Nowa era ogrzewania: Jak skutecznie zmodernizować Twój system grzewczy?

Właśnie nad tym, w jakim celu coś robimy powinniśmy zastanowić się w pierwszej kolejności. Chociaż należałoby to jeszcze uzupełnić pytaniem o to, na ile jesteśmy świadomi wszystkich konsekwencji podjętych działań. To bardzo ważne, bo inaczej może się okazać, że pomimo znacznego wysiłku, efekty nas rozczarowały. Albo, że coś, co miało być prostą i szybką zmianą - ostatecznie okazało się potężnym przedsięwzięciem, wymagającym wymiany połowy instalacji grzewczej.

Cele i skutki

Nie są to jakieś teoretyczne rozważania. Jako przykład weźmy wymianę grzejników. Załóżmy, że robimy to z powodu zastąpienia kotła pompą ciepła. Pompa to urządzenie niskotemperaturowe, a więc podstawowym kryterium wyboru grzejników powinno być to, jaką moc będą one uzyskiwać przy zasilaniu taką niezbyt gorącą wodą. Może się okazać, że nowe grzejniki powinny być wyraźnie większe od starych, albo mieć specjalną konstrukcję.

Jeżeli natomiast zmieniamy grzejniki, bo nie odpowiada nam po prostu archaiczny wygląd żeliwnych kaloryferów, ale najchętniej nie zmienialibyśmy niczego więcej w instalacji, to niejako naturalnym wyborem będą grzejniki aluminiowe. Mogą one bowiem mieć identyczny rozstaw przyłączy (króćców) co stare modele, a więc nie trzeba przerabiać rurociągów. Za to wyglądają nowocześnie i dostępne są w wielu kolorach. W takiej sytuacji nie musimy się zaś szczególnie przejmować mocą. Może zostać mniej więcej taka sama jak poprzednio, ewentualnie możemy nawet założyć mniejsze grzejniki, jeżeli dom był w międzyczasie (po wykonaniu starej instalacji grzewczej), docieplany, miał wymieniane okna itd.

Ale musimy pamiętać, że nawet z pozoru drobna zmiana miewa poważne konsekwencje. Na przykład, jeżeli na nowych grzejnikach założymy standardowe zawory termostatyczne, to opory przepływu wody bardzo wzrosną. Ogrzewanie, które dotąd było w stanie w razie potrzeby pracować nawet grawitacyjnie, czyli bez pomocy pompy obiegowej, już tak nie zadziała. Bardzo duży wzrost oporów przepływu i zablokowanie grawitacyjnego obiegu wody będzie także konsekwencją zastąpienia starych grzejników członowych stalowymi modelami płytowymi. Choćby te nowe miały zbliżoną wielkość i moc.

Właśnie z tych powodów w dalszej części artykułu będziemy wyjaśniać nie tylko, jak prawidłowo wymienić lub zmodernizować jakiś element systemu grzewczego, ale również, jaki będzie to miało wpływ na funkcjonowanie całości i na co trzeba szczególnie uważać.

Konieczność

Instalacje nie są wieczne - po latach kotły zaczynają szwankować, stalowe rury i grzejniki ulegają korozji, zawory zaczynają przeciekać itd. Prędzej czy później coś trzeba naprawić. Remont, w ścisłym znaczeniu tego słowa, to właśnie przeprowadzenie rozmaitych niezbędnych napraw. Z założenia przywrócenie instalacji i urządzeń do stanu pierwotnego. Ewentualnie z użyciem nieco innych, nowocześniejszych materiałów - np. skorodowane rury stalowe zastępuje się wykonanymi z tworzywa sztucznego.

W zasadzie remont to taki program minimum, coś wynikającego z konieczności. Przecież nikt rozsądny nie chce znaleźć się w środku zimy bez sprawnego ogrzewania. Jednak w pewnych sytuacjach przeprowadzanie napraw przestaje mieć sens. Czasem za nowy kocioł gazowy czy zasobnik c.w.u. zapłacimy niewiele więcej, a zyskamy kilka lat gwarancji i spokoju. Także próby ratowania skorodowanych grzejników płytowych zwykle nie mają sensu. Oczywiście, jeżeli już coś wymieniamy, to warto zastanowić się czy nie warto przy tej okazji pójść dalej i zdecydować się na poważniejszą modernizację. Drobne usprawnienia, np. dodanie głowic termostatycznych do wymienianych grzejników, to zaś rzecz typowa.

Przeczytaj

Może cię zainteresować

Czym najlepiej kleić aluminium? Jaka farba na zacieki po zalaniu? Profesjonalny system renowacyjny do usuwania wilgoci i...

Dowiedz się więcej

• Jak nie stresować się w czasie budowy?
• Wymiana okien za grosze. Tak uzyskasz dofinansowanie
• Zabudowa z płyt gipsowo-kartonowych. Praktyczne porady
• Jakie płyty, profile i akcesoria będą potrzebne do zabudowy poddasza?
• Wnętrza w duchu glamour z farbami Tikkurila
• Jak urządzić sypialnię na poddaszu?
• Jak urządzić wnętrza w stylu loftowym?

Zobacz więcej Zobacz mniej

Wygląd

Wprawdzie zgodnie ze znanym powiedzeniem, o gustach się nie dyskutuje, ale w rzeczywistości jest to przecież jeden z popularniejszych tematów rozmów. Rozmaite mody przychodzą i odchodzą, zmiany nie omijają również takich elementów jak grzejniki. Należałoby tu dodać jeszcze pewną zmianę estetycznych standardów. Jeszcze 30 lat temu rury c.o. prowadzone jako piony w rogu pomieszczenia i dość długie poziome gałązki przyłączeniowe do grzejników nikogo specjalnie nie raziły. Obecnie zaś wszelkie rurociągi raczej się ukrywa - w bruzdach ściennych, w podłodze itd.

Wiele osób decyduje się na remont ogrzewania nie dlatego, że działa ono źle, lecz z powodu archaicznego i mało estetycznego wyglądu starych grzejników, rur i pozostałych rzucających się w oczy elementów. Jednak warto mieć świadomość tego, że taka modernizacja może być znacznie bardziej pracochłonna i kosztowna, niż samo naprawienie elementów szwankujących pod względem technicznym. Prościej będzie chociażby wymienić uszkodzony grzejnik na nowy o identycznym układzie przyłączy, niż nie tylko wymienić grzejnik, ale jeszcze ukryć rury.

Zastąpienie tradycyjnych grzejników odmianami kanałowymi wcale nie jest takie trudne, a zupełnie zmienia styl wnętrza. (fot. Verano)

Oszczędność

Paliwa i energia drożeją. A im one są droższe, tym bardziej mamy motywację, żeby oszczędzać. Modernizacja instalacji grzewczej, ewentualnie zmiana paliwa lub założenie pompy ciepła to dość oczywiste środki służące osiągnięciu tego celu. Jednak w rzeczywistości sytuacja wcale nie jest taka prosta. Niektóre działania faktycznie przekładają się na wyraźne obniżenie rachunków, inne zaś prawie wcale. Jeżeli wymienimy wyeksploatowany już kocioł, którego rzeczywista średnia sprawność w ciągu sezonu wynosiła 60-70%, na nowy, osiągający 90%, to korzyści będą oczywiste i jak najbardziej mierzalne.

W przypadku pomp ciepła, sytuacja jest już bardziej skomplikowana, gdyż uzyskiwana przez nie sprawność oraz moc grzewcza w bardzo dużym stopniu zależą od warunków pracy. W efekcie to samo urządzenie może działać w sposób bardzo ekonomiczny w budynku przynajmniej przeciętnie docieplonym. Natomiast w domu bez izolacji, z nieszczelnymi oknami itd., nie tylko nie będzie ogrzewać go tanio, ale w ogóle okaże się niewydolna i we wnętrzach będzie po prostu zbyt zimno.

