Sterownik ST-21 – jak ustawić parametry pracy?

Do współpracy z buforem ciepła w sterowniku ST-21 CWU najczęściej ustawia się dolną temperaturę 79°C, górną 59°C i zadaną kotła 80°C – to kompensuje zawyżanie wskazań o 1 stopień. Dzięki temu kocioł ładuje zbiornik do rzeczywistych 80/60°C i nie przegrzewa instalacji. Poniżej znajdziesz konkretne parametry pracy, ustawienia mocy palnika i podpowiedzi dotyczące obiegów CO.

Jak działa sterownik ST-21?

Regulator ST-21 w wersji CO steruje pompą obiegu centralnego ogrzewania. Załącza pompę, gdy temperatura osiągnie zadaną wartość, a wyłącza ją, gdy kocioł wychłodzi się poniżej tej wartości o ustawioną histerezę. Dzięki temu pompa nie pracuje bez potrzeby, co zmniejsza zużycie prądu i wydłuża jej żywotność.

Wersja ST-21 CWU ma dwa czujniki i steruje pompą ładującą zasobnik. Pompa startuje, gdy różnica T2 – T1 przekroczy ustawioną deltę i jednocześnie czujnik T2 będzie powyżej minimalnego progu załączenia. Wyłączenie następuje, gdy T2 spadnie do T1, gdy T2 obniży się poniżej progu minimalnego pomniejszonego o stałą histerezę 2°C albo gdy T1 osiągnie temperaturę zadaną.

Obie wersje mają funkcję antystop – pompa uruchamia się co około 10 dni na 1 minutę. Chroni to wirnik przed zastaniem poza sezonem. W modelu CWU ochrona przed zamarzaniem startuje przy spadku temperatury na czujniku kotła lub zbiornika poniżej 6°C i wyłącza pompę po osiągnięciu 7°C. W wersji CO próg ten wynosi 5°C.

Podstawowe dane techniczne obu regulatorów przedstawiono poniżej:

Jak podłączyć czujniki w układzie z buforem?

Współpraca z buforem wymaga poprawnego rozmieszczenia czujników. W instalacjach z kotłem pelletowym i zasobnikiem buforowym czujnik T1 umieszcza się w dolnej części zbiornika, a czujnik T2 w górnej. Dzięki temu sterownik widzi zarówno temperaturę zasilania, jak i stopień naładowania bufora.

W regulatorze ST-21 CWU pompa ładująca pracuje na podstawie różnicy między tymi czujnikami. Jeżeli zależy Ci na ładowaniu bufora według temperatury górnej i dolnej, lepszym wyborem bywa wersja ST-21 BUFOR, ale CWU również daje się wykorzystać po odpowiednim ustawieniu progów.

Czujnik kotła i powrotu

Czujnik kotła warto umieścić w górnej części bufora, blisko czujnika T2 sterownika. Dzięki temu oba wskazania dotyczą podobnego punktu pomiarowego i układ nie zachowuje się chaotycznie. W praktyce czujnik kotła oraz czujnik powrotu można skalibrować na minus 10 stopni, aby wykres temperatur był bardziej czytelny.

Mostkowanie obwodu termika

W czujniku kotła często znajduje się dodatkowy obwód termika. Brązowy i niebieski przewód odpowiadają za zabezpieczenie przed przegrzaniem. Po ich zmostkowaniu obwód może zadziałać jak dodatkowe STB przy temperaturze około 85°C. Dla bezpieczeństwa w kotle powinien pozostać też fabryczny ogranicznik temperatury, na przykład STB 90°C.

Montaż czujnika powinna wykonywać osoba z doświadczeniem. Sam czujnik mocuje się opaską zaciskową i izoluje taśmą, aby odciąć go od wpływu powietrza z otoczenia.

Jak ustawić podstawowe parametry pracy?

Dla bufora o pojemności około 500–600 litrów i domu o powierzchni około 200 m² sprawdzają się nastawy, które ograniczają przegrzew i skracają pracę palnika na niskiej mocy. Dolny czujnik bufora ustawia się na 79°C, a górny na 59°C. Z uwagi na zawyżanie wskazań przez regulator o 1 stopień odpowiada to rzeczywistym 80°C na dole i 60°C na górze.

Dolna temperatura 79°C na sterowniku odpowiada rzeczywistym 80°C, a górna 59°C daje 60°C, ponieważ regulator zawyża wskazania o 1 stopień.

W praktyce bufor rozładowuje się stopniowo. Gdy górny czujnik spadnie do około 60°C, regulator załącza kocioł. Zanim palnik rozpali się i osiągnie temperaturę ładowania – często 50°C – góra zbiornika może obniżyć się do około 50°C. Wtedy start ładowania zgrywa się z temperaturą obiegów, co sprawdza się nawet przy większych mrozach.

Zadana kotła i histereza

Zadaną temperaturę kotła ustaw na 80°C. Histerezy w obwodach warto rozdzielić następująco – 1°C dla kotła, 2°C dla obiegu grzewczego, 2°C dla ciepłej wody i 0°C dla bufora. Taki układ zapobiega zbyt częstym startom palnika i pozwala domknąć ładowanie bufora bez zbędnych przerw.

