Tekst we współpracy z

Oferta pracowni obejmuje całość usług związanych z przeprowadzeniem inwestycji budowlanej.

W pracowni powstało wiele projektów obiektów o zróżnicowanych funkcjach, takich jak: projekty domów jednorodzinnych, zespołów mieszkaniowych, obiektów handlowych, w tym wielkopowierzchniowych, budynków użyteczności publicznej, domów energooszczędnych i pasywnych oraz wnętrz, w tym adaptacji wnętrz zabytkowych.

Więcej   na www.abcentrum-dom.pl

Jest wiodącym na światowych rynkach dostawcą produktów i systemów z zakresu budownictwa energooszczędnego, wykorzystania energii odnawialnej, gospodarki zasobami wodnymi, mobilności i mieszkania w przyszłości.

Celem Rehau jest zastępowanie konwencjonalnych materiałów nowymi, bardziej wydajnymi, tworzonymi w oparciu o indywidualne receptury tworzyw polimerycznych.

Więcej na www.rehau.com

2014-12-17 11:38:13

Systemy grzewcze

Wybór właściwego systemu grzewczego do zasilania instalacji centralnego ogrzewania (CO) i ciepłej wody użytkowej (c.w.u.) ma znaczenie fundamentalne dla prawidłowego funkcjonowania domu energooszczędnego. Dobór odpowiedniej technologii budowlanej mającej na celu maksymalne ograniczenie strat ciepła będzie mało skuteczne w wypadku niewłaściwego doboru systemu ogrzewania. Wybór należy rozpatrywać pod względem komfortu i ekonomii. W pierwszej kolejności należy określić co jest dla nas ważniejsze, ponieważ istnieją rozwiązania komfortowe i drogie oraz mniej wygodne, ale za to tanie.

Obecnie stosowane urządzenia grzewcze można podzielić ze względu na czynnik grzewczy na następujące kategorie:

KOTŁY NA PALIWA STAŁE

Paliwem w tego typu kotłach jest najczęściej węgiel kamienny. W niektórych kotłach można również spalać miał węglowy, biomasę i drewno. Do najprostszych konstrukcji należą kotły ze spalaniem dolnym i górnym. Ze względu jednak na przestarzałą konstrukcję są to kotły coraz rzadziej stosowane, a z punktu widzenia domu energooszczędnego całkowicie nieprzydatne.

Inną kategorią kotłów na paliwo stałe są kotły z palnikiem retortowym. Spalanie paliwa odbywa się w tym wypadku nie na ruszcie jak w kotłach tradycyjnych, lecz w palniku retortowym, do którego paliwo jest automatycznie podawane przy pomocy podajnika ślimakowego lub tłokowego. Kotły te są wyposażone w kompletną automatykę sterowania spalaniem co powoduje, że spaliny posiadają niski parametr zanieczyszczeń. W kotłach tych można spalać węgiel tzw. ekogroszek lub pelety.

Najlepiej sprawdzają się one jako źródło zasilania tradycyjnej (grzejnikowej) instalacji centralnego ogrzewania. Mogą one również zasilać zasobnik c.w.u. co posiada tą zaletę, że w sezonie grzewczym zasilają one dwie instalacje jednocześnie.

Problem pojawia się w okresie letnim kiedy konieczność ciągłej pracy kotła do zasilania zasobnika c.w.u. może być uciążliwa. Rozwiązaniem tego problemu może być wyposażenie zasobnika w dodatkową grzałkę elektryczną co powoduje jednak wzrost kosztów użytkowania.

Innym obecnie już powszechnie stosowanym rozwiązaniem jest instalacja kolektorów słonecznych do zasilania zasobnika c.w.u. w okresie letnim.

KOTŁY NA PALIWA PŁYNNE

Paliwem jest w tym wypadku olej opałowy. Jest to rodzaj kotłów dość rzadko stosowany w naszym kraju. Stosuje się go najczęściej jako alternatywę dla kotłów gazowych w miejscach gdzie brak jest zewnętrznej sieci gazowej.

