Projekt instalacji wewnętrznej centralnego ogrzewania – czy i komu jest potrzebny?
W poprzednim artykule opisana została zasadność powierzenia profesjonaliście wykonania obliczeń zapotrzebowania na ciepło pomieszczeń. W przypadku instalacji wewnętrznej centralnego ogrzewania rzecz jest jeszcze bardziej skomplikowana.
Podobnie jak przy określaniu strat ciepła, i tu Inwestor często przekonywany jest przez wykonawcę, powołującego się na swoje długoletnie doświadczenie, o braku potrzeby wykonywania obliczeń. Faktycznie, dla niewielkich obiektów, bez skomplikowanych systemów, opartych na standardowych grzejnikach płytowych i tradycyjnych źródłach ciepła, w których wymieniony wykonawca faktycznie ma doświadczenie, jedynie szacunkowy dobór instalacji nie jest obarczony dużym ryzykiem. Jednakże systemy, które łączą ogrzewanie grzejnikowe i płaszczyznowe, pomieszczenia o ‘trudnej’ bryle (niewielka powierzchnia do ogrzewania płaszczyznowego przy dużych stratach ciepła), nowoczesne i wrażliwe na wahania źródła ciepła (w tym pompy ciepła), układy wykorzystujące odzysk ciepła lub wyposażone w funkcję chłodzenia, zdecydowanie wymagają fachowej wiedzy projektanta i indywidualnych, szczegółowych wyliczeń.
Wykorzystując rzeczywisty obiekt, znany z poprzedniego artykułu, jako przykład postaram się zobrazować o jakie błędy (których, dzięki wykonaniu projektu udało się tu uniknąć!) łatwo, kiedy instalację wykonuje się ‘na oko’.
Analiza dotyczy parteru domu dwukondygnacyjnego (piętro zimą ogrzewane a latem chłodzone jest za pomocą klimakonwektorów co również stanowiło utrudnienie przy regulacji instalacji) a instalacja dostosowana jest do pracy z pompą ciepła (parametry 45/30℃). Głównym założeniem była rezygnacja z tradycyjnych grzejników na rzecz ogrzewania płaszczyznowego – podłogowego, największym utrudnieniem natomiast niewielka ilość powierzchni podłogi w stosunku do znacznych strat ciepła, szczególnie w salonie, uwarunkowanych dużym przeszkleniem.
Wariant 1 – brak obliczeń hydraulicznych, ułożenie ogrzewania podłogowego na całej dostępnej powierzchni wszystkich pomieszczeń, brak równoważenia hydraulicznego z zastosowaniem odpowiedniej armatury, nieogrzewany duży, dwustanowiskowy garaż częściowo wychodzący poza bryłę budynku (rys.1).
Rys1. Wariant I instalacji centralnego ogrzewania
Pomimo pozornie prostego układu (tylko ogrzewanie podłogowe) instalacja nie będzie działała poprawnie. Duże rozbieżności między długościami pętli ogrzewania podłogowego powodują znaczne nadmiary ciśnienia w najniekorzystniejszych obiegach. Wpływa to na rozregulowanie hydrauliczne instalacji a co za tym idzie nierównomierne ogrzewanie pomieszczeń. Ponadto, ze względu na niewielką ilość podłogi w stosunku do strat ciepła, korytarz, salon oraz WC będą niedogrzane nawet pomimo zastosowania minimalnego rozstawu rurociągów tworzących pętle. Należy również zwrócić uwagę na temperaturę w garażu, która w warunkach obliczeniowych wynosi -10℃. Może to wiązać się z zamarzaniem składowanych w garażu płynów jak również z wykraplaniem się wody na ścianach czego konsekwencją może być pojawienie się nalotu pleśniowego w pomieszczeniach przyległych. Niewielkie zmiany polegające na wyrównaniu powierzchni pojedynczych pętli ogrzewania, zastosowaniu armatury równoważącej oraz dołożeniu niewielkiego grzejnika w garażu mogą znacznie poprawić funkcjonalność systemu ogrzewania jednak ich odpowiednie dobranie wymaga przeprowadzenia obliczeń hydraulicznych.
