Jak dobrać grzejniki centralnego ogrzewania?

Najlepiej byłoby, aby klient przyszedł do handlowca z projektem, a w nim z grzejnikami dobranymi do przyjętych w projekcie parametrów wody grzejnej. Jeżeli nie ma projektu, to musimy ustalić potrzebną moc każdego grzejnika (ta wartość nie zależy od parametrów wody grzejnej, a od strat ciepła w pomieszczeniu) i parametry wody grzejnej. Mając te dwie wielkości, można zacząć rozmawiać o grzejnikach.

Grzejnik, podstawowy element każdej instalacji centralnego ogrzewania, o pozornie prostej konstrukcji, sprawia w rzeczywistości wiele kłopotów. Dlaczego? Bo w zależności od jego konstrukcji zmieniają się zasady wymiany ciepła, a dodatkowo, gdy mamy także zmianę parametrów wody zasilającej, dla wielu jest to problem trudny do rozwiązania. Redakcja, chcąc pomóc instalatorom i nie tylko im, postanowiła przeznaczyć trochę miejsca na uporządkowanie pojęć i pokazanie, że jeżeli poświęci się chwilę na poznanie podstaw, wszystko, z czym mamy do czynienia później, będzie prostsze.

Grzejniki możemy podzielić według wymiany ciepła, materiału, z którego są wykonane, i konstrukcji. Wymiana ciepła to konwekcja (powietrze ogrzewa się od grzejnika i roznosi ciepło po pomieszczeniu) i promieniowanie (wymiana ciepła następuje bezpośrednio między grzejnikiem a ogrzewanym ciałem). Oczywiście nie mamy do czynienia z samą konwekcją (unoszeniem) lub samym promieniowaniem.

Każde ciało wymienia ciepło przez promieniowanie i konwekcję (czasami dochodzi do tego przewodzenie, gdy ciała się stykają), ale w zależności od konstrukcji grzejnika i temperatury zasilania stosunek konwekcji do promieniowania ulega zmianie. Upraszczając trochę, można powiedzieć, że im wyższa temperatura, tym wyższa konwekcja (jej udział w całkowitej wymianie ciepła), a przy niższej rośnie udział promieniowania.

Pod względem konstrukcyjnym nie można narzekać na brak wyboru. Grzejniki rurowe, płytowe, żeberkowe lub konwektory to te widoczne w pomieszczeniach. Do tego dochodzą grzejniki podłogowe lub sufitowe, a obecnie, coraz częściej o nich słyszymy, zabudowane w ścianach.

Gdy zajmiemy się materiałami, z jakich mogą być zrobione grzejniki, widzimy także wiele możliwości. Kiedyś materiałem na grzejniki było żeliwo (elementy odlewane) lub stal (grzejniki spawane). Potem pojawiła się miedź w połączeniu z aluminium (rurki miedziane, lamele na nie nakładane – aluminiowe), a następnie aluminium pod postacią elementów odlewanych, podobnie jak to było z grzejnikami żeliwnymi. Obecnie na rynku najbardziej popularnym materiałem jest blacha stalowa, a dokładniej grzejniki stalowe płytowe nazywane także panelami.

Ze względu na możliwość wymiany starych grzejników żeliwnych na inne, musimy o nich trochę wiedzieć. Ich wysokość była określana cyframi 0 – dla wysokości 390 mm, 1 – dla wysokości 590 lub 595 mm i 4 – dla wysokości 1090 lub 1095 mm. Odległość między osiami to odpowiednio 300, 500 i 1000 mm (to ważna informacja, bo grzejniki stalowe płytowe mają inny rozstaw).

W przypadku gdy modernizacja instalacji ogranicza się do wymiany grzejników (pozostawia się stare rury), pojawić się może problem z dobraniem wysokości grzejników płytowych, gdyż w grzejnikach żeliwnych rozstaw otworów wynosił „wysokość minus 100 mm”, co przy grzejnikach h = 600 mm dawało rozstaw 500 mm. Grzejniki stalowe płytowe mają rozstaw otworów „h – 50 lub 54 mm”.

Tylko niektórzy producenci oferują grzejniki o wymiarach dostosowanych dokładnie do dawnych grzejników żeliwnych. Poszukiwanie takich grzejników nie jest konieczne, gdyż wszystkie grzejniki stalowe mają odpowietrzacz i nie trzeba już, tak jak to było kiedyś, zachowywać odpowiednio dużego spadku przyłącza, aby powietrze mogło samo wypłynąć z grzejnika do pionu. W ten sposób nawet na krótkiej gałązce można „uzyskać” brakujące 50 mm.

Innym sposobem jest wykorzystanie grzejnika typu VK (z podłączeniem od dołu) i wkręcenie w dolne podłączenie kolana nyplowego (powrót) oraz podłączenie zasilania od góry, po wcześniejszym wykręceniu wkładki regulacyjnej. Rozstaw podłączeń będzie prawie dokładnie taki sam, jaki był przy grzejnikach żeliwnych. W takim przypadku należy zastosować zewnętrzny zawór grzejnikowy.

Obecnie w większości przypadków stosowane są inne parametry niż 90/70/20°C., najczęściej 70/55°C. Dlaczego akurat takie? Myślę, że wynika to z tabel wydajności grzejników, które publikują producenci, a tam są właśnie moce grzejników przy parametrach 70/55 i 75/65°C (są to parametry, przy których bada się moc grzejników według normy EN 442) oraz 55/45°C jako parametry dla instalacji zasilanych przez pompę ciepła lub kondensacyjny kocioł gazowy.

Mała rada dla tych, którym przyszło dobrać nowe grzejniki do starej instalacji. Jak określić moc starych grzejników, bo przecież bez tego nowych nie dobierzemy? Żeberko grzejnika żeliwnego nr 1 miało powierzchnię grzejną ok. 0,25 m2 i moc cieplną 110 kcal/h (130 W), nr 4 zaś o powierzchni 0,48 m2 i 200 kcal/h (230 W). Mając do czynienia z instalacją dawno wykonaną, i bez żadnych obliczeń, można przyjąć podane wyżej wartości, aby dobrać nowe grzejniki, dopasowując ich moc do parametrów, które będą zastosowane po wymianie instalacji. Nie zrobimy wtedy zbyt dużego błędu.

Przed rozpoczęciem dobierania grzejników koniecznie musimy poznać parametry pracy instalacji. Zobaczmy, jak zmienia się wielkość grzejnika, gdy zmieniają się parametry pracy, na przykładzie grzejnika o wysokości 300 mm (który świetnie obrazuje, jak zmienia się długość grzejnika w zależności od przyjętych parametrów wody grzejnej). I tak: dla 55/45/20°C będzie to grzejnik typ 22×300×550 mm, dla 60/45/20°C długość grzejnika wynosi 2250 mm, aby przy 70/55/20°C zmniejszyć się do 1500 mm i przy 80/60/20°C będzie to już tylko 1200 mm. Szukana moc grzejnika – 1000 W. Chyba nikomu nie trzeba tłumaczyć, jak bardzo można się pomylić, przyjmując błędne parametry?

Na ostatnich stronach katalogów firmowych można znaleźć specjalne tabele, które umożliwiają przeliczenie grzejnika (jego mocy cieplnej) z jednych parametrów na drugie. Dzięki nim możemy dowiedzieć się, o ile zmieni się moc cieplna grzejnika przy nowych parametrach lub jaki grzejnik musimy dobrać, aby dostarczył on tyle ciepła, ile dostarczał poprzedni grzejnik.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!