Grzejnikowa instalacja centralnego ogrzewania - e

Grzejnikowa instalacja
© convector
Przy doborze grzejników
najważniejszą sprawą jest ustalenie
właściwych strat cieplnych budynku
oraz wyznaczenie parametrów
pracy instalacji.
24
KREATOR–PROJEKTY • 5/2008
Najkorzystniejsze rozwiązanie to zlecenie wykonania projektu instalacji grzewczej uprawnionej
osobie, która na podstawie otrzymanych od
nas danych wyliczy dokładne zapotrzebowanie
ciepła w budynku, dobierze odpowiednie przekroje rur i wielkości grzejników, wyznaczy wielkości nastaw wstępnych na zaworach termostatycznych oraz zaproponuje odpowiedni kocioł
i automatykę sterującą całą instalacją grzewczą.
Właściwie wykonany projekt instalacji pozwoli
na duże oszczędności na etapie zakupu urządzeń,
w przypadku większych budynków znacznie
przekraczające koszt projektu. Nie bez znaczenia
jest też gwarancja prawidłowej pracy instalacji
grzewczej, uzyskanie właściwego rozkładu temperatur w pomieszczeniach, wystarczająca moc
kotła zasilającego instalację grzejnikową wodą
o odpowiedniej temperaturze.
Jeżeli zrezygnujemy z projektu instalacji
grzewczej, to musimy mieć świadomość, że
dobór wielkości grzejników wykonany przez
instalatora lub przez nas samych jest szacunkowy i może w konsekwencji doprowadzić do
przewymiarowania instalacji – w większości
przypadków tak się dzieje – a więc do zakupu
zbyt dużych grzejników (co spowoduje znaczne uszczuplenie naszej kieszeni oraz zwiększy
koszty eksploatacji ogrzewania) lub zainstalowania za małych grzejników (w konsekwencji czego pomieszczenia będą niedogrzane
i w przyszłości będzie nas czekać wymiana
grzejników na większe).
W budynkach nowych zapotrzebowanie
ciepła wynosi średnio 50–70 W/m2 (w łazienkach przyjmujemy ok. 20W/m2 więcej
ze względu na wymaganą wyższą temperaturę
pomieszczenia); natomiast w budynkach o słabej izolacji ścian i nieszczelnej stolarce okiennej zapotrzebowanie ciepła może przekroczyć
100W/m2.
Przy określaniu zapotrzebowania ciepła
poszczególnych pomieszczeń w budynku
powinniśmy wziąć pod uwagę następujące
uwarunkowania:
– wysokość pomieszczenia (ww. podane wartości mocy odnoszą się do średniej wysokości pomieszczenia 2,6 m);
– powierzchnię przeszklenia (najwięcej ciepła
„ucieka” przez okna, drzwi balkonowe itp.
przeszklone powierzchnie);
– powierzchnię ścian zewnętrznych;
– usytuowanie zewnętrznej ściany pomieszczenia w zależności od strony świata (najzimniejsze pomieszczenia są od strony
północnej);
– usytuowanie pomieszczenia nad, pod lub
między kondygnacjami ogrzewanymi;
– usytuowanie pomieszczenia od strony najczęściej wiejących wiatrów.
W zależności od ww. w arunków moc cieplna wyrażona w W/m2 może być różna dla
poszczególnych pomieszczeń.
Mając obliczone zapotrzebowanie mocy,
przystępujemy do ustalenia parametrów pracy
instalacji. Jeszcze do niedawna obowiązywały
wysokie parametry pracy instalacji tj. 90/700C.
Jednak wprowadzenie na rynek kotłów tzw.
niskotemperaturowych, o sprawności dochodzącej do 93 proc., a w przypadku kotłów kondensacyjnych – nawet do 109 proc., spowodowało obniżenie parametrów pracy instalacji
grzewczej. Pojawił się problem z określeniem
mocy cieplnej grzejników pochodzących od
różnych producentów, gdyż parametry pracy instalacji podawane w tabelach z mocami
grzejników różniły się.
Dopiero wprowadzenie w Unii Europejskiej
normy EN 442, a następnie w 1999 r. polskiej
normy PN-EN 442 ujednoliciło metody pomiaru mocy grzejników i warunki, w jakich
badanie te są przeprowadzane. Według aktualnie obowiązującej normy przyjmuje się,
że temperatura zasilania instalacji powinna
wynosić 750C, a temperatura powrotu – 650C.
Obniżenie temperatury zasilania powoduje
zmniejszenie zużycia energii i obniżenie temperatury spalin, co ma także niemały wpływ na
stan naszego środowiska naturalnego.
