Jak ogrzewać pomieszczenia? Pompa ciepła narzuca wybór instalacji c.o. pracującej przy niskich temperaturach. Najlepsza jest podłogówka. Ale nie jest to jedyne rozwiązanie tzw. źródła górnego.
Ktokolwiek interesuje się ogrzewaniem pompą ciepła, już na wstępnym etapie poznawania tej tematyki dowiaduje się, że najlepszym rozwiązaniem instalacji c.o. jest wodne ogrzewanie podłogowe, czyli tzw. podłogówka. Częstą reakcją na tę wiedzę jest konkluzja: „dobrze, to ja zrobię ogrzewanie podłogowe na parterze, ale w sypialniach na piętrze chcę mieć kaloryfery”. Łączenie ogrzewania podłogowego z grzejnikami to błąd, który może kosztować dodatkowe 1000 zł na każdy sezon grzewczy. To błąd z punktu widzenia minimalizacji kosztów eksploatacyjnych ogrzewania. Wiemy, że sprawność pompy ciepła, wyrażona współczynnikiem COP, jest odwrotnie proporcjonalna do różnicy temperatur źródła górnego Tg i dolnego Td.
|
Zatem im niższa jest temperatura pracy źródła górnego, tym większa jest sprawność. Niskie temperatury pracy mają te systemy c.o., w których wykorzystuje się bardzo duże powierzchnie grzewcze, czyli ogrzewanie płaszczyznowe – podłogowe, ścienne lub sufitowe. Najczęściej z pompą ciepła współpracuje ogrzewanie podłogowe o temperaturze czynnika grzewczego (wody w rurach) zaledwie 35°C (w domach o bardzo dobrej termoizolacji może nawet wystarczyć niespełna 30°C). Natomiast kaloryfery mają dużo wyższą temperaturę pracy. Nawet grzejniki panelowe niskotemperaturowe wymagają ok. 55°C. Pompa ciepła wytwarzająca tak wysoką (jak dla niej) temperaturę źródła górnego nie osiągnie wysokiej sprawności, co odbije się niekorzystnie na kosztach eksploatacji. Oczywiście, instalowanie grzejników nie jest żadnym błędem technicznym, wszak pompy ciepła są przystosowane do pracy z grzejnikami o temperaturze do 60°C. Jeśli położenie w sypialniach puszystych dywanów jest dla nas ważniejsze niż minimalizacja kosztów ogrzewania, albo w małej sypialni znaczną część podłogi ma zasłaniać łóżko o stelażu bez nóżek, to grzejniki są rozsądnym rozwiązaniem, chociaż warto również rozważyć ogrzewanie ścienne lub sufitowe. Ogrzewanie podłogowe nie tylko idealnie współpracuje z pompą ciepła – ma również wiele innych cennych zalet (ramka na str. 221). Koszty inwestycyjne podłogówki wynoszą 150÷200 zł/m2. jest to 30-40% drożej niż dla grzejnikowej instalacji c.o. przy porównywalnej powierzchni domu.
Ciepło do góry
Cechą szczególną ogrzewania podłogowego w systemie z pompą ciepła jest bardzo niska temperatura czynnika grzewczego – woda krążąca w rurach „zatopionych” w podłodze ma zaledwie 30-35°C. (Oczywiście, kosztem obniżenia sprawności COP można stosować nieco wyższą temperaturę – ponad 40°C). Żeby skutecznie ogrzać pomieszczenia przy tak niskiej temperaturze źródła ciepła potrzebna jest bardzo dobra termoizolacja budynku. W przypadku podłogówki zasilanej ciepłem z kotła, temperatura wody krążącej w rurach wynosi zwykle 40-50°C. Przy takich warunkach zasilania przyjmuje się, że podłogówkę można stosować w budynkach, dla ogrzania których wystarczy wydajność cieplna 80 W/m2. Dla podłogówki zasilanej ciepłem z pompy ciepła, czyli wodą o temperaturze zaledwie 30-35°C, należy przyjąć jeszcze ostrzejszy warunek 60 W/m2. W budynkach ze złą termoizolacją, wymagających mocy grzewczej ponad 60 W/m2, podłogówka z pompą ciepła nie nagrzeje wystarczająco dobrze pomieszczeń. Dodajmy, że 60 W/m2 nie jest warunkiem wyśrubowanym. Każdy współczesny dom z prawidłowo wykonaną termoizolacją ścian, dachu i podłogi od gruntu, spełnia ten warunek. Istotne jest, szczególnie dla podłogi na gruncie, żeby strumień ciepła skierowany od rur grzejnych ku górze był wielokrotnie większy niż strumień ciepła w dół. Prawidłowe relacje tych strumieni to 90% do 10%. Oznacza to, że opór cieplny warstwy jastrychu, przykrywającej rury grzejne, powinien być wielokrotnie mniejszy niż opór cieplny warstw podłogowych leżących pod rurami grzejnymi. Po prostu, pod rurami powinna być odpowiednio gruba warstwa izolacji cieplnej – styropianu.Prof. Wiesław Marciniak
Ciąg dalszy artykułu w formacie pdf:
Pobierz wersję pdf: Źródło górne - jak rozprowadzić ciepło?