Wariant 2 – instalacja wykonana na podstawie dokładnych obliczeń z zastosowaniem standardowych grzejników płytowych do wyeliminowania niedoborów ciepła (rys.2).
Rys2. Wariant II instalacji centralnego ogrzewania
W tym przypadku rozwiązany zostaje problem zarówno rozregulowania hydraulicznego i nierównomiernego ogrzewania pomieszczeń (dzięki zastosowaniu armatury regulacyjnej) , niedogrzanie salonu, WC i korytarza (dzięki zastosowaniu grzejników płytowych) oraz pojawiania się pleśni w pomieszczeniach sąsiadujących z garażem (dzięki podłączeniu niewielkich grzejników). Jest to najprostsze i najekonomiczniejsze rozwiązanie ze względu na duży wybór oraz niskie ceny dostępnych na rynku grzejników płytowych. Jednak, w tym, nowobudowanym obiekcie, głównym założeniem było wykorzystanie ogrzewania płaszczyznowego i rezygnacja z zajmujących powierzchnię ścian tradycyjnych grzejników. Rozwiązanie takie przyjęto w wariancie trzecim.
Wariant 3 – instalacja wykonana na podstawie dokładnych obliczeń, najbardziej optymalna, z zastosowaniem ogrzewania kanałowego oraz ściennego do wyeliminowania niedoborów ciepła (rys.3).
Rys3. Wariant III instalacji centralnego ogrzewania
W tym wariancie spełnione zostały wszystkie wymagania techniczne jak również preferencje Inwestora. Instalacja dzięki zastosowanej armaturze jest w pełni hydraulicznie zrównoważona, we wszystkich pomieszczeniach osiągana jest wymagana temperatura (w tym 22℃ w salonie, wg zaleceń Inwestora), niewielkie grzejniki w garażu włączone są do rozdzielacza jako oddzielny, możliwy do mechanicznego odłączenia obieg, w strategicznych pomieszczeniach dopełnieniem dla ogrzewania podłogowego jest grzejnik kanałowy (pod największym oknem w salonie – brak wykraplania się wilgoci na szybach) oraz ogrzewanie ścienne (wiatrołap i korytarz). Dzięki ściennemu dogrzaniu korytarza możliwe było pośrednie ogrzanie pomieszczenia WC bez stosowania w nim dodatkowych urządzeń grzewczych.
W dzisiejszych czasach istnieje wiele rozwiązań technicznych, które mają na celu podniesienie komfortu użytkownika obiektu: bezobsługowe źródła ciepła, internetowe sterowanie pracą systemu ogrzewania, godzinowe, dobowe czy tygodniowe programowanie temperatur w pomieszczeniach, grzanie i chłodzenie bez dodatkowych urządzeń (klimatyzatorów), ogrzewanie basenu ciepłem odpadowym z wentylacji i wiele innych. Możliwy do skonfigurowania jest niemal każdy układ niezależnie od tego jak wygórowane są wymagania Inwestora. Żadna instalacja nie będzie jednak satysfakcjonująca jeśli, mimo zastosowania wysokiej klasy urządzeń, układ nie będzie ze sobą współgrał.
Należy pamiętać, że zgodnie z zasadą ‘lepiej zapobiegać niż leczyć’, szczególnie w przypadku skomplikowanych układów (lub nawet najprostszych, które uwzględniają zastosowanie ogrzewania płaszczyznowego) dużo rozsądniej, i ostatecznie taniej, jest zadbać o poprawny dobór i zrównoważenie hydrauliczne instalacji jeszcze przed jej wykonaniem niż po zakończeniu prac, wykończeniu wnętrz i po pierwszym sezonie grzewczym zastanawiać się w jaki sposób ogrzać zbyt chłodne pomieszczenia, zniwelować nierówny rozkład temperatur czy jak zwalczyć pojawiającą się miejscami pleśń i parowanie okien.