Co to jest hybrydowa dystrybucja ciepła?
Czy ogrzewanie podłogowe jest ogrzewaniem nowoczesnym? Jest ogrzewaniem modnym a to nie to samo… Nowoczesne systemy grzewcze muszą sprostać stale rosnącym wymaganiom w zakresie komfortu cieplnego. Hybrydowa dystrybucja ciepła jest odpowiedzią na te potrzeby.
W inteligentnych domach przyszłości samo ogrzewanie podłogowe nie sprawdzi się z powodu zdecydowanie zbyt długiego czasu reakcji. Do ogrzania współcześnie budowanych domów wystarczy mała ilość energii cieplnej, zatem przez większą część doby i sezonu grzewczego w ciepłym, dobrze akumulującym domu, instalacja w ogóle nie musi grzać. Dla zmniejszenia kosztów grzania, powinny być wykorzystane wszelkie uzyski ciepła. Da się to zrobić, lecz nie gdy mamy do dyspozycji jedynie ogrzewanie podłogowe.
Gdy zadana temperatura wnętrza zostanie osiągnięta, instalacja c.o. powinna całkowicie przerwać grzanie.
Z uwagi na istotnie wyższą temperaturę podkładu od temperatury powierzchni grzejącej posadzki i jej gigantycznej masę (150-350 kg/m2) zatrzymanie grzania jest dla posiadaczy podłogówki całkowicie niewykonalne.
Temperatura bazowa ciepłego, dobrze akumulującego ciepło domu jest w krótkim okresie czasu niewzruszalna. Co prawda krótkotrwałe podniesienie temperatury powietrza bywa czasem bardzo pożądane, lecz wkrótce po zaprzestaniu krótkiego grzania temperatura powietrza wnętrz wróci do temperatury wyjściowej, bazowej. Jest to tzw. samoregulacja temperatury wnętrza domów o dużej akumulacyjności ciepła ( w samoregulacji biorą udział wszystkie przegrody). Dla posiadaczy wyłącznie ogrzewania podłogowego, szybkie, krótkotrwałe podniesienie temperatury powietrza jest niewykonalne. Dla realizacji tego celu, ważnego dla pełnego komfortu cieplnego, trzeba mieć dodatkowe grzejniki, ścienne lub kanałowe, o możliwie najmniejszej bezwładności cieplnej.
Hybrydowa dystrybucja ciepła czyli ogrzewanie podłogowe i grzejniki ścienne w jednym układzie dystrybucji ciepła.
Krąży opinia, że ogrzewanie mieszane zawierające grzejniki ścienne i ogrzewanie podłogowe (hybrydowa dystrybucja ciepła) to zły wybór. Zakłada się z góry, że instalacja grzejnikowa i ścienna muszą pracować w różnych temperaturach zasilania. BŁĄD!! W budowanych zgodnie ze współczesnymi normami ciepłych domach, nic nie stoi na przeszkodzie, by zarówno grzejniki jak i podłogówka były zasilane ze wspólnego rozdzielacza wodą o tej samej Tz -temperaturze zasilania.
Jak należy skonfigurować taką instalację? Ogrzewanie podłogowe, jako słabo sterowalne z uwagi na ogromną bezwładność cieplną, instaluje się jedynie na odsłoniętej części posadzek. W ciągach komunikacyjnych, łazienkach itp., zabezpieczając nim około 20-40% potrzebnej mocy grzewczej wynikającej z OZC.
Taka lokalizacja ogrzewania podłogowego zagwarantuje ciepłolubnym domownikom efekt ciepłej (letniej) podłogi. Cena ogrzewania podłogowego, zabudowanego jedynie na części posadzek, będzie siłą rzeczy znacznie niższa od ceny ogrzewania podłogowego zabudowanego pod całą posadzką.
Resztę potrzebnej mocy grzewczej, czyli 60-80%, dostarczą umieszczone w tym samym pomieszczeniu odpowiednio mniejsze grzejniki ścienne lub umieszczone w posadzce, równie dynamicznie pracujące, grzejniki kanałowe. Grzejniki spełnią swoje zadanie głównie w okresach przejściowych, które stanowią około 70% czasu trwania całego sezonu grzewczego. W okresie pełnej zimy i długotrwałych znacznych spadków temperatury, oba systemy pracują solidarnie z odpowiednią do potrzeb mocą grzewczą. Zyskujemy ogromne pole manewru. Zyskujemy zdecydowanie większy wpływ na pracę instalacji co przekłada się na znacznie większy komfort cieplny.
Bez naszej woli nie dojdzie do przewyższenia temperatury wnętrza ponad zadaną. To my rządzimy grzaniem.