Niższa różnica temperatur między grzejnikiem a otoczeniem wpływa także w istotny sposób na podniesienie komfortu cieplnego. Uzyskuje się tzw. „łagodne ciepło”.
Powierzchnia grzejników jest nagrzana do
temperatury, która nie powoduje przypiekania
kurzu na ścianie nad grzejnikiem, osłabia się
też ruch powietrza w pomieszczeniu.
Tak więc przy doborze grzejników od różnych producentów należy przyjmować takie
same parametry pracy instalacji tj. 750C/650C,
ponieważ prawie wszyscy producenci podają
w tabelach moce grzewcze przy takich właśnie parametrach. Czasami można spotkać się
z określeniem t=50K (tzw. normalna średnia
różnica temperatur wyliczona wg wzoru tz+tp/2-to, gdzie tz – temp. zasilania, tp – temp.
powrotu, to – temp. pomieszczenia, w którym zamontowany jest grzejnik). Wielkość ta
wynika z ww. podanych temperatur zasilania
i powrotu oraz temperatury pomieszczenia
200C (75+65/2-20=50) i może być także
centralnego ogrzewania
przyjmowana przy doborze zamiennie z parametrami 750C/650C.
Oczywiście, możemy przyjąć niższe parametry pracy instalacji, szczególnie jeśli dotyczy
to instalacji z kotłem kondensacyjnym lub
pompą ciepła, ale wtedy musimy zwrócić się
do producenta grzejników, aby podał nam
moce grzejników przy wybranych przez nas
parametrach.
Jeżeli wybierzemy rozmaite grzejniki o mocach podanych przy różnych parametrach
pracy instalacji, to nigdy nie uzyskamy odpowiedniej temperatury we wszystkich pomieszczeniach budynku. Jedne pomieszczenia będą
ogrzane właściwie, inne niedogrzane.
Kolejną istotną sprawą przy doborze grzejników jest ich odpowiednie usytuowanie w pomieszczeniu. Najkorzystniejsze miejsce do
montażu grzejników znajduje się pod oknem,
czyli miejscem, gdzie występują największe
straty ciepła. Zarówno ze względów praktycznych, jak i estetycznych grzejnik powinien
zajmować całą szerokość okna i być możliwie
najpłytszy. Należy przy tym pamiętać, że minimalna odległość dolnej krawędzi grzejnika od
powierzchni podłogi nie powinna być mniejsza
niż 10 cm (dotyczy to przede wszystkim grzejników płytowych i konwektorowych).
W przypadku parapetów okiennych przykrywających grzejnik, minimalna odległość
górnej krawędzi grzejnika od parapetu także
nie powinna być mniejsza niż 10 cm. Jeśli okaże się, że wybrany grzejnik ma za dużą moc, to
możemy obniżyć jego wysokość i ewentualnie
długość. Jeżeli natomiast moc grzejnika jest
za mała, to dobieramy grzejnik o większej głębokości lub wydajności cieplnej. Możemy też
wybrać miejsce dla drugiego, uzupełniającego
grzejnika, jeśli nie pod oknem, to przynajmniej
w jego pobliżu.
Wśród grzejników członowych wyróżniamy: aluminiowe, żeliwne, stalowe.
Grzejniki aluminiowe są grzejnikami członowymi, czyli grzejnikami składającymi się
z pojedynczych członów (żeber). Wykonane
są metodą odlewania ciśnieniowego ze stopu
aluminium-krzem-miedź.
Powierzchnia grzejników może być:
• lakierowana, standardowo w kolorze białym – z reguły lakierowanie wykonuje się
w trzech etapach: położenie pierwszej warstwy lakieru metodą anaforezy, następnie
malowanie elektrostatyczne proszkami
epoksydowo-poliestrowymi, a na końcu
wypalanie w piecu o temperaturze 2000C;
w ten sposób uzyskuje się bardzo estetyczną
i trwałą powłokę;
• anodowana – powierzchnia grzejników
pokrywana jest elektrolitycznie powłoką
ochronną w kolorze aluminium lub złota.
Często w celu zintensyfikowania procesu
oddawania ciepła przez konwekcję grzejniki
mają wyprofilowane wloty i wyloty powietrza.
Brak zanieczyszczeń wewnętrznych, mała pojemność wodna oraz bardzo dobra przewodność cieplna powodują, że grzejniki te dobrze
współpracują z instalacjami wyposażonymi
w automatykę z zaworami termostatycznymi.
