piątek, 19 grudnia 2014

Po co izolować rury ?

W tym poście chciałbym poruszyć kwestię izolacji rur w przypadku montażu instalacji centralnego ogrzewania w starych mieszkaniach, szczególnie w kamienicach ogrzewanych kiedyś np. piecami kaflowymi. Ponieważ w większości przypadków materiał, z których wykonane są ściany kamienic jest często w fatalnym stanie i kruszy się przy próbach kucia pod bruzdy, w których miałyby być prowadzone rury to właściciele godzą się na prowadzenie rur na zewnątrz, po ścianie.

Najczęściej instalację wykonuje się z rur miedzianych, które są sztywniejsze od rur plastikowych, nie wyginają się pod wpływem ciepła oraz są z reguły mniejszej średnicy od rur PE, a poza tym można je pomalować na kolor ściany aby były jak najmniej widoczne.

Uważam jednak, że rury powinny być izolowane i zaraz wyjaśnię dlaczego. Zadaniem rur jest doprowadzenie ciepłej wody do grzejnika i odprowadzenie wychłodzonej do kotła. Grzejnik montujemy najczęściej pod oknem gdyż w tym miejscu są największe straty ciepła. Tak więc źródłem ciepła w pomieszczeniu powinien być grzejnik gdyż jego konstrukcja umożliwia w optymalnym stopniu przekazywanie ciepła do pomieszczenia. Jeżeli nie zaizolujemy rur po drodze od kotła do grzejnika to część ciepła zostanie oddana przez rury, które często prowadzone są tak aby były jak najmniej widoczne. czyli za meblami, zasłonami itp. przeszkodami, które uniemożliwiają emisję ciepła z rur na mieszkanie. Tak więc tracimy ciepło nie korzystając z niego. Poza tym do grzejnika dociera woda o niższej temperaturze niż wychodząca z kotła obniżając moc grzejnika.

Przy krótkich odcinkach rur np. gdy kocioł zainstalowany jest w łazience i ciepło doprowadzone jest do grzejnika drabinkowego nie ma to specjalnego znaczenia ale już przy odcinkach długości kilkunastu metrów ma to wpływ na skuteczność grzania instalacji.
Oczywiście dla przeciętnego właściciela mieszkania może ten fakt nie mieć znaczenia gdyż nie jest on świadomy tego, ze mógłby płacić niższe rachunki za ogrzewanie. O ile niższe tego nie jestem w stanie wyliczyć ale nawet kilka procent mniej dla wielu osób jest znaczące.

O tym czym izolować rury decyzje pozostawiam inwestorom. Wiem, że miękkie otuliny piankowe czy z twardego polistyrenu nie będą ozdobą ścian ale jeżeli zastosujemy do izolacji otulinę o grubości ścianki 9 mm i zabudujemy rury płytą G-K lub specjalnym cokołem to problem estetyki mamy rozwiązany.

Zdjęcie z portalu www.atlasfachowca.pl
Z materiałów firmy REHAU

piątek, 12 grudnia 2014

Ogrzewanie obiektów sakralnych cz.2

Kontynuuję temat z poprzedniego posta na temat ogrzewania kościołów ( post z 24.10.2014r.). Tym razem skupię się na kilku obiektach, w których nie udało mi się przekonać władz kościelnych do moich propozycji ogrzewania kościołów. Z różnych względów, przede wszystkim finansowych.

Zacznę od wyjątkowego kościoła w Poznaniu, mianowicie zabytkowej Fary przy ulicy Klasztornej. Historia Fary sięga XVI wieku i jest to obiekt z bogato zdobionym wnętrzem, o dużej powierzchni i kubaturze (wysokość nawy głównej wynosi 27 metrów). Tak więc ogrzanie całego kościoła jest wręcz niemożliwe i ekonomicznie nieuzasadnione. Poza tym, ze względu na ochronę konserwatorską, nie ma możliwości montażu źródeł ciepła tak aby były one całkowicie niewidoczne. Proboszcz Fary zasugerował ogrzewanie miejscowe ławek kościelnych tylko w czasie mszy świętych, które gromadzą w dni robocze kilkudziesięciu wiernych, w niedziele nieco więcej ale i tak kościół nie jest zapełniony.


Zaproponowałem rozwiązanie sprawdzone już w kilku kościołach w południowej Polsce. Istotą tego rozwiązania miał być montaż pod ławkami grzejników zasilanych z kondensacyjnego kotła gazowego zamontowanego w podziemiach Fary. Jak wygląda grzejnik zamontowany pod ławką w jednym z kościołów obrazuje poniższe zdjęcie.

