Pobierz pełny numer miesięcznika Rynku Instalacyjnego 7-8/2017

WYDANIE BEZPŁATNE - ZAREJESTRUJ konto w portalu 

Nietypowe grzejniki płaszczyznowe

Na rynku, obok znanych od wielu lat tradycyjnych systemów ogrzewania podłogowego z rur wielowarstwowych, dostępne są nietypowe grzejniki płaszczyznowe. Im poświęcony jest niniejszy artykuł.
Na rynku, obok znanych od wielu lat tradycyjnych systemów ogrzewania podłogowego z rur wielowarstwowych, dostępne są nietypowe grzejniki płaszczyznowe. Im poświęcony jest niniejszy artykuł.
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].

W 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.) >>>

Literatura

1. Biernacka B., Komfort cieplny a system ogrzewania Przegląd aktualnych badań, „Rynek Instalacyjny” nr 6/2016.
2. Pawlak F., Radiacyjne podłogi chłodzące, „Rynek Instalacyjny” nr 10/2015.
3. Biernacka B., Ogrzewanie płaszczyznowe – wybrane przesłanki wyboru systemu, „Rynek Instalacyjny” nr 9/2014.
4. Mróz K., Ogrzewanie podłogowe w teorii i praktyce. Instalacja ogrzewania podłogowego – wskazówki dla projektanta i wykonawcy, „Rynek Instalacyjny” nr 6/2010.
5. Strzeszewski M., Ogrzewanie podłogowe a jakość powietrza wewnętrznego, „Rynek Instalacyjny” nr 3/2011.
6. Rybka K., Nowoczesne sterowanie ogrzewaniem podłogowym, „Rynek Instalacyjny” nr 10/2014.
7. Materiały techniczne firm: 3Thermo, BEKA, KAN, Perfexim, RDZ K!limax, Roth, Wavin.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!
Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
Dostęp za pomocą SMS czasowo zawieszony







Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (365 dni) - 0,00 zł
Dostęp do treści elektronicznych portalu rynekinstalacyjny.pl dla prenumeratorów miesięcznika "Rynek Instalacyjny" .
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (730 dni) - 0,00 zł
Dostęp do treści elektronicznych portalu rynekinstalacyjny.pl dla prenumeratorów miesięcznika "Rynek Instalacyjny" .
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do portalu - 130,00 zł
Prenumerata + dostęp do treści portalu
Pakiet: dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do portalu - 240,00 zł
Prenumerata + dostęp do treści portalu
Prenumerata edukacyjna - wersja papierowa + NOWOŚĆ: roczny dostęp do portalu - 90,00 zł
dla studentów: prenumerata + dostęp do treści portalu
Prenumerata elektroniczna (30 dni) - 18,00 zł
30-dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Prenumerata elektroniczna (365 dni) - 98,00 zł
Roczny dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Prenumerata elektroniczna (730 dni) - 180,00 zł
Dostęp dwuletni do wszystkich treści publikowanych w portalu
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (30 dni) - 0,00 zł
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (30 dni)
Regulamin korzystania z portalu RynekInstalacyjny.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:
   27.02.2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


 



Jesteś instalatorem? Zamieniaj pompy i szkolenia na nagrody! » Jesteś Instalatorem? Odbierz kod na darmową kawę »
program lojalnościowy dla instalatorów kawa dla instalatora
 czytam więcej »   spróbuj już dziś »

 


Zarabiaj na bezinwazyjnej renowacji rur kanalizacyjnych!

bezinwazyjna renowacja rur

Zadzwoń 733 11 88 00

i dowiedz się więcej »


 



Planowanie klimatyzacji w 3 krokach » Klimatyzator zamiast oczyszczacza powietrza »
planowanie klimatyzacji  klimatyzator
Montaż klimatyzacji w domu nie jest tak prosty, jak ustawienie mebla. Warto o tym pomyśleć już na etapie budowy, aby uniknąć poważnych remontów w
 (...)
czytam więcej »
Kurtyny powietrzne to idealne rozwiązanie dla zachowania komfortowego klimatu w pomieszczeniach handlowych i (...) czytam 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
10/2018

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 10/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Wskaźnik inteligencji budynku
  • - Ogrzewanie obiektów hodowlanych
Zobacz szczegóły
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