Opracowano specjalną metodę ogrzewania akumulacyjnego, w której tańszą energię nocną wykorzystuje się w stopniu maksymalnym. Metodę tę można jednak stosować tylko w budynkach, których przegrody mają dużą pojemność cieplną. Tak więc nie jest możliwe akumulowanie ciepła w domach wykonanych w technologii szkieletowej (w tzw. kanadyjczyku).
Data publikacji: 2005-11-02
Data aktualizacji: 2013-01-24
Na czym polega ta metoda? Budynek o dużej izolacyjności i pojemności cieplnej jest dobrym akumulatorem ciepła. W taryfie drugiej (czyli tańszej), między godziną 4 a 6 nad ranem, podwyższamy temperaturę powietrza w domu do wartości wyższej niż jest zalecana dla pory nocnej, czyli do 22-23°C zamiast 18°C. Przy takiej temperaturze nie odczujemy jeszcze dyskomfortu cieplnego. Zaś ściany zakumulują ciepło i potem będą je powoli oddawać. Dzięki temu przez kilka kolejnych godzin nie będzie trzeba pobierać prądu do ogrzewania.
Jeżeli budynek ma dobrą izolacyjność termiczną i nie ma zbyt silnych mrozów, kolejne uruchomienie urządzenia grzewczego nastąpi znowu w drugiej taryfie, czyli między godzinami 13 a 15. W ten sposób jedynie wieczorem może zaistnieć konieczność dogrzania budynku prądem z taryfy pierwszej.
Energooszczędne ogrzewanie elektryczne wymaga automatyki sterującej ogrzewaniem. Oferowanych jest bardzo wiele tanich systemów sterujących, dostosowanych do konkretnego rodzaju ogrzewania elektrycznego.
Przekazują ciepło bezpośrednio
Niektóre urządzenia wykorzystujące energię elektryczną przekazują wytworzone z niej ciepło bezpośrednio do otoczenia. Są to piece akumulacyjne, grzejniki elektryczne oraz system ogrzewania podłogowego.
Piece akumulacyjne
Są tak skonstruowane, żeby mogły akumulować ciepło. Dzięki temu pobierają prąd w tańszej taryfie G12 i oddają go w postaci ciepła w czasie, gdy obowiązuje droższa taryfa G11.
Piece akumulacyjne, nazywane inaczej ogrzewaczami akumulacyjnymi, dzielą się na urządzenia z dynamicznym i statycznym rozładowaniem. Ogrzewacze ze statycznym rozładowaniem są to masywne piece składające się z bloku akumulacyjnego, w którym umieszczona jest grzałka elektryczna, izolacji cieplnej i obudowy. Ogrzewacze z dynamicznym rozładowaniem są dodatkowo wyposażone w wentylator, który wymusza przepływ powietrza wewnątrz urządzenia.
Wadą wszystkich pieców akumulacyjnych jest ich duży ciężar. Dlatego decyzję o zakupie urządzenia warto podjąć już na etapie projektowania instalacji i przewidzieć wzmocnienie stropu w miejscu, gdzie ma ono stać.
Piec akumulacyjny ogrzewa tylko to pomieszczenie, w którym jest umieszczony, zatem ogrzewanie tą metodą całego domu wymagałoby zamontowania w każdym pomieszczeniu oddzielnego urządzenia.
Piece są wyposażone w automatykę sterującą fazami ładowania (nagrzewania) i rozładowywania (oddawania ciepła do pomieszczenia). Można także regulować poziom naładowania.
W przeciwieństwie do pieców akumulacyjnych, nie mogą gromadzić ciepła. Nagrzane powietrze oddają bezpośrednio do pomieszczenia. Produkuje się dwa rodzaje grzejników elektrycznych: popularniejsze konwekcyjne oraz rzadziej stosowane promiennikowe.
Większość grzejników elektrycznych powoduje przypalanie kurzu na ich powierzchni. Są jednak modele niskotemperaturowe, w których zjawisko to nie występuje, zaleca się je zwłaszcza alergikom.
Ogrzewanie podłogowe
Ogrzewanie podłogowe przekazuje większość ciepła przez promieniowanie. Jest więc korzystne dla alergików, gdyż nie powoduje unoszenia kurzu. Do jego zalet należy także brak widocznych elementów grzejnych i łatwość utrzymania powierzchni grzejnej w czystości. Ponadto przy ogrzewaniu podłogowym nie dochodzi do przesuszania powietrza w pomieszczeniu.
W systemach elektrycznego ogrzewania płaszczyznowego stosuje się kable, maty lub folie grzewcze. Kable i maty – do ogrzewania podłogowego, natomiast folie grzewcze – przede wszystkim do ogrzewania sufitowego lub ogrzewania podłogowego jako systemu dogrzewającego pomieszczenie.
