Obecnie w budownictwie mieszkaniowym, ale też biurowym, hotelowym, czy użyteczności publicznej powszechnie stosowane są niskotemperaturowe źródła energii, a więc i… instalacje c.o. pracują na niskie parametry np. 55/45/20°C lub niższe. Praktycznie każdy grzejnik może pracować w takiej instalacji, kwestia tylko odpowiedniego jego doboru, a więc m.in. przeliczenia mocy na parametry zapewniane przez źródło ciepła. O ile do nowych obiektów dość łatwo dobrać grzejniki, zapewniające komfort cieplny w pomieszczeniach, o tyle większy problem stanowi zagadnienie pracy starych grzejników lub ich wymiana w modernizowanej instalacji ze znaczącą zmianą parametrów temperaturowych.
Potoczne określenia na grzejniki do nowoczesnych instalacji
W ostatnich latach coraz częściej słyszymy sformułowania takie jak: „grzejniki energooszczędne” oraz „grzejniki niskotemperaturowe”.
Pierwsze z tych określeń jest, w mojej ocenie, dość karkołomnym i zawiera istotny skrót myślowy. Grzejnik, jako emiter ciepła, powinien oddać do pomieszczenia maksymalną ilość energii jaka do niego trafiła. W tym sensie nie oszczędza energii a wyłącznie przekazuje ją dalej, najlepiej, z jak najwyższym stopniem efektywności. O grzejniku energooszczędnym możemy mówić w szerszym znaczeniu, biorąc pod uwagę całą instalacje centralnego ogrzewania, czyli nie tylko wspomniane wyżej grzejniki, ale i przewody rozprowadzające, źródło ciepła oraz elementy sterujące jej pracą. Dopiero instalacja dobrana z dobrej jakości komponentów i właściwie zrównoważona hydraulicznie, ze sprawną automatyką i termostatyką oraz szybko reagującymi na zmiany obciążenia cieplnego grzejnikami, pozwoli cieszyć się prawdziwą energooszczędnością.
Drugie z haseł, czyli grzejniki niskotemperaturowe, ma zdecydowanie inny wydźwięk i jest jak najbardziej zgodne z otaczającą nas rzeczywistością.
Instalacje niskotemperaturowe
Pojęcie instalacji niskotemperaturowych zawdzięczamy rozwojowi techniki i pojawieniu się niskotemperaturowych źródeł ciepła takich, jak kotły kondensacyjne, odzyskujące ciepło ze spalin, czy pompy ciepła pobierające energię ze źródeł o niskim parametrze.
Dotychczasowe kotły węglowe o wyraźnie niższej sprawności i kłopotliwej regulacji procesu spalania paliwa, zaczęły być zastępowane przez rozwiązania zdecydowanie lepiej wykorzystujące dostarczoną do nich energię, przy jednoczesnym poprawieniu komfortu cieplnego pomieszczeń. W kotłach gazowych zaś wręcz obowiązkowa stała się technika kondensacyjna także o niskich parametrach temperatury.
Przejście z wysokich parametrów na niskie wartości nie tylko wyeliminowało najbardziej niekorzystne efekty działania wysokiej temperatury, jak spiekanie kurzu na powierzchni grzejników i dalsze jego unoszenie. Dodatkowo poprawiły komfort cieplny pomieszczenia. Grzejniki przestały być punktowym źródłem emisji ciepła. Osoby przebywające w pomieszczeniu nie odczuwają bezpośredniego działania grzejnika. Jest to sytuacja idealna, bo nie zastanawiamy się skąd ciepło do nas dociera, a jedynie odczuwamy, że temperatura w pomieszczeniu jest właściwa, a tym samym komfortowa.
Wracając do zjawiska unoszenia kurzu. Jest to obecnie jeden z silniejszych alergenów i z powodu jego obecności cierpi coraz więcej ludzi, jednak przy stale utrzymującym się zanieczyszczeniu środowiska nie sposób się go pozbyć z pomieszczeń. Ograniczenie – choć w pewnym zakresie – konwekcji, wpływa pozytywnie na redukcję drobin kurzu unoszących się w powietrzu, co finalnie ogranicza jego działanie na nasze drogi oddechowe.
Grzejniki a modernizacja instalacji z wysokich na niskie parametry
Grzejniki, które spełniały swoją rolę w instalacjach wysokoparametrowych mogą nadal służyć do ogrzewania pomieszczeń przy obniżonej temperaturze zasilania. Jednak jest to możliwe jedynie wówczas, kiedy modernizacja instalacji nie ogranicza się wyłącznie do zastąpienia wysokotemperaturowego źródła ciepła innym, nowszym, wykorzystującym niskie parametry pracy układu, a wiąże się również z pracami termomodernizacyjnymi przegród zewnętrznych oraz zastosowaniem termostatyki szybko reagującej na bieżące potrzeby cieplne.
Różnice w mocy, jaką można uzyskać z grzejnika zasilanego parametrami 90/70/20°C czy normatywnymi 75/65/20°C, zgodnie z PN EN 442,, a obniżonymi do poziomu 55/45/20°C lub jeszcze niższymi w przypadku pomp ciepła, są często ponad dwukrotne. Przykładowo grzejnik, który uzyskuje moc na poziomie 1000 W, przy parametrach 76/65/20°C, po ich redukcji do poziomu 55/45/20°C będzie legitymował się mocą blisko o połowę niższą. Dlatego dopiero pełen zakres prac modernizacyjnych oraz ponowne obliczenie obciążenia cieplnego pomieszczeń pozwala mieć pewność, że deficyt mocy grzewczej zostanie prawidłowo skompensowany zainstalowanymi grzejnikami.
Grzejniki płytowe i kolumnowe
W instalacjach niskotemperaturowych duże znaczenie ma powierzchnia wymiany ciepła. Doskonale spisują się w nich grzejniki, które mają duże płaskie powierzchnie przekazujące ciepło na drodze promieniowania. Udział i znaczenie konwekcji w takim przypadku jest mniejsze niż ma to miejsce w instalacjach o wysokich parametrach zasilania. Jeśli nowe obciążenie cieplne pomieszczenia wciąż pozostaje wyższe niż moc, która jest w stanie dostarczyć grzejnik zasilony niskimi parametrami to poza wspomnianymi wyżej wentylatorami intensyfikującymi wymianę ciepła pozostaje wymiana grzejnika na inny, zwykle większy model.
W takich przypadkach najmniej problematyczna jest instalacja oparta na grzejnikach z podłączeniem środkowym. Jakakolwiek zmiana grzejnika jest o tyle prosta, że wykorzystuje standardowe podejście ze znormalizowanym rozstawem 50 mm w osiach króćców przyłączeniowych. Sam grzejnik zachowuje przy tym pełną symetrię względem zastępowanego. Jest to dość istotny argument nie tylko ze względu na samą estetykę montażu, ale i techniczne możliwości, które mogą być ograniczone ze względu na bliskie sąsiedztwo prostopadłej ściany lub okno balkonowe. Z oczywistych powodów zamiennik nie może wejść w światło drzwi i ograniczać możliwość swobodnego korzystania z nich.
Zwiększenie wymiarów nie zawsze musi oznaczać zmianę szerokości grzejnika. Wiele modeli jest produkowanych w układzie 1-, 2-, 3- a nawet 4-płytowym, jeśli mówimy o najpopularniejszych obecnie grzejnikach, jak i wielokolumnowych dla rozwiązań nawiązujących swoim kształtem do klasycznych grzejników członowych. Sama zmiana głębokości grzejnika nie skutkuje zmianami jego szerokości i wysokości co optycznie pozwala zachować efekt jak sprzed zmian.
Wymiana grzejnika na nowy, większy jest zwykle traktowana jako ostateczność i warto ją rozważyć kiedy inne możliwości okazały się niesatysfakcjonujące.
W sytuacji kiedy ilość ciepła oddawanego przez grzejniki niskotemperaturowe nie jest wystarczająca, można posiłkować się także rozwiązaniami akcesoryjnymi, jak wentylatory wymuszające konwekcję na elementach grzejnika.
Jest to dobrze rokujące rozwiązanie. W przypadku akcesoryjnych zestawów, jak przykładowo system DBE dla produktów marki Jaga, opartych na wymiennikach miedziano-aluminiowych, czy uniwersalnych modułach wentylatorowych Aliento dla grzejników płytowych dowolnej marki, można podnieść moc grzejnika nawet o ponad 50% względem jego mocy bazowej generowanej przy niskich parametrach.
Dla osób podatnych na alergie istotną informacją będzie możliwość doposażenia wentylatorów w filtry co w znacznym stopniu zredukuje działanie kurzu.
Podobnie wygląda sytuacja w gotowych produktach, których dobrym przykładem jest dedykowany do instalacji niskotemperaturowych grzejnik E2 marki Vogel&Noot. Kompleksowo wyposażony łączy zaawansowaną technologię z atrakcyjnym designem.
Zwykle pracą wentylatorów można sterować ręcznie lub w sposób automatyczny co z jednej strony zwiększa komfort ich użytkowania a z drugiej nie podnosi znacząco zużycia energii elektrycznej.