Aluminium jest materiałem o małej gęstości, dlatego grzejniki te są lekkie, co ułatwia
montaż, transport oraz pozwala na instalowanie ich przy lekkich ścianach osłonowych.
O estetycznym wyglądzie tych grzejników
decyduje płaska powierzchnia czołowa.
Grzejniki pakowane są w zestawy po 10
członów, chociaż niektóre firmy oferują zestawy o mniejszej ilości członów, a nawet na
zamówienie powyżej 10 członów.
Grzejniki aluminiowe są grzejnikami o wysokiej wydajności cieplnej, np. moc cieplna
jednego członu grzejnika o wysokości ok.
600 mm i szerokości 80 mm wynosi 150 do
185 W dla parametrów instalacji 90/70/200C.
Wykonywane są standardowo w trzech rozstawach podłączeń: 350 mm, 500 mm i 800 mm.
Oczywiście, spotyka się także grzejniki o innym rozstawie podłączeń oraz różnych szerokościach. Na rynku polskim najbardziej
popularne są grzejniki aluminiowe o rozstawie podłączeń 500 mm, gdyż idealnie pasują
do wymiany starych grzejników żeliwnych,
które w większości mają identyczny rozstaw
podłączeń.
Mimo obiegowej, negatywnej opinii na
temat współpracy grzejników aluminiowych
z instalacją miedzianą, grzejniki te mogą być
montowane w budynkach, w których instalacja jest wykonana z miedzi. Niektórzy producenci grzejników mają aprobaty techniczne
wydane przez COBRTI INSTAL, dopuszczające współpracę grzejników aluminiowych
z instalacją miedzianą. Przy zakupie takich
grzejników należy poprosić sprzedawcę o aprobatę. Warto także dodać do wody w obiegu
C.O. specjalny środek zapobiegający korozji
elektrolitycznej grzejników.
Mimo że producenci nie zalecają montażu grzejników aluminiowych w instalacjach,
w których zamontowane są grzejniki żeliwne,
ponieważ może to wiązać się z utratą gwarancji,
która wynosi z reguły 10 lat, w praktyce nie
spotyka się awarii spowodowanych łączeniem
w jednej instalacji obu typów grzejników.
Dla pewności należy przed uruchomieniem
kotłowni przepłukać całą instalację tak, aby
usunąć wszelkie zanieczyszczenia, które zgromadziły się wewnątrz grzejników żeliwnych
(np. resztki masy formierskiej).
Obecnie produkowane grzejniki żeliwne
są zdecydowanie mniej popularne niż pozostałe typy grzejników. W większości zostały
one wyparte przez stalowe grzejniki płytowe,
chociaż jeszcze niedawno były montowane masowo w budynkach wielorodzinnych. Jednak
mimo gorszej estetyki wykonania oraz dużej
bezwładności cieplnej i dużego ciężaru, nadal znajdują nabywców, gdyż są grzejnikami tanimi, trwałymi, odpornymi na korozję,
uszkodzenia mechaniczne i zmiany ciśnienia
w instalacji grzewczej. Bardzo dobrze spełniają swoją rolę w instalacjach typu otwartego,
a więc ogrzewanych paliwami stałymi.
Ze względu na małe opory hydrauliczne polecane są do obiegów grawitacyjnych.
Należy dodać, że jakość grzejników żeliwnych
jest coraz lepsza, powierzchnie są bardziej
gładkie, grzejniki oferowane są w szerokiej
gamie kolorystycznej oraz różnych kształtach
członów, czasami w formie nawiązującej do
zabytkowych wnętrz. Zróżnicowane są także
wymiary grzejników oraz ich moce cieplne.
Grzejniki stalowe członowe są bardzo
atrakcyjną alternatywą dla grzejników aluminiowych lub żeliwnych. Ich zaletą jest, że mogą
współpracować z każdym rodzajem instalacji
grzewczej, mogą być lakierowane w bogatej
gamie kolorystycznej oraz mieć wysokość od
200 mm do 3000 mm. Niektórzy producenci
oferują grzejniki w formie łuku dopasowanego
do kształtu ściany lub ławek z zamocowanym
na nich siedzeniem. Grzejniki te mają jednak
zdecydowanie mniejszą moc cieplną w stosunku do pozostałych grzejników członowych
o tych samych wymiarach.
Grzejniki stalowe członowe wykonywane
są fabrycznie w postaci gotowych zestawów.
Istnieje możliwość zamówienia wersji z podłączeniem od dołu.
Opracował Grzegorz Pakuła,
MULTIMEX s.c.
źródło: www.budowlany.pl
KREATOR–PROJEKTY • 5/2008
25