Do wzięcia pełen numer Ryneku Instalacyjnego 7-8/2016

POBIERZ BEZPŁATNIE - wystarczy Założyć konto 

Ogrzewanie płaszczyznowe – wybrane przesłanki wyboru systemu

Surface heating – how to choose the right one
dr inż.  Beata Biernacka  |  Rynek Instalacyjny 9/2014  |  14.10.2014  |  1
Ogrzewanie płaszczyznowe – wybrane przesłanki wyboru systemu
Ogrzewanie płaszczyznowe – wybrane przesłanki wyboru systemu
Fot. KAN

Nowoczesne systemy ogrzewania powinny jednocześnie zapewniać komfort cieplny i energooszczędność. Wymagania te spełnia niskotemperaturowe ogrzewanie płaszczyznowe, w którym temperatura zasilania nie przekracza 55°C. Żródłem ciepła dla tego typu systemów mogą być np. kotły kondensacyjne, pompy ciepła, a nawet kolektory słoneczne.

Ze względu na sposób przekazywania ciepła do pomieszczeń przez grzejniki systemy ogrzewania dzieli się na konwekcyjne i promieniujące. W obliczeniowych warunkach pracy grzejniki konwekcyjne oddają ponad 50% całkowitej ilości ciepła przez konwekcję swobodną. Wśród grzejników konwekcyjnych wyróżniamy urządzenia: członowe, płytowe, rurowe i konwektory. Z kolei grzejniki promieniujące ponad połowę całkowitej ilości ciepła oddają przez promieniowanie. Grzejnikami promieniującymi są m.in.: płyty i taśmy promieniujące, promienniki i grzejniki płaszczyznowe [7].

W ramach ogrzewania płaszczyznowego wyróżnia się ogrzewanie podłogowe, ścienne i sufitowe (rys. 1). Szczególne przypadki ogrzewania ściennego stanowią systemy ogrzewania cokołowego, podokiennego, ryglowego i konturowego. Obecnie najczęściej wykonuje się ogrzewanie podłogowe, a najrzadziej sufitowe [9].

 

płaszczyzny grzejne w ogrzewaniu płaszczyznowym
Rys. 1. Rozmieszczenie płaszczyzn grzejnych w przegrodach pomieszczenia [9]

Komfort cieplny

Komfort cieplny zależy przede wszystkim od średniej temperatury powietrza w pomieszczeniu oraz średniej temperatury wszystkich otaczających je przegród. Najkorzystniejsze warunki występują wtedy, gdy te dwie temperatury są zbliżone.

W ogrzewnictwie podstawowym miernikiem komfortu cieplnego jest tzw. temperatura odczuwalna, czyli średnia arytmetyczna temperatury powietrza oraz temperatury promieniowania przegród [11]:

(1)

gdzie:
ti – temp. powietrza, °C;
tr – temp. promieniowania przegród, °C.

Pole komfortu cieplnego w zależności od temperatury powietrza w pomieszczeniu i temperatury wewnętrznej powierzchni ścian przedstawia wykres Königa (rys. 2). Przyjmuje się, że w strefie klimatycznej Polski temperatura optymalna w pomieszczeniach, w których przebywają ludzie, powinna wynosić od 19°C w sypialniach do 24°C w łazienkach. W pomieszczeniach z tradycyjnym ogrzewaniem konwekcyjnym w okresie zimowym powierzchnia przegród zewnętrznych ma niższą temperaturę. Żeby zniwelować chłodzący wpływ przegród zewnętrznych, temperatura powietrza powinna być wyższa od optymalnej temperatury odczuwalnej.
 

Wykres Koniga
Rys. 2. Wykres Königa

Ogrzewanie płaszczyznowe umożliwia obniżenie temperatury powietrza w ogrzewanym pomieszczeniu o 2–4°C w porównaniu z temperaturą uzyskiwaną za pomocą tradycyjnego ogrzewania konwekcyjnego. Względnie niska temperatura powietrza rekompensowana jest przez promieniowanie cieplne otaczających przegród.