Wadą tego rozwiązania jest konieczność zastosowania całego szeregu zabezpieczeń spowodowanych względami bezpieczeństwa przeciwpożarowego. Również fakt, że złoża ropy naftowej kurczą się nie jest to naszym zdaniem rozwiązanie przyszłościowe.

Również z punktu widzenia ekologicznego produkty ropopochodne, a takim jest olej opałowy, nie spełniają naszym zdaniem podstawowych kryteriów ekologicznych i w związku z tym należy ich stosowanie ograniczać do niezbędnego minimum.

kocioł olejowy, źródło archiwum firmy Viessmann

KOTŁY NA PALIWA GAZOWE

Obecnie jest to najczęściej stosowany sposób ogrzewania w nowym budownictwie. Kotły te ze względu na sposób spalania dzielą się na kotły z otwartą komorą spalania, zamkniętą komorą spalania i kotły kondensacyjne.

kocioł gazowy, źródło archiwum firmy Viessmann

KOTŁY Z OTWARTĄ KOMORĄ SPALANIA

Kotły te są najprostszym rodzajem  tego typu urządzeń. Zasadą działania jest to, że powietrze potrzebne do spalania jest pobierane z pomieszczenia, w którym znajduje się kocioł co niesie za sobą konieczność spełnienia konkretnych wymagań dotyczących tego pomieszczenia (m.in. kubatura pomieszczenia, w którym instaluje się takie urzadzenie nie powinno być mniejsze niż 8m3 - szczegółowy opis można odnaleźć w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie).

KOTŁY Z ZAMKNIĘTĄ KOMORĄ SPALANIA

Kotły te pobierają powietrze z zewnątrz przez specjalny kanał nawiewny co powoduje, że kocioł taki może być umieszczony w dowolny pomieszczeniu domu najlepiej zlokalizowanym przy ścianie zewnętrznej.

KOTŁY KONDENSACYJNE

Ich zasada działania powoduje, że ich sprawność w stosunku do kotłów opisanych powyżej jest znacznie wyższa. Ich zasada działania polega w skrócie na tym, że para wodna wydzielana w trakcie spalania gazu jest kondensowana, a odzyskana w ten sposób dodatkowa energia cieplna jest przekazywana do instalacji CO. Powoduje to, że proces spalania jest bardziej wydajny.

KOTŁY JEDNOBIEGOWE

Służą one do zasilania instalacji CO. Po włączeniu do układu instalacyjnego zasobnika c.w.u. mogą one również podgrzewać wodę w zasobniku. Jest to rozwiązanie dobre w sytuacji dużego rozproszenia punktów czerpalnych w domu. Aby jednak zapobiec nadmiernemu zużyciu wody warto instalację c.w.u. wyposażyć w układ cyrkulacji. Powoduje to, że po otwarciu zaworu czerpalnego ciepła woda jest natychmiast dostępna. W wypadku instalacji nie wyposażone w układ cyrkulacji trzeba jakiś czas odczekać, aż zimna woda pozostająca w rurach zostanie spuszczona co powoduje znaczne zużycie wody. Efekt ten można jedynie nieznacznie zniwelować w wypadku zaizolowania rur.  

KOTŁY DWUBIEGOWE

Służą do jednoczesnego zasilania instalacji CO, a poprzez wbudowaną wężownicę do bieżącego zasilania instalacji c.w.u.. Jest to rozwiązanie, którego zakres stosowania jest ograniczony do sytuacji kiedy punkty poboru ciepłej wody są zlokalizowane  niewielkiej odległości od kotła.

KOMINKI Z PŁASZCZEM WODNYM

Jest to specjalny rodzaj kominków, w których dzięki zastosowaniu odpowiedniej instalacji -  można wodnej - spełniają one funkcję urządzenia grzejnego. Ze względu na dość niską sprawność energetyczną nie zaleca się stosowania tego urządzenia jako głównego zasilania instalacji CO i c.w.u., a jedynie jako urządzenie wspomagające. Również fakt, że do spalania zużywa się dość dużych ilości drewna powoduje, że kominki są urządzeniami nie do końca ekologicznymi.