Dlatego jeżeli naszym głównym celem jest obniżenie kosztów eksploatacji, to powinniśmy rozważyć nie tylko samą modernizację ogrzewania, ale również kompleksową termomodernizację. Może się okazać, że bez docieplenia ścian, dachu, wymiany okien i tak wiele nie zyskamy.

Niektóre zmiany w instalacji grzewczej w zasadzie nie przekładają się zaś w ogóle na obniżenie rachunków. Tu chyba najlepszym przykładem jest wymiana grzejników i rur. Wbrew dość rozpowszechnionemu przekonaniu - nie ma czegoś takiego jak energooszczędne grzejniki. Koszty eksploatacji rzeczywiście można obniżyć, ale dzięki lepszemu sterowaniu ich pracą i dostosowaniu ich do specyfiki konkretnej instalacji c.o. Nawet tak prosty zabieg, jak dodanie głowic termostatycznych może przynieść odczuwalne oszczędności, gdyż przestaniemy przegrzewać niektóre pomieszczenia, a więc marnować w ten sposób energię. Sterowaniem instalacją grzewczą zajmiemy się później bardziej szczegółowo, gdyż to jeden z najbardziej niedocenianych elementów, a przy niewielkich nakładach inwestycyjnych można liczyć na naprawdę duże korzyści i oszczędności.

Bardzo ostrożnie należy zaś podchodzić do zmiany paliwa jako sposobu na oszczędzanie. Ostatnich kilka lat to okres istnego szaleństwa cen na rynku paliw. Szaleństwa z powodów politycznych - polityki klimatycznej UE, czy embarga na dostawy węgla i gazu z Rosji - a nie czynników obiektywnych, takich jak wzrost kosztów wydobycia. Z tego względu nie sposób podać jakąkolwiek rzetelną prognozę tego, jak będą kształtowały się ceny paliw w ciągu najbliższych 10 czy więcej lat. Dlatego chyba jedyne, co można obecnie rozsądnie doradzić, to zapewnienie możliwości korzystania z więcej niż jednego źródła ciepła. Może to być np. kocioł i pompa ciepła, czy nawet kocioł i kominek. Zresztą w naszym klimacie zawsze warto mieć w rezerwie drugie źródło ogrzewania.

Pompa ciepła to nie tylko urządzenie tanie w eksploatacji. Ogromną zaletą jest także jej bezobsługowość. (fot. Gree / Free)

Komfort

Komfort można rozumieć przynajmniej dwojako. Z jednej strony - to sytuacja, gdy obsługa ogrzewania nie jest absorbująca. Ideałem są tu kotły gazowe, kotły elektryczne, elektryczne grzejniki i podłogówka oraz pompy ciepła. W ich przypadku mamy do czynienia z pełną automatyzacją.

Pewnego poziomu zaangażowania oraz fizycznego wysiłku wymaga natomiast obsługa kotłów z podajnikiem - na węgiel-groszek oraz na pelety. Dla wielu osób będzie to poziom jak najbardziej akceptowalny, jednak nie dla wszystkich. W tym przypadku bardzo duże znaczenie ma to do czego byliśmy dotąd przyzwyczajeni. Jeżeli ktoś zakłada kocioł z podajnikiem w miejsce zasypowego, to z jego perspektywy jest to urządzenie niemal bezobsługowe. Jeżeli natomiast dotąd mieszkał w bloku z centralnym ogrzewaniem z sieci i nigdy w życiu nie rozpalał w kotle, to może się okazać, że jest to rozwiązanie zupełnie nie dla niego. Ponadto trzeba brać pod uwagę wiek i stan zdrowia właścicieli domu - nie każdy może dźwigać worki z węglem lub peletami.

Ogrzewanie podłogowe świetnie współpracuje z pompami ciepła. Wówczas koszty ich eksploatacji są najniższe, a komfort najwyższy. (fot. Pipelife)

Uciążliwość obsługi to czynnik bardzo często niedoceniany. Zaś w praktyce często zasadniczy. Będziemy przeklinać nawet tanie i skutecznie działające ogrzewanie, jeżeli do jego nadzorowania nie mamy sił i czasu. Dlatego dobrze się zastanówmy także przed podjęciem takich decyzji, jak założenie kominka z płaszczem wodnym. Taka inwestycja to nawet kilkanaście tysięcy zł, nie bardzo uzasadniona, jeżeli z kominka będziemy korzystać sporadycznie.

Drugie oblicze komfortu to zaś prawidłowe działanie samej instalacji grzewczej. To, czy zapewnia ona prawidłową temperaturę w pomieszczeniach. Nie powinno tam być ani zbyt zimno, ani zbyt gorąco. Z osiągnięciem tego powszechnie są problemy. Wbrew pozorom nie musi to jednak oznaczać, że od razu trzeba wymienić kocioł lub grzejniki. Bardzo często system grzewczy działa wadliwie, gdyż brakuje w nim dobrego sterowania, zaś przepływ gorącej wody jest źle wyregulowany. Poprawienie tego zwykle jest nie tylko możliwe, ale nawet niezbyt kosztowne. Trzeba ponadto brać pod uwagę, że wymiana niektórych elementów instalacji, np. części grzejników lub rur, wpływa jednak na całą resztę systemu i wymaga wyregulowania go na nowo. A o tym bardzo często się zapomina przy remoncie.

Nowy kocioł

Wymiana kotła na nowy to niewątpliwie poważne przedsięwzięcie i zwykle dość kosztowne. Jednak na ogół niezbyt trudne technicznie, oczywiście pod warunkiem, że nowy kocioł zasilany jest tym samym paliwem, co poprzedni. Zmiana paliwa to coś jakościowo zupełnie innego - może być wówczas konieczne wykonanie nowego komina, zupełnie inne zabezpieczenie instalacji, zmiana sposobu przygotowywania ciepłej wody do mycia (c.w.u.). Dlatego tę kwestię omówimy osobno.

W przypadku zastąpienia kotła po prostu nowszym modelem nie robimy takiej rewolucji. Jednak i tu pewne większe zmiany mogą być absolutnie konieczne, jeżeli stare i nowe urządzenia znacznie się różnią pod względem technicznym.

Przede wszystkim chodzi o sytuację, gdy:

• gazowy kocioł niekondensacyjny zastępujemy modelem kondensacyjnym;
• zamiast kotła zasypowego na węgiel lub drewno zakładamy urządzenie z podajnikiem;
• kocioł gazowy z zasobnikiem c.w.u. (tzw. jednofunkcyjny), zostaje założony zamiast dwufunkcyjnego, czyli podgrzewającego wodę przepływowo (lub odwrotnie);
• instalujemy szczególnego rodzaju kocioł na paliwo stałe, np. zgazowujący drewno.

Oczywiście, najłatwiej jest, jeżeli wymieniamy kocioł na model jak najbardziej zbliżony, np. gazowy kondensacyjny zastępujemy po prostu nowszym. Ale nawet wówczas warto zwrócić uwagę na to, jak rozmieszczone są króćce przyłączeniowe. Podobny układ oznacza, że nie trzeba będzie przerabiać rurociągów w kotłowni, a wtedy cała operacja wymiany zajmie najwyżej kilka godzin.

Jeżeli zaś chodzi o bardziej kłopotliwe warianty, to najczęściej spotykane są dwa pierwsze z nich - kocioł kondensacyjny zamiast konwencjonalnego, albo z podajnikiem w miejsce zasypowego.

