Histereza - co to właściwie znaczy?
Histereza to zjawisko polegające na opóźnieniu reakcji systemu na zmiany temperatury. W kontekście ogrzewania oznacza to, że grzałka (lub folia grzewcza) nie włącza się natychmiast po spadku temperatury poniżej zadanej wartości, nie wyłącza się też dokładnie w momencie jej osiągnięcia. System działa z tzw. marginesem tolerancji zapobiegającym nadmiernemu załączaniu się urządzenia.
Wspomniany margines to właśnie zakres histerezy. W zależności od ustawień regulatora jego najczęstsza wartość wynosi od 0,2 do 2°C. Co to właściwie oznacza i dlaczego prawidłowe ustawienie jest tak ważne?
Histereza w praktyce
Posłużmy się przykładem.
Załóżmy, że wykorzystujemy w domu ogrzewanie podłogowe z termostatem pokojowym. Programujemy urządzenie w taki sposób, by temperatura w pomieszczeniu wynosiła 22°C. Jednocześnie ustawiamy zakres histerezy na 1°C. Takie ustawienie oznacza w praktyce, że:
ogrzewanie wyłączy się, gdy temperatura wzrośnie do 22°C,
system włączy się dopiero wtedy, gdy spadnie do 21°C.
Optymalne wykorzystanie histerezy okazuje się szczególnie istotne w przypadku ogrzewania podłogowego. Technologia charakteryzuje się dużą bezwładnością cieplną, co oznacza, że podłoga długo się nagrzewa, ale i długo utrzymuje ciepło. Aby uniknąć efektu przegrzania lub wychładzania pomieszczeń, zaleca się ustawianie możliwe niskiej histerezy dla podłogówki.
Dlaczego histereza ma znaczenie?
Zjawisko histerezy pozwala systemowi grzewczemu działać bardziej efektywnie i oszczędnie. Oznacza to, że system zużywa się wolniej, użytkownicy mogą cieszyć się komfortem termicznym, a rachunki za ogrzewanie zostają zredukowane do minimum. Dlaczego?
Ciągłe włączanie i wyłączanie ogrzewania powodowałoby większe zużycie energii oraz szybsze zużycie elementów systemu, takich jak przekaźniki w regulatorach. Odpowiednio ustawiona histereza ogranicza te problemy, zapewniając jednocześnie komfort cieplny na pożądanym poziomie. Użytkownik nie odczuwa gwałtownych zmian temperatury, a rachunki za prąd mogą być niższe.
Z pozoru może się wydawać, że różnica jednego stopnia w reakcji termostatu nie robi większej różnicy. W praktyce jednak to właśnie histereza decyduje o tym, czy ogrzewanie będzie działać płynnie i efektywnie. Zbyt wąska histereza sprawi, że termostat będzie często załączał i wyłączał system grzewczy, a to skraca żywotność urządzeń i może prowadzić do ich przegrzewania. Natomiast zbyt szeroki zakres może powodować nieprzyjemne odczucia chłodu przed ponownym włączeniem ogrzewania.
Jak ustawić histerezę w domowym ogrzewaniu?
Wartość histerezy w urządzeniu grzewczym powinna być dostosowana do specyfiki systemu oraz ogrzewanej przestrzeni. Nieco inaczej będzie ona funkcjonować w klasycznych grzejnikach, jeszcze inaczej - w ogrzewaniu podłogowym czy zasobniku ciepłej wody użytkowej. Większość nowoczesnych termostatów cyfrowych umożliwia ustawienie zakresu histerezy ręcznie, ale bez kręcenia pokrętłem.
Jak wspomniano wcześniej, najczęściej wybieraną wartością histerezy jest przedział od 0,2°C do 2°C. W mniejszych pokojach lub przy ogrzewaniu podłogowym lepiej sprawdzą się niższe wartości, ponieważ pozwalają na szybkie reagowanie na zmiany temperatury. W przestrzeniach większych lub przy systemach o dużej bezwładności cieplnej lepszym wyborem będą większe wartości, które ograniczą liczbę cykli załączania i wyłączania urządzenia.
Warto eksperymentować z ustawieniami i obserwować, jak wpływają one na komfort cieplny oraz zużycie energii w danym wnętrzu. Np. w kontekście ogrzewania podłogowego optymalna wartość histerezy wynosi najczęściej od 0,5 do 1,5°C, a właściwą regulację tego parametru umożliwia dobrze skonfigurowany termostat.