Grzejnik konwekcyjny (fot. Brabork)
Kable grzewcze układa się na podłożu i zalewa warstwą betonu. Pod wpływem przepływającego prądu kabel wydziela ciepło, które ogrzewa beton, a ten przekazuje je do pomieszczenia. Jeżeli warstwa betonu będzie odpowiednio gruba, otrzymamy ogrzewanie akumulacyjne, w którym akumulatorem ciepła będzie podłoga. Wystarczy wtedy nieznacznie podwyższyć temperaturę podłogi we wczesnych godzinach rannych (np. między godz. 4 a 6), w czasie obowiązywania taryfy G12. Dzięki temu zakumulowane ciepło będzie w ciągu dnia przekazywane do pomieszczenia.
Do kabli grzewczych stałej mocy stosuje się termostaty z czujnikiem powietrznym, czujnikiem temperatury podłoża albo współpracujące z obydwoma czujnikami jednocześnie. Automatyka do ogrzewania podłogowego może być bardzo rozbudowana, umożliwiając znaczne zaoszczędzenie energii, a tym samym obniżenie kosztów ogrzewania. Może to być np. programator temperatury z funkcją tzw. otwartego okna, czyli przewietrzania pomieszczenia bez podnoszenia temperatury podłogi, lub system prognozowania, czyli „uczenia się” przez komputer, kiedy uruchomić ogrzewanie, żeby osiągnąć w pomieszczeniu wymaganą temperaturę o określonej godzinie.
Kotły elektryczne
Kotły elektryczne nie ogrzewają bezpośrednio powietrza. Wytworzone w nich ciepło przekazywane jest wodzie, krążącej w instalacji c.o.
Grzejnik promiennikowy z granitu (fot. LVI)
Ogrzewanie za pomocą kotła elektrycznego warto zastosować, gdy przewidujemy w przyszłości możliwość podłączenia instalacji do sieci gazowej. Będziemy wtedy mieli gotową instalację centralnego ogrzewania.
Kotły elektryczne mogą współpracować z akumulatorem ciepła – zbiornikiem o dużej pojemności (co najmniej 200 l), w którym woda ogrzewana jest w czasie obowiązywania taryfy tańszej, a w ciągu dnia oddaje ciepło. Dzięki temu w dużo mniejszym stopniu możemy korzystać z taryfy G11 (lub w ogóle nie musimy z niej korzystać). Wadą takiego rozwiązania jest fakt, że zbiornik akumulujący ciepło znacznie podwyższa koszty inwestycyjne. Ponadto z uwagi na jego dużą pojemność, czyli wielkość, musimy przewidzieć miejsce na lokalizację i sprawdzić, którędy będziemy mogli wnieść go do pomieszczenia.
Kocioł elektryczny może także wspomagać system ogrzewania kominkiem, tradycyjnym kotłem na paliwo stałe, pompą ciepła, kolektorem słonecznym. W chwili, gdy kominek lub kocioł przestają ogrzewać (co ma miejsce zazwyczaj nocą, czyli przy taryfie G12) automatyka uruchamia kocioł elektryczny. Również w czasie kilkudniowego wyjazdu domowników instalacja c.o. zostanie zabezpieczona przed zniszczeniem z powodu wychłodzenia (coraz częściej w weekend dostępna jest taryfa weekendowa, taka jak taryfa G12). W układzie z pompą ciepła kocioł elektryczny przejmuje grzanie w czasie silnych mrozów – wtedy praca pompy byłaby nieekonomiczna.
Jednożyłowy kabel grzewczy musi być tak ułożony, żeby można było połączyć obydwa końce (a). Przy kablach dwużyłowych jest to obojętne (b)
Kotły elektryczne są zazwyczaj jednofunkcyjne. Mają wbudowany priorytet c.w.u. i mogą współpracować z zasobnikiem z wężownicą. Są także kotły, które nie mają możliwości ogrzewania ciepłej wody i dzięki mniej rozbudowanej elektronice są tańsze od standardowych kotłów z priorytetem c.w.u. – są wtedy wykorzystywane zwłaszcza jako alternatywne źródło ciepła do instalacji z kominkiem, pompą ciepła, kotłem na paliwo stałe itd.
W kotłach elektrycznych stosuje się kilka grzałek. Poprzez ich sekwencyjne włączanie moc wytwarzana przez kocioł dostosowywana jest do aktualnego zapotrzebowania na ciepło. Włączanie grzałek możemy uzależnić od temperatury wody powrotnej, temperatury w tzw. pomieszczeniu wiodącym lub temperatury zewnętrznej. Pracą kotła może sterować programator temperatury lub sterownik pogodowy, dostosowujący pracę kotła do warunków pogodowych.
Ciekawym rozwiązaniem są tzw. elektrodowe kotły grzewcze -. W kotłach tych nie ma grzałek elektrycznych. Wydzielanie ciepła następuje na skutek przepływu prądu elektrycznego przez wodę między dwiema elektrodami, która jest w ten sposób nagrzewana. Kotły te wykonywane są na zamówienie – producentowi należy dostarczyć próbkę wody, którą później zostanie napełniona instalacja grzewcza.
Skomentuj
