Nowoczesne systemy ogrzewania w obiektach zabytkowych (2) Źródełka ciepełka

W ocalałych dworach można obecnie spotkać układy c.o. Są to jednak instalacje montowane po II wojnie światowej w oparciu o rury dużych średnic wykonywane zazwyczaj niefachowo, bez uprzedniego przygotowania projektu instalacji. Ich użytkowanie jest nieekonomiczne. Zatem uzasadniona wydaje się chęć wymiany instalacji grzewczej na nowoczesną i oszczędną.

W poprzednim artykule przedstawiłem za PN-EN 12831:2006 algorytm na obliczanie zapotrzebowania na ciepło dla ogrzewanej przestrzeni budynku. Posiadając obliczone wartości zapotrzebowania na ciepło, można przystąpić do doboru właściwego źródła ciepła. Na rynku dostępne jest wiele produktów, pośród nich kotły na gaz, olej opałowy oraz paliwo stałe (węgiel, koks, pelety, drewno itd.). Do ogrzewania dworu użyć można każdego rodzaju paliwa. Zgodnie z rozporządzeniem w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, kocioł na olej opałowy lub gaz umieścić można w pomieszczeniu o wysokości min. 1,9 m (dla budynków wzniesionych przed 15.12.2002 [1]). Pomieszczenie przeznaczone na kotłownie winno mieć kubaturę min. 8 m3 dla kotłów z otwartą komorą (pobierających powietrze do spalania z pomieszczenia) i 6,5 m3 dla kotłów z komorą zamkniętą [1]. Zabytkowe dwory w większości posiadają niezagospodarowane pomieszczenia piwniczne, gdzie spełnienie powyższych wymogów nie powinno stanowić problemu. Kotły na olej opałowy lub gaz mogą być jednak niepraktyczne z innego względu. Kocioł na olej opałowy lub gaz płynny wymaga budowy zbiornika na paliwo. Problematyczne może okazać się uzyskanie zgody konserwatora zabytków dla takiej inwestycji. Ponadto zbiornik umieszczony wokół zabytkowego dworu (zazwyczaj także parku) zakłóci walory estetyczne obiektu. Siedziby ziemiańskie wznoszono na terenach wiejskich, często w dużej odległości od obecnej infrastruktury. Nie zawsze jest więc możliwe (lub ekonomicznie uzasadnione) podłączenie budynku do sieci z gazem ziemnym. Wobec powyższego słuszne staje się skierowanie uwagi w stronę wyboru paliwa stałego jako źródła zasilania kotła. Zgodnie z rozporządzeniem [1] kotły na paliwo stałe o łącznej mocy cieplnej nominalnej powyżej 25 kW do 2000 kW powinny być instalowane w wydzielonych pomieszczeniach technicznych zlokalizowanych w piwnicy lub na poziomie terenu. Skład paliwa i żużlownia powinny być umieszczone w oddzielnych pomieszczeniach technicznych znajdujących się bezpośrednio obok kotłowni, a także mieć zapewniony dojazd dla dostawy paliwa oraz usuwania żużla i popiołu. Ponadto kotłownia winna być wyposażona w instalacje wentylacyjną o wymiarach 0,14 x 0,14 m lub średnicy 0,15 m. Przy wyborze pomieszczenia, które służyć ma jako kotłownia, warto jest też sięgnąć do normy PN-B-02411-1987 [2]. Współczesne kotłownie nie powinny kojarzyć się z brudem i wszechobecnym pyłem. Producenci paliw (węgla lub peletów) workują produkty. Paliwo przesypuje się z worka bezpośrednio do zasobnika kotła, co zapewnia komfort i względną czystość tej czynności.

W ostatnim czasie popularność zyskują paliwa ekologiczne, takie jak pelet ze słomy. Na rynku dostępne są kotły przystosowane do spalania tego paliwa. Istnieją jednak sytuacje, kiedy pelet może być chwilo niedostępny. Warto więc rozważyć zakup kotła przystosowanego zarówno do spalania peletu, jak i tzw. ekogroszku (węgla w postaci drobnych granulek). Kotły tego rodzaju są zazwyczaj w pełni automatyczne. Wymagają od użytkownika wyłącznie uzupełnienia zasobnika na paliwo oraz systematycznego czyszczenia kotła (producenci zalecają czyszczenie kotła zasilanego tzw. ekogroszkiem co 4-5 dni lub co 3-4 dni przy zasilaniu peletem). Jest to zatem rozwiązanie bardzo komfortowe dla użytkownika.

Z buforem…

Jedną z metod obniżenia kosztów użytkowania instalacji z kotłem na paliwo stałe jest wyposażenie układu w zbiornik akumulacyjny (buforowy).

