W artykule omówiłem zagadnienia związane z doborem grzejników łazienkowych i sposobami ich podłączania do instalacji, wskazując na podobieństwa i różnice w porównaniu do zwykłych grzejników ściennych – płytowych bądź członowych. Zasadniczo, przy doborze grzejnika łazienkowego, pomimo że nie sytuuje się go we wnękach czy pod parapetem jak tradycyjne grzejniki, nadal istotne są współczynniki korekcyjne, tym razem związane ze sposobem użytkowania.

Więcej uwagi trzeba też poświęcić dobraniu modelu o optymalnej mocy. Z kolei przy podłączeniach warto przejrzeć ofertę dedykowanych zespołów przyłączeniowych, dających możliwość różnych konfiguracji podłączeń.

Grzejnik do łazienki – czyli jaki?
Jak wygląda typowy grzejnik łazienkowy wiedzą wszyscy. W praktyce, z uwagi na kształt i konstrukcję, często nazywa się go „grzejnikiem drabinkowym” albo „drabinką”. Zwykle nawet nie bierze się pod uwagę tego, że w łazience może być inny grzejnik, ponieważ w nowym budownictwie takich rozwiązań praktycznie się nie spotyka (nie licząc, oczywiście, grzejnika podłogowego). Czy w takim razie w łazience można użyć „zwykłego” grzejnika, np. stalowego płytowego bądź członowego aluminiowego? Oczywiście, że tak, ale problem w tym, że jest on mniej funkcjonalny niż typowy grzejnik łazienkowy, który – oprócz ogrzewania pomieszczenia – ma jeszcze za (nieformalne) zadanie suszenie ręczników i ubrań. Dlatego też często mówi się na te grzejniki „ręcznikowce”. Zwykły grzejnik też może służyć do tego celu, ale w mocno ograniczonym zakresie. Ponadto powłoka lakiernicza grzejnika instalowanego w pomieszczeniach o zwiększonej wilgotności powietrza, gdzie występuje ryzyko długotrwałego kontaktu z wodą, powinna być specjalnie przystosowana do tych warunków – a to właśnie domena grzejników łazienkowych. Zwykłe grzejniki nie są standardowo zabezpieczane w tym zakresie. Przykłady grzejników łazienkowych pokazano na rys. 1 i 2.

Dobór grzejnika łazienkowego
Jeśli chodzi o dobór wielkości grzejnika łazienkowego i wynikającej z tego jego mocy cieplnej, bierze się pod uwagę takie same parametry jak w przypadku innych grzejników. Są to:

• projektowa temperatura zewnętrzna oraz wewnętrzna,
• standard energetyczny budynku/projektowe obciążenie cieplne budynku i poszczególnych pomieszczeń,
• wielkość poszczególnych pomieszczeń i całego budynku,
• temperatury pracy grzejnika,
• stopień osłonięcia grzejnika i jego usytuowanie,
• dodatkowe zyski ciepła w danym pomieszczeniu. Szczegółowo zagadnienia te, wraz z przykładowymi obliczeniami, opisane są w artykule [6].

Współczynniki korekcyjne dla grzejników łazienkowych. W przypadku grzejnika łazienkowego, w jego typowej aplikacji, szczególnego znaczenia nabiera przedostatni punkt. Zarówno osłonięcie grzejnika, jak i jego zabudowa wpływają na jego moc cieplną, zmniejszając ją.

Stopień osłonięcia mówi o tym, w jaki sposób grzejnik jest zabudowany: czy wisi swobodnie na ścianie i jak wysoko nad podłogą, czy jest we wnęce ściennej lub w klatce, jak duży jest nad nim parapet, na ile jest on oddalony od górnej krawędzi grzejnika itp. Jeśli chodzi o grzejniki łazienkowe, to chociaż nie spotyka się sytuacji, w których taki grzejnik jest zabudowany klatką, znajduje się pod parapetem lub we wnęce ściennej, ale za to częste jest wieszanie na nim ręczników czy ubrań, czyli osłanianie go, i to właśnie należy uwzględnić przy doborze wielkości grzejnika. W tym przypadku wymagana moc cieplna grzejnika to moc nominalna przemnożona przez współczynnik korekcyjny β, zgodnie z danymi zawartymi w tabeli 1. Wytyczne te są również standardowo wpisane w algorytmy obliczeniowe programów komputerowych dedykowanych do projektowana instalacji sanitarnych. Dodatkowo, grzejnik łazienkowy zazwyczaj zamontowany jest na ścianie wewnętrznej i często dość wysoko. Uwzględniając obie te sytuacje, przeważnie przyjmuje się współczynniki korekcyjne na poziomie, wypadkowo (oba współczynniki są przez siebie mnożone), 1,4 i więcej.

