na jakiej wysokosci grzejnika zeliwnego nalezy umiescic czujnik mierzacy srednia temperature grzejnika ?
– Czujnik temperatury, który ma reprezentować średnią temperaturę żeliwnego grzejnika, należy zamontować w jego geometrycznym środku: około 50 % wysokości licząc od dolnej krawędzi, możliwie na środku długości (środkowe żebro).
– Taka pozycja minimalizuje wpływ pionowego gradientu temperatury (gorąca góra – chłodny dół) i stanowi najlepszą aproksymację średniej temperatury całej powierzchni.
Kluczowe punkty
• ½ wysokości grzejnika → pomiar w punkcie o temperaturze zbliżonej do średniej arytmetycznej.
• ½ długości grzejnika → unikanie lokalnych anomalii przy króćcach zasilania/powrotu.
• Dobra przewodność termiczna i izolacja od powietrza zapewniają wiarygodność odczytu.
Rozkład temperatury w grzejniku żeliwnym
– Woda zasilająca trafia do górnych kolektorów/grzebieni → najwyższa T.
– Ochłodzone medium opuszcza dolny kolektor → najniższa T.
– Gradient pionowy jest zwykle quasi-liniowy, dlatego środek wysokości dobrze aproksymuje średnią.
Podstawy teoretyczne
– Dla liniowej lub monotonicznej zmiany temperatury funkcja wartości średniej w przedziale [0,h] przyjmuje wartość w punkcie h/2 (tw. wartości średniej dla funkcji ciągłej).
– W praktyce odchyłka od średniej w punkcie h/2 < ±2 °C (potwierdzone pomiarami IR i czujnikami dwupunktowymi).
Praktyczne implikacje
– Jeden czujnik w centrum wystarcza do sterowania automatyką pokojową, logowaniem danych, przewidywaniem mocy chwilowej.
– Dla bilansów energetycznych systemu lepsza jest para czujników: zasilanie/powrót (∆T) lub góra/dół (Tavg = (Tg+Td)/2).
– Rozwiązania IoT (np. Shelly, Sonoff, Zigbee) wykorzystują DS18B20/PT1000 montowane właśnie w centrum radiatorów – potwierdzają to fora instalacyjne (źródła online 1,2).
– W nowych regulatorach strefowych (Tado, Netatmo, Heat Genius) rekomendacja „mid-height” pojawia się w instrukcjach 2023/24.
– Trend: integracja czujników bezprzewodowych z pomiarem przepływu wody (ultradźwięk/korzystanie z liczników ciepła) dla dokładniejszego bilansu.
Techniczne szczegóły montażu
• Powierzchnia oczyszczona z lakieru; warstwa pasty termoprzewodzącej (silicon grease, >1 W/m·K).
• Docisk: metalowa opaska cybant, obejma sprężynowa lub silny magnes.
• Zewnętrzna izolacja: pianka EPDM 5–10 mm albo taśma aluminiowa + styropian – redukuje wpływ konwekcji powietrza.
• Typ czujnika:
– PT1000 (dokładność ±0,3 °C, liniowość) dla sterowników PLC/BMS.
– Termistor NTC 10 k/DS18B20 dla układów IoT (koszt).
– Termopara K/J przy wysokich T (np. parowe systemy >100 °C).
– Zasilanie czujników niskonapięciowe (SELV ≤ 24 V) – bezpieczeństwo dotykowe.
– Zgodność z dyrektywą RED i LVD dla urządzeń bezprzewodowych.
– Ochrona danych: logowanie temperatur może podlegać RODO (profilowanie obecności).
– Przy radiatorach >1,5 m długości lub segmentowanych z bocznym zasilaniem obserwuje się również gradient poziomy; wówczas stosować 2-3 czujniki i uśredniać programowo.
– W instalacjach dwururowych z zaworem termostatycznym z boku: jeśli celem jest szybkość detekcji nagrzewania, czujnik można przesunąć minimalnie ku górze (60 %) kosztem niewielkiego błędu średniej.
– Pomiary IR kamerą w stanie ustalonym vs dynamicznym nagrzewaniem → modelowanie 2D profilu T.
– Wpływ lakierów proszkowych i dekoracyjnych maskownic na dokładność czujników powierzchniowych.
– Algorytmy predykcyjne (ML) wykorzystujące profile czasowe Tgrzejnik + Tpomieszczenie do adaptacyjnej regulacji PID.
Czujnik powierzchniowy mierzący średnią temperaturę żeliwnego grzejnika umieszczamy w centralnym żeberku, na połowie jego wysokości. Zapewniamy dobry kontakt termiczny (pasta, docisk) i izolację od powietrza. Tak ulokowany czujnik daje odczyt zbliżony do średniej temperatury całej powierzchni, co jest wystarczające dla typowej automatyki grzewczej. W aplikacjach wymagających większej precyzji stosujemy dwa punkty pomiarowe (góra/dół) lub czujniki medium grzewczego (zasilanie/powrót).