Zasilanie instalacji odbywa się bezpośrednio ze zbiornika akumulacyjnego, a zadaniem kotła staje się utrzymanie właściwej temperatury wewnątrz tzw. bufora. Aby zoptymalizować proces ładowania zbiornika akumulacyjnego, warto jest doposażyć układ w jednostkę zaworowo-pompową (tzw. termoregulator).

Termoregulatory fabrycznie wyposażone są w termostatyczne zawory mieszające oraz pompę cyrkulacyjną. Urządzenie fabrycznie zabezpiecza się na wypadek awarii zasilania w energię elektryczną. Zwolnienie śruby w korpusie zestawu uruchamia funkcje tzw. autocyrkulacji, gdzie obieg wody w układzie odbywa się w sposób grawitacyjny i nie jest zakłócony przez pompę i zawory znajdujące się zestawie zaworowo-pompowym. Zestawy przyczyniają się do wydłużenia żywotności kotła poprzez zapewnienie wyższej temperatury wody powrotnej. Urządzenie pomaga też w osiągnięciu wyższej temperatury spalania w kotle, co powoduje niższą emisję zanieczyszczeń do atmosfery, a także zapobiega osadzaniu się smoły zarówno w kotle, jak i przewodach spalinowych. Termoregulatory zapewniają właściwe rozłożenie warstw wody o różnej temperaturze wewnątrz zbiornika buforowego. Proces ładowania tzw. bufora przebiega według poniższego schematu.

  • Faza pierwsza – uruchomienie kotła

Najważniejsze dla tego etapu pracy jest możliwie szybkie uzyskanie właściwej temperatury roboczej kotła. Cyrkulacja odbywa się w obwodzie kotła (rys. 1).

  • Faza druga – rozpoczęcie zasilania zbiornika buforowego

Zawór termostatyczny, zgodnie z nastawioną temperaturą, zaczyna otwierać przyłącze prowadzące do zbiornika (rys. 2).

  • Faza trzecia – zasilanie zbiornika buforowego

Termoregulator zapewnia właściwy układ warstw wody o różnej temperaturze wewnątrz bufora (rys. 3).

  • Faza czwarta – bufor posiada odpowiednią temperaturę pracy

Termoregulator nadzoruje wartość temperatury powrotnej kotła (rys. 4).

  • Faza piąta – zakończenie cyklu pracy zestawu

Górne przyłącze termoregulatora zostaje zamknięte. Ciepło z kotła kierowane jest bezpośrednio do zasobnika (rys. 5).

Wybór materiałów do budowy instalacji

Obliczanie przewodów instalacji grzewczej w zabytkowych dworach przeprowadza się w sposób identyczny jak w przypadku innych budynków, na przykład w oparciu o normę PN-EN 12828:2006 [3]. Specyficzną częścią procesu inwestycyjnego jest natomiast wybór materiałów do budowy instalacji. Z przyczyn estetycznych zabytkowe dwory należy traktować w sposób szczególny i wybierać materiały, które w miarę możliwości wpiszą się w dworskie otoczenie. Dotyczy to w szczególności elementów, których nie sposób ukryć (np. grzejniki). Na krajowym rynku dostępne są produkty, których wygląd i konstrukcja może pasować do wystroju dworskich wnętrz. Są to produkty o klasycznym wyglądzie, wykonane zazwyczaj z żeliwa.

Podsumowanie

Renowacja zabytkowych dworów jest procesem złożonym. Decydując się na taką inwestycję, należy mieć świadomość, że roboty budowlane i instalacyjne będą przebiegać inaczej niż w przypadku współczesnych budowli. Działania stanowić będą połączenie chęci ocalenia zabytkowej architektury i wdrożenia nowoczesnych rozwiązań technicznych. Dzięki bogatej ofercie rynkowej produktów instalacyjnych możliwe będzie wyposażenie budowli w nowoczesne układy ogrzewania, które znacząco obniżą koszty eksploatacji i nie zniszczą zabytkowej formy obiektu. Zapewne przyczyni się to do przywrócenia dawnej świetności dworów i pomoże utrzymać właściwy stan techniczny przez kolejne kilkadziesiąt lat.

dr inż. Artur Dudziak

Literatura:

[1] Rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. nr 75 poz. 690 z 2002 r. ze zmianami).

[2] PN-B-02411-1987 Kotłownie na paliwo stałe.

[3] PN-EN 12828:2006 Instalacje ogrzewcze w budynkach. Projektowanie wodnych instalacji centralnego ogrzewania.

[4] PN-EN ISO 6946 Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła.

[5] PN-EN 12524:2003 Materiały i wyroby budowlane. Właściwości cieplno-wilgotnościowe. Tabelaryczne wartości obliczeniowe.

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