Zastanawiam się, dlaczego ludzie użytkujący dom sezonowo decydują się na ogrzewanie wodne (ewentualnie woda z domieszką glikolu). Istnieje bowiem, w czasie ich nieobecności w tym domu, niebezpieczeństwo awarii i niekontrolowanego wycieku medium z instalacji. Zawsze namawiam właścicieli takich domów do stosowania ogrzewania powietrznego, gdzie źródłem ciepła będzie piec nadmuchowy z palnikiem na olej opałowy.

Zaletą takiego ogrzewania jest:

* szybkość nagrzewania domu, a przede wszystkim prawie natychmiastowe odczuwalne ciepło,

* możliwość ustawienia godzinnego i wielodniowego, jeśli chodzi o temperaturę w domu, co w przypadku każdej stosownej automatyki jest możliwe,

* bezstresowy pobyt z dala od tego domu, ponieważ nic nie może się stać – po prostu po przyjeździe będzie zimno.

Przy każdym rodzaju ogrzewania uzyskanie stałej temperatury w domu, mimo utrzymywania temperatury dyżurnej, może potrwać nawet trzy doby.


Ogrzewanie zabytków

Dużo poważniejszym zagadnieniem jest ogrzewanie powietrzne obiektów wielokubaturowych, tj. zamków, pałaców, kościołów, rezydencji. Na ogół są to obiekty o tradycyjnej konstrukcji budowlanej i ingerencja w nią stanowi zawsze duży problem. Podobne jak opisywane przez Pana Roberta Krzywdzińskiego w artykule „Hypokaustum – starożytne c.o.” („Magazyn Instalatora” 11/2008 s. XX – przyp. red.) ogrzewanie zamku malborskiego zostało wykonane w wielu obiektach sakralnych i mimo że kamienny piec już nie istnieje, to zostały kanały nawiewne, a źródłem ciepła został piec nadmuchowy.

Na szczątkowe elementy hypokaustycznego ogrzewania można natknąć się w średniowiecznych kościołach i budowlach znajdujących się na Pomorzu i Dolnym Śląsku. Idea hypokaustycznego ogrzewania została wykorzystana w piecach chlebowych, które do dzisiaj można spotkać w starych domach na Dolnym Śląsku. W komorze pieca rozpalało się ogień i po ok. 1,5 godzinie, gdy piec został nagrzany, po wygarnięciu pozostałości po spalonym drewnie przed piec (przyrząd do wygarniania nazywa się pociosek), wkładało się chleb do wypieku. Piszę w tym miejscu o tym, gdyż nabyłam dom w Górach Bardzkich, w którym był taki piec i o sposobie jego użytkowania opowiedziała mi była właścicielka. Piec, oczywiście, już nie istnieje, gdyż ze starości po prostu się rozpadł. Istniejące kanały powietrzne w obiektach wielokubaturowych mogą w okresach przejściowych i zimowym służyć do ogrzewania tych obiektów (powietrze recyrkulacyjne), a w okresie letnim także do ogrzewania wnętrza, pod warunkiem, że wykonamy czerpnię powietrza zewnętrznego. Jednakże kościoły i inne obiekty zabytkowe o tradycyjnej konstrukcji budowlanej należą do budowli, dla których prawidłowe obliczenie ilości ciepła do ogrzewania jest bardzo trudne i to z następujących przyczyn:

* ogrzewanie wnętrza jest potrzebne w ciągu niewielu godzin i dni (czas nabożeństw, zwiedzania obiektów, uroczystości kościelnych itp.),

* oprócz głównych pomieszczeń (sala wystawowa, nawa główna w kościele) istnieją pomieszczenia pomocnicze (szatnie, zakrystie itp.), które wymagają ciągłego ogrzewania,

* występują trudności z obliczeniem strat ciepła ze względu na różnorodność grubości ścian, istniejące słupy i sklepienia.