W sterowniku kotła pelletowego trzeba też ustawić histerezę załączenia kotła na 2°C. Bez tego kocioł może nie wystartować, nawet gdy styk beznapięciowy z regulatora ST-21 poprawnie się zewrze. W każdym obwodzie, w którym zaznaczony jest regulator pokojowy, powinien być również wybrany termostat zewnętrzny. Inaczej kocioł nie zareaguje na sygnał z zewnętrznego sterownika.

Moc palnika i dawka paliwa

Moc kotła warto ustawić na 15 kW, zwłaszcza gdy wymiennik ma około 1,8 m². Progi mocy można rozłożyć na 15 kW, 6 kW i 6 kW. Palnik startuje wtedy z 6 kW i co kolejny cykl podnosi moc o 1 kW, aż osiągnie 15 kW. Takie stopniowanie zmniejsza dymienie w pierwszych minutach po rozruchu. Nadmuch dla wszystkich progów pozostaje taki sam.

Przy kaloryczności paliwa 17,3 MJ, czyli 4,8 kWh, i wydajności podajnika 11 kg/h cykl podawania powinien trwać około 5,6 sekundy. Odpowiada to pojedynczej dawce około 17 gramów pelletu. W ciągu godziny kocioł spali w przybliżeniu 3,1 kg paliwa. Taka ilość wystarcza do stabilnej pracy palnika bez cofania płomienia.

Przy poprawnej pracy i czystym wymienniku spaliny powinny oscylować w okolicach 140°C. Dotyczy to temperatury kotła powyżej 70°C i powrotu niższego o 10–15°C. W takich warunkach sprawność teoretyczna może przekraczać 90%.

Pompa ładująca bufor

Jeżeli w instalacji pracuje zwykła pompa 40, ustaw ją na drugi bieg ze stałą prędkością. Start pomp obiegowych warto ustawić na 35°C, aby nie tłoczyły zimnej wody do instalacji. Pompa ładująca bufor wyłączy się razem z palnikiem, gdy dolny czujnik bufora osiągnie zadaną temperaturę, ale w praktyce kocioł może jeszcze dochodzić do wyższej wartości.

W cieplejsze dni dolną temperaturę bufora można obniżyć do 70°C. Zmniejsza to straty postojowe i skraca czas utrzymywania wysokiej temperatury w zbiorniku. Nie zmienia to natomiast nastaw krzywych grzewczych obiegów.

Jak dobrać temperatury obiegów CO?

Dla podłogówki sterowanej pogodowo dobra krzywa grzewcza to zwykle 30/40°C. Oznacza to, że przy niższej temperaturze zewnętrznej zasilanie rośnie w stronę 40°C, a przy wyższej obniża się do około 30°C. Dzięki temu podłoga nie przegrzewa pomieszczeń przy ociepleniu.

Dla grzejników w słabo ocieplonym budynku można zacząć od krzywej 35/45°C. Jeżeli w najdalszych pomieszczeniach jest za zimno, podnieś ją do 38/50°C. W przypadku 200 m² bez ocieplenia pogodówka sprawdza się lepiej niż regulator pokojowy z jednym czujnikiem, bo rozkład temperatur w poszczególnych pokojach bywa nierówny.

W typowym układzie z dwoma obiegami CO ustaw dla każdego obiegu:

• pracę pompy z zaworem i regulatorem pokojowym,
• typ regulatora jako termostat zewnętrzny,
• wyłączenie palnika po rozwarciu styku na tak,
• zatrzymanie pomp na nie.

Jak uniknąć przegrzania kotła po wyłączeniu?

Gdy bufor jest już naładowany i nie ma odbioru ciepła, kocioł potrafi przebić zadaną temperaturę nawet o 10°C. Dotyczy to zwłaszcza sytuacji, gdy pompa ładująca bufor wyłącza się razem z palnikiem, a w kotle zostaje żar. Dlatego warto rozważyć podpięcie pompy ładującej pod wyjście wentylatora wyciągowego z ustawieniem 100% i stałą prędkością.

Praca pompy po wygaszeniu

Po podłączeniu pod wentylator pompa ładująca działa jeszcze przez czas wygaszenia i czyszczenia palnika. Dzięki temu odbiera ciepło z wymiennika także po zakończeniu procesu spalania. W praktyce ogranicza to szybki wzrost temperatury kotła po zatrzymaniu podawania paliwa.

Jeżeli nie ma zasobnika CWU, który mógłby odebrać nadmiar energii, ustaw dolną temperaturę bufora na 70°C lub 75°C. W ten sposób kocioł kończy pracę wcześniej i ma mniejszą tendencję do dochodzenia do 90°C. W razie dalszego wzrostu pomaga zawór schładzający, ale po jego zadziałaniu może dojść do zrzutu wody.

Zabezpieczenia termiczne

W kotle warto pozostawić sprawne STB 90°C. Dodatkowo zmostkowany obwód termika w czujniku może przerwać pracę przy około 85°C. To drugie zabezpieczenie ma znaczenie, gdy temperatura w płaszczu rośnie szybko po wyłączeniu pompy ładującej.