Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Nietypowe grzejniki płaszczyznowe

Nietypowe grzejniki płaszczyznowe – tutaj przykład grzejnika umieszczonego na suficie
Nietypowe grzejniki płaszczyznowe – tutaj przykład grzejnika umieszczonego na suficie
Fot. archiwum redakcji

Rosnące wymagania wobec zwiększania efektywności energetycznej i obniżania zużycia nieodnawialnej energii pierwotnej skłaniają do stosowania ogrzewania płaszczyznowego i wykorzystywania ciepła niskotemperaturowego oraz chłodu z odnawialnych źródeł energii. Na rynku obok znanych od wielu lat tradycyjnych systemów ogrzewania podłogowego z rur wielowarstwowych dostępne są m.in. systemy z mat kapilarnych, grzejniki podtynkowe oraz grzejniki kasetonowe i panelowe.

Na komfort cieplny w budynkach zasadniczy wpływ ma średnia temperatura powietrza w pomieszczeniu oraz średnia temperatura przegród. Dla uzyskania komfortu termicznego najkorzystniej jest, gdy te dwie temperatury są zbliżone.

W pomieszczeniach z tradycyjnymi grzejnikami konwekcyjnymi w okresie grzewczym powierzchnia ścian zewnętrznych ma temperaturę niższą niż powietrze wewnętrzne i często trudno zapewnić użytkownikom poczucie komfortu bez zwiększania temperatury powyżej optymalnego poziomu. W tym zjawisku tkwi spory potencjał oszczędności energii w przypadku stosowania ogrzewania płaszczyznowego, bo jeśli nie będzie dużych różnic pomiędzy temperaturą przegród i powietrza, to komfort osiągniemy przy temperaturze powietrza wewnętrznego niższej o 2–4°C niż przy ogrzewaniu tradycyjnymi grzejnikami. A to przekłada się na niższe o kilka procent zużycie energii.

Kolejne atuty energetyczne ogrzewania płaszczyznowego to możliwość wykorzystania ciepła niskotemperaturowego, w tym z gazowych kotłów kondensacyjnych i odnawialnych źródeł energii, jak pompy ciepła czy kolektory słoneczne. To ostatnie ma szczególne znaczenie w kontekście wciąż rosnących wymagań w zakresie zużycia energii pierwotnej i ograniczania emisji spalin. Następnym atutem energetycznym jest fakt, że ogrzewanie płaszczyznowe wraz z buforami może akumulować spore ilości energii, np. ciepła z pomp ciepła zasilanych z własnej instalacji fotowoltaicznej lub z sieci w tańszej taryfie, a nawet energii cieplnej z kolektorów słonecznych.
Ten rodzaj instalacji oddawania ciepła daje też szerokie możliwości efektywnego wykorzystania instalacji hybrydowych, tj. zasilanych przez dwa lub trzy urządzenia grzewcze – w danej chwili pracuje tylko to, z którego energia jest najtańsza.

Chłodzenie płaszczyznowe

W okresie letnim ogrzewanie płaszczyznowe może być wykorzystywane jako system chłodzenia. W takim wypadku energoefektywności także sprzyja duża powierzchnia wymiany energii – nie trzeba stosować bardzo zimnego czynnika.

Połączenie funkcji grzewczej i chłodniczej w jednej instalacji zamontowanej w podłodze pozwala nawet całkowicie uniknąć konieczności stosowania powietrznej instalacji klimatyzacyjnej lub układów hydraulicznych do zasilania sufitów chłodzących. Jest to rozwiązanie zalecane do obiektów, w których brakuje miejsca na montaż kanałów instalacji powietrznej lub konstrukcja sufitu uniemożliwia wykorzystanie go do chłodzenia [2].

chłodzeniu podłogowym, tak jak w ogrzewaniu, nie ma dużego pionowego gradientu temperatury, gdyż o wymianie ciepła decyduje w znacznej mierze promieniowanie, a nie konwekcja, i wymiana ma miejsce pomiędzy podłogą chłodzącą i przegrodami, a nie powietrzem w pomieszczeniu.

Podłogi chłodzące usuwają z pomieszczeń tylko zyski ciepła jawnego, a zyski wilgoci (m.in. z oddychania) trzeba usuwać poprzez układ wentylacji mechanicznej.

Zalecana różnica temperatury zasilania i powrotu czynnika obiegowego dla podłóg chłodzących wynosi ok. 5°C, a minimalna temperatura posadzki to 19–20°C.

Typowa moc chłodnicza podłóg chłodzących wynosi od 20 do 50 W/m2 i jest tym większa, im większy jest udział radiacyjnych zysków ciepła.

Zyski od promieniowania słonecznego padającego bezpośrednio na podłogę chłodzącą nie są bowiem akumulowane, lecz natychmiast usuwane z pomieszczenia. W takich przypadkach moc chłodnicza chłodzenia podłogowego może sięgać nawet ponad 100 W/m2.