Grzejniki konwektorowe
W ostatnich latach wyraźnie daje się zauważyć w budownictwie trend polegający na „otwieraniu” pomieszczeń na zewnątrz. Jest on realizowany przez okna sięgające posadzki i kończące się przy nadprożu. Do ogrzania pomieszczenia o takiej architekturze można wykorzystać niskie grzejniki o mocno rozbudowanych elementach konwekcyjnych i wspomóc ich pracę wentylatorami lub wręcz ukryć całość pod posadzką i tam także sięgnąć po moc pochodzącą z konwekcji wymuszonej pracą wentylatorów. Duże powierzchnie szklane są nadal poważnym wyzwaniem. Bez względu na ich jakość oraz zaawansowanie konstrukcji nadal pozostają przegrodą, przez którą straty ciepła są większe niż przez dobrze zaizolowaną ścianę. Pozostają także przegrodą chłodzącą, której wpływ możemy odczuć, zbliżając się takiego okna. Oba rozwiązania grzewcze wspomniane wyżej profitują nie tylko ze względu na zapewnienie właściwej ilości ciepła do ogrzania całej przestrzeni pomieszczenia to dodatkowo w znacznym stopniu ograniczają czy wręcz likwidują nieprzyjemne wrażenie, które można odebrać zbliżając się do powierzchni o wyraźnie niższej temperaturze niż pozostałe. Grzejniki a raczej ciepło, które emitują, tworzy barierę chroniącą użytkowników przed wypromieniowywaniem własnej energii cieplnej w kierunku zimnej powierzchni okna.
Ogrzewanie płaszczyznowe
Mówiąc o niskotemperaturowych instalacjach centralnego ogrzewania nie sposób pominąć wszelkiego rodzaju systemów ogrzewania płaszczyznowego. To nie tylko popularna „podłogówka”, ale także systemy ścienne czy sufitowe. Zasilenie tych emiterów niskim parametrem czynnika grzewczego jest nie tylko zalecane, ale wręcz obowiązkowe ze względu na wspomniany wcześniej komfort termiczny oraz względy techniczne dotyczące powierzchni emitujących ciepło ta drogą. Ze względu na konieczność uwzględnienia pętli ogrzewania płaszczyznowego już na etapie projektowania są to rozwiązania dedykowane głównie do nowo budowanych obiektów. Co prawda są już na rynku systemy renowacyjne umożliwiające układanie rur ogrzewania płaszczyznowego bez konieczności kucia posadzek i jednocześnie nie wymagają kilkucentymetrowych wylewek jednak ich udział względem tradycyjnych rozwiązań, dla tego rodzaju ogrzewania, jest wciąż symboliczny.
Łatwiej dobrać grzejnik do nowej instalacji niskotemperaturowej….
Przytoczone powyżej przykłady w równej mierze dotyczą obiektów poddawanych modernizacji i wyposażanych w nowoczesne niskotemperaturowe źródło ciepła, jak i nowych, w których z założenia takie właśnie źródło ma służyć dla zapewnienia potrzeb bytowych ich użytkowników. Z pewnością większe możliwości wyboru poszczególnych rozwiązań leżą po stronie nowych obiektów, jednak budynki ze starszymi instalacjami również nie pozostają bez szans.
Na pewno trudniej w nich, bez poważnej ingerencji w instalacje i konstrukcje budynku, zastąpić tradycyjne grzejniki członowe czy płytowe modelami ukrytymi w kanale, ale zoptymalizować pracę istniejących lub zamienić na model o podobnej konstrukcji, jak najbardziej można.
Niskotemperaturowe systemy najbardziej korzystne ze wszech miar
Rozwój niskotemperaturowych źródeł ciepła stał się faktem. Ich coraz powszechniejsza dostępność wpływa na cenę zakupu. Niepozostające w tyle nowoczesne technologie i materiały stosowane w stolarce okiennej, jak i izolacjach termicznych pozwalają coraz szerzej udostępniać technologię niskotemperaturową. Jako użytkownicy takich instalacji oprócz wymiernych korzyści wynikających z oszczędnego gospodarowania energią, zyskujemy także na podniesieniu jakości życia dzięki komfortowej temperaturze panującej w całym pomieszczeniu.
Klimat w jakim żyjemy skłania nas do korzystania z dobrodziejstwa systemów grzewczych przez ponad połowę roku, dlatego środowisko w jakim przychodzi nam żyć i pracować jest bardzo istotne. Komfort cieplny jest kluczowy dla możliwości realizowaniu się w innych dziedzinach bez straty czasu i energii na tym czy jest nam zbyt zimno lub zbyt ciepło a instalacje niskotemperaturowe pozwalają na spełnienie tego warunku w najwyższym stopniu.