Po co wprowadzono ogrzewanie niskotemperaturowe i czy rzeczywiście jest ono konieczne do ogrzewania naszych domów i mieszkań?
Postaram się to pokrótce wyjaśnić; zacznę od paru zdań o ogrzewaniu wysokotemperaturowym.
Przez wiele lat źródłem ciepła były kotły na paliwo stałe, głównie węglowe, oraz proste w budowie, o niskiej sprawności, kotły gazowe i olejowe. Temperatura wody zasilającej wynosiła z reguły 90°C tak więc grzejniki szybko nagrzewały powietrze w pomieszczeniach a ponieważ w większości były to grzejniki żeliwne o dużej pojemności wodnej długo utrzymywały ciepło. Instalacje z kotłami na paliwo stałe były instalacjami otwartymi grawitacyjnymi (piszę o tym w poście z 6 kwietnia br.) gdyż tego typu kotły nie miały możliwości regulacji temperatury wody zasilającej ani odpowiednich zabezpieczeń odcinających palenisko kotła od obiegu instalacji c.o. Jedynym zabezpieczeniem były otwarte naczynia przelewowe, które w razie niekontrolowanego wzrostu temperatury a więc także ciśnienia w rurach przejmowały nadmiar wody i odprowadzały do kanalizacji. W tym przypadku ubytki wody w instalacji musiały być uzupełniane z sieci wodociągowej.
Instalacje grawitacyjne charakteryzowały się dużymi przekrojami rur, którymi woda płynęła do i z grzejników ( w instalacjach w domach jednorodzinnych znajdowało się średnio kilkaset litrów wody, którą musiał nagrzać kocioł!). Plątanina rur o przekroju 3/4" czy 1" nie stanowiła ozdoby mieszkania tym bardziej, że rury były z reguły prowadzone po ścianie.
Kotły nie posiadały automatyki ze względu na brak możliwości regulacji procesu spalania węgla a temperatura pomieszczenia nie mogła być regulowana zaworami termostatycznymi gdyż brak odbioru ciepła przez grzejniki mógł spowodować sytuację, o której piszę powyżej czyli niekontrolowany wzrost temperatury wody. Grzejniki posiadały na zasilaniu ręczne zawory odcinające, które z reguły były otwarte a po kilku latach nie dały się już zamknąć :-) A więc "regulacja" temperatury odbywała się poprzez wietrzenie pomieszczeń.
Efektem "ubocznym" wysokiej temperatury grzejników były zabrudzone ściany nad grzejnikami i rurami grzewczymi spowodowane kurzem zapieczonym od wysokiej temperatury. Tak wysoka temperatura powierzchni grzejników była też niebezpieczna szczególnie dla małych dzieci (oparzenia).
W przypadku pierwszych kotłów gazowych i olejowych wadą była prymitywna automatyka oraz niska sprawność, rzędu 70% (czyli 70% wytwarzanego ciepła ogrzewało wodę a około 30% "ulatniało się" kominem).
To co powyżej napisałem w czasie przeszłym wcale nie odeszło do lamusa.
Zdaję sobie sprawę, że nadal w tysiącach polskich domów i mieszkań pracują "zabytkowe" już kotły na paliwo stałe z tą różnicą, że najczęściej z zamontowaną pompą wymuszającą przepływ wody w instalacji.
Powodem takiego stanu rzeczy jest nadal niższy koszt ogrzewania węglem oraz wysoki koszt modernizacji instalacji (zmiana na kocioł na inny rodzaj paliwa, wymiana grzejników i rur itp.).
Wróćmy jednak do tematu ogrzewania niskotemperaturowego.
W latach 90-tych ub. wieku wprowadzono normę EN 442, która ujednoliciła badanie wydajności grzejników (w Polsce jest to norma PN EN 442). Wcześniej obowiązujące normy uwzględniały poniższe parametry instalacji: temperatura zasilania 90°C, temperatura powrotu 70°C, temperatura pomieszczenia 20'C. Dla tych wartości różnica pomiędzy średnia temperaturą zasilania i powrotu a temperaturą pomieszczenia ΔT wynosiła 60°C (ΔT=[90+70]/2-20).
Wspomniana norma obniżyła wartość ΔT do 50°C obniżając tym samym średnią temperaturę wody w instalacji do 70°C przy tej samej temperaturze pomieszczenia 20°C. A więc przyjęto następujące parametry instalacji: zasilanie 75°C i powrót 65°C. Producenci grzejników podawali moc grzewczą początkowo wg starej i nowej normy przechodząc z czasem publikowania mocy wg normy EN 442. W katalogach i cennikach publikowano jednocześnie tabele przeliczeniowe mocy grzejników dla najrozmaitszych temperatur zasilania i powrotu oraz temperatury pomieszczenia.