SYSTEMY ZASILANIA Z ŹRÓDEŁ ODNAWIALNYCH (OZE)

Są to systemy, które w maksymalny sposób wykorzystują dostępne odnawialne źródła energii.

 W wypadku domów energooszczędnych są one jednoznacznie polecane jako rozwiązanie systemowe wykorzystujące wszystkie atrybuty tego rodzaju budownictwa.

Ze względu na fakt, że w tego typu domach straty ciepła na zewnątrz są ograniczone do minimum, również zapotrzebowanie ciepła jest niewielkie, a w budynku pasywnym, który w sposób pasywny wykorzystuje dostępną energię zewnętrzną zapotrzebowanie to jest bliskie zeru.

Obecnie do prawie powszechnie stosowanych technologii OZE należą:

GRUNTOWY WYMIENNIK CIEPŁA (GWC)

Rozwiązanie to umożliwia pozyskanie zawartego gruncie chłodu latem oraz ciepła w okresie grzewczym w maksymalnie wydajnym stopniu.

Zasada działania GWC jest następująca. Temperatura gruntu na głębokości poniżej 1,5 m posiada prawię stałą wartość przez cały rok na poziomie ok. +80C. Przepuszczenie świeżego powietrza przez GWC powoduje, że w okresie letnim zgodnie z wynikami badań powietrze o temp. +320C schładza się nawet do temp. +150C, natomiast w okresie zimowym ogrzewa się z temp. -220C do temp. +20C.

Oznacza to, że w okresie letnim komfort cieplny przypomina temperatury osiągane dzięki klimatyzacji, jednakże pozbawione wad takich jak np. nadmierne wysuszenie powietrza. W okresie zimowym z kolei pozwala na znaczne zmniejszenie zapotrzebowania energii cieplnej koniecznej do ogrzania powietrza nawiewanego do pomieszczeń jak również energii zasilającej instalację CO.

Średnio dla domu jednorodzinnego o powierzchni użytkowej ok. 150 m2 moc grzewcza samego GWC oscyluje wokół 3-4 kW, dlatego dokładnie tyle możemy zmniejszyć projektowaną moc kotlowni. Pozwoli to zbilansować te oszczędności w kosztach inwestycyjnych systemu wentylacji mechanicznej z GWC oraz odpowienio obniży koszty eksploatacyjne mniejszej kotłowni.

Stosowanie GWC oprócz cech opisanych powyżej służy również do wspomagania regulacji wilgotności powietrza (brak efektu suchego powietrza), do wstępnego filtrowania jego czystości i składu oraz zabezpiecza urządzenia wentylacji przed zamrożeniem w okresie zimowym.

GWC ze względu na sposób wymiany ciepła wykonuje się jako: żwirowe, rurowe i płytowe. 

Wybór konkretnego typu ułożenia GWP zależy głównie od dwóch czynników: ilości dostępnego miejsca (w tym również kolizje z innymi instalacjami) oraz wielkość instalacji.

POMPA CIEPŁA

Jest to obecnie najbardziej energooszczędne i ekologiczne urządzenie wykorzystywane do zasilania instalacji CO i c.w.u.. Posiada ona dwa źródła zasilania w ciepło tzw. źródło dolne i górne. Źródło dolne to ciepło pozyskiwane z powietrza, wody lub gruntu. Źródło górne to ciepło odzyskane z instalacji grzewczej CO.

Pompa ciepła wykorzystuje ciepło obecne na zewnątrz (źródło dolne) i poprzez tzw. odwrócony obieg termodynamiczny zamienia je w ciepło zasilające instalacje CO i c.w.u.. Odwrócony obieg termodynamiczny polega w skrócie na tym, że ciepło z zewnętrz o niskiej temperaturze jest przekazywane do pomieszczeń o wyższej temperaturze. Aby ten proces był możliwy potrzebne jest stałe dostarczanie energii zewnętrznej, która będzie napędzała ten proces.

Zasada działania pompy ciepła jest podobna do działania lodówki, a polega na tym, że ciepło pobrane z dolnego źródła poprzez wymiennik i przenoszone za pomocą niezamarzającego czynnika roboczego (glikol lub solanka) do parownika, w którym mieszanina gazu i cieczy odparowuje odbierając ciepło pobrane z wymiennika. Kolejnym etapem jest sprężenie uzyskanego czynnika, a co za tym idzie wraz ze wzrostem ciśnienia następuje wzrost temperatury. Sprężony czynnik grzewczy w postaci gazowej zostaje następnie przekazany do skraplacza, w którym oddaje ciepło do instalacji CO i c.w.u., a następnie wraca do skraplacza. Przed wejściem do skraplacza za pomocą zaworu rozprężnego obniżane jest jego ciśnienie. Obieg ten jest procesem ciągłym co powoduje, że sprawność pompy ciepła jest bardzo wysoka.

Dodatkowym atutem pompy ciepła jest fakt, że wytwarza ona więcej energii niż pobiera do działania. Zysk energetyczny sięga ok. 75 proc. co oznacza, że z 1kW pobranej energii elektrycznej wytwarza 4kW energii cieplnej.

KOLEKTORY SŁONECZNE

Kolektory słoneczne to elementy instalacji, które pośredniczą w zamianie energii słonecznej na cieplną. Dzielą się na kolektory próżniowe i płytowe. Pomimo tego podziału ich zasada działania jest podobna. Polega ona na tym, że ciepło energii słonecznej jest przekazywane do czynnika grzewczego (glikol) i za pomocą instalacji jest przesyłane do odbiornika ciepła. Odbiornikiem tym jest zwykle zasobnik c.w.u. znajdujący się wewnątrz budynku.

Aby instalacja solarna mogła działać konieczny jest wymuszony obieg przy pomocy pompy obiegowej. Są to zazwyczaj pompy o niewielkiej mocy ok. 40W.

Instalacja ta w naszych warunkach klimatycznych może działać jedynie jako instalacja uzupełniająca gdyż jej sprawność w okresie zimowym jest bliska zeru i dlatego powinna ona być sprzężona z innym źródłem zasilania c.w.u..

WENTYLACJA MECHANICZNA Z REKUPERACJĄ POWIETRZA

Dla wykorzystania w sposób najskuteczniejszy wszystkich atrybutów domu energooszczędnego obecnie coraz częściej stosuje się instalację wentylacji mechanicznej. Instalacja ta poprawia komfort cieplny i klimatyczny pomieszczeń przez cały rok, a co szczególnie ważne w wypadku domów pasywnych stanowi integralny element wpływający na tzw. szczelność domu.

Zasada działania wentylacji mechanicznej polega na tym, że kanałami nawiewnymi świeże powietrze jest dostarczane do pomieszczeń, natomiast kanałami wywiewnymi jest usuwane na zewnątrz. Taki najprostszy model wentylacji powoduje jedynie ciągłą wymianę powietrza w pomieszczeniach. Posiada ona większą sprawność niż wentylacja grawitacyjna jednakże dla potrzeb budownictwa energooszczędnego jest równie nieprzydatna.

Kompleksowym i jedynym obecnie skutecznym rozwiązaniem jest wentylacja mechaniczna z rekuperacją powietrza.

Jej zasada działania polega na tym, że część powietrza wyciąganego z pomieszczenia nie jest usuwana na zewnątrz, a pozostaje w układzie wentylacyjnym. Pozostała część usunięta na zewnątrz jest uzupełniona świeżym powietrzem zewnętrznym.

Te dwie strugi powietrza zostają jednocześnie skierowane do urządzenia zwanego rekuperatorem, w którym są ze sobą mieszane i po doprowadzeniu do właściwej temperatury (podgrzanie lub schłodzenie) są nawiewane ponownie do pomieszczeń. Następnie cykl ten jest powtarzany w sposób ciągły, co pozwala w pomieszczeniach na utrzymanie stałego komfortu cieplnego i klimatycznego.

W związku z tym, że świeże powietrze w okresie zimowym trzeba zawsze nagrzać, a w okresie letnim może zaistnieć konieczność jego schłodzenia w celu uniknięcia zbytniego zużycia energii cieplnej i elektrycznej tak ważne jest zintegrowanie wentylacji mechanicznej z gruntowym wymiennikiem ciepła.