Zdjęcie z materiałów firmy Regulus
Grzejniki firmy Regulus oddają ciepło zarówno przez promieniowanie (płaszczyzna pionowa grzejnika) jak i przez konwekcję. Ogrzane powietrze rozchodzi się pod ławką i kieruje na zgromadzonych w ławkach wiernych. Aby utrzymać odpowiedni komfort cieplny wystarczy temperatura zasilania maks. 50oC. Ponieważ grzejnik posiada małą pojemność wodną (woda płynie w cienkich rurkach miedzianych) jego bezwładność cieplna jest bardzo mała i grzejnik zarówno szybko się nagrzewa jak i wychładza. Można  więc zaprogramować cykle grzania w kościele tak aby rozpocząć grzanie krótko przed rozpoczęciem mszy i zakończyć zaraz po jej zakończeniu. Niska temperatura czynnika grzewczego oraz krótkie okresy pracy grzejników nie powodują zmian w mikroklimacie kościoła. Oprócz tego zastosowanie kotła kondensacyjnego jako źródła ciepła przy niskiej temperaturze zasilania grzejników znacznie obniża koszty eksploatacyjne ogrzewania.
Proboszcz poznańskiej Fary wybrał inne rozwiązanie w postaci elektrycznego ogrzewania strefowego. Nie będę się wypowiadał na temat takiego rozwiązania bo nie jestem akurat ekspertem w tej dziedzinie.

Inny z obiektów sakralnych, w którym zaistniał problem ogrzewania to parafia pw. Zmartwychwstania Pańskiego na poznańskiej Wildzie. W zabudowaniach kościelnych znajduje się nowoczesna kotłownia z kotłem gazowym o mocy 248kW, który przekazuje część ciepła do centrali wentylacyjnej z nagrzewnicą wodną o mocy 93kW. Zadaniem centrali jest rozprowadzenie ogrzanego powietrza kanałem biegnącym w ścianie wokół całego kościoła. Od głównego kanału odchodzą krótkie kanały zakończone metalową  kratką.

Intencją takiego rozwiązania było rozprowadzenie powietrza ogrzanego w centrali wentylacyjnej kanałami do wnętrza kościoła. Problem w tym, że wykonawca nie zadał sobie trudu aby wyliczyć wszystkie opory powietrza w kanale i zmienić odpowiednio przekroje kanałów wylotowych tak aby powietrze zostało równomiernie rozprowadzone do wszystkich kratek. Poza tym kanał opasujący kościół nie jest ocieplony. Efektem takiego podejścia czyli sprzedać i zapomnieć jest niedogrzany kościół mimo sporych wydatków za gaz. Nie jestem specjalistą od wentylacji ale już na pierwszy rzut oka kuriozalne było zakończenie kanału wylotowego centrali wentylacyjnej przed ścianą, powyżej której znajdował się właściwy murowany kanał. Czyli powietrze już od początku napotykało na duży opór. Zresztą nie będę dalej komentował bo szkoda słów.
Moja propozycja zdecydowanego usprawnienia instalacji bazowała na miejscowym ogrzewaniu powietrza bezpośrednio przy wylocie z kanału do wnętrza kościoła. Czyli zrezygnowaniu z ogromnej centrali nie zdającej w tym przypadku egzaminu i rozprowadzeniu ciepłej wody izolowanymi rurami wewnątrz kanału opasującego kościół. Przy każdej kratce wylotowej zaproponowałem zamontowanie wymiennika ciepła z wentylatorem promieniowym, takim jakie stosuje się w grzejnikach kanałowych. Jest kilka zalet takiego rozwiązania:
  1. brak strat ciepła w nieizolowanym kanale; ciepło jest rozprowadzane izolowanymi rurami bezpośrednio do kratek wylotowych
  2. instalacja pracuje cicho gdyż wentylatory promieniowe są bardziej ciche w porównaniu z wentylatorem centrali wentylacyjnej
  3. istnieje możliwość strefowego sterowania ogrzewania wymiennikami w zależności od zapotrzebowania na ciepło
  4. powietrze do ogrzania  zasysane jest z głównego kanału o dużym przekroju, który jest połączony na drugim końcu z czerpnią powietrza zewnętrznego
  5.  w miesiącach letnich można wykorzystać wentylatory do nawiewu świeżego powietrza z zewnątrz
Jak na razie moja propozycja nie spotkała się z pozytywnym odzewem, a szkoda.