Kiedy bufor ciepła?
Jeśli mimo zerowych potrzeb grzewczych, źródło ciepła je produkuje lub gdy produkcja ciepła jest relatywnie mało sterowalna (kotły stałopaliwowe) lub gdy produkujemy je świadomie w określonym czasie z powodu niższej ceny nośnika (prąd w drugiej taryfie), musimy to ciepło optymalnie magazynować.
Także przy każdym wyłączeniu odbioru ciepła (termostaty), jeśli nadal jest ono wytwarzane, nadwyżka powinna być przekierowana do zbiornika buforowego, do zbiornika ciepła a nie „w komin”. Zbiornik buforowy powinien być na tyle duży i powinien posiadać taką ilość zakumulowanego ciepła, by możliwe było kilku- kilkunastogodzinne ogrzewanie domu bez konieczności uruchamiania źródła ciepła.
Jeśli posiadamy zbiornik buforowy, kaloryczność opału oraz wytworzone ciepło wykorzystamy w maksymalnym możliwym stopniu. Posiadający zbiornik buforowy użytkownik jest w stanie znacznie zmniejszyć ilość dni w sezonie grzewczym podczas których kocioł stałopaliwowy pracuje. Zyski są oczywiste. Zmniejszy się ilość spalanego w optymalny sposób paliwa, wzrośnie żywotność użytkowanego optymalnie kotła i układu kominowego. Pojawią się także korzyści dla środowiska – niższa emisja spalin i sadzy.
Kierowanie całego wytworzonego ciepła, pomimo braku potrzeb grzewczych, prosto ze źródła do ogrzewania podłogowego, jest ewidentnie jego lekkomyślnym szafowaniem. Grzejniki nie są po to, by buforować nadmiar mocy kotła, grzejnik podłogowy również.
Żaden rozsądny producent nie puści na rynek towaru, gdy rynek tego towaru akurat nie potrzebuje! Źródło ciepła + bufor + podłogówka to także jest błędna konfiguracja. Powinniśmy się trzymać „zasady jednego buforu”. Po co nam dwa duże magazyny ciepła, jeden większy od drugiego? Czy poprawi nam to manewrowość pracą instalacji? Nic podobnego. Dla „rynku zbytu” jest to złe rozwiązanie.
Kocioł + spory bufor umożliwi dowolną technikę palenia, dowolnym paliwem. Natomiast tylko niskoinercyjny system grzejnikowy umożliwi precyzyjne dawkowanie ciepła. Dla ciepłolubnych, efekt ciepłej podłogi o temperaturze minimalnie wyższej od temperatury powietrza, dopełni komfort cieplny.
Ogrzewanie podłogowe umożliwia utrzymywanie niższej temperatury wnętrza? Mit.
A niby czemu? Czy dlatego, że grzeje po nogach? Przecież na temperaturę odczuwalną ma głównie wpływ temperatura pozostałych pięciu przegród – czyli czterech ścian i sufitu… Dlaczego 20oC przy podłogówce ma być lepsze niż 22oC przy grzejnikach?
Ważne jedynie by posadzka nie była chłodniejsza od temperatury pomieszczenia czyli aby miała aktualną temperaturę pokojową. Posadzka pod względem temperatury powinna być letnia lub przyjemnie neutralna. My natomiast powinniśmy mieć wpływ na relatywnie szybką zmianę temperatury wnętrza w zakresie kilku dziesiątych stopnia. A jak trzeba nawet w zakresie dwóch, trzech stopni…
Dlaczego tak? W porach różnej naszej aktywności temperatura może być nieco inna, gdy pracujemy, gdy odpoczywamy, gdy śpimy, gdy nas nie ma w domu. To da się zrobić! Współczesne sterowniki potrafią naprawdę wiele. Postęp w zakresie technik sterowania jest niezwykle szybki. Szybko rośnie ilość dostępnych aplikacji do sterowania zdalnego. Posiadacze samej podłogówki mogą jedynie przyglądać się z zazdrością…
W przekroju całego sezonu grzewczego, obniżenie średniej temperatury wnętrz o 1°C, oznacza zmniejszenie strat ciepła o około 6%. Czyli zmniejszenie kosztów grzania i emisji spalin o tą samą wartość. Obniżenie średniej o 2oC to już 12%…
Żaden system oszczędnego ogrzewania nie zastąpi prawidłowej termoizolacji obiektu. Ocieplenie i likwidacja mostków cieplnych przede wszystkim. Tylko przy małych potrzebach grzewczych jest sens by myśleć o grzaniu precyzyjnym.