Budujemy Dom
Instalacje / Ogrzewanie podłogowe i grzejniki / Artykuły

Grzejniki c.o., czyli żeberka na ciepło

Kiedy jest już blisko do końca budowy, z przyjemnością wybieramy grzejniki... głównie na podstawie wyglądu. Tymczasem trzeba też zwracać uwagę na ich moc oraz rodzaj, od którego zależy komfort cieplny i wygoda użytkowania.

Grzejnik pionowy

 (fot. Zehnder)

Zacznijmy więc od doboru mocy grzejników. Zależy ona od zapotrzebowania na ciepło danego pomieszczenia oraz od parametrów pracy instalacji.

Ponieważ warunki pracy grzejników ulegają ciągłym zmianom, a w pomieszczeniu mogą funkcjonować tzw. obce źródła ciepła (np. oświetlenie), nie musimy precyzyjnie określać ich mocy; wystarczy, że przyjmiemy tę wskaźnikową, która w ocieplonych domach, zgodnie z aktualnymi wymaganiami, wynosi 50-70 W/m2.

Moc taką powinien uzyskiwać grzejnik przy nominalnych parametrach pracy instalacji, np. 70/50/20.

RODZAJE GRZEJNIKÓW

Rodzaj grzejnika wpływa na komfort cieplny i wygodę użytkowania, a także – pośrednio – na wystrój wnętrz. Obecnie najczęściej stosuje się następujące grzejniki:

  • płytowe – jedne z najczęściej instalowanych, co zawdzięczają estetycznemu wyglądowi i wysokiej efektywności przekazywania ciepła. Dostępne w kilku wersjach różniących się liczbą płyt grzejnych (są jedno-, dwu- lub trzypłytowe) oraz sposobem podłączenia (przyłącze dolne lub boczne). Powinny być montowane w zamkniętych systemach ogrzewania – ze względu na przyspieszoną korozję, gdy woda obiegowa ma kontakt z powietrzem.
  • członowe z żeliwa lub aluminium – składane z segmentów, które można łączyć w zestawy różnej długości. Montuje się je głównie w instalacjach typu otwartego, ponieważ charakteryzują się wysoką odpornością na korozję.
  • konwektorowe – ze względu na sposób przekazywania ciepła instalowane często jako kanałowe – pod sięgającymi podłogi oknami, także w kuchni i łazience.
  • ozdobne – montowane najczęściej w łazienkach, pełnią jednocześnie funkcję suszarek do ręczników. Mogą być wyposażone dodatkowo w grzałkę elektryczną, co umożliwia ogrzewanie pomieszczenia, gdy instalacja centralnego ogrzewania jest wyłączona.

SPOSOBY NA CIEPŁO

Grzejniki przekazują do pomieszczeń ciepło, które napływa do nich z wodą krążącą w instalacji. Woda ta ogrzewana jest przez kocioł lub inne urządzenie, na przykład kominek, kolektor słoneczny lub pompę ciepła. Efektywność ogrzewania zależy przede wszystkim od sposobu przekazywania ciepła przez grzejnik – przez konwekcję lub promieniowanie, z których jeden dominuje zawsze w określonym typie grzejników.

Schemat ruchu powietrza przy ogrzewaniu konwekcyjnym

Konwekcja polega na ogrzewaniu powietrza opływającego grzejnik. Ogrzane (lżejsze) powietrze uchodzi ku górze, a na jego miejsce napływa chłodniejsze, ogrzewa się, po czym znowu unosi i tak dalej. W pomieszczeniu najcieplej jest więc pod sufitem, przy podłodze zaś – o kilka stopni chłodniej.

Grzejniki przekazujące ciepło w ten sposób nazywane są popularnie konwektorami. Szczególnie korzystne są grzejniki kanałowe – instalowane w podłodze, ponieważ ogrzane i unoszące się powietrze tworzy kurtynę przed oknem, gdzie występują największe straty ciepła.

 

 Schemat rozchodzenia się ciepła przez promieniowanie

Promieniowanie – czyli emisja fal elektromagnetycznych zapewnia równomierne rozchodzenie się ciepła w kierunku prostopadłym do płaszczyzny grzejnika.