Jak widać z poniższej tabeli (materiały firmy Kermi) wartość współczynnika dla parametrów:
- zasilanie 75°C, powrót 65°C, temperatura pomieszczenia 20°C (np. salon) wynosi 1,00
- zasilanie 90°C, powrót 70°C, temperatura pomieszczenia 20°C wynosi 0,80
- zasilanie 55°C, powrót 45°C, temperatura pomieszczenia 24°C (np. łazienka) wynosi 2,37
- zasilanie 75°C, powrót 65°C, temperatura pomieszczenia 15°C (np. wiatrołap) wynosi 0,88
Jak wynika z tabeli grzejnik o mocy 1000W przy parametrach wg normy EN 442 będzie miał inne wartości mocy grzewczych dla innych wymienionych przeze mnie parametrów, w kolejności: 1250W, 422W i 1136W.
Powyższe informacje są o tyle istotne, że wszystkie grzejniki w mieszkaniu powinny być dobierane na te same parametry instalacji.
Podam przykład. W mieszkaniu w domu wielorodzinnym zasilanym z sieci cieplnej o parametrach 90°C/70°C chcemy wymienić jeden z grzejników; załóżmy, że jest to grzejnik żeliwny o wysokości 550mm (rozstaw przyłączy 500mm) o 15 żeberkach czyli mocy grzewczej dla ww. parametrów ok. 2250W (dane orientacyjne). Grzejnik ten chcemy zamienić na grzejnik płytowy firmy Purmo typu V22 (dwupłytowy zasilany od dołu). Z katalogu firmy dobieramy grzejnik o wymiarach 600x1400mm (wysokośćxdługośc) o mocy 2393W. Tylko, że moc podana dla tego grzejnika dotyczy parametrów 75°C/65°C a więc grzejnik ten dla wyższych parametrów będzie miał moc ok. 3000W. Można oczywiście stwierdzić, że wyższa moc grzejnika nie jest wadą ale po co kupować grzejnik o większych rozmiarach i droższy skoro grzejnik o mocy 2250W dla wyższych parametrów będzie miał wymiary 600x1100mm (czasami wymiary grzejnika są niezwykle istotne, np ograniczone wymiarami wnęki podokiennej) i jego cena będzie niższa ponad 20%. Nadwyżkę pieniędzy możemy wówczas przeznaczyć na zakup armatury grzejnikowej. Powyższy przykład skutkuje zakupem droższego grzejnika ale nie powoduje negatywnych skutków w trakcie sezonu grzewczego (przewymiarowane grzejniki ogrzeją pomieszczenie do odpowiedniej temperatury).
Zdecydowanie gorszym posunięciem jest zakup grzejnika o zbyt małej mocy grzewczej w stosunku do zapotrzebowania. Posłużę się tutaj kolejnym przykładem.
Kupiliśmy mieszkanie od dewelopera. Budynek zasilany jest kotłami kondensacyjnymi i grzejniki zostały zaprojektowane i zamontowane na parametry instalacji 55°C/45°C. Nie podoba mam się ogromny grzejnik płytowy w salonie (grzejnik typu V33 o wymiarach 600x1800mm; powiedzmy firmy Kermi). Moc grzejnika dla tych parametrów wynosi 2070W. Chcemy go wymienić na dwa grzejniki dekoracyjne pionowe Jaga Iguana Aplano . Instalator, nie pytając o szczegóły, proponuje dwa grzejniki o wymiarach 2000x410mm i mocy 1028W każdy czyli razem 2056W. Wszystko byłoby OK gdyby nie fakt, że moc ta dotyczy parametrów 75°C/65°C a dla parametrów we wspomnianym budynku jest o połowę niższa! Pół biedy jeśli mamy własny kocioł kondensacyjny; możemy po prostu zwiększyć temperaturę zasilania na kotle zwiększając jednocześnie moc zakupionych świeżo grzejników. Jedynym minusem będzie zmniejszenie sprawności kotła a co za tym idzie ciut większy rachunek za ogrzewanie (będę o tym pisał w jednym z kolejnych postów). Jednak w ww. przypadku nie mamy możliwości samodzielnej zmiany parametrów instalacji. Tak więc salon będzie niedogrzany i jedyną zaletą zakupu będą atrakcyjne wzorniczo grzejniki na ścianie :-) a przecież nie o to nam chodziło.