Więcej zaangażowania przy wyborze optymalnego modelu. Skoro już mowa o programach do projektowania instalacji ogrzewczych, to warto także wspomnieć o jeszcze jednej kwestii różniącej dobór grzejników łazienkowych od doboru zwykłych grzejników, np. płytowych czy członowych. Oferta zwykłych grzejników to zwykle obszerne typoszeregi rozmiarów, najczęściej w kilku wariantach wysokości i głębokości – dla danej wysokości, lub dla danej głębokości do wyboru jest kilka-kilkanaście różnych długości. W odniesieniu do grzejników łazienkowych ten wybór jest ograniczony – zwykle narzucone są wszystkie wymiary geometryczne, a zatem także moc cieplna. Modeli, w których dostępny jest typoszereg, jest znacznie mniej. W czym to przeszkadza? Otóż przy wyborze np. grzejnika płytowego program, wykonując obliczenia, wskaże w typoszeregu grzejnik o mocy najbliższej tej wymaganej, a że wybór ma szeroki, to najczęściej nie będzie miał z tym problemu. Natomiast w przypadku grzejnika łazienkowego, skoro narzucone są wszystkie wymiary i moc cieplna, to my musimy „trafić” z wyborem tak, aby jego moc była możliwie bliska mocy wymaganej – program nie zrobi tego za nas, bo wszak nie ma typoszeregu, w którym mógłby szukać. Zwykle w takich sytuacjach zwracane są w programach, po wykonaniu obliczeń, komunikaty o nadmiarze lub deficycie mocy. Musimy wówczas samodzielnie poszukać innego grzejnika i ponownie wykonać obliczenia. A dobór odpowiedniej wielkości grzejnika jest ważny – powszechnie panujący pogląd, że mocno przewymiarowany grzejnik to nie problem, bo przecież nie zaszkodzi, a lepiej mieć zapas, nie jest słuszny. Szczegółowo omówiłem to w artykule [8].

Podłączanie grzejnika łazienkowego
Także w przypadku podłączania grzejnika łazienkowego występują pewne różnice w stosunku do innych grzejników, w tym również w zakresie armatury współpracującej. Co prawda mogą być tutaj użyte te same rozwiązania, jakie używane są w grzejnikach płytowych i członowych, ale do wyboru są także produkty tam niestosowane. Wynika to stąd, iż dany grzejnik łazienkowy może mieć przyłącza w różnych miejscach – dół, podłączenia boczne i środkowe, góra, bok. Wszystkie te warianty mogą być dostępne w danym grzejniku równocześnie. Ponadto równocześnie może być w nim zainstalowana np. grzałka elektryczna, która podgrzewa czynnik poza sezonem ogrzewczym, gdy instalacja nie pracuje.

W przypadku grzejników łazienkowych często też mamy do czynienia z relatywnie niedużymi mocami cieplnymi. W wyniku tego również przepływy czynnika są mniejsze niż dla grzejników instalowanych w dużych pomieszczeniach. Aby prawidłowo zrównoważyć hydraulicznie obieg z takim grzejnikiem, konieczne jest zastosowanie zaworu grzejnikowego umożliwiającego zadanie relatywnie dużego oporu hydraulicznego. Czyli – zawór powinien umożliwiać zadanie nastawy wstępnej o odpowiednio niskiej wartości współczynnika przepływu.

Rozwiązania do grzejników bez grzałki elektrycznej. Grzejnik łazienkowy można podłączyć do instalacji z użyciem standardowego zaworu termostatycznego i zaworu odcinającego, stosowanych w typowych grzejnikach do innych pomieszczeń – zaworu prostego bądź kątowego, o figurze np. trójosiowej itp. (rys. 3).

Gdy grzejnik łazienkowy ma wąski, środkowy rozstaw przyłączy (np. standardowe 50 mm), używa się zespołu przyłączeniowego podobnego do klasycznych „portek” (termin ten wyjaśniłem w artykule [5]) stosowanych w dolnozasilanych grzejnikach płytowych i członowych. Taki zespół wyposażony jest zwykle w zawór termostatyczny i zawór odcinający, umieszczone naprzeciwko siebie w korpusie – w klasycznych „portkach” są montowane najczęściej tylko zawory odcinające (grzybkowe lub kulowe) i nie ma możliwości sterowania zaworu głowicą termostatyczną. Ponadto producenci często oferują możliwość samodzielnego zamienienia miejscami tych zaworów, dzięki czemu można wybrać, czy głowica ma być z lewej, czy z prawej strony (rys. 5).