Plusy i minusy

Jak każda technologia, system ogrzewania płaszczyznowego nie jest pozbawiony pewnych minusów. Główne ograniczenie to maksymalna dopuszczalna temperatura powierzchni przegrody, w której zainstalowany jest grzejnik płaszczyznowy. Powodami tych ograniczeń są fizjologia ludzkiego organizmu oraz wymagania dotyczące materiałów – podłogi, ściany lub sufity nie mogą być za gorące.

Ze względów fizjologicznych temperatura powierzchni grzejnych nie powinna przekraczać temperatury skóry człowieka.

Optymalne temperatury 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 [3].

Maksymalne temperatury powierzchni dla ogrzewania podłogowego w zależności od typu pomieszczenia określa norma PN-EN 1264:

  • 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.

Skoro urządzenia te nie mogą mieć wysokiej temperatury, muszą mieć dużą powierzchnię – kilkunastokrotnie większą niż tradycyjne grzejniki.

W trakcie eksploatacji największym utrudnieniem (ale bywa, że zaletą) jest duża bezwładność cieplna i tym samym ograniczone możliwości szybkiej zmiany temperatury.

Istotną cechą grzejników płaszczyznowych jest też brak możliwości późniejszych zmian ich wielkości, a tym samym zwiększania mocy.

Kolejne wymagania, jakie należy spełnić przy instalacjach płaszczyznowych, to skuteczna izolacja grzejników, tak aby energia w całości trafiała do pomieszczeń, do których powinna trafić, a nie była tracona – powinno to zostać uwzględnione już na etapie projektu budynku.

Energia cieplna to fala elektromagnetyczna, która zawsze płynie od źródła cieplejszego do chłodniejszego i tylko skuteczna izolacja pozwala jej nadać pożądany kierunek przepływu.

Grzejniki płaszczyznowe mogą być wykonane za pomocą dwóch metod: mokrej i suchej. Wybór zależy głownie od konstrukcji budynku i docelowego przeznaczenia pomieszczeń oraz czasu potrzebnego do wykonania instalacji. Metoda mokra wykorzystuje betonowe wylewki i tynki, ma dużą bezwładność i akumulacyjność ciepła, co jest szczególnie ważne np. dla pracy pomp ciepła korzystających z niższych taryf energii elektrycznej czy zasilanych z instalacji PV.

Rys. 1. Rura wielowarstwowa z polietylenu o zwiększonej odporności na temperaturę, typu II (PERT typ II), przeznaczona do ogrzewania płaszczyznowego. Oferowana w krążkach 200 i 600 m, które po zamontowaniu na obrotowym bębnie można łatwo rozwijać i układać bez ryzyka deformowania pętli, co mogłoby spowodować przewężenie przewodu; rys. Perfexim
Rys. 1. Rura wielowarstwowa z polietylenu o zwiększonej odporności na temperaturę, typu II (PERT typ II), przeznaczona do ogrzewania płaszczyznowego. Oferowana w krążkach 200 i 600 m, które po zamontowaniu na obrotowym bębnie można łatwo rozwijać i układać bez ryzyka deformowania pętli, co mogłoby spowodować przewężenie przewodu; rys. Perfexim

W takich niskotemperaturowych układach efektywność energetyczną można zwiększyć, stosując duży zasobnik akumulacyjny. Pozwala on na gromadzenie energii, kiedy jest najtańsza w produkcji.

Niska pojemność wodna niektórych instalacji niskotemperaturowych, np. zbudowanych z mat kapilarnych, ma też swoje plusy, jak szybkie ogrzewanie pomieszczenia. W takich instalacjach warto zadbać o to, by urządzenia zasilające nie pracowały pulsacyjnie, gdyż nie sprzyja to ich efektywności i żywotności, zwłaszcza kotłów kondensacyjnych czy powietrznych pomp ciepła. Z tego względu niektóre firmy oferujące kapilarne systemy ogrzewania płaszczyznowego zalecają do zasilania kotły pulsacyjne.

Specjalne wymagania stawia się instalacjom ogrzewania płaszczyznowego zasilanym kotłami na paliwa stałe – zalecane są przewody odporne na bardzo wysokie temperatury i dlatego stosuje się głównie przewody miedziane. W przypadku rur wielowarstwowych z tworzyw jedną z najważniejszych kwestii jest bariera antydyfuzyjna (rys. 1).

Czytaj też: Błędy wykonawcze w instalacjach ogrzewania podłogowego (cz. 2.) >>>

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!
   27.02.2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 



Jak osiągnąć 99% skuteczność bakteriobójczej w wentylacji » Któremu producentowi systemów grzewczych i wodociagowych zaufać »
bezpieczeństwo instalatora rury wielowarstwowe
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Jaka pompa ciepła zwalcza bakterię Legionella »

pompy ciepła

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


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 »

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.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
11/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 11/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dobór wymienników płytowych
  • - Rekuperatory ścienne a prawo
Zobacz szczegóły
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