piątek, 1 czerwca 2012

Wodne ogrzewanie podłogowe - ekonomia i ekologia

Kocioł kondensacyjny i pompa ciepła zaliczane są zarówno do ekonomicznych, jak i ekologicznych źródeł ciepła. Ale ich zalety ujawniają się tak naprawdę dopiero wtedy, gdy współpracują z instalacją niskotemperaturową. Najpopularniejszą z nich jest wodne ogrzewanie podłogowe.

   System grzewczy zamontowany w naszym domu będzie opłacalny ekonomicznie, jeśli zapewni oczekiwany komfort cieplny przy niskich kosztach eksploatacji. Aby osiągnąć taki efekt, poszczególne elementy systemu powinno dobierać się z uwzględnieniem ich wzajemnego oddziaływania.
   Przykładem może być współpraca kotła kondensacyjnego lub pompy ciepła z ogrzewaniem podłogowym. W tej instalacji w warstwie wylewki pod posadzką znajdują się rury z przepływającą w nich ciepłą wodą. Taki system określa się jako niskotemperaturowy, gdyż zasilany jest wodą o temperaturze nieprzekraczającej 55°C, ale może mieć też tylko 30°C.
   Gdyby natomiast zamiast podłogówki zamontować grzejniki, to wymagają one już temperatury sięgającej nawet 75°C.

Korzyści z eksploatacji wodnego ogrzewania podłogowego

   Ze względu na sposób przekazywania ciepła, ogrzewanie podłogowe w mniejszym stopniu niż grzejniki wywołuje ruch powietrza w pomieszczeniach, co znacznie ogranicza unoszenie się kurzu. polecane jest więc ono dla alergików. Poza tym, rozkład temperatury jest zbliżony do idealnego - najcieplej jest przy podłodze, gdzie chłód odczuwany jest przez człowieka najbardziej.

Niższe rachunki za ogrzewanie

   W pomieszczeniach z wodnym ogrzewaniem podłogowym komfort cieplny jest odczuwalny przy niższej temperaturze niż przy grzejnikach. Ma to związek z różnym sposobem przekazywania ciepła przez oba te systemy.
   Grzejniki oddają ciepło głównie przez konwekcję, czyli do powietrza krążącego w pomieszczeniu, zaś instalacja podłogowa "przez promieniowanie" tutaj najpierw nagrzewają się stropy, ściany i inne elementy domu, a dopiero od nich powietrze.
   Dzięki temu już przy temperaturze 18-19°C odczuwamy komfort cieplny w pomieszczeniu. Natomiast w ogrzewaniu grzejnikowym, by zniwelować wpływ chłodnych powierzchni ścian i uzyskać ten sam efekt cieplny co przy podłogówce, należy utrzymywać w pomieszczeniu temperaturę co najmniej 20-21°C.
   Ta nieznaczna na pozór różnica temperatury - jeden lub dwa stopnie - przekłada się na realne oszczędności w kosztach eksploatacji systemu grzewczego. Rachunki za ogrzewanie będą niższe o około 5-10%.

Wyższa sprawność kotła kondensacyjnego

   Jest on wyposażony w rozbudowany wymiennik ciepła, który może schładzać spaliny do niskiej temperatury (nawet 30-40°C), doprowadzając do skroplenia zawartej w nich pary wodnej. W ten sposób kocioł kondensacyjny odzyskuje 11% energii cieplnej, która w zwykłym kotle uchodzi z parą wodną do atmosfery.
   Zjawisko kondensacji jest możliwe, gdy kocioł zasila instalację grzewczą wodą o niskiej temperaturze, którą może być ogrzewanie podłogowe. Jego sprawność wynosi wówczas 107-110%. Gdyby ten sam kocioł dostarczał wodę do instalacji z grzejnikami, wtedy sprawność będzie niższa (98-107% - w zależności, czy jest zamontowany sterownik pogodowy, czy nie).

Wysoka efektywność pompy ciepła

   Urządzenie to czerpie ciepło z dolnego źródła, czyli gruntu, wody lub powietrza i przekazuje do górnego - wody zasilającej instalację grzewczą. Efektywność (sprawność) pompy ciepła określa współczynnik COP. Wartość tego parametru zależy przede wszystkim od warunków pracy pompy. Im mniejsza różnica pomiędzy temperaturą wody w instalacji a temperaturą dolnego źródła, tym wyższa jej sprawność.
   Przykładowo, jeśli współpracuje ona z sondami gruntowymi i ogrzewaniem podłogowym, może osiągnąć COP na poziomie od 4 do 4,5. Gdy ta sama pompa ciepła zasila instalację grzejnikową, wówczas jej efektywność okresowo spada do poziomu 2,7-3,0. Oznacza to, że decydując się na pompę ciepła i instalację grzejnikową spowodujemy, że sprawność systemu będzie niższa nawet o 1/3. Oczywiście, w wyniku tego więcej zapłacimy za użytkowanie systemu.
   Jeżeli zdecydujemy się na montaż pompy ciepła w nowym domu, to z pewnością należy ją włączyć w system wodnego ogrzewania podłogowego. Natomiast w budynku modernizowanym można spróbować zastosować grzejniki o zwiększonej powierzchni, dzięki czemu będą one mogły pracować z niższą temperatura, co zapewni wyższą sprawność pompy ciepła.