Grzejnik oddający ciepło przez promieniowanie nie ogrzewa powietrza, lecz powierzchnie ścian i mebli. W ten sposób przekazuje ciepło większość grzejników, przy czym udział promieniowania wynosi 50-70%, a reszta ciepła rozchodzi się przez konwekcję.

 STEROWANIE OGRZEWANIEM

Grzejnik płytowy z podłączeniem dolnym

 (fot. Brugman)

Zapotrzebowanie domu na ciepło zależy nie tylko od panującej na zewnątrz temperatury, ale również od takich czynników, jak wiatr, nasłonecznienie, liczba przebywających w domu osób, intensywność oświetlenia oraz moc innych źródeł ciepła. Powodowane w ten sposób zyski lub straty ciepła wpływają na temperaturę w poszczególnych pomieszczeniach. Jej wahania powinny wyrównywać urządzenia regulacyjne, sterujące ilością ciepła dostarczanego przez instalację c.o.

Regulację dobiera się do rodzaju źródła ciepła, ono też ma decydujący wpływ na jej skuteczność: gazowe i olejowe kotły c.o. można łatwo regulować w dużym zakresie mocy, natomiast kotły na paliwa stałe nie zapewniają takich możliwości.

Sposób regulacji powinien być dobrany z uwzględnieniem bezwładności cieplnej budynku: domy o ciężkiej konstrukcji, dobrze akumulujące ciepło (czyli wykazujące dużą bezwładność cieplną) wymagają innego rodzaju regulatorów niż budynki o konstrukcji lekkiej, które szybko się nagrzewają, ale i prędko tracą ciepło (np. domy szkieletowe).

Działanie każdego układu automatycznej regulacji wymaga tzw. sprzężenia zwrotnego, czyli sygnałów z urządzenia pomiarowego sterującego pracą kotła, grzejnika czy zaworu mieszającego.

O skuteczności regulacji decydują wrażliwość czujnika (zdolność do reagowania na zmiany temperatury) oraz tzw. histereza – różnica między temperaturą włączania i wyłączania urządzeń sterujących mocą cieplną układu. Większość czujników reaguje na zmiany w zakresie 0,5-1°C, a histereza – zależnie od sposobu regulacji – wynosi 2-10°C. W centralnym ogrzewaniu stosuje się regulację całego układu grzewczego, jego części lub poszczególnych grzejników.

W rozbudowanych systemach nad pracą całego układu czuwa mikroprocesor, analizujący sygnały uzyskiwane z czujników umieszczonych na zewnątrz i wewnątrz domu.

Grzejnik ozdobny
 (fot. Purmo)

Termostat kotłowy. Służy do regulacji temperatury wody zasilającej grzejniki – przede wszystkim w kotłach opalanych węglem lub koksem. Termostat ten, zwany miarkownikiem ciągu, reguluje dopływ powietrza do spalania zależnie od temperatury wody wypływającej z kotła.

Pokrętło umożliwia nastawienie temperatury w zakresie 40-95°C – zależnie od warunków atmosferycznych – na podstawie tabeli lub indywidualnych doświadczeń. Niestety taki układ regulacyjny nie reaguje bezpośrednio na temperaturę wewnątrz pomieszczenia i żadne jej zmiany wywołane na przykład nasłonecznieniem czy otwieraniem okien nie wpływają na zmianę mocy ogrzewania. W podobny sposób regulowane są stare kotły gazowe bez układów automatyki. Włączeniem i wyłączeniem palnika steruje termostat, reagujący na zmiany temperatury wody.

Skuteczność opisanych rozwiązań jest niewielka: często dochodzi do przegrzania lub niedogrzania domu. Szczególnie odczuwalne jest to w budynkach o lekkiej konstrukcji lub źle izolowanych cieplnie.

Termostat pokojowy. Jest to czujnik, zamontowany w reprezentatywnym pomieszczeniu, to znaczy takim, w którym straty ciepła odpowiadają przeciętnym stratom całego budynku. Termostat reaguje na występujące w tym pomieszczeniu zmiany temperatury i bezpośrednio steruje włączaniem oraz wyłączaniem kotła c.o.

Skuteczność regulacji zależy w dużym stopniu od powierzchni domu i miejsca zamontowania czujnika. Zalecane usytuowanie to 1,5 m od podłogi, w odległości co najmniej 2 m od grzejnika, w miejscu nienarażonym na przeciągi i gwałtowne zmiany temperatury; należy pamiętać, aby nie zasłaniały go meble.