Wydaje mi się, że pomysły na ogrzewanie istniejących obiektów sakralnych przy pomocy nagrzewnic powietrza z wentylatorem czy central wentylacyjnych nie są najlepszym rozwiązaniem problemu.
Podam kolejne dwa przykłady z mojego poznańskiego podwórka.
Ponad stuletni kościół pw. Najświętszego Serca Jezusa i Św. Floriana na Jeżycach jest świątynią o bardzo dużej kubaturze i ogrzanie tak ogromnej przestrzeni jest naprawdę dużym wyzwaniem.


W kościele tym zamontowano w stropie nawy głównej cztery nagrzewnice powietrza z wentylatorami.


Sęk w tym, ze nagrzewnice znajdują się na wysokości kilkunastu metrów. Zrzucenie ciepłego powietrza z tak dużej wysokości do poziomu posadzki jest praktycznie niemożliwe. Oczywiście pomijam tutaj zastosowanie wentylatorów o dużej mocy, których hałas podczas pracy uniemożliwiał by odprawianie mszy św. Tak więc w kościele jest nadal zimno a efektywność zainstalowanego ogrzewania jest bliska zeru.

Podobny problem ale głównie z powodu głośnej pracy instalacji istnieje w klasztorze oo. Dominikanów. Tutaj zastosowano nawiew powietrza przez kanały umieszczone w stropie naw bocznych. Nie wiem jaka jest efektywność tego ogrzewania ale kilka razy przekonałem się, że pracujące urządzenie nadmuchowe skutecznie przeszkadza w uczestnictwie w nabożeństwie.

Sadzę, że problemów związanych z ogrzewaniem obiektów sakralnych jest prawie tyle ile tych obiektów znajduje się w kraju. Kiedyś rzadko który kościół był ogrzewany i jakoś wierni nie narzekali a zimy były bardziej surowe. Teraz każdy przyzwyczajony jest do komfortu i chciałby mieć temperaturę w kościele taką jak w domu. A tak naprawdę wystarczy temperatura 8-11°C wewnątrz kościoła aby osobom przebywającym w ubraniu w jakim poruszają się na zewnątrz było odpowiednio ciepło.

W dwóch postach na blogu na pewno nie wyczerpałem tematu ogrzewania kościołów. Zasygnalizowałem jedynie skale problemu jaka dotyczy wielu obiektów sakralnych w naszym kraju. Niewykluczone, ze jeszcze wrócę do tego zagadnienia.

wtorek, 2 grudnia 2014

Elektryczny czy prawie elektryczny

Oto jest pytanie.
Pytanie o tyle istotne, że wiele osób nie odróżnia grzejnika elektrycznego w 100% od hybrydy w postaci grzejnika tzw. wodnego, czyli podłączonego do instalacji c.o., z zamontowaną dodatkowo grzałką elektryczną.

Rodzajów grzejników elektrycznych jest całe mnóstwo. Podam kilka przykładów:
  • konwektorowe z konwekcją naturalną (przykład  tutaj) i konwekcją wymuszoną czyli z wentylatorem (przykład tutaj)
  • promiennikowe działające tak jak promienie słoneczne a więc ogrzewające powierzchnie przedmiotów oraz osoby przebywające w ich zasięgu a nie bezpośrednio powietrze
  • radiacyjne czyli oddające ciepło przez promieniowanie podobnie jak stary dobry piec kaflowy (przykład tutaj)
  • olejowe; popularne ze względu na cenę i możliwość przenoszenia grzejnika z jednego pomieszczenia do drugiego
  • łazienkowe tzw. drabinki przygotowane fabrycznie do podłączenia do instalacji elektrycznej; wewnątrz grzejnika znajduje się olej lub inna ciecz o małej rozszerzalności cieplnej (przykład tutaj)
  • dekoracyjne jw. (przykład tutaj)
  • suszarki łazienkowe z zamontowanym wewnątrz przewodem grzejnym (przykład tutaj)
  • maty i listwy grzewcze z przewodami grzejnymi
Chciałbym się jednak skupić na łazienkowych wodnych grzejnikach centralnego ogrzewania, do których istnieje możliwość zamontowania grzałki elektrycznej gdyż przed zakupem takiego grzejnika należy rozważyć kilka istotnych kwestii.
Zacznę od tego, że większość inwestorów nie jest przekonana do takiego rozwiązania  uważając, że zakup grzałki jest niepotrzebnym wydatkiem lub kiedyś w razie potrzeby grzałkę dokupią i zamontują.
Moim skromnym zdaniem warto zainwestować w grzałkę w łazience gdyż mieszkamy w klimacie, w którym zdarzają się zimne i deszczowe lata. Ogrzewanie jest wyłączone i nikt raczej nie myśli o tym żeby włączać ogrzewanie w całym budynku tylko po to aby było cieplej w łazience lub aby wysuszyć przemoczone ubrania lub wilgotne ręczniki. Wtedy idealnym rozwiązaniem jest grzałka elektryczna, która zapewni odpowiedni komfort cieplny w łazience i w razie konieczności wysuszy ręczniki.

