Jestem za, a nawet przeciw, czyli pokojowe rozmowy o technologiach. Grzanie w ścianie czy w podłodze

zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

Ogrzewanie ścienne

Ogrzewanie ścienne jako forma ogrzewania płaszczyznowego jest często utożsamiana z konkurencyjnym sposobem ogrzewania pomieszczeń w stosunku do ogrzewania podłogowego. Nie zawsze jednak musi tak być. Owszem, ogrzewanie ścienne można często zastosować jako alternatywę do popularnej podłogówki. Istnieje jednak wiele przykładów, gdy obie te metody nie muszą się wykluczać, a wręcz mogą się uzupełniać. Ogrzewania ścienne, podobnie jak podłogowe, charakteryzują te same cechy, czyli optymalny rozkład temperatur i minimalny ruch powietrza w pomieszczeniu, a co a za tym idzie – ekonomiczna eksploatacja i w konsekwencji mniejsze straty ciepła. Każde ogrzewanie płaszczyznowe, bez względu na umiejscowienie w pomieszczeniu, emituje ciepło głównie na drodze promieniowania w zakresie IR-C. Powoduje to komfort cieplny zbliżony do odczuwanego przy działaniu promieni słonecznych. Ogrzewane są również ściany i meble, które stają się jednocześnie pośrednimi źródłami ciepła i oddają ciepło do pomieszczenia. Dzięki ciepłu promieniowania średnią temperaturę pomieszczenia można obniżyć o ok. 1-3 K, co oznacza oszczędność 15-20% kosztów ogrzewania i obniżenie o około 2-7% zapotrzebowania na ciepło do wentylacji. Zarówno ogrzewanie ścienne, jak i podłogowe może współpracować ze wszystkimi konwencjonalnymi oraz ekologicznymi źródłami ciepła, tj. pompami ciepła, kolektorami, kotłami kondensacyjnymi czy geotermią. W związku z tym nie istnieją technologiczne ograniczenia w momencie połączenia obu tych systemów w jednym budynku czy nawet pomieszczeniu. Różnicę stanowi jedynie sposób wykorzystania dostępnej powierzchni. W przypadku ogrzewania podłogowego dostępna powierzchnia podłogi nie zawsze jest w stanie zapewnić komfort cieplny w pomieszczeniu. Taka sytuacja ma często miejsce w łazienkach o niewielkiej powierzchni. Ogrzewanie podłogowe nie pokrywa tu często strat ciepła i konieczne jest dodatkowe źródło ciepła. W takim przypadku idealnym rozwiązaniem staje się wykorzystanie powierzchni ścian pod zabudowę ogrzewania ściennego. Można się tu posłużyć ciekawym rozwiązaniem w postaci ściennych paneli grzewczych. Są to gotowe moduły do suchej zabudowy z wyprowadzonymi końcówkami dla rur grzewczych. Można je włączyć w obieg ogrzewania podłogowego i ukryć pod glazurą. Ścienne panele są łatwe w montażu – wystarczą zwykłe kołki do ścian. Dają też możliwość wykorzystania każdej dostępnej powierzchni ścian. Mogą być montowane pojedynczo lub w modułach i łączone szeregowo lub równolegle z rozdzielacza. Regulacja temperatury i sterowanie pracą obiegu grzewczego paneli sprowadza się do zaworu termostatycznego lub np. rozdzielacza, z którego sterowane jest ogrzewanie podłogowe. Ponadto powierzchnia paneli jest zwykle mniejsza w stosunku do podłogówki, a to w efekcie obniża bezwładność cieplną systemu ogrzewania. Pozwala to dostosować intensywność ogrzewania ściśle do potrzeb, a więc wygenerować dodatkowe oszczędności. Ogrzewanie ścienne oparte na panelach nadaje się także do zastosowania w przypadku obiektów poddawanych termomodernizacji czy remontom. Bez problemów można je łączyć z istniejącą instalacją grzejnikową. Do regulacji temperatury paneli w połączeniu z instalacją grzejnikową nadaje się standardowy zawór termostatyczny z możliwością nastawy przepływu czynnika grzewczego, popularny RTL. Nie należy tylko przekraczać maksymalnej temperatury zasilania paneli, tj. 60oC. Ogrzewanie ścienne może w pełni zastąpić instalację grzejnikową, pod warunkiem że pozostaje do dyspozycji wystarczająca powierzchnia ścian. Jako że moc cieplna 1 m2 panelu to wartość rzędu 210 W, wymagane pole powierzchni jest nieporównywalnie większe niż przestrzeń zajmowana przez grzejnik. W zamian otrzymujemy jednak estetyczną powierzchnię ściany bez widocznych elementów instalacji (piony, gałązki, zawory przygrzejnikowe) narażonych na zniszczenie lub kradzież. Rozwiązanie to jest idealne dla obiektów typu szkoły, internaty i obiekty użytku publicznego. Ogrzewanie ścienne, podobnie jak podłogowe, jest niewidoczne dla użytkowników, a zatem podnosi funkcjonalność pomieszczenia. Pokoje czy sale szpitalne, tam gdzie czystość i higieniczność pomieszczeń stanowi istotny czynnik, są już projektowane pod kątem tegoż rozwiązania. Ciepłe przegrody emitują przyjemne ciepło i chronią ściany przed wilgocią. Panelowe ogrzewanie ścienne, jako samodzielny system ogrzewania czy też w formie uzupełnienia innego systemu, sprawdzi się zatem wszędzie tam, gdzie istotną sprawą jest obniżenie kosztów ogrzewania oraz pełna funkcjonalność i estetyka pomieszczeń.