Najczęściej instaluje się go na parterze, w holu lub pokoju dziennym. Grzejniki w tym pomieszczeniu nie mogą mieć zaworów termostatycznych, gdyż podwójna regulacja uniemożliwiłaby właściwe funkcjonowanie systemu. Najprostsze termostaty pokojowe wyposażone są w czujnik bimetaliczny o dokładności działania 0,5°C, reagujący na zmiany temperatury w zakresie od 5 do 25°C.

Termostaty mogą być dodatkowo wyposażone w przełącznik „dzień – noc”, obniżający w nocy temperaturę o 3°C, oraz programator dzienny lub tygodniowy, który umożliwia nastawienie różnej temperatury w ciągu doby lub w poszczególnych dniach tygodnia. Temperaturę w pozostałych pomieszczeniach reguluje się pośrednio, przez wstępnie ustawiony przepływ  wody lub niezależnie – zaworami przygrzejnikowymi.

Regulatory pogodowe. Reagują na zmiany temperatury zewnętrznej: według wskazań czujnika tej temperatury, zainstalowanego od strony północnej domu oraz czujnika temperatury wody w kotle. Sygnały z czujników porównywane są w układzie elektronicznym, który daje możliwość dobrania zakresu i sposobu regulacji do cech instalacji grzewczej. Regulatory te mogą być również wyposażone w programatory, zmieniające nastawienia zależnie od pory dnia lub w cyklu tygodniowym.

Same regulatory pogodowe nie zapewniają jednak dostatecznego komfortu. Użytkownika interesuje przede wszystkim utrzymanie stałej temperatury we wnętrzach, a dostosowywanie jej tylko do temperatury zewnętrznej uniemożliwia uwzględnienie dodatkowych źródeł ciepła w domu. Regulatory te najlepiej sprawdzają się natomiast w dużych instalacjach  lub w systemach ogrzewania podłogowego, gdzie znaczna bezwładność cieplna wymaga regulowania ogrzewania z pewnym wyprzedzeniem czasowym.

Grzejnikowe zawory termostatyczne. Regulują moc grzejnika zależnie od temperatury otaczającego go powietrza. Mogą być zamontowane bezpośrednio na podłączeniu wody zasilającej grzejnik (zawór z głowicą termostatyczną) lub w układzie zdalnym (zawór przy grzejniku, a czujnik na ścianie). Skuteczność grzejnikowych zaworów termostatycznych zależy od cyrkulacji powietrza w pomieszczeniu: nie można ich zasłaniać ani odgradzać od obiegu powietrza, gdyż nie będą mogły odpowiednio reagować na zmiany temperatury.

Należy pamiętać, że wymiana zaworów na termostatyczne zawsze wymaga sprawdzenia, jak będą one oddziaływać na obieg wody – zdławienie przepływu przez zawór powoduje bowiem zmianę warunków pracy pompy obiegowej i pozostałych grzejników.

Regulator temperatury wypływającej z kotła. Jest najczęściej integralną częścią kotłów. Pełni rolę regulacyjną wtedy, gdy nie są montowane inne urządzenia sterujące pracą instalacji (regulator pokojowy lub pogodowy)

 

REGULACJA – KIEDY MUSIMY POWIERZYĆ JĄ FACHOWCOWI?

Nowa instalacja wymaga wstępnego wyregulowania parametrów, które później – podczas eksploatacji – nie będą zmieniane: regulację powinien przeprowadzić sprawdzony fachowiec. Użytkownik będzie miał dostęp do termostatów pokojowych i grzejnikowych, regulatora temperatury wody wypływającej z kotła oraz programatorów.

W większości instalacji można dowolnie ustawić temperaturę na termostacie pokojowym i wyregulować termostatyczne zawory przy grzejnikach. Termostat kotłowy powinien być wtedy nastawiony na najwyższy zakres, gdyż o włączaniu i wyłączaniu kotła decydować będzie termostat pokojowy.

JAK ROZMIEŚCIĆ GRZEJNIKI

Grzejnik kanałowy przykryty kratką
 (fot. Vasco)

Grzejniki powinno się montować tam, gdzie występują największe straty ciepła. Najodpowiedniejsze są więc strefy pod oknami, a także w pobliżu drzwi. Rozwiązanie to zapewni pożądaną cyrkulację powietrza i równomierne ogrzewanie pomieszczenia.