Tak więc warto rozważyć zakup grzejnika łazienkowego i grzałki elektrycznej dopasowanej do jego mocy grzewczej.
Przy zakupie należy jednak pamiętać o kilku zasadach:
  • moc grzałki nie powinna przekraczać mocy grzewczej grzejnika; z reguły producenci grzejników podają jaka moc grzałki odpowiednia jest do danego grzejnika
  • oprócz doprowadzenia instalacji c.o. do grzejnika należy przygotować gniazdko do grzałki elektrycznej, najlepiej z tej strony grzejnika, z której będzie zamontowana grzałka
  • decydując się na montaż grzałki pamiętajmy też o usytuowaniu grzejnika w takim miejscu w łazience, które będzie zgodne przepisami dotyczącymi montażu urządzeń elektrycznych w pomieszczeniach o podwyższonej wilgotności powietrza.. Na poniższym rysunku przedstawione są strefy w jakich można montować urządzenia elektryczne o różnym stopniu ochrony. Tak więc strefa 0 - stopień ochrony min. IPX7, strefa 1 - stopień ochrony IPX5, strefa 2 - stopień ochrony min. IPX5, strefa 3 - stopień ochrony min. IPX1. Producenci grzałek podają jaki stopień ochrony posiada określony typ grzałki.
  • warto zastanowić się nad wyborem sterowania ogrzewaniem przy pomocy grzałki, czy ma to być proste sterowanie polegające na utrzymaniu stałej temperatury grzejnika (przykład tutaj) bądź też z możliwością regulacji temperatury (przykład tutaj), z wyłącznikiem czasowym umożliwiającym samoczynne wyłączenie grzałki po określonym czasie (przykład tutaj i tutaj) ,  z możliwością programowania czasów włączenia grzałki w systemie dobowym lub tygodniowym (przykład tutaj), ze zdalnym sterowaniem (przykład tutaj) itp.; rozwiązań jest wiele, oczywiście im bardziej skomplikowane sterowanie tym droższe
  • kupując grzejnik musimy zakupić także armaturę grzejnikową czyli zawory: termostatyczny i powrotny; od rodzaju zakupionej armatury zależeć będzie estetyka podłączania grzejnika do instalacji c.o. o czym piszę w dalszej części artykułu.
Przy zakupie grzejnika łazienkowego i grzałki elektrycznej mamy do wyboru kilka możliwości montażu grzałki elektrycznej. Najłatwiejszy jest montaż grzałki w grzejniku, który posiada podłączenie do instalacji pośrodku grzejnika, najczęściej w rozstawie 50mm. Wtedy jeden z kolektorów pionowych grzejnika, z lewej lub prawej strony, posiada gwintowany otwór do wkręcenia grzałki. Mamy wtedy możliwość podłączenia grzałki nawet kilka lat po zamontowaniu grzejnika. Nie wszystkie grzejniki z podłączeniem centralnym posiadają fabrycznie przygotowane gwintowane otwory do wkręcenia grzałki w jeden z pionowych kolektorów. Przy zamawianiu grzejnika należy się upewnić czy grzejnik posiada takie otwory. Jeżeli nie to musimy przy zamówieniu zaznaczyć, że grzejnik ma posiadać dodatkowy otwór do podłączenia grzałki, z lewej lub prawej strony grzejnika.
(z materiałów firmy Instal Projekt)
Jeżeli mamy do czynienia z grzejnikiem z podłączeniem do instalacji z lewej i prawej strony grzejnika to estetyka podłączenia zależy od wiedzy inwestora lub instalatora. Rozwiązań jest klika. Zacznę od najbardziej ostatnio rozpowszechnionego.
Otóż od kilku lat na rynku spotkać możemy zawory zintegrowane z tzw. trójnikiem do grzałki. Mogą to być zarówno zawory termostatyczne (zobacz jak tutaj)  jak i powrotne (np. tutaj). Konstrukcja zaworów umożliwia zamontowanie grzałki bezpośrednio przez korpus zaworu; także w tym wypadku mamy możliwość zamontowania grzałki w okresie późniejszym. Zastosowanie tego typu zaworów powoduje, że podłączenie grzejnika jest bardzo  estetyczne co widać na poniższym zdjęciu. Osie rur instalacji c.o. pokrywają się z osiami kolektorów pionowych grzejnika i jeżeli zamawiamy zawory termostatyczny i odcinający tego samego producenta to usytuowanie ww. rur jest na tej samej wysokości.