Optymalna temperatura w pomieszczeniu powinna wynosić ok. 18–19°C, a średnia temperatura ścian ok. 24–30°C (rys. 2). Warunki takie są korzystne ze względów fizjologicznych i higienicznych – ludzie czują się lepiej w pomieszczeniach z cieplejszymi przegrodami i chłodniejszym powietrzem [1, 2, 12, 13].

Ze względów fizjologicznych temperatura powierzchni grzejnych nie powinna przekraczać temperatury skóry człowieka. Optymalne parametry wynoszą:

  • w ogrzewaniu podłogowym: 24–26°C,
  • w ogrzewaniu sufitowym: 30–35°C (w zależności od wysokości pomieszczenia i wielkości grzejnika sufitowego),
  • w ogrzewaniu ściennym: 25–30°C.

Zgodnie z normą PN-EN 1264 [8] w ogrzewaniu podłogowym, w zależności od typu pomieszczenia, temperatura powierzchni podłogi może wynosić maksymalnie:

  • 29°C w strefie stałego przebywania ludzi,
  • 35°C w strefie brzegowej,
  • 33°C w kuchniach i łazienkach,
  • 27°C w pomieszczeniach roboczych, gdzie pracuje się na stojąco.

Ogrzewanie płaszczyznowe zapewnia korzystny z punktu widzenia komfortu cieplnego pionowy rozkład temperatury odczuwalnej w pomieszczeniu. Jest to jedno z najistotniejszych kryteriów oceny systemu ogrzewania.

Idealny profil rozkładu temperatury zakłada najwyższe jej wartości na poziomie nóg użytkownika pomieszczenia, a najniższe w okolicach jego głowy. Najbardziej zbliżony do tego profilu jest rozkład uzyskiwany przy zastosowaniu ogrzewania podłogowego (rys. 3).

rozkład temperatury wewnętrznej
Rys. 3. Pionowy rozkład temperatury wewnętrznej w zależności od rodzaju ogrzewania

Ogrzewanie a zdrowie

Zadaniem instalacji ogrzewczych jest dostarczenie do pomieszczenia odpowiedniej ilości ciepła. Jednak nie każde z oferowanych na rynku rozwiązań wpływa optymalnie na samopoczucie mieszkańców. Okres grzewczy to czas szczególnie uciążliwy dla alergików ze względu na kurz, który staje się wówczas bardziej „aktywny”.

Kurz jest zbiorem cząsteczek ciał stałych o różnych kształtach i rozmiarach, które mogą być zawieszone w powietrzu w postaci aerozolu lub osadzać się na różnych powierzchniach w postaci pyłu wysedymentowanego. Kurz występujący w powietrzu pomieszczeń mieszkalnych (tzw. kurz domowy) składa się z:

  • cząstek pochodzenia pozaustrojowego (komórki bakterii, zarodniki i strzępki grzybów, wirusy, toksyny drobnoustrojowe),
  • cząstek ciała i wydalin owadów i roztoczy,
  • cząstek pochodzących od ludzi i zwierząt (np. naskórek, sierść, włosy),
  • roślin (pyłki, fragmenty roślin), resztek pokarmowych,
  • fragmentów tkanin.

Warto przeczytać: Jak wykonać podłogę z ogrzewaniem podłogowym w łazience? »

Zawieszony w powietrzu tzw. kurz aerogenny może powodować choroby układu oddechowego, skóry i spojówek o podłożu alergicznym (np. astmę oskrzelową, alergiczny nieżyt nosa, alergiczne zapalenie płuc i oskrzeli, alergiczne zapalenie spojówek) [4, 15].

„Aktywność” kurzu jest różna w zależności od sposobu ogrzewania pomieszczenia. Jak wspomniano wcześniej, przy tradycyjnym ogrzewaniu grzejnikowym większość ciepła grzejnik oddaje przez konwekcję swobodną. Wiąże się to z ciągłym ruchem powietrza, które po nagrzaniu unosi się, stopniowo stygnie i opada, po czym ponownie się ogrzewa, opada itd.