Gdy okno sięga do samej podłogi, umieśćmy w niej wspomniany już grzejnik kanałowy przykryty kratką. Jeżeli z jakichś powodów nie możemy tego zrobić – to zainstalujmy grzejniki po bokach okna (lepiej jest zamontować dwa mniejsze grzejniki po obu stronach niż jeden duży).

Jeśli grzejnik musimy zawiesić na ścianie, trzeba nad nim umieścić parapet, który skieruje ciepło do środka pomieszczenia. Jeżeli tego nie zrobimy, rozkład temperatury w pomieszczeniu będzie mniej korzystny, a na ścianie pojawią się ciemne smugi kurzu.

Uwaga! Obudowywanie grzejników lub przysłanianie ich zasłonami pogarsza przekazywanie przez nie ciepła do pomieszczenia, choć w przypadku zasłon, które dają dodatkową izolację termiczną, zmniejszona moc grzejników zostaje w pewnym stopniu zrekompensowana.

Emilia Rosłaniec 

aktualizacja: 2013-01-17

Dodaj komentarz

Zadaj pytanie naszemu ekspertowi
 
Najbardziej znane marki
Ogrzewanie podłogowe wodne - ranking rozpoznawalności firm i produktów
Grzejniki wodne - ranking rozpoznawalności firm i produktów
Grzejnik Nobilis wchodzi na salony...
Grzejnik Nobilis wchodzi na salony... Grzejnik Nobilis to unikatowy owoc wzorniczych innowacji i 25 lat doświadczeń firmy Kalmar. Ma już pierwsze realizacje i od początku zdobył ...
INSPIRO - nowa generacja wodnych grzejników ściennych marki REGULUS®-system
INSPIRO - nowa generacja wodnych grzejników ściennych marki REGULUS®-system INSPIRO to nowa generacja wodnych grzejników ściennych, gwarantujących ekonomiczne, łatwo sterowalne ogrzewanie nowoczesnego domu.
Promocja pakietowa ELEKTRA MG/MD Pack
Promocja pakietowa ELEKTRA MG/MD Pack Firma ELEKTRA przygotowała kolejną akcję promocyjną. Pakiety MG Pack składające się z dwustronnie zasilanych mat grzejnych ELEKTRA MG ...
Zamknij okno x
Newsletter
Zapisz się do naszego bezpłatnego newslettera i otrzymuj najświeższe
informacje prosto na Twoją skrzynkę e-mailową.
Budujemy Dom - wersja elektroniczna gratis!
Zapisz się na bezpłatny newsletter BudujemyDom.pl, a otrzymasz najnowszy numer miesięcznika Budujemy Dom w wersji elektronicznej.     
Dlaczego warto się zapisać?
W każdy czwartek otrzymasz darmowy poradnik budowlany na swój email, a w nim:
- aktualności z rynku budownictwa jednorodzinnego;
- porady budowlane;
- najciekawsze tematy z forum.budujemydom.pl; - zapowiedź raportu miesiąca dostępnego w serwisie w pełnej wersji.
Zapisz się do newslettera
Klub Budujących Dom


Wypełniaj ankiety i zbieraj punkty
na bezpłatną prenumeratę
i inne nagrody

  • Polecamy również
    Czas na Wnętrze Vademecum Domu Energooszczędnego ABC Budowania Dom Polski Wnętrza Twój Dom Twój Styl
Wydanie tabletowe
Newsletter BudujemyDom.pl
Zapisz się do naszego bezpłatnego newslettera i otrzymuj najświeższe informacje prosto na Twoją skrzynkę e-mailową.
Miesięcznik Budujemy Dom - wersja elektroniczna gratis!

Zapisz się na bezpłatny newsletter BudujemyDom.pl, a otrzymasz najnowszy numer miesięcznika Budujemy Dom w wersji elektronicznej.

Dlaczego warto się zapisać?
W każdy czwartek otrzymasz darmowy poradnik budowlany na swój email, a w nim: aktualności z rynku budownictwa jednorodzinnego, porady budowlane, najciekawsze tematy z forum.budujemydom.pl, zapowiedź raportu miesiąca dostępnego w serwisie w pełnej wersji.
x