Korzystna współpraca z kolektorami

   W naszych warunkach klimatycznych kolektory słoneczne wykorzystuje się zwykle do przygotowania ciepłej wody. Włączenie ich w system centralnego ogrzewania z grzejnikami nie przyniesie oczekiwanych niższych opłat za ogrzewanie. Zimą, nawet w słoneczny dzień, nie są one bowiem w stanie zapewnić odpowiedniej temperatury wody do zasilania grzejników. A nawet gdyby osiągnęły taką temperaturę, to będą pracowały z niską sprawnością. Im większa różnica pomiędzy temperaturą kolektora, a otoczenia, tym większe są jego straty ciepła.
   Dzięki temu, że instalacja ogrzewania podłogowego wymaga niższej temperatury zasilania, montaż kolektorów w jednym systemie grzewczym pozwala zredukować zużycie paliwa na potrzeby ciepłej wody i ogrzewania nawet o 20%.


Wodne ogrzewanie podłogowe a ekologia

   Jak wiemy, podłogówka - przy użyciu tej samej ilości energii cieplnej - zapewnia pełniejszy komfort cieplny w pomieszczeniu niż grzejniki. W ten sposób nie tylko zmniejszamy zużycie paliwa, ale też ograniczamy ilość spalin (o 5-10%) dostających się do środowiska. A jeżeli dodatkowo instalacja podłogowa będzie współpracowała z kondensacyjnym kotłem gazowym, wartości te mogą być mniejsze o kolejne 3-4%.
   Połączenie ogrzewania podłogowego z pompą ciepła zamiast grzejników spowoduje, że osiągnie ona wyższą sprawność. Dzięki temu ilość energii elektrycznej, jaką pompa ciepła pobierze do zasilania sprężarki i pomp obiegowych, będzie znacznie mniejsza. Jest to szczególnie ważne w naszym kraju, gdyż ponad 90% prądu jest wytwarzane ze spalania węgla (co przyczynia się do degradacji środowiska). Na dodatek, potem prąd ten przesyłany jest przestarzałymi sieciami energetycznymi - ich sprawność nie przekracza najczęściej nawet 85%.
   Montaż instalacji solarnej w domu do wspomagania pracy wodnego ogrzewania podłogowego umożliwia roczne pokrycie strat ciepła na poziomie około 20%. Analogicznie zatem jak w poprzednich sytuacjach, zużyjemy mniej tradycyjnego paliwa (na przykład gazu) do ogrzewania domu, a przez to ograniczymy ilość spalin.


Ogrzewanie podłogowe w praktyce

   Decyzję o tym, czy instalacja podłogowa będzie głównym systemem grzewczym, najlepiej podjąć na etapie projektowania domu. Ma to związek z tym, że podnosi ona z reguły o kilkanaście centymetrów poziom podłogi, co ma wpływ na przykład na wysokość pomieszczeń oraz wysokość osadzenia dolnych krawędzi okien balkonowych i drzwi.
   Choć koszty zakupów materiałów do wykonania wodnego ogrzewania podłogowego i ogrzewania grzejnikowego są w zasadzie na podobnym poziomie, to ostatecznie nieco więcej zapłacimy za podłogówkę. Jej montaż jest bowiem trudniejszy w wykonaniu oraz wymaga od instalatora większej wiedzy i umiejętności.
   Wielu inwestorów nie wybiera tego systemu z obawy, że może  on powodować obrzęki i bóle nóg. Tak może się zdarzyć, gdy zostanie on niewłaściwie wykonany. Jeśli będzie zaś ułożony poprawnie, to temperatura podłogi w pokojach ma zazwyczaj jedynie 26°C, a w łazience, holu i przy ścianach zewnętrznych 33°C (zatem przy dotyku dłonią jest ciepła, a nie gorąca).


Podsumowując

   Ogrzewanie podłogowe jest ono przede wszystkim do systemów grzewczych, gdzie źródłem ciepła jest kocioł kondensacyjny lub pompa ciepła. Oba te urządzenia pracują wówczas z maksymalną sprawnością, a jednocześnie korzyścią dla środowiska.
  Wodna instalacja podłogowa umożliwia redukcję kosztów ogrzewania, ponieważ ciepło jest odczuwalne przy niższej temperaturze, niż przy zastosowaniu grzejników.

3 komentarze:

  1. Ciekawie opisane. Czekam na jeszcze więcej.

    OdpowiedzUsuń
  2. Świetna sprawa. Pozdrawiam serdecznie.

    OdpowiedzUsuń
  3. U mnie również w pracy jest takie rozwiązanie i co najfajniejsze, że doskonale ono współpracuje z piecem gazowym. Również dlatego ja zdecydowałam się na ofertę dla firm https://poprostuenergia.pl/gaz-dla-firmy/ i płacę o wiele mniej za gaz.

    OdpowiedzUsuń