Co decyduje o wyborze sposobu ogrzewania budynku?
Wybierając niestandardowy sposób ogrzewania powinniśmy brać pod uwagę zarówno możliwości techniczne jak i koszty inwestycyjne i eksploatacyjne. Dotychczasowe doświadczenia pozwolą na określenie przybliżonego zapotrzebowania na energię do ogrzewania, co umożliwi dobór odpowiednich urządzeń do zasilania całego domu jak i poszczególnych pomieszczeń. Istotne jest również ustalenie priorytetów wyboru-czy mamy kierować się najniższymi kosztami inwestycyjnymi czy też tanim użytkowaniem bądź wygodą obsługi.
Orientacyjnie można przyjąć, ze koszt wytworzenia energii cieplnej z wykorzystywanych do tego celu źródeł wyniesie:
- Energia elektryczna w I/II taryfie: 0,67/0,55 zł/kWh
- Gaz ziemny: 0,21 zł/kWh
- Gaz płynny z butli: 0,35 zł/kWh
- Nafta (w pojemnikach 20 l): 0,75 zł/kWh
Urządzenia do ogrzewania prądem
Ze względu na łatwość instalacji elektrycznych urządzeń grzewczych, ich stosunkowo niewielki koszt inwestycyjny jak i możliwość przemieszczania, taki sposób zapewnienia ogrzewania pomieszczeń jest chętnie wykorzystywany zwłaszcza przy krótkotrwałym ich użyciu i przy niewielkiej powierzchni. Jednak wysokie koszty energii elektrycznej ograniczają powszechniejsze wykorzystanie tego źródła ciepła, choć dzięki rozwojowi indywidualnych „elektrowni” w postaci instalacji fotowoltaicznych można spodziewać się szybkiego rozwoju takich instalacji.
Pewne ograniczenia w wykorzystaniu prądu do ogrzewania wynikają również z możliwości obciążenia istniejącej sieci elektroenergetycznej, co może dotyczyć stosunkowo dużych obiektów i o znacznym zapotrzebowaniu na energię cieplną. Instalacje grzewcze zasilane energią elektryczną mogą funkcjonować jako system centralny rozprowadzający ciepło w budynku za pośrednictwem wodnej obiegu z tradycyjnymi grzejnikami lub w postaci oddzielnych dla każdego pomieszczenia grzejników zasilanych bezpośrednio z instalacji elektrycznej.
Instalacje z wykorzystaniem centralnego ogrzewania elektrycznego stosowane są stosunkowo rzadko i najczęściej pełnią funkcję ogrzewania tymczasowego np. do czasu uruchomienia kotła na gaz sieciowy lub płynny lub jako ogrzewanie awaryjne.
Kocioł elektryczny lub zbiornik akumulacyjny z grzałkami
W tym systemie wykorzystywane są dwie formy zasilania z tzw. kotła elektrycznego lub zbiornika akumulacyjnego z grzałkami. Rozwiązanie te mogą być zastosowane w każdym obiekcie wyposażonym w wodną instalację grzewczą i często znajduje zastosowanie w starych domach poddanych termomodernizacji o stosunkowo niewielkiej powierzchni, szczególnie w rejonach wymagających zapewnienia ochrony przed zanieczyszczeniem powietrza, a przy tym nie wymagają ponoszenia znacznych nakładów inwestycyjnych.
Kotły elektryczne
Kotły elektryczne dostosowują pobór prądu do aktualnego zapotrzebowania na ogrzewanie, zatem pracują przez całą dobę pobierając energię według cen w taryfie dziennej jak i nocnej, co niekorzystnie wpływa na wysokość kosztów eksploatacji. Sterowanie ich działaniem odbywa się poprzez termostat kotłowy jak również można podłączyć sterownik pokojowy np. z możliwością programowania temperatury pomieszczeń o różnych porach.
Zbiornik akumulacyjny
Niższe koszty ogrzewania uzyskamy instalując zbiornik akumulacyjny o odpowiednio dużej pojemności, który będzie „ładował się ciepłem” tylko w czasie obowiązywania tańszej nocnej taryfy na energię elektryczną. W tym rozwiązaniu o zasilaniu instalacji grzejnej decyduje pompa obiegowa, która również może być sterowana termostatem pokojowym.
Ze względu na ograniczenie strat postojowy zbiornik musi być dobrze izolowany cieplnie a jego ładowanie warto dostosować do spodziewanych temperatur zewnętrznych, gdyż zbyt wysoka temperatura zmagazynowanej wody zwiększa straty ciepła do otoczenia.
Grzejniki elektryczne
Do indywidualnego ogrzewania poszczególnych pomieszczeń w budynkach, które nie mają wodnej instalacji grzewczej wykorzystywane są różnego typu ruchome grzejniki elektryczne podłączone do istniejącej już instalacji elektrycznej np. w postaci promienników, termowentylatorów czy grzejników olejowych lub urządzeń zamontowanych na stałe i zasilanych z oddzielnego obwodu.
Najczęściej instalowane są elektryczne grzejniki konwekcyjne wyposażone w elektroniczne regulatory temperatury pozwalające na utrzymywanie jej na stałym poziomie z duża dokładnością. Bardziej rozbudowane sterowanie pozwala na programowanie zmian temperatury i wspólną regulację kilku grzejników tworzących tzw. strefę pobytową. Ich łączna moc nie może przekraczać dopuszczalnego obciążenia przyłącza elektroenergetycznego, co niekiedy może wymagać zamontowania ogranicznika prądu.
Piece akumulacyjne
Alternatywnym rozwiązaniem będzie zamontowanie grzejników akumulacyjnych, nazywane też piecami akumulacyjnymi, które umożliwiają zasilanie prądem pobieranym tylko w II taryfie. Obecnie są to przede wszystkim urządzenia z tzw. dynamicznym rozładowaniem, co pozwala na precyzyjne dostosowywanie ich mocy grzewczej do aktualnego zapotrzebowania na energię cieplną. Energia cieplna wytwarzana przez grzałki elektryczne magazynowana jest w bloku akumulacyjnym zbudowanym z materiału o dużej pojemności cieplnej np. magnezytu.
Dobrze izolowana cieplnie obudowa chroni przed niekontrolowany rozchodzeniu się ciepła i zabezpiecza przed ewentualnym oparzeniem. Przekazywanie ciepła do pomieszczenia odbywa się dzięki wbudowanemu wentylatorowi i systemowi przysłon, a intensywnością rozładowania nagromadzonej energii cieplnej steruje programowany termostat.
Grzejnik akumulacyjny może współpracować z regulatorem pogodowym ustalającym stopień naładowania grzejnika zależnie od warunków atmosferycznych. Cykliczność ładowania i rozładowania dostosowuje się do godzin obowiązywania nocnej taryfy energetycznej, odpowiednio programując sterownik.
Piecyki na gaz i naftę
Korzystanie z przenośnych podgrzewaczy zasilanych gazem lub spalających naftę, których nie podłącza się do kanału odprowadzającego spaliny, dość skutecznie obniża komfort przebywania w takim pomieszczeniu, a nawet może być niebezpieczne, jeśli nie zostanie zapewniona skuteczna jego wentylacja.
Spaliny zawierają bowiem dwutlenek węgła oraz parę wodną, a w skrajnych sytuacjach również niezwykle trujący tlenek węgla - tzw. czad. Piecyki te powinny być wyposażone w urządzenia analizujące stan otaczającego powietrza i wyłączające jego działanie po przekroczeniu określonego poziomu stężenia szkodliwych składników.
Orientacyjnie można przyjąć, że strumień powietrza wentylacyjnego (nawiew i wywiew) nie powinien być mniejszy niż 1,2-1,5 m3 w przeliczeniu na 1kWh wytwarzanej przez piecyk energii. Warto również sprawdzać wilgotność powietrza (z 1 kWh energii cieplnej powstaje nie mniej niż 0,1 litra wody) w celu zabezpieczenia pomieszczenia i jego wyposażenia przed zawilgoceniem.
Piecyki na gaz płynny pobierany z podłączonej 11-kilogramowej butli mają moc 2-4 kW, co przy nieprzerwanej pracy z mocą nominalną pozwala na zapewnienie ogrzewania przez 36-72 godzin z jednej pełnej butli. Zależnie od modelu, spalanie odbywa się na palniku ceramicznym lub katalitycznie, co zapewnia lepsze spalanie, a bezpieczeństwo użytkowania zapewnia analizator powietrza oraz kontroler płomienia. Możliwa jest również - najczęściej skokowa-regulacja mocy grzewczej.
Podobne własności jak i zakres zastosowania-głównie do krótkotrwałego użytkowania np. w domach weekendowych, czy pomieszczeniach rekreacyjnych - mają piecyki na naftę, ale ich eksploatacja jest znacznie droższa niż urządzeń na gaz płynny. Zależnie od wersji wyposażone są w tradycyjny knot lub sterowany elektronicznie palnik z wtryskiem, co pozwala na płynną regulację mocy grzewczej, sterowanie termostatem jak i programowanie, a przekazywanie ciepła odbywa się przez nadmuch (wymaga podłączenia do sieci elektrycznej).
Grzejniki zasilane gazem
Alternatywnym sposobem ogrzewania starych budynków bez instalacji centralnego ogrzewania korzystających dotychczas z tradycyjnych pieców na węgiel , może być wyposażenie pomieszczeń w niezależne grzejniki gazowe, które zapewniają odprowadzenie spalin na zewnątrz. Przepisy budowlane dopuszczają bowiem wyprowadzenie rur powietrzno-spalinowych przez ścianę z urządzeń gazowych o mocy do 21 kW w domach jednorodzinnych oraz do 5 kW w domach mieszkalnych, wielorodzinnych. Ich zamontowanie nie wymaga kłopotliwych niekiedy w rozprowadzeniu instalacji grzewczej wewnątrz domu.
Grzejniki te funkcjonują jako urządzenia z zamkniętą komorą spalania i podłączeniem do rury powietrzno - spalinowej wyprowadzonej przez ścianę domu , a do ich instalacji wymagają jedynie ułożenie cienkiej rury doprowadzającej gaz z sieci gazowej lub ze zbiornikiem bądź baterią butli na gaz płynny oraz opcjonalnie zasilania elektrycznego.
Zespól gazowy wyposażony jest w samoczynny układ zapłonowy, zabezpieczenia przed zanikiem płomienia czy nadmiernym wzrostem temperatury, a niekiedy przekazywanie ciepła intensyfikuje przepływ powietrza wywołany przez wentylator.
Palnik o modulowanej mocy sterowany termostatem pokojowym pozwala na dostosowanie mocy grzewczej do warunków otoczenia. Dostępne są grzejniki o różnych mocach nominalnych (najczęściej 2-7 kW), a płaski kształt o wymiarach zbliżone do zwykłych grzejników wodnych umożliwia bezkolizyjne zamontowanie pod parapetem podokiennym.
autor: Redakcja BudownicwaB2B
opracowanie: Aleksander Rembisz
zdjęcia: Elterm, Stiebel Eltron, Galmet, Bursa
film: Piecyki Gazowe
Komentarze