Czas na kondensację

Główny problem w przypadku kotłów gazowych polega na nowych wymaganiach odnośnie sposobu odprowadzenia spalin, a w konsekwencji odmiennych cech, które musi mieć komin. W kotłach konwencjonalnych mamy do czynienia z naturalnym ciągiem, a woda zawarta w spalinach wykrapla się tylko w ograniczonym stopniu. Natomiast w kotłach kondensacyjnych ruch spalin wymusza wentylator, więc komin musi być bardzo szczelny, gdyż panuje w nim nadciśnienie. Ponadto ilość kondensatu jest bardzo duża. W efekcie komin, nawet prefabrykowany ceramiczny lub stalowy, który był odpowiedni w przypadku kotła konwencjonalnego, nie nadaje się do pracy z modelami kondensacyjnymi. Wówczas najprostszym rozwiązaniem jest wyposażenie dotychczasowego komina we wkład. Ewentualnie można też (pod pewnymi warunkami) wykonać odprowadzenie spalin poziomo przez ścianę zewnętrzną.

Niemal wszystkie nowe kotły gazowe to urządzenia kondensacyjne. Są zdecydowanie bardziej oszczędne od dawnych modeli, ale kondensacja oznacza też pewne nowe wymagania. (fot. Viessmann)

Na szczęście producenci systemów kominowych doskonale zdają sobie sprawę z tego, jakie są potrzeby inwestorów decydujących się na modernizację ogrzewania. Bez trudu kupimy więc także koncentryczne (rura w rurze) wkłady kominowe. W nich kanał wewnętrzny służy do wyrzutu spalin, zewnętrzny zaś do zasysania powietrza niezbędnego do spalania. Przy tym rura zewnętrzna ma niewielką średnicę (ok. 100 mm), właśnie po to, żeby taki wkład systemowy można było zmieścić w starym kanale kominowym. Jeżeli taki wariant z jakichś powodów nie wchodzi w grę, to dostępne są także inne rozwiązania. Na przykład adaptery do kotłów i rozdzielone systemy kominowe - z osobnymi kanałami spalinowymi i powietrznymi.

Decydując się na założenie kotła kondensacyjnego, musimy koniecznie pamiętać o wykonaniu odpływu kondensatu do kanalizacji. W ciągu doby może bowiem powstawać nawet kilka litrów płynu. Na szczęście kondensatu, chociaż ma lekko żrące właściwości, nie trzeba w warunkach domowych neutralizować, może spływać z całą resztą ścieków do zlewu, wpustu podłogowego, do syfonu któregoś z sanitariatów. Warto jedynie pamiętać, żeby nie używać do tego rurek z miedzi, bo ta dość szybko skoroduje. Rury z tworzyw sztucznych i wielowarstwowe (PEX) są na kondensat niewrażliwe.

Z podajnikiem

Wymiana starego kotła zasypowego na węgiel lub drewno na nowoczesny model z podajnikiem to pod względem użytkowym przejście do innego świata. Bowiem jak inaczej określić uzupełnianie paliwa raz na kilka dni zamiast raz na kilka godzin? Ponadto nie ma co się oszukiwać, że większość użytkowników ma jakieś szczególne predyspozycje i umiejętności co do prawidłowego sposobu palenia. Dlatego zautomatyzowanie całego procesu oznacza nie tylko wygodę, ale również poprawę czystości spalania i jego lepszą sprawność, czyli ostatecznie niższe rachunki. Oczywiście pod warunkiem, że kocioł i jego sterownik są właściwie wyregulowane, zaś paliwo ma wysoką jakość.

Zastąpienie kotła zasypowego modelem z podajnikiem oznacza nie tylko znacznie mniej absorbującą obsługę. W takich kotłach cały proces spalania jest automatycznie kontrolowany i optymalizowany. (fot. Mora)

Natomiast jeżeli chodzi o warunki niezbędne do pracy starego kotła zasypowego oraz nowego z podajnikiem, to formalnie nic się nie zmienia - rodzaj komina, sposób wentylacji itd. Jednak w praktyce modernizacja komina może okazać się konieczna. Chodzi o to, że przy prawidłowej eksploatacji kotła zasypowego, komin nie jest w zasadzie narażony na wykraplanie się w nim pary wodnej. Jeżeli zaś do tego dochodzi, to jedynie przez bardzo krótki czas, np. tuż po rozpaleniu, a później i tak wszystko zostaje osuszone. Natomiast kocioł z podajnikiem może w praktyce całymi tygodniami działać z bardzo niską mocą, np. w okresie wiosennym, gdy zapotrzebowanie na ciepło jest małe. Nie wspominając już nawet o sytuacji, gdy kocioł pracuje poza sezonem grzewczym, tylko na potrzeby c.w.u. (ciepłej wody do mycia). Ponadto trzeba uwzględnić fakt, że wzrost sprawności kotłów w wielu urządzeniach oznacza bardzo znaczne obniżenie temperatury dymu trafiającego do komina. Dlatego producenci coraz częściej zalecają, aby kotły przyłączać do kominów prefabrykowanych, które cechuje zwiększona odporność na działanie wilgoci, albo stosować wkłady w starych kominach murowanych.

Z praktycznego punktu widzenia trzeba jeszcze brać pod uwagę fakt, że kocioł wraz z podajnikiem i zasobnikiem paliwa zajmuje więcej miejsca. Ponadto trzeba jeszcze umieścić gdzieś zbiornik c.w.u. W małej kotłowni może nie być to łatwe, dlatego przed zakupem warto wszystko bardzo starannie zmierzyć. Następnie trzeba bardzo dokładnie sprawdzić jakie modele oferują producenci. Nawet kotły o zbliżonej mocy mają bardzo różne proporcje wysokości, szerokości i głębokości, odmiennie umieszczone drzwiczki, wyczystki, czopuch (przyłącze do komina).

Inne paliwo

Pisaliśmy już o tym, że obecnie nie sposób przewidzieć, jak będą kształtować się ceny poszczególnych paliw w perspektywie nadchodzących 10-20 lat. To długi okres, ale przecież z właśnie taki czas eksploatacji kotła zwykle zakładamy. Już samo to jest naprawdę dobrym powodem, żeby decyzji o zmianie paliwa nie podejmować pochopnie. W tak niepewnych czasach warto natomiast pomyśleć o wykorzystaniu więcej niż jednego źródła ciepła, np. kotła i pompy ciepła. Dobrym rozwiązaniem może być także założenie kotła wielopaliwowego. Są to np. kotły zgazowujące, w których można efektywnie spalać zarówno drewno, jak i węgiel. Albo urządzenia z dużą komorą spalania, odpowiednią do spalania drewna w szczapach, oraz z palnikiem do spalania peletów. Wprawdzie nie są one zbyt popularne i nie należą do najtańszych, lecz ostatecznie i tak założenie kotła wielopaliwowego będzie tańsze i zwykle prostsze, niż montaż dwóch kotłów.

Jednym z niewielu wciąż tanich paliw jest drewno. W specjalnych kotłach zgazowujących, spalane jest czysto i z bardzo wysoką sprawnością. (fot. Mora)

Przejście na inne paliwo może też wynikać z chęci ograniczenia obsługi ogrzewania. Jeżeli to jest priorytetem, to trudno z taką decyzją dyskutować. Kocioł gazowy albo elektryczny jest bezobsługowy, czego nie można powiedzieć o nawet najnowocześniejszym kotle na węgiel lub pelety.

Ze zmianą paliwa wiąże się jeszcze jedna niezwykle ważna kwestia. Odmienne będą wymagania montażowe, w tym również te związane z bezpieczeństwem. Przede wszystkim musimy pamiętać, że wszystkie kotły na paliwa stałe wolno instalować wyłącznie w pomieszczeniach z wentylacją grawitacyjną. Stosowanie wentylatorów wyciągowych albo mechanicznej wentylacji z rekuperatorem jest absolutnie niedopuszczalne. W przypadku nowoczesnych kotłów gazowych wymagania są nieco łagodniejsze. Jeżeli kocioł ma zamkniętą komorę spalania oraz jest przyłączony do koncentrycznego systemu powietrzno-spalinowego, to wentylacja może być dowolnego rodzaju, także z wentylatorem wyciągowym lub rekuperatorem. Jednak z użyciem gazu wiąże się jedno niezwykle ważne obostrzenie. Urządzeń zasilanych gazem płynnym, a więc propanem lub mieszaniną propan-butan z przydomowego zbiornika - nie wolno instalować w pomieszczeniach, w których podłoga znajduje się poniżej poziomu terenu. Czyli np. w tak popularnych w starszych domach piwnicach. W pomieszczeniu z kotłem nie może być także wpustów kanalizacyjnych w podłodze. W tym również prysznicowych odpływów liniowych. Gaz płynny ma bowiem większą gęstość niż powietrze i w takich miejscach mógłby się gromadzić w razie jakiejś nieszczelności w instalacji. A to groziłoby nawet wybuchem.