(z materiałów firmy Enix)
Inną możliwością estetycznego podłączenia grzałki jest montaż zaworu z tzw. rurką zanurzeniową (zobacz tutaj) do jednego z kolektorów grzejnika, prawego lub lewego, oraz grzałki do drugiego wolnego kolektora. Zawór z rurką zanurzeniową jest sprytnym rozwiązaniem umożliwiającym podłączenie zasilania i powrotu do jednego króćca grzejnika. Ciepła woda zasilająca grzejnik kierowana jest poprzez długą rurkę zamontowaną w zaworze tak aby nie mieszała się ona z wodą powrotną. Jest to bardzo dobre rozwiązanie szczególnie dla niskich grzejników łazienkowych. Ale uwaga: wyższych niż długość rurki zanurzeniowej! 
(z materiałów firmy Terma)
Na koniec przykład podłączenia grzałki przez trójnik, który niektórzy producenci dodają w komplecie z grzałką lub można go zakupić oddzielnie. Rozwiązanie takie stosuje się coraz rzadziej tym bardziej, że w przypadku zamontowanych już grzejników wymaga przeróbki podejść rur pod grzejnik a gdy montujemy nowy grzejnik najlepiej zamontować próbnie grzejnik razem z zaworami tak aby określić dokładnie rozstaw i wysokość podejść rur pod grzejnik (rozstaw rur będzie mniejszy niż rozstaw kolektorów pionowych grzejnika co widoczne jest na poniższym zdjęciu). Zaletą takiego rozwiązania jest mozliwość zastosowania tanich zaworów niklowanych.

(z materiałów firmy Terma)

I na koniec kilka istotnych uwag:
  • grzałkę montujemy zawsze od dołu grzejnika, nigdy nie od góry
  • przed włączeniem grzałki jeden z zaworów powinien być otwarty a drugi zamknięty (najwygodniej jest przykręcić maksymalnie głowicę termostatyczną do pozycji z gwiazdką lub "0"). Pozostawienie jednego z zaworów w pozycji zamkniętej uniemożliwi wzrost ciśnienia wody w grzejniku na skutek wzrostu temperatury wody co w przypadku pozostawienia obydwóch zaworów zamkniętych doprowadziłoby do wycieku wody przez odpowietrznik a w skrajnym przypadku do rozszczelnienia grzejnika. Z kolei pozostawienie obydwóch zaworów otwartych spowoduje grawitacyjny obieg podgrzanej wody w instalacji i ciągłą pracę grzałki a nie o to nam chodzi.
  • w przypadku grzejników z podłączeniem bocznym montaż grzałki jest wyjątkowo prosty. Wykręcamy korek w jednym z kolektorów pionowych i w jego miejsce wkręcamy grzałkę.
  • planując montaż grzejnika z grzałką weźmy pod uwagę wysokość, na której montujemy grzejnik (chodzi o odległość dolnej krawędzi grzejnika od posadzki). Przy wysokości montażu mniejszej niż długość grzałki każdorazowy montaż i demontaż grzałki (np. w przypadku awarii grzałki) będzie wymagał zdjęcia grzejnika ze ściany a więc spuszczenia wody z instalacji czyli w konsekwencji więcej pracy i więcej pieniędzy. 
  • niektóre z grzejników łazienkowych o małej wysokości nie nadają się do montażu grzałki gdyż długość grzałki może być wyższa od wysokości grzejnika
  • możemy spotkać na rynku grzejniki z bardzo wąskim kolektorem pionowym, do którego nie pasuje standardowa grzałka tylko specjalnie dedykowana, o odpowiedniej konstrukcji elementu grzejnego (np. grzejnik Accolade firmy JAGA).
Myślę, że nie wyczerpałem tematu związanego z grzejnikami "prawie" elektrycznymi ale mam nadzieję, że niektórym Czytelnikom przybliżyłem wystarczająco tę tematykę.