Do ogrzewania budynków coraz powszechniej stosuje się niskotemperaturowe źródła ciepła i jak można sądzić, ten trend będzie się wzmacniał. Czy bez problemu można wtedy stosować zwykłe grzejniki płytowe? – Moim zdaniem jest sporo argumentów, które wręcz do tego zachęcają.

Warto pamiętać, że w ciągu ostatnich kilku- nastu lat, wraz z wdrażaniem nowych wymogów dotyczących izolacyjności cieplnej przegród oraz rozwojem technik budowlanych i termoizolacyjnych, obciążenie cieplne budynków istotnie spadło: z ponad 100 W/m² do mniej niż 40 W/m². Modyfikacji uległa w tym czasie również konstrukcja grzejników, m.in. w celu zwiększenia ich wydajności. W efekcie, pomimo stosowania źródeł ciepła, które zapewniają niższą temperaturę czynnika grzewczego na zasilaniu niż kiedyś, montowane w budynkach grzejniki mogą mieć mniejsze wymiary. Dotyczy to także budynków poddanych termomodernizacji, w których po przeprowadzeniu robót uzyskuje się bardzo niskie sumaryczne straty ciepła. Zakres stosowania grzejników płytowych oraz ogrzewania podłogowego w zależności od temperatury na zasilaniu pokazuje rys. 1. Jak widać, dla grzejników płytowych jest on bardzo szeroki (wartość początkowa +35°C).

Badania wskazują, że w budynkach z dobrą izolacją cieplną, w których wykorzystuje się odnawialne źródła energii w połączeniu z grzejnikami, możliwe jest uzyskanie prawie takich samych poziomów rocznego współczynnika efektywności (COP_a) jak w innych układach grzewczych (tab. 1). Dodatkowo, obniżenie temperatury zasilania z 45 do 35°C ma niewielkie znaczenie, ponieważ na rynku występuje wyraźna tendencja w kierunku pomp ciepła ze zintegrowanym podgrzewaniem wody.

Szybka reakcja

Dzięki zainstalowaniu zaworów lub wkładek termostatycznych, grzejniki charakteryzują się możliwością szybkiej reakcji na zmiany temperatury w otoczeniu. Oznacza to zwiększoną efektywność energetyczną, ponieważ im wolniej układ reaguje, tym jego efektywność jest niższa w fazach nagrzewania i ochładzania (i odwrotnie). Dzieje się tak z powodu strat energii, która emitowana jest jeszcze w fazie stygnięcia i oddawana do pomieszczenia bez żadnej wymiernej korzyści. Z szybkością regulacji związana jest także bezwładność cieplna. Im mniejsza jest pojemność cieplna źródeł ciepła (grzejników lub ogrzewania podłogowego), tym łatwiej jest regulować temperaturę w pomieszczeniu. Dotyczy to np. okresów nagrzewania pomieszczenia po obniżeniu temperatury w nocy. Jak wynika z tabeli 2, ogrzewanie podłogowe ma bardzo dużą bezwładność cieplną w porównaniu do grzejnika naściennego. W szczególności dotyczy to reakcji ogrzewania na takie sytuacje jak szybkie wietrzenie pomieszczeń lub chwilowe, mocne nasłonecznienie przez przeszklenia okienne.

Wygodne do modernizacji

Większość inwestycji budowlanych to obszar modernizacji. Jednak zastosowanie w istniejących budynkach ogrzewania płaszczyznowego, nawet gdy ze względów technicznych jest możliwe, często wymaga wysokich nakładów inwestycyjnych. Optymalnym rozwiązaniem mogą być wówczas grzejniki płytowe, które zdecydowanie łatwiej dopasować zarówno do istniejących warunków, jak i nowych wymogów. Oferowane przez producentów tzw. grzejniki modernizacyjne można szybko dostosować do istniejącej instalacji (w przeważającej części remontowanych budynków przewody nie są bowiem wymieniane). Stare przewody są zazwyczaj stalowe, a ich rozstaw w osiach otworów wynosi 500 mm. Taki sam rozstaw otworów przyłączeniowych (h = 500 mm) mają grzejniki modernizacyjne, przy czym całkowita wysokość wynosi np. 550 mm, 554 mm itp. Dzięki połączeniu nowych źródeł energii, mających niższe wartości temperatury na zasilaniu (co oznacza również mniejsze straty przesyłowe i akumulacyjne), z nowoczesnymi grzejnikami płytowymi uzyskuje się oszczędności około 15% w porównaniu z zastosowaniem np. grzejników żeberkowych.

Komfort termiczny

Na odczucie komfortu ma wpływ kilka parametrów: temperatura powietrza w pomieszczeniu, temperatura promieniowania (powierzchni otaczających), wilgotność powietrza oraz jego ruch (konwekcja). Aby optymalnie wykorzystać możliwości grzejników, to niezależnie od rodzaju źródła ciepła najlepiej zamontować je poniżej okien. Umożliwi to kompensację promieniowania i opadającego powietrza (skuteczniej niż w przypadku innych systemów emisji ciepła), a unoszone ciepłe powietrze ogrzeje także otaczające powierzchnie ścian. Nowoczesne grzejniki płytowe zapewniają także bardzo szybkie wyrównanie temperatury powietrza w pomieszczeniu, obniżonej np. w wyniku przewietrzenia, dzięki bardzo wysokiemu udziałowi konwekcji w sposobie przekazywania energii.

Autor: Tomasz Podleś

O porównaniu kosztów do awaryjności, o poświęceniu większej uwagi przy doborze oraz o korzystaniu z kalkulatora można przeczytać w daleszej części artykułu w pierwszym numerze Polskiego Instalatora PI 1/2016.