Pompa ciepła

Przez ostatnich kilka lat pompy ciepła ogromnie zyskały na popularności. Także w domach remontowanych jest ich coraz więcej. Nic w tym dziwnego, bo prawidłowo dobrane urządzenie zapewnia dość tanie ogrzewanie, jest czyste i nie wymaga żadnej obsługi.

Jednak trzeba podkreślić, że w przypadku pomp ciepła, to właśnie fachowy dobór ma kluczowe znaczenie. Potrzeba tu zdecydowanie większej staranności, niż w przypadku kotłów. Ponadto pompy to specyficzne urządzenia grzewcze. Instalator, który świetnie zna się na kotłach, niekoniecznie równie dobrze poradzi sobie z doborem pompy. Pewne zakorzenione nawyki mogą mu nawet w tym przeszkadzać. Także inwestor, czyli właściciel domu musi zdawać sobie sprawę ze szczególnych cech i pewnych ograniczeń, charakterystycznych dla pomp.

Wśród pomp ciepła zróżnicowanie parametrów jest bardzo duże. Dlatego dokładnie sprawdzajmy, na jakie osiągi faktycznie możemy liczyć w remontowanym domu, w którym warunki pracy pompy zwykle nie są idealne. (fot. Panasonic)

W ostatnich miesiącach częściej słyszy się o rozczarowaniu niektórych inwestorów efektami działania pomp ciepła oraz rachunkami za ogrzewanie. Jednak zła jakość części urządzeń dostępnych na naszym rynku nie jest jedyną przyczyną tego stanu rzeczy. Bowiem pompa ciepła, w gruncie rzeczy dokładnie tak samo, jak każde inne urządzenie techniczne, musi mieć zapewnione pewne warunki, żeby działać dobrze. Brutalna prawda jest taka, że nie każdy dom da się tanio i skutecznie ogrzewać pompą. Przede wszystkim chodzi tu o stare budynki - z bardzo słabym ociepleniem, nieszczelnymi oknami itd. Takie najpierw trzeba po prostu docieplić. Inaczej pompa nie będzie w stanie pokryć bardzo wysokich - w przeliczeniu na 1 m2 powierzchni - strat ciepła. I to nawet jeżeli będzie miała bardzo wysoką moc. Trzeba też pamiętać, że prawie wszystkie starsze budynki ogrzewane są grzejnikami ściennymi. Zasilanie ich wodą o niezbyt wysokiej temperaturze - a tylko taką może zapewnić pompa - oznacza znaczny spadek ich mocy grzewczej. Przy dużych stratach ciepła w nieocieplonym domu, wystarczająco skuteczne ogrzewanie jest wówczas absolutnie niemożliwe.

Samodzielnie czy biwalentnie?

Co można w takim razie zrobić, żeby jednak ogrzewanie pompą dawało dobre efekty w remontowanym domu? W grę wchodzą trzy kierunki działań. Niekoniecznie rozłączne, bo można też wykorzystać je łącznie. Pierwszym jest obniżenie strat ciepła. Osiągamy to docieplając ściany i dach, wymieniając okna itd.

Drugie to wymiana grzejników na większe lub o odmiennej konstrukcji, tak aby były bardziej efektywne przy niskiej temperaturze zasilania. Niekiedy wchodzi w grę również wykonanie ogrzewania podłogowego lub innego płaszczyznowego. Dzięki temu nie tylko rośnie moc osiągana przez grzejniki, a więc zdolność do pokrycia dużych strat ciepła w trakcie mrozów. Ponadto w zwykłych warunkach grzejniki można zasilać wodą o niższej temperaturze. A dzięki temu sprawność pompy rośnie, czyli za ogrzewanie płacimy mniej. Dlatego wymianę grzejników z całą pewnością warto rozważyć, jeżeli decydujemy się na montaż pompy ciepła.

Trzeci wariant to wykonanie tzw. biwalentnej instalacji grzewczej. Chodzi o to, że do np. -7°C, dom ogrzewa tylko pompa ciepła. Natomiast poniżej pewnej temperatury, nazywanej właśnie punktem biwalencji, uruchamiane jest drugie, konwencjonalne źródło ciepła. Zależnie od tego, jak wykonano konkretną instalację, może ono działać równocześnie z pompą lub całkowicie ją zastępować. Wariantów systemów biwalentnych jest wiele. Od układów z pompą i kotłem, popularnych w remontowanych domach, gdzie po prostu nie usuwa się starego kotła, przez pompy z wbudowanymi grzałkami elektrycznymi, aż po wspomaganie pompy najzwyklejszym kominkiem.

Nie każda pompa ciepła wyposażona jest w grzałki. Dodanie elektrycznego dogrzewacza c.o. to najprostszy wariant wykonania układu biwalentnego. (fot. Elterm)

Dawniej systemy biwalentne były praktycznie standardem w przypadku domów ogrzewanych przez pompy powietrze/woda, które nie najlepiej sprawdzają się w czasie dużych mrozów. Obecnie nadal są bardzo popularne właśnie w budynkach remontowanych, które zwykle nie są przecież idealnie dostosowane do współpracy z pompami. Użycie drugiego źródła ciepła często jest w nich po prostu konieczne.

Jakie źródło dolne?

Element otoczenia, z którego pompa ciepła pobiera ciepło, aby następnie przekazać je do wnętrza budynku, nazywa się źródłem dolnym.

Może nim być:

• powietrze zewnętrzne;
• grunt;
• wody gruntowe lub powierzchniowe (staw, rzeka).

Obecnie możemy mówić o niewątpliwej dominacji pomp powietrznych. Dotyczy to zarówno budynków nowych, jak i modernizowanych. Najważniejsze zalety pomp tego rodzaju to łatwy montaż oraz umiarkowana cena. Nie trzeba bowiem ingerować w działkę - robić wykopów, czy odwiertów. Pompę ustawia się przy ścianie budynku, ewentualnie wiesza na niej, używając specjalnych wsporników (tak jak jednostki zewnętrzne klimatyzatorów). Szczególnie w domach remontowanych, a więc stojących na zagospodarowanych już od lat działkach, brak konieczności rozkopywania trawnika i wjeżdżania na posesję ciężkim sprzętem jest zaletą wręcz nie do przecenienia. Bardzo często właśnie ten czynnik przesądza o wyborze pompy powietrznej.

Natomiast jeżeli chodzi o koszty, to oszczędność wynika z dwóch powodów. Po pierwsze, same pompy powietrzne są zwykle tańsze od gruntowych. Po drugie w tym systemie nie wydajemy ani złotówki na wykopy lub odwierty. A to dodatkowy koszt od kilku do kilkunastu tysięcy zł.

Jeżeli chodzi o pozostałe rodzaje źródeł dolnych, to wykorzystywanie wód podziemnych lub powierzchniowych stanowi tylko margines rynku. Przede wszystkim dlatego, że stosunkowo niewiele jest działek, na których można taki układ wykonać. Ponadto wody podziemne tylko w teorii świetnie się nadają na źródło dolne. W praktyce bardzo poważnym problemem okazuje się skład takich wód. Osady z wytrącającego się w kontakcie z powietrzem żelaza i manganu potrafią w krótkim czasie zamulić nie tylko wymiennik ciepła w samej pompie, ale nawet odwierty studni.