Krążące powietrze unosi cząsteczki kurzu, które rozprzestrzeniają się po całym pomieszczeniu. Im wyższa temperatura grzejników, tym proces konwekcji przebiega intensywniej.

Alternatywą dla ogrzewania konwekcyjnego jest ogrzewanie płaszczyznowe, które większość ciepła przekazuje przez promieniowanie. Dzięki temu nie powstaje ruch powietrza taki jak przy tradycyjnym ogrzewaniu grzejnikowym i rozprzestrzenianie się kurzu jest ograniczone.

Nie tylko kurz unoszący się w powietrzu może niekorzystnie wpływać na samopoczucie i zdrowie ludzi. Kiedy temperatura powierzchni grzejnika przekracza 55°C, znajdujący się na niej kurz ulega tzw. suchej destylacji, podczas której może się wydzielać np. amoniak czy inne substancje.

Cząsteczki kurzu, które są przeważnie pochodzenia organicznego, w miarę ogrzewania stają się suche i lotne, a przez to jeszcze bardziej obciążające. Z tego względu ogrzewanie niskotemperaturowe powoduje mniejsze reakcje alergiczne niż tradycyjne systemy wysokotemperaturowe [6, 14].

Czytaj dalej: Ekologia i energia odnawialna >>

Komentarze

(1)
joanna | 18.10.2017, 13:39
Ogrzewanie płaszczyznowe - stosuje u siebie w domu i jestem bardzo zadowolona!
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie


Jak zrobić porządek z plątaniną kabli »

Coraz większa liczba różnego typu urządzeń w instalacjach wymaga zwiększonej ilości rozprowadzanego okablowania zasilającego - zobacz jak sobie z tym poradzić (...) czytaj dalej »

 


  Dobierz najlepszy system zmiękczajacy wodę »

Nowoczesny i innowacyjny system wielofunkcyjny,

który rozwiązuje problemy z pięcioma najczęściej

spotykanymi zanieczyszczeniami występującymi (...) czytaj dalej »

 


Dobierz odpowiedni zestaw do pomiaru wilgotności, temperatury i przepływu powietrza »

Urządzenie wielofunkcyjne zapewnia wsparcie konsultantom, ekspertom, technikom HVAC oraz serwisantom pracującym w dziedzinie wentylacji i klimatyzacji (...) czytaj dalej »

 


Jeden sprawdzony sposób na zachowanie komfortowego klimatu w biurze » Nie trać ciepła - oszczędzaj nawet do 80% energii »
Kurtyny powietrzne to idealne rozwiązanie dla zachowania komfortowego klimatu w (...) czytaj dalej »

Rozpoczynaliśmy od konserwacji podręcznego sprzętu gaśniczego w
(...)
czytaj dalej »

 


Wybierz odpowiednią przepustnicę i oszczędzaj »

Metalowy, pływający pierścień jest usadowiony w rowku w korpusie przepustnicy (...) czytaj dalej »

 


Wszystko dla kominów w jednym miejscu »
Wpływ parametrów pracy wymiennika chłodu na jego wielkość i cenę »
Wszystkie nasze wyroby kominowe posiadają wymagane przepisami certyfikaty i dopuszczenia (...) czytaj dalej » Wymienniki płytowe uszczelkowe stosowane są w instalacjach chłodu od wielu lat i nie (...) czytaj dalej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
Zapisz się na bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę:

Bez wysiłku, prosto na Twoją skrzynkę:
- nowości techniczne i wydarzenia branżowe
- praktyczne porady ekspertów.
10/2017

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 10/2017
W miesięczniku m.in.:
  • - Pompy ciepła – rynek i technologie
  • - Ekonomiczne ogrzewanie elektryczne
Zobacz szczegóły

Przeglądy produktów

DAB PUMPS POLAND Sp. z o.o. DAB PUMPS POLAND Sp. z o.o.
DAB oferuje innowacyjne rozwiązania technologiczne , zapewniające niezawodność, efektywność oraz optymalizację zużycia energii w...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl