Ogrzewanie obiektów sakralnych cz.1

Temat, z którym zetknąłem się ostatnio kilka razy i stanowił dla mnie niezłe wyzwanie. Sprawa dotyczyła zmiany ogrzewania dwóch poznańskich kościołów; jednego zabytkowego, ponadstuletniego i drugiego wybudowanego w latach osiemdziesiątych ubiegłego wieku a więc stosunkowo niedawno. W obydwóch kościołach problemem były duże rachunki za ogrzewanie ale nie tylko.
W kościele garnizonowym przy ul. Szamarzewskiego źródłem ogrzewania były stare grzejniki żeliwne, z co najmniej kilkudziesięcioletnim rodowodem, wielokrotnie malowane a więc z grubą warstwą farby stanowiącej niezłą izolację. Poza tym grzejniki usytuowane były za drewnianymi ławkami a więc część ciepła tracona była na ogrzewanie ławek zamiast zimnego powietrza. Grzejniki oczywiście nie posiadały zaworów termostatycznych tylko stare zardzewiałe pokrętła, które strach było ruszyć. No i oprócz grzejników ciepło było oddawane przez nieizolowane rury stalowe o dużej średnicy co jest w tej chwili, przy ogrzewaniu niskotemperaturowym, kompletnie pozbawione sensu (wcześniej wymieniono stare kotły węglowe na nowoczesne kotły gazowe) . Ciepło powinny oddawać grzejniki a nie rury, które nieizolowane oddają  mało efektywnie ciepło do otoczenia i do grzejników dociera woda o niższych parametrach niż powinna.
Ponieważ w grę wchodziła tylko wymiana grzejników na bardziej energooszczędne założyłem, ze nie mogą to być grzejniki, które część ciepła oddają przez radiację czyli promieniowanie gdyż nadal istniałby problem strat ciepła na ogrzewanie ławek. Poza tym grzejniki musiały mieć moc odpowiadającą co najmniej mocy dotychczasowych grzejników żeliwnych.
Wybór padł na bardzo wydajne grzejniki konwektorowe Jaga Strada, o których więcej można przeczytać tutaj. Zamontowaliśmy grzejniki w miejscu dotychczasowych grzejników żeliwnych z tym, że ławki już nie były podgrzewane tylko powietrze ( w grzejnikach konwektorowych obudowa grzejnika jest chłodna gdyż podgrzaniu ulega tylko powietrze wewnątrz obudowy) .  Ze względu na możliwość kradzieży bądź manipulacji przy głowicach termostatycznych zamontowaliśmy na rurze zasilającej grzejniki, przy każdej z bocznych naw, dodatkowe zawory termostatyczne, na których zamiast głowic termostatycznych zamontowane są siłowniki elektrotermiczne połączone bezprzewodowo z programowalnym regulatorem temperatury (więcej tutaj). Istnieje więc możliwość programowania w kościele czasów z temperaturą normalną oraz obniżoną.
Poniżej zdjęcia z wnętrza kościoła po wymianie grzejników (zdjęcia zrobione przed zaizolowaniem rur).

Z lewej strony grzejnika widoczny siłownik zamontowany na rurze zasilającej

Drugi z kościołów to Parafia pw. Nawrócenia św. Pawła na osiedlu Piastowskim. Kościół był budowany w czasach kiedy ceny energii cieplnej były na tyle niskie, że nikt nie zwracał uwagi na oszczędności przy projektowaniu systemu grzewczego. Zaproponowano wtedy kuriozalne wg mnie rozwiązanie. Otóż wymurowano sporej wielkości kanał opasający kościół wokół  od wewnętrznej strony fundamentów. Kanał ma wymiary mniej więcej 150x100cm (wysokość x szerokość). Na ścianie kanału umieszczono rury stalowe o średnicy kilku cali i długości kilku metrów, po kilka rur jedna nad drugą. W posadzce kościoła przygotowano podłużne otwory z kratką, przez które ciepłe powietrze ogrzane przez rury miało unosić się w górę i ogrzewać wnętrze świątyni. Dopóki instalacja była zasilana z sieci miejskiej a ceny były regulowane odgórnie nikt nie zwracał uwagi na efektywność tego rozwiązania. Poza tym kościół nigdy nie był dostatecznie ogrzany (czyli do temp. mniej więcej 11-12°C).
Gdy cena energii z sieci cieplnej została uwolniona i koszt ogrzewania zaczął znacznie obciążać budżet parafii zainstalowano kotły gazowe. Nadal jednak w kościele było zimno a koszty ogrzewania były ciągle wysokie.
Proboszcz zwrócił się do mnie z prośbą o znalezienie rozwiązania, które umożliwiałoby dogrzanie kościoła a jednocześnie zmniejszyło koszty ogrzewania. Kiedy zszedłem do kanału to czułem się jak w saunie (trwał okres grzewczy). Rury, w których płynęło kilka tysięcy litrów wody były gorące jednak powietrze wychodzące z kanału miało temperaturę zaledwie kilkanaście stopni Celsjusza. Rury ogrzewały więc wnętrze kanału i jego mury a nie było cyrkulacji powietrza z wnętrza kościoła do kanału i z powrotem.

Zaproponowałem dwa rozwiązania:

1. zaizolowanie od strony kanału otworów w posadzce i stworzenie w ten sposób wanien kanałowych o wymiarach od 400mm do1400mm, głębokości 40cm i szerokości 30cm (strop nad kanałem miał ponad pół metra grubości). w tak przygotowanych wannach kanałowych zaproponowałem montaż 39 wymienników kanałowych QUATTRO 270 firmy Regulus (więcej tutaj) o całkowitej mocy grzewczej ok. 23kW. Zaletą tego rozwiązania było to, ze grzejniki były niewidoczne.

Otwór w posadzce zamknięty stalową kratką

2. montaż grzejników przy ścianach w nawach kościoła, zasilanych z nowej instalacji z rur miedzianych poprowadzonej wewnątrz kanału i połączonej z grzejnikami przez otwory w stropie kanału. Zaproponowałem grzejniki płytowe Galant Plus o wysokości 20cm niemieckiej firmy HM Heizkörper (więcej tutaj). Przy okazji należało podwyższyć mocowanie ławek tak aby zachować odpowiednią odległość pomiędzy ławką a grzejnikiem. Łączna moc grzewcza 21 grzejników wyniosła 56kW.

Drugie z rozwiązań było korzystniejsze cenowo a moc grzejników ponad dwukrotnie wyższa od mocy grzejników kanałowych dla tych samych parametrów instalacji. Tak więc wybrany został wariant drugi. Przy okazji wystąpiła potrzeba ogrzania prezbiterium ale tak aby grzejniki nie były zbyt widoczne a jednocześnie nie przeszkadzały podczas mszy. Tutaj znakomicie zdały egzamin grzejniki Jaga Mini o wysokości zaledwie 8cm, które pomalowane na odpowiedni kolor znakomicie wtopiły się w otoczenie (podobnie jak grzejniki Galant) co widać na zdjęciach poniżej. Dodam, że przy okazji zamknięto kanały od spodu tak aby zimne powietrze z nieogrzewanego już kanału nie wychładzało kościoła. Podobnie jak w poprzednim opisywanym kościele zastosowano system bezprzewodowy Euroster  do regulacji temperatury w kościele.

Grzejniki Galant Plus w odpowiednio dopasowanym kolorze do otoczenia

Prezbiterium z dwoma grzejnikami konwektorowymi Jaga Mini

Mało widoczny grzejnik na tle ceglanej ściany prezbiterium

Wkrótce więcej na temat ogrzewania kościołów i problemach z tym związanych.