Z kolei nie sposób odmówić zalet pompom gruntowym. Grunt jest dużo lepszym źródłem dolnym, niż powietrze zewnętrzne. Przede wszystkim dlatego, że jego temperatura jest stabilna. Pozostaje ona dodatnia nawet w trakcie największych mrozów. Dzięki temu pompa może działać zawsze ze stałą wysoką sprawnością i osiągać moc nominalną. Nie dotyczy ich więc podstawowa słabość urządzeń powietrznych, które najmniej wydajnie pracują w czasie największych mrozów. Czyli właśnie wtedy, gdy ogrzewanie jest najbardziej potrzebne.

Pompy gruntowe, które jeszcze dekadę temu dominowały na polskim rynku, straciły jednak na popularności przede wszystkim ze względu na wysoki koszt zakupu samego urządzenia oraz wykonania wykopów lub odwiertów. Ponadto na układ z tzw. kolektorami poziomymi mogą pozwolić sobie tylko właściciele dużych posesji. Rury trzeba bowiem ułożyć na powierzchni 2-4 razy większej, niż powierzchnia ogrzewana domu (w zależności od rodzaju gruntu). Co więcej teren nie może być zabudowany, utwardzony, ani obsadzony wysokimi, zacieniającymi roślinami.

Na zagospodarowanych już posesjach wykonanie instalacji gruntowej pompy ciepła nie jest popularne, ale jak najbardziej jest to możliwe. (fot. Danfoss)

Wobec tych wszystkich ograniczeń nie dziwi fakt, że to pompy powietrzne cieszą się największą popularnością. Wprawdzie trzeba uczciwie przyznać, że w pewnych warunkach nie działają tak dobrze, jak modele gruntowe, jednak w ostatecznym rachunku okazują się być w zupełności wystarczające, a przy tym wyraźnie tańsze.

Split

Pompy ciepła typu powietrze/woda występują w trzech zasadniczych wariantach - jako split, monoblok i hydrosplit. W pierwszym pompa ciepła składa się z jednostki zewnętrznej oraz jednostki wewnętrznej. Łączą je cienkie rurki, którymi przepływa gazowy czynnik roboczy pompy. Zaletą tego rozwiązania jest fakt, że woda grzewcza krąży tylko pomiędzy grzejnikami oraz jednostką wewnętrzna, a więc wyłącznie w strefie ogrzewanej, gdzie nie trzeba zabezpieczeń przed zamarzaniem. Wadą jest natomiast konieczność wykonania połączeń, odessania powietrza pompą próżniową i napełnienia układu dopiero w domu inwestora. To zadanie dla specjalisty i tylko taki - z odpowiednim sprzętem i uprawnieniami - może instalować pompy typu split.

Pompę typu split nieco trudniej zamontować niż monoblok. Ale za to nie trzeba zabezpieczać układu przed zamarzaniem wody. (fot. Nibe-Biawar)

Monoblok

Natomiast w pompach typu monoblok, wszystkie elementy są umieszczone wyłącznie w jednostce montowanej na zewnątrz. Z wnętrzem domu łączą ją zaś jedynie przyłącza hydrauliczne, czyli rury z wodą. Jednak w naszym klimacie oznacza to ryzyko zamarznięcia wody w pompie lub w rurach. Trzeba się przed tym zabezpieczyć, dlatego najczęściej wodę zastępuje się płynem niezamarzającym na bazie nietoksycznego glikolu propylenowego.

Poza koniecznością zabezpieczenia układu przed mrozem, montaż urządzeń typu monoblok jest stosunkowo łatwy, nie wymaga użycia specjalistycznego sprzętu ani uprawnień do pracy z czynnikami chłodniczymi (f-gazami). Ponadto całe urządzenie znajduje się poza budynkiem, nie musimy wygospodarowywać na nie miejsca. W praktyce jednak zwykle w budynku umieszcza się naczynie wzbiorcze, często również zbiornik buforowy wody grzewczej o pojemności kilkudziesięciu litrów oraz ewentualnie wymiennik ciepła. Ten ostatni jest niezbędny, jeżeli decydujemy się na rozdzielenie części układu grzewczego, w której krąży płyn niezamarzający od tej napełnionej zwykłą wodą.

Ponadto wszystkie pompy ciepła mogą pracować tylko w układach zamkniętych, czyli zabezpieczonych zamkniętym naczyniem wzbiorczym. Jeżeli nasza instalacja c.o. jest typu otwartego, czyli z otwartym (przelewowym) naczyniem wzbiorczym, a nie chcemy lub nie możemy jej przerobić na zamkniętą, to wymiennik ciepła rozdziela również część otwartą od zamkniętej. W naszym kraju układy otwarte są zaś bardzo często spotykane, gdyż w ten sposób działa znakomita większość instalacji z kotłami na paliwa stałe - węgiel, drewno, pelety. Kwestie bezpieczeństwa omówimy dokładniej w dalszej części artykułu.

Hydrosplit

Trzeci rodzaj pomp ciepła, czyli hydrosplit, technicznie najbardziej przypomina pompy monoblokowe. Tu również mamy przyłącza wodne prowadzące do jednostki znajdującej się na zewnątrz domu. Niezbędne jest więc zabezpieczenie przed zamarzaniem wody. Jednak w modelach hydrosplit mamy również szczególnego rodzaju jednostkę wewnętrzną, tzw. hydrobox. Może ona mieścić w sobie naczynie wzbiorcze i zawory bezpieczeństwa, pompę wody, a nawet zasobnik ciepłej wody użytkowej (c.w.u). Wszystko jest już więc fabrycznie dobrane i "opakowane" w zwartą i estetyczną obudowę. To ułatwia montaż i daje pewną oszczędność miejsca.

Nowe grzejniki i rury

Najczęściej powodem skłaniającym do wymiany grzejników na nowe nie są sprawy techniczne, niesprawność starych kaloryferów, lecz estetyka. Grzejniki bardzo często nie pasują z wyglądu do odnowionych wnętrz. A jeżeli już je wymieniamy, to bardzo często likwidujemy też stare rurociągi, a nowe przyłącza staramy się ukryć.

W przypadku takiej właśnie motywacji trudno o czymkolwiek dyskutować. Przecież to w gruncie rzeczy podobna sytuacja, jak np. zmiana płytek w łazience - każdy ma prawo urządzić wnętrza tak, aby mu się po prostu podobały.

Trzeba jednak uprzedzić, że wymiana grzejników i rur bywa przedsięwzięciem trudniejszym, niż wydaje się większości amatorów. W szczególności dotyczy to układania nowych rurociągów oraz sytuacji, gdy tylko część grzejników wymieniamy na nowe. Wówczas zmienia się przepływ wody i wszystko trzeba wyregulować na nowo.

Najczęściej grzejniki wymienia się ze względów estetycznych, a nie technicznych. (fot. KFA Armatura)

Grzejniki z pompą ciepła

Czymś jakościowo zupełnie innym jest wymiana grzejników, po to aby dostosować ogrzewanie do zasilania przez pompę ciepła, a więc urządzenie niskotemperaturowe. Wprawdzie niektóre z nich mogą podgrzewać wodę nawet do 75°C, ale dla większości z nich górną granicę stanowi zaledwie 55°C. Ponadto, nawet jeżeli pompa jest w stanie podgrzewać wodę do wysokiej temperatury, to i tak przy niższej będzie działać bardziej ekonomicznie.

