ABC ogrzewania - jak tanio ogrzać swój dom
bezpłatna broszurka opublikowana w ramach programu ekologicznego - X-1998

1. Wstęp

    1.1. Uwagi ogólne

    1.2. Wybór nośnika energii

2. Kotłownia

    2.1. Rodzaj kotła

    2.2. Programowalny sterownik

3. Instalacja c.o.

    3.1. Pompowy obieg wody

    3.2. Układ zamknięty

    3.3. Indywidualne odpowietrzanie

    3.4. Przygrzejnikowe zawory termostatyczne

    3.5. Zrównoważenie hydrauliczne

    3.6. Orurowanie

    3.7. Grzejniki

4. Uwagi ogólne

    4.1. Ekrany zagrzejnikowe

    4.2. Odsłonięcie grzejników

    4.3. Wietrzenie

    Koszty ogrzewania zależą od trzech głównych czynników: wielkości strat ciepła budynku, całkowitej sprawności systemu grzewczego (uwzględniającej regulacyjność) oraz ceny jednostki energii używanego paliwa. W niniejszej broszurce przybliżymy problematykę ogrzewania, co pomoże bardziej świadomie podejść do modernizacji systemu grzewczego. Oczywiście do dokonania optymalnego wyboru zakresu remontu polecamy usługi fachowca.

    Planując kompleksową modernizację systemu ogrzewania warto na początku dokonać na nowo wyboru nośnika energii (paliwa). Najbardziej popularne nośniki energii to węgiel, koks, gaz sieciowy, olej opałowy, energia elektryczna; w miastach dodatkowo mamy do dyspozycji sieć ciepłowniczą. Rzadziej stosowane są: gaz płynny, zużyty olej, trociny, słoma, drewno, biogaz itp. Aby dowiedzieć się które paliwo jest najtańsze w eksploatacji należy porównać całkowity średni roczny koszt ogrzewania. Koszt ten składa się z opłaty zmiennej i opłat dodatkowych. Opłatę zmienną uzyskamy mnożąc roczne zapotrzebowanie na energię cieplną naszego domu [J/rok] poprzez cenę jednostki energii [zł/J]. Tę ostatnią uzyskamy dzieląc cenę jednostki paliwa [zł/kg, zł/m3,] przez jego wartość opałową [J/kg, J/m3]. Oprócz ceny za zużytą energię ponosimy opłaty dodatkowe np. transport, składowanie, opłaty stałe, czy wreszcie w przypadku sieci ciepłowniczej opłata za moc zamówioną (jej udział może dojść do 50% całkowitych kosztów ogrzewania).

Ponadto należy wziąć pod uwagę także inne względy jak sprawność dostępnych urządzeń, regulacyjność systemu grzewczego, konieczność składowania, komfort obsługi, pewność dostaw, bezpieczeństwo. Jako skrajności można podać przykład paliwa stałego oraz energii elektrycznej. W pierwszym przypadku decydujemy się na tanią energię lecz niską sprawność i regulacyjność systemu grzewczego, kłopot z transportem paliwa, wywozem żużla oraz konieczność stały dozór (częste uzupełnianie paliwa). W przypadku energii elektrycznej sytuacja jest odwrotna: cena jednostki energii jest bardzo wysoka lecz zapewniamy sobie bezkonkurencyjną regulacyjność i komfort obsługi, ponadto sprawność indywidualnych grzejników jest bliska 100%. Dla gazu sieciowego cena jednostki energii jest pośrednia lecz konieczne jest spełnienie dodatkowych wymagań bezpieczeństwa, zapewnienie odpowiedniego komina itd.
Aby porównanie nośników energii było pełne nie można pominąć różnych kosztów inwestycyjnych. Zaznaczymy tylko, ze chodzi zarówno o koszt urządzeń, prac budowlanych jak i koszt doprowadzenia mediów.

    Możliwość wyboru mamy także jeśli chodzi rodzaj systemu ogrzewania. Najbardziej popularne to wodne systemy ogrzewania (z centralnego kotłownią) oraz systemy etażowe - w każdym pomieszczeniu indywidualne źródło ciepła (np. piec kaflowy, grzejnik elektryczny). Możemy rozważyć także system powietrzny, który składa się z centralnego kotła (w pewnych przypadkach kominka grzewczego) oraz systemu rozprowadzania ciepłego powietrza. Niewątpliwą zaletą systemu powietrznego jest łatwe rozszerzenie go o klimatyzację, system filtrów, nawilżaczy itp.

    Decydując się na system centralnego ogrzewania stajemy przed wyborem rodzaju kotła. Podstawowym parametrem, który wpływa na koszty ogrzewania jest sprawność kotła. Im jest ona niższa tym więcej energii tracimy - głównie poprzez komin. Najwyższą sprawnością charakteryzują się kotły kondensacyjne. Uzyskanie przez nie wartości powyżej 100% jest możliwe dzięki wykorzystaniu oprócz ciepła spalania paliwa dodatkowo ciepła skraplania pary wodnej zawartej w spalinach. Kotły kondensacyjne są droższe od tradycyjnych, ponadto pracują przy niższych temperaturach wody zasilającej instalację grzewczą co wymusza zakup większych grzejników (zwiększenie kosztów instalacji). Kotły są często zintegrowane z innymi urządzeniami takimi jak automatyka, pompa obiegowa czy naczynie wzbiorcze - należy o tym pamiętać porównując ceny. Należałoby raczej odradzić zakup tańszego kotła wykonanego przez rzemieślnika - przemawia za tym często ubogie wyposażenie, brak atestów, serwisu, gwarancji. Ponadto technologia wykonania nowoczesnych kotłów jest na tyle zaawansowana, że trudno uzyskać porównywalne parametry bez odpowiedniego zaplecza techniczno-badawczego. Moc kotła należy przyjąć na podstawie indywidualnego bilansu mocy grzewczej budynku wykonanego przez projektanta. Za duża moc zwiększy koszt zakupu i obniży rzeczywistą sprawność kotła, za mała spowoduje niedogrzanie budynku

    Nie ulega wątpliwości, że kocioł musi mieć możliwość podłączenia programowalnego sterownika. To niedrogie urządzenie umieszczane w centralnym pomieszczeniu domu steruje pracą kotła utrzymując żądaną temperaturą powietrza. Sterownik automatyczni dostosowuję ilość dostarczanej energii cieplnej w zależności od nastawionej temperatury wewnętrznej oraz pośrednio do zewnętrznych warunków meteorologicznych (temperatura, nasłonecznienie, wiatr).Z powodu niskiej ceny oraz dużych możliwości godny polecenia jest sterownik z możliwością programowania temperatur w dla każdej godziny w cyklu tygodniowym. Przykładowy program to: po obudzeniu - 20°C, w trakcie pobytu w pracy 18°C, wieczór 21°C, podczas snu 17°C; sobota, niedziela 20°C.

    Bardziej zaawansowany sposób regulacji kotła zapewnia automatyka pogodowa, która działa w oparciu o czujnik temperatury zewnętrznej, przyjęta krzywą grzewczą budynku, a czasami także czujnik temperatury wewnętrznej. Jednakże wysokie koszty zakupu eliminują jej zastosowanie w domkach jednorodzinnych.

    Do niedawna najczęściej sposobem sposobu obiegu wody w instalacji c.o. był obieg grawitacyjny. Obieg wody grawitacyjny polega na samoistnym przepływie czynnika grzewczego dzięki różnicy gęstości wody cieplej i zimnej (woda ciepła przepływała do góry, a zimna na dół). System ten wymagał dużych średnicy rur, charakteryzował się duża ilością wody wolnym przepływem i w związku z tym dużą bezwładnością cieplną (szybkością reakcji na zmianę warunków). Obecnie projektuje się obiegi pompowe z rurami o mniejszych średnicach, w których ruch wody jest wielokrotnie szybszy dzięki zastosowaniu pompy. Oszczędność kosztów energii cieplnej dzięki dużo większej regulacyjności systemu grzewczego przewyższa koszt energii elektrycznej zużytej przez pompę. Nawet bez zmiany całej instalacji zalecane jest zastosowanie specjalnej pompy, która przyspiesza wymianę ciepła w systemie grawitacyjnym.

    Podobnie przestarzałym rodzajem systemu jest układ c.o. otwarty, który posiada otwarte naczynie wzbiorcze, którego zadaniem jest przejęcie różnic objętości wody w zależności od jej temperatury. W wyniku kontaktu wody z powietrzem atmosferycznym następuje jej parowanie (konieczność uzupełniania) oraz rozpuszczanie powietrza w wodzie co powoduje zwiększoną korozję wszystkich elementów systemu. Obecnie dzięki zastosowaniu zamkniętych naczyń przeponowych można tych wad uniknąć. Woda w układzie zamkniętym, nie ma żadnej styczności z atmosferą.

    W starych systemach grzewczych stosowano centralny układ odpowietrzania. Niestety prowadziło to często do rozregulowania instalacji, niepotrzebnego zwiększenia jej pojemności, ubytków wody podczas odpowietrzania oraz strat energii na często nieogrzewanych strychach gdzie znajdował się zbiornik odpowietrzający.
Alternatywą dla powyższego rozwiązania są indywidualne odpowietrzniki (najlepiej automatyczne) montowane na każdym pionie. Wszystkie rury, które biegły do centralnego zbiornika można w tym wypadku zlikwidować.