Podobne rozwiązanie spotykane jest w dedykowanych do grzejników łazienkowych zaworach regulacyjnych termostatycznych i powrotnych odcinających – ten sam jest korpus, a wkładka może być zamieniona. Opcja taka jest przydatna przy ograniczonej przestrzeni do zabudowy, ponadto umożliwia ewentualną zmianę konfiguracji zasilania i powrotu. W tym przypadku wynika to jednak nie tyle z konieczności utrzymania zadanego kierunku przepływu i rozpływu wody w grzejniku (jak w grzejnikach płytowych i członowych), ale z konieczności utrzymania kierunku przepływu wody przez zawory. Zawory najczęściej projektowane są na wariant, w którym napływ czynnika następuje pod grzybek. Zmiana kierunku przepływu czynnika w takim zaworze, zwłaszcza termostatycznym, może powodować wadliwą pracę, objawiającą się m.in. obniżeniem ilości przepuszczanego czynnika i tym samym obniżeniem mocy grzejnika, a także niepożądanymi efektami wibroakustycznymi (drgania, stuki, syczenie). Opisane wyżej rozwiązania pokazano na rys. 3-10..

Rozwiązania do grzejników z dodatkową grzałką. Często użytkownik chce podłączyć do grzejnika łazienkowego dedykowaną grzałkę elektryczną, pozwalającą suszyć ręczniki i ubrania w okresie, w którym instalacja ogrzewcza nie pracuje. Wymusza to zastosowanie specjalnego rozwiązania przyłączeniowego.

W przypadku grzejników, które mają komplet przyłączy, tzn. dolne środkowe i boczne, możliwe jest zastosowanie rozwiązania zaprezentowanego na rys. 7, tzw. portek grzejnikowych. Wówczas grzałkę montuje się do jednego z dolnych bocznych przyłączy, jak pokazano na rys. 8.

Natomiast gdy użytkownik chce zainstalować grzałkę do grzejnika bez przyłącza środkowego, a tylko z przyłączem dolnym bocznym, to pojawia się problem – zamontować trzeba trzy elementy: przewód zasilający, przewód powrotny (oba z zaworami) i grzałkę, a dostępne są tylko dwa przyłącza. Rozwiązaniem tego problemu może być trójnik albo zawór zespolony z rurką nurnikową (odmiana „portek”). Zależnie od rozwiązania podłączenie będzie wyglądać następująco:

• trójnik, zainstalowany do jednego z przyłączy grzejnika, umożliwi podpięcie zaworu, do którego przyłączona jest jedna z rur, oraz grzałki; do drugiego przyłącza grzejnika podpinana jest druga rurka;
• do zaworu zespolonego z rurką nurnikową podpina się oba przewody instalacji, a z zaworu tego wychodzi jedno przyłącze, montowane do grzejnika; przyłącze to ma współosiową, podwójną rurę, przy czym rurą wewnętrzną (dłuższą) czynnik wprowadzany jest do grzejnika, a rurą zewnętrzną powraca z grzejnika; drugie przyłącze grzejnika może być wykorzystane do podłączenia grzałki.

Oba rozwiązania pokazano na rys. 9 i 10.

Materiały źródłowe:
[1] Materiały prasowe i katalogowe firmy Danfoss
[2] Materiały prasowe i katalogowe firmy Ferro
[3] Materiały prasowe i katalogowe firmy Mera Term/Vario Term
[4] Materiały prasowe i katalogowe firmy Radeco
[5] Muniak D.: „Podłączenie grzejników: rozwiązania systemowe, zestawy podłączeniowe”, „Polski Instalator” 9/2021 (297), str. 18-23
[6] Muniak D.: „Dobór wielkości grzejnika do pomieszczenia”, „Polski Instalator” 6/2019 (280), str. 20-23
[7] Muniak D.: „Grzejniki w wodnych instalacjach grzewczych. Konstrukcja, dobór i charakterystyki cieplne”, wydanie II (rozszerzone i poprawione), PWN, Warszawa 2019
[8] Muniak D.: „Wspomaganie komputerowe równoważenia hydraulicznego instalacji centralnego ogrzewania”, część II, „Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja” 43/11/2012, str. 480-486