Jarosław Czapliński, SANHA

Ogrzewanie podłogowe

Wybór właściwego sposobu ogrzewania domu, budynku użyteczności publicznej, hali magazynowej to niełatwa sprawa – szczególnie, gdy mamy teraz w czym wybierać (grzejniki wodne, elektryczne, ogrzewanie podłogowe, ścienne, nadmuchowe itp.). Pierwszym punktem jest ustalenie źródła ciepła. W przypadku ogrzewania płaszczyznowego najlepsze są nowoczesne, niskotemperaturowe, czyli kotły kondensacyjne albo coraz popularniejsze pompy ciepła. Wysoka sprawność to duże oszczędności. Nie zmieszczę tu dywagacji na temat całego budynku, ale jego konstrukcja i rozwiązania techniczne mogą implikować rodzaj ogrzewania. Zajmijmy się prostym wodnym ogrzewaniem płaszczyznowym, czyli grzejemy podłogi i (lub) ściany. Mamy mnóstwo opcji do wyboru. Pominę rozwiązania mało popularne. Układamy więc rurę w formie wężownicy w ścianie lub podłodze. Przykrywamy mokrą wylewką lub tynkiem, i już. Możliwych jest sporo opcji, o ile o nich wiemy. Po pierwsze, zadajmy sobie pytanie, czy gruba płyta grzewcza ma pełnić rolę akumulatora ciepła (duża bezwładność i pojemność cieplna, niemożliwe szybkie zmiany temperatury, za to łatwe oddawanie zgromadzonej energii w razie gwałtownego spadku temperatury zewnętrznej, skrócenie czasu pracy grzałki w pompie ciepła), czy wybierzemy lżejszą płytę, bo chcemy łatwo zmieniać temperaturę pomieszczeń (kosztem zredukowania oszczędności). Zawsze coś za coś. Klient musi wybrać wariant. A może izolacja dźwiękochłonna? O tym warto porozmawiać już z architektem, a zawsze zalecam wykonanie obliczeń cieplnych. I jeszcze wybór „świąt” ulubionych: grzejemy ściany czy podłogę? Feler ogrzewania ściennego polega na tym, że przede wszystkim układamy je na ścianach najzimniejszych, czyli zewnętrznych, żeby wyrównać temperaturę w pomieszczeniu. I niestety na tych ścianach mamy okna. Stąd ograniczona powierzchnia do wykorzystania. Może być za mała, jeśli czynnik grzewczy z pompy ciepła ma temperaturę taką, jak zdrowy człowiek pod pachą (czyli 36oC). Jeśli ją podniesiemy, to przestajemy oszczędzać i grzejemy grzałką elektryczną. Jak działa ogrzewanie ścienne?
Wężownica ułożona na ścianie zakryta cienkim, dobrze przewodzącym ciepło, specjalnym tynkiem ogrzewa przyścienną warstwę powietrza przez promieniowanie. Ta jako lżejsza unosi się do góry i w wyniku połączonych zjawisk promieniowania i konwekcji powoli ogrzewa się całe pomieszczenie. Ogrzewanie podłogowe nagrzewa strefę przypodłogową powietrza i ta powoli unosi się w górę. Konwekcji, czyli ruchów cieplnych, prawie tu nie ma ze względu na jednakową temperaturę posadzki. Wytwarza się stan równowagi dynamicznej. Najcieplej na dole, a pod stropem najchłodniej. Ciepło jest tam, gdzie my. Stan równowagi, bo rozkład pionowy temperatury jest stały. Podłoga dostarcza tyle ciepła do pomieszczenia, ile z niego ucieka. Ucieka tyle, na ile pozwala izolacja i wentylacja budynku. Uff… Ale który wariant wybrać? Jeżeli podłogę chcemy przykryć grubymi deskami lub parkietem, na który producent nie daje gwarancji przy ogrzewaniu podłogowym, wtedy grzejemy ściany. Także wtedy, kiedy mocy uzyskanej z podłogi jest za mało (bywa tak przy zamianie ogrzewania grzejnikowego na podłogowe). Staramy się wtedy nie zasłaniać ścian, ponieważ ciepło łatwo przemieszcza się w kierunku pionowym, a marnie w kierunku poziomym. Odpowiada za to wszechobecna na Ziemi grawitacja. Lżejsze ogrzane powietrze wznosi się do góry siłą wyporu, co nazywamy konwekcją. Jest to podstawowy sposób przemieszczania się ciepła w budynku. Oddawanie ciepła przez promieniowanie jest dosyć problematyczne. Wypromieniowana energia podczerwona ogrzewa przyległą warstwę powietrza, która dalej przemieszcza się konwekcyjnie. Dwukrotne obniżenie temperatury źródła promieniowania obniża szesnastokrotnie strumień emitowanej tą drogą energii (fizyka, prawo Stefana Boltzmanna). Jako promienniki na ogół wykorzystywane są powierzchnie o temperaturze kilkuset stopni. Przy temperaturze rzędu 35oC nie ma co mówić o promieniowaniu na większą odległość. To tyle moich rozważań. Generalnie zawsze namawiam do przeprowadzenia obliczeń. Tylko dobrze wykonany projekt, uwzględniający rzeczywistą konstrukcję ścian, stropów i okien, pracę wentylacji i wybrane źródło ciepła, jest w stanie zagwarantować wieloletnie zadowolenie użytkownika z wykonanej instalacji grzewczej.

Maciej Domagała, Valsir

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