Wysoką moc przy niskiej temperaturze zasilania można uzyskać na dwa sposoby. Pierwszy to zastosowanie grzejnika o typowej konstrukcji, tylko po prostu większego. Mamy tu do czynienia - oczywiście, w odpowiednio mniejszej skali - z tym samym zjawiskiem, co w przypadku podłogówki. Duża powierzchnia częściowo rekompensuje spadek mocy, spowodowany niską temperaturą zasilania. Jednak jeżeli są to typowe grzejniki płytowe lub żeberkowe (członowe), to przyrost mocy nie będzie imponujący, gdyż większy grzejnik oznacza w praktyce trochę większy, np. o połowę, a nie 2 czy 3 razy.

Zupełnie inna, i trzeba od razu uprzedzić, że o wiele bardziej skuteczna metoda, to założenie grzejników o specjalnej konstrukcji. Modeli zaprojektowanych z myślą o ogrzewaniu niskotemperaturowym. Najczęściej są one wyposażone w wentylatory zwiększające intensywność ruchu powietrza wewnątrz takiego grzejnika, a wraz z nią również intensywność wymiany ciepła. Moc może być wówczas nawet kilka razy wyższa, niż w podobnej wielkości zwykłych kaloryferach. Najczęściej są to tzw. klimakonwektory oraz grzejniki kanałowe. Tak naprawdę nawet montaż tych ostatnich nie musi być trudny. Grzejniki kanałowe są bowiem dostępne również jako bardzo płytkie, w przypadku których potrzebny jest kanał o głębokości zaledwie ok. 10 cm. Jeżeli coś przysparza problemów to raczej konieczność ukrycia rur przyłączeniowych. Ale ten problem dotyczy w gruncie rzeczy większości remontowanych domów, niezależnie od wybranego rodzaju grzejników, gdyż obecnie zwykle staramy się nie prowadzić już rur po wierzchu ścian.

Grzejniki kanałowe mają tę zasadniczą zaletę, że nie rzucają się w oczy, nawet jeżeli są duże. Ponadto świetnie nadają się do montażu w pobliżu drzwi tarasowych oraz innych przeszkleń sięgających do podłogi. Czyli wszędzie tam, gdzie na zwykły grzejnik ścienny po prostu nie ma miejsca.

Nawet duże grzejniki kanałowe nie rzucają się w oczy. Jeżeli są wyposażone w wentylatory, to ich moc może być bardzo wysoka, nawet przy niskiej temperaturze zasilania. (fot. Kampmann)

Duży zład wody

Wbrew bardzo rozpowszechnionej opinii fakt, że stare żeliwne kaloryfery oraz rury o dużej średnicy mieszczą w sobie dużą ilość wody grzewczej (czyli tzw. zład) pod względem technicznym nie jest niczym złym. Rozumowanie na zasadzie - po co tracić ciepło na nagrzanie takiej ilości wody? - jest z gruntu fałszywe. Przecież ciepło nie zostaje stracone, gdyż i tak trafia do ogrzewanych pomieszczeń. Prawdą jest natomiast, że konieczność ogrzania tych przynajmniej kilkudziesięciu litrów wody nieco wydłuża czas pomiędzy momentem uruchomienia ogrzewania oraz chwilą, gdy odczujemy jego działanie we wnętrzach. Jednak w praktyce kłopotem okazuje się zdecydowanie częściej sytuacja odwrotna, czyli gdy w obiegu krąży zbyt mało wody. Niekiedy konieczne jest nawet dodanie zbiornika buforowego, który zwiększa objętość zładu wody. Tak jest np. w przypadku większości instalacji z pompą ciepła i grzejnikami. Znaczna ilość ogrzanej wody jest niezbędna, aby umożliwić odszranianie jednostki zewnętrznej pompy.

Powiększenie zładu wody przez dodanie zbiornika buforowego może być konieczne do prawidłowego działania ogrzewania.

Jaka podłogówka?

W domach remontowanych, ogrzewanie podłogowe to najczęściej elektryczna podłogówka w postaci mat pod płytkami lub folii grzejnych pod panelami. Nie ma w tym nic dziwnego, gdyż takie ogrzewanie można założyć, nie naruszając głębszych warstw istniejącej podłogi, a ponadto nie podnosząc jej poziomu. Obie te zalety szczególnie docenimy zakładając podłogówkę jedynie w wybranych pomieszczeniach, np. tylko w łazience, a nie na całej kondygnacji. Wszelkie prace można bowiem przeprowadzić szybko i nie są one trudne. Ponadto zakładanie wodnego ogrzewania podłogowego na bardzo małej powierzchni się po prostu nie opłaca, ze względu na duży koszt materiałów hydraulicznych i robocizny.

Największą zaletą elektrycznej podłogówki jest łatwość montażu. (fot. Fenix Polska)

Sytuacja wygląda zupełnie inaczej, jeżeli planujemy podłogówkę na dużej powierzchni i mamy do tego dobre warunki. Na przykład usuwamy starą drewnianą podłogę na legarach i do wykorzystania jest kilkanaście centymetrów grubości podłogi. Jeżeli jest to parter budynku z podłogą na gruncie, to najczęściej wykonuje się podłogówkę o typowej konstrukcji, w której rurki ogrzewania spoczywają na warstwie izolacji cieplnej i folii, a całość przykrywa wylewka podłogowa (jastrych) o grubości przynajmniej 5 cm. Warstwa jastrychu jest jednak bardzo ciężka, dlatego jego wykonanie może nie wchodzić w grę w przypadku podłóg na stropie. Wówczas warto rozważyć wykorzystanie któregoś z systemów tzw. lekkiej zabudowy. W nich wykorzystuje się najczęściej tzw. suchy jastrych, czyli płyty cementowo-włóknowe lub gipsowo-włóknowe układane na specjalnych płytach ociepleniowych z fabrycznie wyfrezowanymi rowkami na rurki. Taka podłoga jest nie tylko znacznie lżejsza i cieńsza od typowej, ale ponadto płyty suchego jastrychu można wykańczać już dzień lub dwa po ułożeniu. W przypadku zwykłych wylewek trzeba by czekać przynajmniej dwa tygodnie. Takie lekkie systemy podłogowe są niestety drogie, co jest ich główną wadą.

Wykonanie wodnej podłogówki w remontowanym domu warto rozważyć przede wszystkim, gdy planujemy założenie pompy ciepła. Oczywiście, dobrze wykonane ogrzewanie podłogowe zapewnia wysoki poziom komfortu, niezależnie od tego co jest źródłem ciepła (kocioł czy pompa). Jednak w przypadku niskotemperaturowych pomp ciepła, ten rodzaj ogrzewania umożliwia podniesienie ich sprawności, a co za tym idzie odczuwalne obniżenie rachunków za ogrzewanie. Przy tym wykonanie podłogówki może kosztować mniej, niż zakup specjalnych niskotemperaturowych grzejników.

Jeżeli mamy taką techniczną możliwość, to często warto wykonać klasyczną wodną podłogówkę. Szczególnie w połączeniu z pompą ciepła zapewnia ona niskie koszty ogrzewania domu. (fot. RWC)

Ciepła woda

Kocioł lub pompa ciepła niemal zawsze zapewnia nie tylko ogrzewanie pomieszczeń, ale również ciepłej wody użytkowej, czyli c.w.u. To rzecz bardzo często niedoceniana, szczególnie przez właścicieli starszych domów. Są oni bowiem przyzwyczajeni do tego, że wobec dużego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania pomieszczeń, c.w.u. i tak nie miało większego znaczenia dla kosztów eksploatacji. Jednak po termomodernizacji - dociepleniu ścian, czy wymianie okien - sytuacja zaczyna wyglądać nieco inaczej. Zmieniają się proporcje, gdyż zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania spada, zaś c.w.u. wciąż pochłania tyle samo energii, co wcześniej. Temu jak faktycznie wygląda rachunek ekonomiczny, szczególnie powinni przyjrzeć się właściciele domów dotąd ogrzewanych zasypowymi kotłami na węgiel lub drewno. Oni bowiem dość często poza sezonem grzewczym rezygnują z codziennego rozpalania w kotle tylko na potrzeby c.w.u. i do jej podgrzewania używają grzałek elektrycznych. A prąd jest zaś obecnie bardzo drogim medium.