    W większości naszych domów możemy spotkać zwykle zawory przygrzejnikowy, który najczęściej na skutek złego stanu technicznego przestały spełniać najprostsze funkcje regulacyjne.
Zastosowanie w ich miejsce termostatów grzejnikowych jest na tyle racjonalne, iż w zgodnie z obecnym ustawodawstwem istnieje obowiązek ich stosowania w instalacjach nowych i modernizowanych. Przygrzejnikowe zawory termostatyczne mają na celu utrzymanie stałej temperatury w pomieszczeniu co realizując poprzez automatyczną regulację przepływu wody w zależności od panującej temperatury. Uzyskujemy w ten sposób komfort cieplny oraz znaczne oszczędności wynikające z wykorzystania zysków słonecznych (poprzez okna) oraz bytowych. Zyski bytowe wynikają z gotowania, używania ciepłej wody, wydzielania ciepła przez urządzenia elektryczne, a także przebywające w pomieszczeniu osoby - ich suma jest wbrew pozorom znacząca.

    Montując zawory termostatyczne należy wybrać te z możliwością nastawy wstępnej. W związku z różna odległością grzejników od źródła ciepła każda instalacja musi być zrównoważona hydraulicznie. Nawet intuicja podpowiada nam, że bez żadnej regulacji grzejniki położone bliżej kotła byłyby gorące, a do tych najbardziej oddalonych ciepła woda docierałaby w niewielkim stopniu. Wynika to z oporów hydraulicznych (czyli związane z przepływem cieczy) zwiększających się wraz wzrostem długości rur i ilości kolanek. Aby wszystkie grzejniki „jednakowo grzały" sztucznie zwiększamy opory przepływu wody dla grzejników bliżej położonych przy pomocy kryz lub odpowiednio dobranych przez fachowca nastaw wstępnych.

    W przypadku złego stanu technicznego instalacji możemy rozważyć zmianę orurowania. Oprócz tradycyjnych i tanich lecz posiadających wiele wad rur stalowych producenci oferują nam zarówno szlachetną miedź jak i całą gamę tworzyw sztucznych. Rury zarówno miedziane jak z tworzywa nie podlegają praktycznie korozji, a czas wykonania instalacji jest nieporównywalnie szybszy (brak gwintowania lub spawania). Wykonując instalację z tworzywa sztucznego należy pamiętać o zwiększonej rozszerzalności termicznej oraz .zapewnieniu nie przekraczania maksymalnej temperatury wody podanej przez producenta.

    Gdy zdecydowaliśmy się na wymianę grzejników mamy poniższej przedstawione możliwości. Grzejniki żeliwne - najtańsze; ich wady to duża pojemność wodna i częste zanieczyszczeniami po masie formierskiej. Grzejniki odlewane aluminiowe - lepsze oddawanie ciepła, zbyt duża pojemność wodna, mało odporne na korozję. Grzejniki płytowe - obecnie najpopularniejsze, przeważnie nie zabezpieczona antykorozyjnie wewnętrzna powierzchnia. Grzejniki konwekcyjne - korzystnie mała pojemność wodna, w przypadku miedzi brak korozji, w niektórych przypadkach wadą jest zbyt duży ruch powietrza w pomieszczeniu. Należy pamiętać o prawidłowym dobraniu wielkości grzejników w zależności od strat mocy grzewczej w pomieszczeniu i projektowanej temperatury zasilania i powrotu instalacji c.o. (najlepiej przez na podstawie bilansu cieplnego i projektu instalacji).

    Mając na względzie poszanowanie energii cieplnej można skorzystać z trzech poniżej przedstawionych rad.

A. Za każdym grzejnikiem umieścić ekran zagrzejnikowy (cienki arkusz styropianu zwiększający opór cieplny ściany powleczony folią aluminiową obijającą promieniowanie cieplne).

B. Nie zasłaniać grzejników np. szafkami, gdyż obniża to moc grzejnika i zwiększa straty ciepła. Ograniczać stosowanie zasłon poniżej parapetu, gdyż prowadzi to do ogrzewania to przestrzeni pomiędzy zasłoną a oknem zamiast całego pomieszczenia.

C. Konieczne wietrzenie pomieszczeń należy wykonać krotko lecz intensywnie. Długotrwale małe wietrzenie przynosi mniejszy efekt i powoduje większe straty ciepła

Maciej Konarski 10-1998

Index     Front    Oferta     Termomodernizacja     Audyt    Termowizja    Projektowanie    Artykuły

Optymalizacja: 800×600, High Coloraudt energetyczny (audyting energetyczny)Ostatnia modyfikacja: 19-07-2002

EgoTerm: Telefon +48 (12) 686-64-64, e-mail biuro@egoterm.com.pl
Uwagi do serwisu internetowego prosimy wysyłać poprzez e-mail:           biuro@egoterm.com.pl.