Ekologiczne ciepło w domu. Niskotemperaturowe źródła ciepła

Zwiększająca się popularność niskotemperaturowych źródeł ciepła wynika przede wszystkim z niskich kosztów eksploatacji takich systemów grzewczych. Należy jednak pamiętać o tym, że oby instalacja taka w pełni spełniła swoją funkcję i działała sprawnie niezbędne jest również spełnienie kilku podstawowych warunków. Przede wszystkim budynek z taką instalacją powinien być dobrze zabezpieczony przed stratami ciepła.

Instalacja grzewcza oparta o niskotemperaturowe źródło ciepła (pompę ciepła, kolektory słoneczne, kotły kondensacyjne) będzie działać prawidłowo jeżeli zostaną spełnione pewne warunki. Wszelkie korzyści płynące z tego typu rozwiązania nie sprawdzą się, gdy budynek będzie słabo ocieplony.

Czytaj także: Gazowy kocioł kondensacyjny

Na przestrzeni ostatnich dziesięcioleci postęp w dziedzinie materiałów izolacyjnych był tak ogromny, że umożliwił kilkukrotną redukcję obciążenia cieplnego budynków. Na ogólny bilans energetyczny budynku wpływ ma również coraz bardziej powszechna rekuperacja powietrza wentylacyjnego. Dlatego dopiero kompleksowe rozwiązania – niskotemperaturowe źródło ciepła, wysokiej jakości materiały izolacyjne, odzysk ciepła z usuwanego powietrza (rekuperacja) oraz zastosowanie nowoczesnych grzejników – umożliwiają redukcję kosztów eksploatacji i oszczędności na ogrzewaniu.

Dolne i górne źródło ciepła
Decydując się na montaż systemu grzewczego opartego o niskotemperaturowe instalacje inwestor powinien wybrać zarówno dolne, jak i górne źródło. A więc np. do pompy ciepła, kolektorów słonecznych lub kotła kondensacyjnego (dolne źródło) należy dopasować, uwzględniając warunki panujące w danym miejscu, system odbioru ciepła (górne źródło) – grzejniki.

Do niedawna jedynym systemem grzewczym współpracującym z niskotemperaturowym źródłem ciepła było ogrzewanie płaszczyznowe – podłogowe, ścienne, sufitowe. Zaletą systemu powierzchniowego jest niewidoczne, estetyczne wykonanie, a ponadto: równomierny pionowy rozkład temperatur w pomieszczeniu, ciepła, przyjemna podłoga (ogrzewanie podłogowe), akumulacyjność cieplna, czyli niskie koszty eksploatacyjne, system promieniowy, który pozwala na obniżenie temperatury powietrza.

Systemy te jednak mają również wady: duża bezwładność, ograniczona moc grzewcza przypadająca na powierzchnię podłogi, trudne lub wręcz niemożliwe zastosowanie w już istniejących budynkach.

Wśród płaszczyznowych systemów grzewczych największą popularnością cieszy się ogrzewanie podłogowe. Jego wodna odmiana należy do najbardziej energooszczędnych. Dużą zaletą tego systemu jest akumulacja ciepła. Sporo energii akumuluje się w podłodze przez co ilość energii zużytej do wytworzenia ciepła jest stosunkowo niewielka w porównaniu do uzyskanych efektów.

Wadą, o której warto wiedzieć jest dość długi czas nagrzewania podłogi. Zależy on od grubości wylewki i posadzki. Jednak zawsze uruchomienie systemu wodnego ogrzewania podłogowego należy wcześniej zaplanować.

Istnieje przekonanie, że ogrzewanie podłogowe powoduje unoszenie kurzu. Jest to pogląd nie do końca prawdziwy. Wynika to z faktu, że parametr temperatury podłogówki ustawiany jest maksymalnie na 35ºC – i to tylko w sytuacji, gdy na zewnątrz panuje temperatura minus 22ºC. W pozostałym czasie (w okresie grzewczym) są to temperatury między 20ºC a 30ºC, a więc takie, przy których nie ma możliwości unoszenia kurzu.

Warto wziąć pod uwagę inny aspekt, który może być ograniczeniem jeżeli chodzi o instalację ogrzewania podłogowego. W niektórych pomieszczeniach powierzchnia grzewcza może być zbyt mała, aby prawidłowo ogrzać całe wnętrze. Chodzi tu np. o gabinety, w których ustawionych jest dużo szaf, foteli, biurek i innych mebli. Wówczas powierzchnia grzejna może okazać się niewystarczająca, bo choć szafa może się nagrzać to nic to nie daje.

Gdy ogrzewanie podłogowe jest niewystarczające do tego, aby zapewnić odpowiednią moc grzewczą, wystarczającą do ogrzania pomieszczenia można zastosować inne rodzaje ogrzewania płaszczyznowego – ścienne lub sufitowe. Mogą one być uzupełnieniem „podłogówki” lub stanowić samodzielne źródło ciepła.

Ogrzewanie ścienne i sufitowe
Ogrzewanie ścienne, podobnie jak podłogowe i sufitowe, zalicza się do dyskretnych (niewidocznych) systemów grzewczych. Cechuje je przekazywanie energii cieplnej przez promieniowanie, a nie konwekcję. Zaletą ogrzewania ściennego jest duża powierzchnia grzejna i większa niż w przypadku ogrzewania podłogowego moc grzejna (podłoga nie może być zbyt ciepła ponieważ powoduje efekt ciężkich nóg) oraz niska temperatura zasilania.

Dużym atutem ogrzewania ściennego jest również ograniczenie strat ciepła ponieważ ciepło promieniuje do wewnątrz. Wadą ogrzewania ściennego jest natomiast brak możliwości wiercenia w ścianie.

Kolejnym, ostatnim, rodzajem ogrzewania płaszczyznowego jest ogrzewanie sufitowe. Jest ono najrzadziej stosowane, zwłaszcza w formie wodnego ogrzewania, a tylko takie można uznać za niskotemperaturowe.

Tu również mamy do czynienia z przekazywaniem ciepła przez promieniowanie. Wśród zalet ogrzewania sufitowego wymienia się dużą powierzchnię grzewczą. Ograniczeniem są w tym przypadku jedynie lampy czy żyrandole. Poza tym całą powierzchnię można wykorzystać do rozłożenia elementów systemu grzewczego.

Ponadto ogrzewanie sufitowe umożliwia dowolną aranżację wnętrz. W przypadku ogrzewania podłogowego wszelkiego rodzaju wykładziny czy dywany działają niekorzystnie na system grzewczy, a meble powinny stać na nogach, by nie zakrywać powierzchni grzejnej. Problem ten dotyczy zwłaszcza takich pomieszczeń, jak niektóre gabinety – z dużą ilością mebli czy sypialnie – z dużym łóżkiem i niewielką powierzchnią podłogi.

Ogrzewanie sufitowe dobrze sprawdza się także na skosach – np. na poddaszach, gdzie często nie ma możliwości zastosowania innego, wystarczającego, systemu grzewczego.
Ogrzewanie sufitowe, jak każde niekonwekcyjne ogrzewanie, ze względu na brak cyrkulacji i unoszenia kurzu, jest uznawane za zdrowe, komfortowe i zalecane alergikom.

Wydajne grzejniki
Rozwój technologiczny grzejników, jako instalacji centralnego ogrzewania, umożliwił stworzenie urządzenia, o którym jeszcze kilka lat temu można było tylko pomarzyć. Chodzi o grzejniki zasilane czynnikiem grzewczym o niskich parametrach. Co więcej, urządzeń, które w nieznacznym stopniu odbiegają wielkością od tradycyjnych grzejników. Jeszcze kilka lat temu, aby zapewnić odpowiednią ilość ciepła, grzejniki zasilane niskim parametrem musiały przybierać ogromne rozmiary.

Ze względu na swą specyficzną budowę grzejniki zasilane niskim parametrem wymykają się tradycyjnej definicji grzejnika. Nie są żeberkami, panelami, ani też konwektorami. Zbudowane są z dwóch układów: miedzianego układu wodnego oraz aluminiowego układu oddawania ciepła. Budową przypominają raczej chłodnicę – w miedzianej wężownicy płynie woda instalacyjna, a ciepło przekazywane jest do otoczenia poprzez aluminiowe emitery ciepła.

Nagrzewanie pomieszczenia odbywa się w sposób mieszany poprzez intensywne szerokokątne promieniowanie cieplne z pofalowanej powierzchni oraz w drodze konwekcji. Wysoki udział promieniowania z dużej pofalowanej powierzchni grzejnika sprawia, że ciepło rozprowadzone jest w pomieszczeniu bardzo równomiernie.

Płytowe grzejniki w instalacji niskotemperaturowej umożliwiają precyzyjne i szybkie sterowanie pracą urządzeń. Z punktu widzenia użytkowników, bardzo ważny jest również osiągany dzięki temu komfort cieplny. Zredukowanie temperatury powierzchni grzejnika wpływa korzystnie na domowników. Nie występuje również efekt ciepła emitowanego z konkretnego miejsca oraz zjawisko unoszenia kurzu, które jest szczególnie uciążliwe dla alergików.