

Często w budynkach poziom komfortu cieplnego nie jest wystarczająco dobry, a dodatkowo sposób eksploatacji obiektu powoduje znaczny wzrost kosztów funkcjonowania systemów grzewczo-chłodzących. Należy pamiętać, że, według różnych źródeł, niepotrzebne podniesienie temperatury w pomieszczeniu o 1^oC powoduje wzrost rocznych kosztów eksploatacyjnych od 6 do 12%. Dlatego już na etapie tworzenia koncepcji funkcjonowania ogrzewania i chłodzenia budynku warto wziąć pod uwagę zastosowanie efektywnego systemu zarządzania zużyciem energii w budynku.

Rys. 1. R-tronic – system bezprzewodowego sterowania

System regulacji R-tronic

Oventrop wprowadził do oferty system regulacji bazujący na nowoczesnym regulatorze pokojowym R-tronic z systemem komunikacji bezprzewodowej (rys. 1). Prowadzenie kabli z różnych miejsc usytuowania siłowników przy odbiornikach końcowych do głównego sterownika jest często trudnym, a w niektórych sytuacjach niewykonalnym zadaniem. Proponowane rozwiązanie, dzięki komunikacji niewymagającej okablowania, można zastosować na każdym etapie inwestycji.
Podstawowymi składnikami systemu są:
• siłowniki z nadajnikiem radiowym: MH CON B,
• sterownik R-tronic.

Rys. 2. R-tronic + MH CON B – system bezprzewodowego sterowania

Sterownik R-tronic
Sterownik R-tronic występuje w trzech wariantach.
R-tronic RT B:
• kontrola temperatury w pomieszczeniu w zaprogramowanych cyklach.
R-tronic RTF B ze zintegrowanym czujnikiem wilgotności:
• kontrola temperatury w pomieszczeniu w zaprogramowanych cyklach,
• kontrola poziomu wilgotności względnej w pomieszczeniu,
• ostrzeganie o przekroczeniu krytycznej wartości parametru.
R-tronic RTFC K ze zintegrowanymi czujnikami wilgotności oraz stężenia CO₂:
• kontrola temperatury w pomieszczeniu w zaprogramowanych cyklach,
• kontrola poziomu wilgotności względnej w otaczającym powietrzu,
• kontrola stężenia CO₂ w otaczającym powietrzu,
• ostrzeganie o przekroczeniu krytycznych wartości parametrów.

Rys. 3. R-tronic – praca w interwałach czasowych

Rys. 4. Diagram zależności odczucia komfortu od temperatury oraz wilgotności

Topologia i działanie

Siłowniki MH CON B i sterowniki
R-tronic (rys. 2) nie wymagają – za wyjątkiem wariantu z pomiarem stężenia CO₂ – podłączenia do sieci elektrycznej. Producent wyposaża wymienione elementy systemu w niezbędne baterie, których żywotność wynosi do około 2 lat. Istnieje jednak możliwość zasilenia każdego wariantu sterownika z sieci elektrycznej 230 V za pomocą specjalnego adaptera. Jeden sterownik obsługuje maksymalnie trzy siłowniki (odbiorniki końcowe). Radiowa komunikacja bezprzewodowa bazuje na częstotliwości 868,3 MHz, sterowniki nie powinny być montowane w pobliżu urządzeń zakłócających sygnał, np. w pobliżu odbiorników RTV. Zasięg maksymalny wynosi około 30 m pomiędzy najdalej położonym siłownikiem, a sterownikiem R-tronic. Każda przeszkoda po drodze w linii prostej (np. ściana, drzwi, szyba) zmniejsza zasięg komunikacji. Sterownik komunikuje się z siłownikiem w określonych interwałach czasowych – co 150 sekund. Na sterowniku można zaprogramować dowolne programy czasowe z indywidualnie sparametryzowaną wartością temperatury w pomieszczeniu. Istnieje również możliwość aktywowania dodatkowych funkcji – np. trybu wakacyjnego, „party”, „boost”, blokady rodzicielskiej itp. Ważną funkcją jest również automatyczna ochrona zaworu termostatycznego przed jego zapiekaniem oraz funkcja antyzamrożeniowa.

Rys. 5. Kontrola dopuszczalnego poziomu stężenia CO₂ w pomieszczeniu

Kontrola parametrów komfortu

Zapewnienie właściwego poziomu komfortu w pomieszczeniu nie ogranicza się tylko do zadbania o optymalną temperaturę. Należy uwzględnić jeszcze co najmniej kilka innych czynników mających bezpośredni wpływ na odczucia użytkowników. Najważniejsze z tych parametrów to poziom wilgotności względnej oraz stężenie CO₂. Z tego powodu Oventrop oferuje możliwość wyboru systemu wyposażonego w rozbudowane funkcje kontroli wilgotności względnej oraz stężenia CO₂.
Na rysunku 4 przedstawiono zależności odczucia komfortu od temperatury jak również od poziomu wilgotności względnej w pomieszczeniu. System R-tronic umożliwia użytkownikowi kontrolę parametrów komfortu, zapewniając tym samym najbardziej optymalne warunki środowiska wewnętrznego. Jeśli tylko któryś z parametrów zostanie przekroczony – sterownik wyświetla komunikat ostrzegawczy sugerujący konieczność krótkotrwałej wentylacji pomieszczenia, poprzez np. chwilowe otwarcie okna.

Rys. 6. R-tronic – System bezprzewodowego sterowania z dostępem za pomocą aplikacji

Rozbudowa i zarządzanie zdalne

System nie ogranicza się jedynie do jednego sterownika R-tronic oraz trzech siłowników MH CON B. Istnieje możliwość integracji takich zestawów w rozbudowany system zarządzania parametrami środowiska wewnątrz budynku (aż do 16 szt. sterowników oraz 48 szt. siłowników). W tym celu wystarczy doposażyć układ w centralę komunikacji wireless Synet CR oraz adapter główny. Dzięki temu, mając dostęp do Internetu, uzyskuje się kontrolę najważniejszych parametrów z dowolnego miejsca. Można również wykorzystać do tego dedykowaną aplikację firmy Oventrop (rys. 6).

Rys. 7. Restauracja Baccara – obiekt referencyjny bazujący na systemie R-tronic

Rys. 8. System R-tronic zainstalowany na grzejnikach podłogowych w restauracji Baccara

Zarządzanie grzejnikami podłogowymi

Niejednokrotnie dużym problemem jest regulacja wydajności grzejników podłogowych, tak aby efektywnie kontrolować temperaturę w danym pomieszczeniu. Rozwiązanie bazujące na standardowej głowicy termostatycznej nie jest w tym przypadku poprawne, z uwagi na nieprawidłową kontrolę temperatury. Można zastosować inny typ głowicy termostatycznej, np. ze zdalnym nastawnikiem, ale prawdopodobnym problemem będzie umiejscowienie rurki kapilarnej w przegrodzie budowlanej. Natomiast w przypadku konieczności doposażenia istniejącego systemu ogrzewania z grzejnikami podłogowymi jakiekolwiek dodatkowe połączenia w postaci kabli czy rurek kapilarnych są nie do zaakceptowania ze względów kosztowych. Także w takiej sytuacji rozwiązaniem jest zastosowanie systemu R-tronic, zapewniającego właściwy komfort przy stosunkowo niskich nakładach i zoptymalizowanych kosztach eksploatacyjnych.

Grzegorz Onyszczuk
Autor pracuje jako menedżer
ds. kluczowych projektów
inwestycyjnych w firmie Oventrop