Jedno- i dwufunkcyjne

Kotły i pompy ciepła pod względem sposobu przygotowywania c.w.u. dzielimy na urządzenia jednofunkcyjne oraz dwufunkcyjne. Jednofunkcyjne podgrzewają wodę niejako na zapas, w zbiorniku o pojemności od kilkudziesięciu do nawet 300 l. Natomiast dwufunkcyjne robią to przepływowo, woda jest podgrzewana na bieżąco, dopiero po odkręceniu kranu. Czasem zakłada się również kotły dwufunkcyjne z niewielkim zasobnikiem. W razie jego wyczerpania przechodzą one automatycznie w tryb przepływowego podgrzewania c.w.u.

Jako dwufunkcyjne mogą pracować tylko niektóre kotły gazowe oraz elektryczne. Do tego potrzebna jest bowiem zdolność do błyskawicznego włączania i wyłączania, a przy tym osiągania od razu wysokiej mocy. Kotły dwufunkcyjne są małe i lekkie, wielkości wiszącej szafki kuchennej. Brak zasobnika oznacza oszczędność miejsca oraz niższe koszty zakupu. System dwufunkcyjny ma jednak także słabe strony. Przede wszystkim wielkość strumienia ciepłej wody jest ograniczona mocą kotła. Do komfortowego zasilania pojedynczego prysznica potrzeba ok. 20 kW. Z tego względu, praktycznie niemożliwe jest równoczesne zasilanie np. dwóch pryszniców. W ogóle korzystanie z kilku sanitariatów w tym samym czasie powoduje wahania temperatury i ciśnienia wody. Ponadto w takim układzie nie można wykonać cyrkulacji pomiędzy kotłem i punktami poboru, dlatego jeżeli rury są długie, to najpierw po odkręceniu kranu musimy spuścić z nich sporą ilość już wychłodzonej wody. Z tych wszystkich względów kotły dwufunkcyjne dobrze sprawdzają się tylko tam, gdzie wszystkie punkty poboru ciepłej wody znajdują się blisko kotła. A więc raczej w mniejszych domach.

Większość urządzeń grzewczych - kotły na paliwa stałe, pompy ciepła, znaczna część kotłów gazowych i elektrycznych - działa jako dwufunkcyjne. Podgrzewają wodę w zasobniku i to jego wielkość, a nie moc samego kotła, ma zasadnicze znaczenie. W takim układzie, korzystanie z dużych ilości ciepłej wody, nawet w wielu miejscach równocześnie, nie jest problemem. Ponadto można wykonać cyrkulację.

Kocioł dwufunkcyjny dobrze sprawdza się jeżeli odległość pomiędzy nim i punktami poboru ciepłej wody jest niewielka. (fot. De Dietrich)

Pojemność zasobnika wody

Zasobnik wody jednak sporo kosztuje i zajmuje miejsce. Co bardzo ważne jego właściwa pojemność zależy przy tym od rodzaju urządzenia grzewczego. W przypadku kotłów gazowych zwykle wystarczają niezbyt duże, o objętości 80-120 l. Bowiem w praktyce taki kocioł może zacząć ogrzewać wodę w dowolnym momencie, zanim jeszcze jej zapas zostanie wyczerpany. Ponadto w takiej sytuacji nawet cała moc może zostać przekierowana na podgrzewanie wody (tzw. priorytet c.w.u.). Poza tym jest jeszcze bardzo prosty sposób na zwiększenie faktycznie dostępnej ilości ciepłej wody. Wystarczy ustawić wyższą temperaturę w zasobniku, a potem domieszać w kranach większą ilość zimnej.

Wraz z kotłami na paliwa stałe stosuje się większe zbiorniki wody. Tradycyjnie przyjmowany przelicznik to 50 l na jednego domownika. Jest to w pełni słuszne w przypadku kotłów zasypowych. Jednak gdy mamy kocioł z podajnikiem, wystarczająca może być mniejsza pojemność. Takie kotły działają bowiem w sposób ciągły i również mogą przechodzić w tryb priorytetowego podgrzewania c.w.u.

Największe zasobniki wody stosuje się w układach z pompą ciepła. Zwykle mają one 200-300 l. W przypadku tych urządzeń, duża pojemność jest korzystna, gdyż działają one bardziej ekonomicznie, podgrzewając dużą ilość wody, ale do niższej temperatury. Dysponując jej dużym zapasem możemy zaś ustawić taką temperaturę, żeby w punktach poboru nie mieszać już wody ciepłej i zimnej.

Największe zasobniki c.w.u. stosuje się wraz z pompami ciepła. (fot. Wolf Technika Grzewcza)

W ostatnich latach wyraźnie wzrosła popularność kotłów i pomp ciepła ze zintegrowanym zasobnikiem c.w.u. W takim układzie całość jest zamknięta w jednej obudowie, dzięki czemu wygląda estetycznie i zajmuje mniej miejsca. Jest jednak jeszcze drugi ważny aspekt. Wszystkie komponenty są tu dobrane i zmontowane fabrycznie. Tak więc są prawidłowo dobrane pod względem technicznym, a ryzyko popełnienia błędów montażowych przez instalatora zostaje ograniczone do minimum.

Kominek lub piec

Kominki i piece to obecnie niedoceniane urządzenia grzewcze. Po części dlatego, że od lat mogą - zgodnie z prawem - pełnić najwyżej funkcję wspomagającą. Budynki użytkowane całorocznie muszą być bowiem wyposażone w instalację grzewczą. Najczęściej jest to ogrzewanie centralne.

Jednak właśnie w domach modernizowanych ta wspomagająca funkcja może w praktyce okazać się bardzo ważna. Szczególnie jeżeli wyposaża się je w pompy ciepła, ze świadomością, że przy dużych mrozach nie będą one wystarczająco skuteczne. W takiej sytuacji, kominek lub piec staje się świetnym uzupełnieniem, sposobem na pokrycie niedoboru ciepła. Co ważne, moce grzewcze kominka i pompy się sumują. Przy czym każde z tych urządzeń działa niezależnie. To ważne, bo kominek lub piec pełni też rolę rezerwowego źródła ciepła, na wypadek awarii centralnego ogrzewania lub braku prądu.

Dobry kominek lub piec może skutecznie wspomagać zasadniczą instalację grzewczą. (fot. Jøtul)

Popularność kominków, poza przyjemnością wynikającą z obserwowania ognia, bierze się również stąd, że taki sposób ogrzewania świetnie sprawdza się poza właściwym sezonem grzewczym. W chłodny i dżdżysty jesienny dzień, nawet 2-3 godziny palenia potrafi wystarczająco skutecznie podnieść temperaturę i przywrócić komfortowe warunki.

Niekiedy istotny jest również aspekt ekonomiczny. Jeżeli mamy dostęp do niezbyt drogiego drewna opałowego to ogrzewanie nim wciąż jest wyraźnie tańsze, niż korzystanie z innych paliw. Trzeba jednak przestrzec, że zakup drogiego kominka, a przede wszystkim modelu z płaszczem wodnym, nie ma sensu, jeżeli będziemy palić w nim sporadycznie. W szczególności dotyczy to urządzeń z płaszczem wodnym, gdyż w ich przypadku odpowiedniego przystosowania wymaga cała wodna instalacja c.o.

Ponadto musimy pamiętać, że coraz częściej lokalne plany ochrony jakości powietrza zakazują używania kominków i pieców, które nie spełniają wymogów dyrektywy Ecodesign (ekoprojektu). Na szczęście, obecnie wybór takich nowoczesnych urządzeń o bardzo wysokiej sprawności i czystości spalania jest naprawdę duży.

