Dlaczego instalacja grzewcza w domu czasami niedomaga?

Jakie objawy świadczą o niesprawności instalacji grzewczej?

Skutki złego funkcjonowania ogrzewania ujawniają się najczęściej w okresach występowania niskich temperatur zewnętrznych, gdy instalacja nie zapewnia utrzymania pożądanej temperatury w całym domu lub jego części. Niekomfortowy będzie również brak stabilności utrzymywania temperatury wewnątrz pomieszczeń, co z kolei pojawia się głównie przy niewielkim zapotrzebowaniu na moc grzewczą.

Oprócz tych problemów „strategicznych”, które mogą być spowodowane wieloma przyczynami związanymi np. z nieodpowiednim doborem kotła i innych elementów instalacji czy sposobu regulacji, występują również usterki techniczne w postaci np. przecieków, dziwnych hałasów lub uszkodzeń armatury regulacyjnej.

Zależnie od rodzaju kotła i wykorzystywanego paliwa oraz systemu regulacji i przekazywania energii cieplnej do pomieszczeń, najczęściej pojawiające się problemy to:

• niedostateczna moc grzewcza przekazywana do instalacji;
• nierównomierny rozkład temperatury zasilania na poszczególnych grzejnikach;
• wahania temperatury w pomieszczeniach;
• tylko częściowe nagrzewanie się grzejników;
• hałasy dochodzące z instalacji;
• zatarcia i zablokowanie zaworów regulacyjnych.

Dlaczego kocioł słabo grzeje?

Źródłem ciepła w domowej instalacji grzewczej jest najczęściej kocioł spalający paliwo stałe, ciekłe lub gazowe, a jego nominalną moc grzewczą dobiera się odpowiednio do przyjętych strat ciepła w warunkach, gdy występuje największe zapotrzebowanie na energię cieplną, czyli przy temperaturach zewnętrznych minus 15°C do minus 20°C.

W praktyce, instalowane kotły są najczęściej nieco „przewymiarowane” zatem ewentualne niedogrzania powodowane będą niewłaściwą regulacją procesu spalania, niską jakością paliwa lub niedostatecznym przekazywaniem ciepła do instalacji. Problemy z zapewnieniem prawidłowego procesu spalania dotyczą głównie starych kotłów na paliwa stałe spowodowanego np. niedostatecznym ciągiem kominowym i ograniczonym dopływem powietrza, co najczęściej wymaga wymiany kotła i modernizacji komina.

Przyczyną niskiej wydajności ogrzewania przy zasilaniu z kotła na paliwo stałe może być mała kaloryczność samego opału lub jego duża wilgotność. W przypadku węgla wartość opałowa tego paliwa, zależnie od jego jakości i pochodzenia może różnić się nawet o ponad 25%.

W przypadku drewna istotne znaczenie ma jego wilgotność - nie powinna przekraczać 20%, a palenie mokrym drewnem nie tylko powoduje straty energii na odparowanie zawartej w nim wody, ale również wpływa niekorzystnie na sam proces spalania obniżając temperaturę spalin, co sprzyja odkładaniu się osadów i dymieniu.

Kolejną przyczyną powodującą ograniczenie w przekazywaniu ciepła do instalacji jest zanieczyszczenie wymiennika ciepła kotle. Dotyczy on wszystkich rodzajów wykorzystywanych paliw, ale szczególnie często nagromadzone osady powinny być usuwane w kotłach na paliwo stałe - nawet kilkakrotnie w sezonie grzewczym. Systematycznej czyszczenia - najczęściej co roku - wymagają też kotły gazowe i olejowe, zwłaszcza w wersji kondensacyjnej, gdy mokre osady „oklejają” niskotemperaturowy wymiennik.

Co powoduje różnice w efektywności ogrzewania poszczególnych pomieszczeń?

Efektywność oddawania ciepła przez grzejniki pracujące w instalacji c.o, zależy nie tylko od nastawionej temperatury zasilania, ale również determinowana jest temperaturą jej powrotu, co w efekcie decyduje o średniej temperaturze powierzchni grzejnej grzejnika czy ogrzewania podłogowego. Wyższa średnia temperatura powierzchni zapewnia przekazywanie wyższej mocy grzejnej, dlatego nominalnie przyjmuje się, że zróżnicowanie temperatur zasilanie /powrót powinno wynosić 15-20°C przy ogrzewaniu grzejnikowym lub 5-8°C przy systemie podłogowym.

Oczywiście w warunkach eksploatacyjnych wartości te ulegają znacznym wahaniom, zależnie od intensywności przepływu czynnika grzewczego przez grzejnik, istotne jest natomiast wyrównanie przepływów przez poszczególne odgałęzienia instalacji. W tym celu wykonuje się wstępną regulację przepływu na poszczególnych grzejnikach za pomocą zaworu przygrzejnikowego. Zabieg ten przeprowadza się po uruchomieniu nowej instalacji, jak również w przypadku jej rozbudowy czy np. wymiany pompy obiegowej.

Regulacja odbioru ciepła przez grzejnik za pomocą odpowiedniej nastawy na głowicy termostatycznej. fot. IMI Heimeier

Przy zdjętej głowicy termostatycznej i ustalonej temperaturze wody zasilającej znajduje się takie położenie regulatora, przy którym na powrocie utrzymuje się odpowiednio niższa temperatura mierzona np. termometrem bezdotykowym. W przypadku profesjonalnie zaprojektowanej instalacji pozycja ustawienia zaworu wstępnej regulacji określona będzie w dokumentacji.