DOBÓR PARAMETRÓW

Podejmując decyzję o budowie domu energooszczędnego ważne jest na etapie projektu właściwe dobranie parametrów takiego domu. Dotyczy to zarówno elementów opisanych w rozdziałach wcześniejszych jak i wyboru właściwych parametrów funkcjonalnych całego budynku jak również poszczególnych pomieszczeń.

Ważny jest dobór odpowiednich parametrów powierzchniowych i wysokościowych wszystkich pomieszczeń, a w szczególności pomieszczeń, w których zlokalizowane będą urządzenia grzewcze czy wentylacyjne.

PRZYKŁADY DOBORU TYCH PARAMETRÓW

1. Kocioł gazowy z otwartą komorą spalania – musi być zabudowany w osobnym pomieszczeniu kotłowni o kubaturze minimalnej 8 m3 wyposażonym w drzwi i okno zewnętrzne oraz wentylację m.in. grawitacyjną.

2. Wentylacja mechaniczna z rekuperacją powietrza – w tym wypadku minimalna wysokość kondygnacji powinna wynosić 3 m ze względu na konieczność poprowadzenia pod stropem kanałów, a po ich zabudowaniu sufitem podwieszonym minimalna wysokość pomieszczeń mieszkalnych powinna wynosić 2,5 m.

3. Zasobnik c.w.u. – ważny jest odpowiedni dobór pojemności takiego zbiornika w wypadku zastosowania kolektorów słonecznych. W okresie letnim zdarzają się niestety pochmurne dni i dlatego zbiornik powinien być na tyle duży aby posiadać rezerwę ciepłej wody bez konieczności zasilania zbiornika w inny sposób.

Z własnego doświadczenia wiemy, że zbiornik o pojemności 300 l dostarcza ciepłą wodę o temperaturze ok. 300C w godzinach porannych po dwóch dniach bezsłonecznych. Wymaga to jednak w tym okresie bardzo racjonalnego używania wody.

Ważne jest w wypadku zbiornika to czy stanowi on osobny element wyposażenia czy jest zintegrowany (kompakt) z urządzeniem grzejnym. W pierwszym wypadku pomieszczenie, w którym znajduje się kocioł bez względu na typ oraz zasobnik musi mieć odpowiednią wielkość ze względu na konieczność zapewnienia minimalnej przestrzeni do poprowadzenia instalacji oraz do obsługi bieżącej i serwisowej.

4. Wielkość pomieszczenia technicznego ma jeszcze większe znaczenie w wypadku zastosowania kliku urządzeń zintegrowanych systemowo. Dotyczy to np. współdziałania kotła bądź pompy ciepła z zasobnikiem c.w.u. oraz rekuperatorem.

5. Wzajemne usytuowanie pomieszczeń względem siebie ma również znaczenie ale ten aspekt był omawiany wcześniej.

Pozostaw swój komentarz.

    Ważne informacje
  • - na co zwrócić szczególną uwagę
  • - ile to kosztuje?

Przy wyborze systemu grzewczego nie powinno się ograniczać do zastosowania jednego rozwiązania. Warto stosować rozwiązania hybrydowe, które pozwolą na zmniejszenie zapotrzebowania na energię zewnętrzną, a co za tym idzie obniżenie kosztów użytkowania.

Przy kotłe na paliwa stałe warto dodatkowo zainwestować w instalację solarną do podgrzewania c.w.u., gdyż zniweluje to uciążliwość konieczności użytkowania kotła w okresie letnim.

W domach zrównoważonych oraz pasywnych konieczny jest taki dobór kompleksowego rozwiązania systemów grzewczych, który pozwoli na prawidłowe i komfortowe ich użytkowanie przy jednoczesnym spełnieniu wszystkich norm związanych z energooszczędnością i ekologią.