Dobre sterowanie

Sterowanie instalacją grzewczą odbywa się niejako w trzech etapach i obejmuje trzy grupy urządzeń. Pierwszy to sterownik kotła lub pompy ciepła. Jego głównym zadaniem jest tak naprawdę dbałość o zapewnienie właściwych warunków pracy (spalania) samego urządzenia będącego źródłem ciepła. W pewnym stopniu może on faktycznie nadzorować działanie ogrzewania w całym domu, gdyż ma za zadanie np. utrzymać określoną różnicę temperatury zasilania i powrotu wody do kotła. Jednak nie będzie to dokładne i pomieszczenia mogą być np. przegrzewane. A to oznacza wzrost strat ciepła oraz rachunków.

Bezprzewodowy regulator temperatury ma tę wielką zaletę, że w każdej chwili można zmienić miejsce jej pomiaru na bardziej reprezentatywne. (fot. Immergas)

Dlatego we współczesnych instalacjach grzewczych standardem jest użycie regulatorów temperatury (termostatów). Mogą one być pokojowe lub pogodowe. One mierzą temperaturę w wybranym miejscu, porównują ją z ustawioną wartością pożądaną i w zależności od wyników przesyłają odpowiednie sygnały do sterownika kotła lub pompy. Nie ma przy tym jednoznacznej odpowiedzi na pytanie czy lepszy jest pomiar temperatury we wnętrzach, czy może pomiar temperatury zewnętrznej i dostosowywanie do niej parametrów pracy ogrzewania. Tu konieczne jest indywidualne podejście, uwzględniające specyfikę konkretnego domu.

Trzeci etap regulacji to głowice termostatyczne na grzejnikach, ewentualnie również odpowiednie siłowniki na rozdzielaczach poszczególnych pętli ogrzewania podłogowego. O ile regulator temperatury (termostat) pokojowy umożliwia ogólną korektę intensywności ogrzewania w skali całego budynku, to głowice termostatyczne doprecyzowują te ustawienia na poziomie poszczególnych pomieszczeń. W przypadku grzejników, taka miejscowa regulacja zwykle działa bardzo dobrze, gdyż kaloryfery szybko reagują na zmiany zapotrzebowania na ciepło. Sytuacja jest zaś znacznie trudniejsza w przypadku ogrzewania podłogowego. Wobec dużej masy jastrychu podłogowego, efekty takiej - z założenia dynamicznej regulacji - często są mizerne. Po prostu odcięcie dopływu ciepłej wody wcale nie oznacza, że podłoga przestaje grzać. Ona jeszcze przez wiele godzin może oddawać ciepło.

Głowice termostatyczne to końcowy element systemu sterowania ogrzewaniem. (fot. Regulus-System)

Przede wszystkim bezpiecznie

Bezpieczeństwo to priorytet w przypadku nie tylko ogrzewania, ale każdej domowej instalacji. Z dość oczywistych względów, tym bardziej że przecież obsługujący je domownicy nie są użytkownikami profesjonalnymi - przeszkolonymi i doświadczonymi. Należałoby raczej założyć, że z niewiedzy zrobią czasem coś nieodpowiedzialnego, niekiedy zaniedbają przeglądów serwisowych itd.

Nie sposób omówić tu wszystkich potencjalnych problemów związanych z bezpieczeństwem, które mogą pojawić się przy modernizacji ogrzewania. Na to nie wystarczyłby i drugi tak długi artykuł. Podamy jednak kilka charakterystycznych przykładów, które występują naprawdę często.

W podrozdziale dotyczącym montażu gazowych kotłów kondensacyjnych sygnalizowaliśmy już konieczność zwrócenia bacznej uwagi na parametry komina, ewentualnie wkładu kominowego. To dobry przykład, gdyż uzmysławia nie tylko fakt, że komin musi być dostosowany do użytkowanego paliwa, ale również to, że nawet bez zmiany paliwa, ale gdy zakładamy nowocześniejszy kocioł, komin może wymagać modernizacji. Ten sam problem zasygnalizowaliśmy, pisząc również o wymianie zasypowych kotłów na węgiel modelami z podajnikiem. Jednak producenci kotłów zwykle dość szczegółowo opisują w dokumentacji, jakie wymogi musi spełniać komin. Tych wytycznych trzeba przestrzegać.

Drugi zasadniczy problem to sposób wentylacji. Na szczęście, tradycyjna wentylacja grawitacyjna jest dozwolona w pomieszczeniach z dowolnego rodzaju urządzeniami grzewczymi. Musi być jednak sprawna, czyli rzeczywiście działać. Problemy mogą się pojawić, gdy zechcemy założyć wentylację z rekuperatorem albo chociażby wentylator wyciągowy. Zaś w łazienkach i kuchniach, w których dość często instaluje się kotły gazowe, taka sytuacja występuje dość często.

Jednak zgodnie z prawem wentylacja inna niż grawitacyjna jest dopuszczalna tylko w razie równoczesnego spełnienia dwóch warunków:

• kocioł ma zamkniętą komorę spalania;
• kocioł współpracuje z koncentrycznym systemem powietrzno-spalinowym.

Przepisy nie określają zaś wymaganego rodzaju wentylacji w pomieszczeniach z kotłami elektrycznymi lub pompami ciepła. To logiczne, gdyż te urządzenia niczego nie spalają, więc nie wymagają doprowadzenia powietrza, ani odprowadzenia spalin.

Trzecia kwestia związana z bezpieczeństwem, to sposób zabezpieczenia instalacji przed przegrzaniem wody i nadmiernym wzrostem jej ciśnienia. Przyrost objętości wody przejmuje naczynie wzbiorcze. Może no być zamknięte lub otwarte.

Wymogi bezpieczeństwa są zawsze ściśle powiązane z charakterystyką danej grupy urządzeń grzewczych. Na przykład pompy ciepła są przeznaczone do pracy wyłącznie w układach zamkniętych. (fot. Beretta (Rug Riello))

Obecnie, inaczej niż kiedyś, dominują systemy z naczyniem zamkniętym (przeponowym). Tylko w takich mogą pracować pompy ciepła oraz niemal wszystkie kotły gazowe. Po zmianie przepisów w 2009 r. na rynku pojawiły się też kotły na paliwa stałe zabezpieczone w ten sposób. Jednak w ich przypadku muszą być spełnione jeszcze pewne dodatkowe warunki.

Otwarte (przelewowe) naczynie wzbiorcze to zabezpieczenie wciąż dominujące w przypadku kotłów na paliwa stałe oraz kominków z płaszczem wodnym. Ponadto w ten sposób były zabezpieczane również stare kotły gazowe. Układ otwarty jest niezawodny w działaniu. Bowiem nie ma w nim żadnych ruchomych elementów, które mogłyby się zaciąć czy zużyć. Dlatego rezygnacja z niego jest uzasadniona tylko wówczas, jeżeli jest to niezbędne, bo np. dodajemy pompę ciepła. W takiej sytuacji warto rozważyć również rozdzielenie instalacji grzewczej na dwie części - otwartą i zamkniętą - za pomocą wymiennika ciepła.

Natomiast praca kotła na paliwo stałe lub kominka z płaszczem wodnym w układzie zamkniętym jest możliwa, tylko jeżeli dopuszcza ją producent. Taki kocioł musi być wyposażony w urządzenie do odbioru nadmiaru ciepła w razie przegrzania. W kotłach stosowanych w domach jednorodzinnych, jest to na ogół wężownica umieszczona w przestrzeni wodnej kotła. W razie nadmiernego wzrostu temperatury przepływa przez nią zimna woda wodociągowa, odprowadzana następnie do kanalizacji. Taki układ nie sprawdzi się jednak w domu z własną studnią i zestawem hydroforowym. Tam brak prądu będzie bowiem oznaczał również brak dopływu wody chłodzącej.

Redaktor: Jarosław Antkiewicz
fot. otwierająca: Fischer Polska