Przyczyną niedogrzania części pomieszczeń może być również zbyt niska wydajność pompy obiegowej, co skutkuje niedostatecznym przepływem czynnika grzewczego. Zależnie od rodzaju pompy konieczna może być jej wymiana lub przełączenie na wyższy bieg, gdy jest to model z dwu- lub trzy-stopniową regulacją.

Jak ograniczyć wahania temperatury wewnątrz pomieszczeń?

Wpływ na subiektywne odczucia, czy w pomieszczeniu jest zbyt zimno czy też za gorąco ma nie tylko funkcjonowanie instalacji grzewczej, ale również stan psychofizyczny poszczególnych mieszkańców, chwilowe ich nastroje czy wysiłek. Niemniej za utrzymywanie stabilnej temperatury odpowiada zasadniczo system ogrzewania, a ewentualne niegodności pojawiają się głównie przy stosunkowo wysokich temperaturach zewnętrznych. W takich warunkach instalacja pracuje minimalną mocą, a nawet czasowo ulega wyłączeniu.

W nowoczesnych systemach sterowania z rozbudowaną elektroniką montowaną w kotłach gazowych i nastawioną głównie na oszczędność energii, chwilowe wyłączenie ogrzewania przy utrzymującej się nadal stałej temperaturze pomieszczeniu, odbierane bywa jako wychłodzenie. Zanika wtedy bezpośrednie przekazywanie energii cieplnej z grzejnika na drodze promieniowania, a temperatura nie spada dzięki bezwładności cieplnej ścian i wyposażenia. Efekt ten pogłębia również naruszenie cyrkulacji powietrza, gdyż nie ma już „kurtyny ciepła” powstającej przed oknem.

Wiszący gazowy kocioł kondensacyjny VITODENS 200-W z intuicyjnym wyświetlaczem dotykowym. fot. Viessmann

Czasowe wyłączenia ogrzewania w instalacji z termostatem pogodowym, kotłowym, pokojowym czy grzejnikowym, o której funkcjonowaniu decyduje zaprogramowany sterownik kotła, wynikają z analizowania dostarczanych do niego, sygnałów według określonego przez producenta algorytmu. Obejście takich ustawień wymaga przejścia na sterowanie ręczne np. poprzez nastawienie mocy zasilania na kotle na niskie temperatury, co spowoduje jednak większe zużycie paliwa. Kocioł będzie pracował cyklicznie, z modulowaniem mocy palnika i z reguły z ciągłym obiegiem wody, co pozwala na utrzymanie stale ciepłych grzejników.

Uwaga na spadek ciśnienia i powietrze w instalacji

Instalacja c.o. funkcjonująca w zamkniętym obiegu grzewczym pracuje pod ciśnieniem, które w stanie zimnym wynosi ok. 0,1 MPa (1 bara), a jego wartość ustala się poprzez dopełnienie instalacji wodą z sieci wodociągowej. W czasie użytkowania często następuje samoczynne obniża się ciśnienia wskutek ubytków wody (przecieków) jak i ucieczki powietrza z naczynia przeponowego.

Naczynie przeponowe i grupa bezpieczeństwa (manometr i śrubunek do podłączenia wiszącego naczynia przeponowego, odpowietrznik automatyczny) do zabezpieczenia obiegu grzewczego. fot. FERRO

Niewielkie przecieki wody nie stanowią istotnego problemu, jeśli wodę w instalację trzeba uzupełniać nie częściej niż co kilka miesięcy. Z kolei stan naczynia wzbiorczego można skontrolować poprzez zawór powietrzny. Na uszkodzenie naczynia wskazuje również szybki i duży wzrost ciśnienia wody w instalacji w miarę jej nagrzewania.

Przy szczelnej membranie, po naciśnięciu grzybka zaworu powinno ulatniać się powietrze. Wypływ wody świadczy o nieszczelności przepony i naczynie nadaje się wymiany. Trzeba również sprawdzić ciśnienie w części powietrznej, ale wymaga to otwarcia obiegu wody poprzez odłączenie kotła od instalacji c.o. Nominalnie ciśnienie powinno wynosić 0,7-1 bara, zależnie od zaleceń producenta, a w razie potrzeby dopełniamy je pompką samochodową.

Nieszczelności instalacji grzewczej powodują również jej zapowietrzenie objawiające się najczęściej chłodną górną częścią grzejników. W nowych instalacjach montowane są odpowietrzniki we wszystkich rozdzielaczach, grzejnikach jak też w najwyższych punktach instalacji. Mogą być to odpowietrzniki ręczne lub automatyczne samoczynnie usuwające powietrze dzięki mechanizmowi pływakowemu.

Podejrzewając zapowietrzenie możemy to sprawdzić odkręcając nieco śrubę zaworu ręcznego lub naciskając iglicę cienkim drutem w zaworze automatycznym. W przypadku zapowietrzenia nastąpi wypływ powietrza, który trzeba utrzymać aż do czasu pojawienia się wody. Ręczne uruchomienie zaworu automatycznego wskazuje na „przyklejenie się” iglicy do gniazda i jeśli nastąpi to ponownie, zawór trzeba będzie wymienić.

autor: Redakcja BudownicwaB2B

opracowanie: Aleksander Rembisz

zdjęcia: pixabay, IMI Heimeier, Viessmann, FERRO