Ponadto w obiektach zabytkowych otwory nawiewne lub grzejniki powinny być niewidoczne, czego często się nie przestrzega (brak konsultacji z architektem wnętrz). Również, tak bardzo chętnie stosowane, promienniki elektryczne są zawsze widoczne i często są umieszczone w takich miejscach, że nagrzewają miejscowo zabytkowy obiekt.

Istniejące obecnie technologie pozwalają na wykonanie takiego ogrzewania w zabytkowym obiekcie, aby spełniało ono warunki, jakie powinny być tam zachowane i zapewniały osiągnięcie komfortu cieplnego. Najlepszym ogrzewaniem, według mnie, dla tych obiektów jest ogrzewanie powietrzne, które należy tak projektować, aby rzeczywisty rozkład temperatur w pomieszczeniach był w miarę równomierny, szczególnie w pomieszczeniu głównym, nawie głównej i tak:

* temperatura wewnętrzna tw = 12 do 15oC,gdy przebywający w tych pomieszczeniach nie zdejmują wierzchnich okryć,

* tw = 16 do 18oC, gdy pomieszczenie używane jest jako miejsce zebrań, koncertów,

* tw = 6 do 8oC jest zalecana dla ogrzewania dyżurnego, gdyż koszty ogrzewania są mniejsze niż koszty remontów tynków, konstrukcji drewnianych, konserwacji obrazów, rzeźb itp.

Obliczenia
Jak obliczyć zapotrzebowanie ciepła do ogrzania takiego obiektu? Nie można obliczyć go wg zasad podanych w normach, gdyż nie występuje tu stan równowagi cieplnej. Należy zastosować specjalną metodę obliczeniową uwzględniającą własności akumulacji ciepła przez poszczególne elementy budowlane.

Możemy zastosować dwie metody obliczeń:

* wg Krischera i Kasta:

Q = Fw * a * (tw – t1) + Fo * Ko * (tw-tzw) * 1,163 [W/h] gdzie:

a – współczynnik nagrzewania dla przeciętnego ogrzewania 3 do 4 godzin i przy założeniu temperatury początkowej t1= 0oC mieści się w granicach od 4,4 do 5,3 W/m2*h (zależy od czasu nagrzewania, współczynnika przewodności cieplnej murów, ciepła właściwego materiału ścian, gęstości materiału ścian, współczynnika przejmowania ciepła na wewnętrznych powierzchniach, izolacji ścian zewnętrznych),

Fw – łączne pole powierzchni elementów budowlanych akumulujących ciepło łącznie z podłogą, kolumnami itp., [m2],

Fo – pole powierzchni okien [m2],

tw – temperatura wewnętrzna [oC],

t1- temperatura początkowa [oC],

tzw – obliczeniowa temperatura zewnętrzna [oC],

* dla przeciętnych warunków wg wzoru Fausta:

Q = (60* Fw + 150* Fo) * 1,163 [W/h]

i przy założeniach:

– czas nagrzewania – 3 godziny,

– temperatura początkowa t1 = 0oC,

– temperatura wewnętrzna tw = +15oC,

-K dla okien – 5 kcal/(m2*h*oC),

– temperatura zewnętrzna tzw = -15oC.

Dodatkowo w bilansie ciepła należy uwzględnić zapotrzebowanie ciepła dla wentylacji pomieszczenia, przy czym krotność wymiany powinna wynieść od 0,5 do 1,0 w/h.

Pomieszczenia pomocnicze mogą być ogrzewane za pomocą grzejników elektrycznych lub gazowych albo oddzielnym układem ogrzewania powietrznego.

O warunkach, jakie powinno spełniać ogrzewanie powietrzne w obiektach zabytkowych oraz jak prawidłowo je zaprojektować, aby uszkodzeniu nie uległy stare instrumenty (np. organy) i dzieła sztuki, napiszę w następnym artykule.

Dorota Węgrzyn
Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij