Obiekty Mieszkalne 2019
57
Równoważenie hydrauliczne instalacji grzewczych
x x x
Co daje równoważenie hydrauliczne instalacji?
Równoważeniem hydraulicznym nazywamy procedurę projektowo-
-wykonawczą, która umożliwia uzyskanie równomiernego i zgod-
nego z projektem rozdziału nośnika ciepła w instalacji grzewczej
podczas całego okresu ogrzewania. Przeprowadzenie jej w budyn-
kach wielorodzinnych pozwala wyeliminować niepożądane nad-
i podprzepływy, często występujące w najpopularniejszych w kraju
systemach ogrzewania – wodnych, pompowych, dwururowych z roz-
działem dolnym. Podobny problem, ale w mniejszej skali, pojawia
się w przypadku instalacji chłodniczych czy ciepłej wody użytkowej.
Postęp technologiczny sprawia, że rosną wymagania dotyczące
warunków pracy i wypoczynku, a nowo wznoszone obiekty muszą
spełniać wymogi zrównoważonego rozwoju. Hydraulicznie zrów-
noważona instalacja odznacza się większym komfortem użytko-
wania oraz zapewnia efektywne wykorzystanie energii i obniża
koszty eksploatacji budynku. Mimo niewątpliwych zalet niejedno-
krotnie jest ona pomijana lub przeprowadzona w niewłaściwy spo-
sób i nie przynosi oczekiwanych efektów. Dzieje się tak ze względu
na terminy, których musi dotrzymać wykonawca. Ostatnią czyn-
nością przed przekazaniem instalacji do eksploatacji jest jej regula-
cja hydrauliczna.
Nie każda instalacja ogrzewania wymaga zastosowania procedury
równoważenia hydraulicznego. Prawidłowo dobrane grzejnikowe
zawory termostatyczne z nastawami wstępnymi obliczonymi na pod-
stawie projektu zapewniają właściwą regulację niewielkich układów –
domów jedno- lub kilkurodzinnych. W większych obiektach (np. blo-
kach) przed oddaniem systemu do eksploatacji, oprócz zastosowania
specjalnej armatury, należy przeprowadzić jego równoważenie.
Objawy niezrównoważenia instalacji:
• niedogrzewanie lub przegrzewanie niektórych pomieszczeń,
• zbyt wolne nagrzewanie się części pomieszczeń
(duża bezwładność),
• wahania temperatury wewnętrznej (dwustawna praca zaworów
termostatycznych, zwłaszcza w okresach przejściowych),
• wyraźnie słyszalny szum wody w instalacji (zbyt wysoka prędkość
wody, kawitacja),
• hałaśliwa praca zaworów termostatycznych (praca w zakresie
granicznym),
• obniżona sprawność źródła ciepła (zbyt wysoka temperatura
powrotu),
• nadmierne zużycie energii elektrycznej przez pompę obiegową,
• krótsza żywotność armatury regulacyjnej (kawitacja, zużywanie
się napędów).
Równoważenie hydrauliczne pozwala obniżyć koszty ogrzewania
o kilka lub kilkanaście procent w skali roku. Jest ono szczególnie
ważne w budynkach wielorodzinnych poddawanych termomoder-
nizacji, pozwala bowiem dostosować instalację do nowych warun-
ków pracy. Odgrywa również istotną rolę w przypadku tych niskopa-
rametrowych, zasilanych zazwyczaj przez kocioł kondensacyjny lub
pompę ciepła.
x x x
Równoważenie statyczne i dynamiczne
Przed rozpoczęciem równoważenia hydraulicznego instalacji
grzewczej należy ustalić jej typ przez określenie w układzie domi-
nującego charakteru przepływu – stałego lub zmiennego. Ten
pierwszy nie ulega wahaniom w czasie całego okresu grzewczego
(jakościowa regulacja mocy w wyniku zmiany temperatury wody
zasilającej) i występuje w układach stałoprzepływowych, do któ-
rych należą instalacje:
• bez zaworów termostatycznych lub z nimi, z centralnym regulato-
rem pogodowym, jeśli zmiany przepływów wywołane przez zawory
są mniejsze niż 20%,
• z zaworami termostatycznymi i upustowymi, gwarantujące stały
przepływ w każdym pionie.
W przypadku tego rodzaju układów wystarcza równoważenie sta-
tyczne za pomocą armatury z płynną nastawą ręczną oraz moż-
liwością pomiaru i weryfikacji przepływu. Zawory instalowane są
z reguły na podejściach do poszczególnych pionów.
Podczas pracy układu zmiennoprzepływowego ta wartość ulega
wahaniom. Zmiana natężenia wody zasilającej umożliwia ilościową
regulację mocy. Instalacje wyposażone są w zawory termostatyczne
i zasilane np. z grupowych węzłów ciepłowniczych. Równoważe-
nie dynamiczne odbywa się za pomocą regulatorów różnicy ciśnie-
nia składających się z pary połączonych zaworów równoważących.
Wbudowany w armaturę membranowy model urządzenia umoż-
liwia stabilizację różnicy ciśnienia. Układ należy wyposażyć
w pompę o zmiennej wydajności.
Instalacja pierwszego rodzaju zapewnia stałe warunki pracy i pro-
sty dobór zaworów regulacyjnych. Do jej wad zalicza się mniejszy
komfort użytkowników oraz duże koszty eksploatacyjne (stałe pom-
powanie, praca grzejników przy maksymalnym przepływie, wysoka
temperatura powrotu). Układy drugiego typu mają następujące
Równoważenie hydrauliczne
instalacji grzewczych
w budynkach wielorodzinnych
dr inż. Paweł Kędzierski
Zakład Klimatyzacji i Ogrzewnictwa,
Wydział Instalacji Budowlanych,
Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska, PW
fot. Shutterstock
Fot. 1. Przed oddaniem do użytku instalacji grzewczej należy wykonać jej
równoważenie hydrauliczne