 

ZAPAMIĘTAJ!

w wypadku domu pasywnego trzeba zastosować wszystkie rozwiązania technologii OZE, aby budynek taki uzyskał właściwe parametry, a co za tym idzie mógł być budynkiem certyfikowanym, co ma bezpośredni wpływ na jego wartość

Doświadczenie pokazuje, że zastosowanie gruntowego wymiennika ciepła w połączeniu z urządzeniem do odzysku ciepła (rekuperatorem) pozwala zaoszczedzić ok. 30 proc. na kosztach ogrzewania w okresie zimowym. Dodatkowo zyskuje się latem efekt klimatyzacyjny właściwie za darmo.

Okres zwrotu z inwestycji szacuje się na okres 6-7 lat przy założeniu stałych cen tradycyjnych nosników energii, jak chociażby gaz ziemny. Jednak kopalne źrodła energii ulegają powolnemu wyczerpaniu, a koszty ich wydobycia rosną, co przekłada się na stale rosnące ich ceny w średniorocznym tempie ok. 10-15 proc.. Przy założeniu tak dynamicznego wzrostu cen gazu, amortyzacja systemu GWC skraca się znacząco, nawet poniżej 5 lat.

Bieżące koszty GWC kształtują się na minimalnym poziomie. Należy uwzglednić jedynie nieznaczne zużycie energii elektrycznej urządzenia wentylacyjnego. Poza tym konieczna jest regularna kontrola i wymiana filtrów powietrza.  

 



Zmień nawyki i oszczędzajNie każdego, kto chciałby zmniejszyć koszty utrzymania domu, stać na przeprowadzenie gruntownej modernizacji. Okazuje się jednak, że są również łatwo dostępne a skuteczne sposoby, by zmniejszyć miesięczne opłaty za energię.Przeczytaj >>
Ogrzewanie efektywne i tanieKoszty ogrzewania domu wraz z podgrzewaniem ciepłej wody użytkowej stanowią przeciętnie od 70 do 80 proc. rocznych kosztów eksploatacji domu. Warto więc mądrze wybrać rodzaj paliwa i samą instalację, żeby była maksymalnie sprawna.Przeczytaj >>
Energooszczędne ogrzewanie domu? Da się zrobićOgrzewanie, wentylowanie, docieplanie – to triada, dzięki której obniżysz, i to znacznie, miesięczne rachunki za ogrzewanie domu. Gra jest warta świeczki, bo jesienno-zimowe rachunki za ciepło mogą nieprzyjemnie zdziwić nie tylko Stanisława Tyma z telewizyjnej reklamy.Przeczytaj >>
Pompy ciepła? Ich czas dopiero nadchodziGdyby w Polsce udało się uruchomić dobry mechanizm wsparcia, w ciągu kilku lat pompy ciepła mogłyby być instalowane 10 razy częściej niż obecnie. Jednak nawet bez tego cieszą się one coraz większym zainteresowaniem.Przeczytaj >>
Biomasa, czyli wsad do kotłaKotły spalające biomasę w celu wytworzenia ciepła stają coraz bardziej opłacalną alternatywą dla tradycyjnych urządzeń grzewczych, które instalujemy w domach. Tak przynajmniej wynika z nowego raportu Instytutu Energetyki Odnawialnej.Przeczytaj >>
Biogaz na miaręMikrobiogazownia dostosowana do gospodarstw wiejskich o stosunkowo małym, własnym potencjale surowcowym – oto propozycja, która powstała w kolejnej firmie start-upowej, korzystającej ze wsparcia programu „Kapitał dla energii”, realizowanego przez Park Naukowo-Technologiczny Euro-Centrum.Przeczytaj >>
Konwencjonalna, lecz ekologicznaInnowacyjna instalacja do usuwania dwutlenku węgla ze spalin będzie testowana w Elektrowni Łaziska. Na jej budowę niemal 9 milionów złotych wyłożył Tauron.Przeczytaj >>
Ciepła woda z wiatrakaMasz dom lub go budujesz i chciałbyś być innowacyjny, ekologiczny i płacić mniej za ogrzewanie wody? Tutaj z pomocą przyjdzie ci mini-wiatrak, na który nie musisz mieć budowlanych zezwoleń.Przeczytaj >>

Nasi partnerzy