Ogrzewanie domu — Energooszczędna Instalacja c.o.

Wybór odpowiedniej instalacji w domu, to jedna z ważniejszych decyzji, jaką musimy podjąć, budując dom. Rodzaj paliwa i sposób ogrzewania domu w dużym stopniu wpływają na wygodę użytkowania oraz koszty eksploatacyjne, jakie poniesiemy w przyszłości. Warto również rozważyć jaki system ogrzewania wybrać czy będzie to ogrzewanie podłogowe, grzejniki, a może coś zupełnie innego. Porównaj ze sobą poszczególne instalacje c.o. i sprawdź, jakie ogrzewanie domu sprawdzi się najlepiej. Które jest najbardziej opłacalne oraz jak ogrzewać dom energooszczędny.

Ogrzewanie domu jednorodzinnego

Ogrzewanie domu jednorodzinnego dzielimy głównie ze względu na rodzaj używanego paliwa do wytworzenia ciepła. To od jego wyboru zależy rodzaj całej instalacji c.o. w naszym domu. Najczęściej spotykane rodzaje ogrzewania to:

• węglowe,
• drzewne,
• olejowe,
• gazowe,
• energia odnawialna tj. biomasy, słońce lub wiatr,
• miejskie sieci ciepłownicze.

Ze względu na rodzaj użytego paliwa, ciepło rozprowadzane jest po domu za pomocą wody, nawiewów lub prądu. W rzeczywistości można połączyć kilka systemów w jeden, aby maksymalnie zwiększyć oszczędność. Możliwe jest wykonanie wielu kombinacji instalacji, ogrzewania łącząc je np. z panelami słonecznymi lub fotowoltaiką. Otrzymujemy w ten sposób ogrzewanie hybrydowe, które samo się napędza, a koszty jej utrzymania są minimalne.

Dobry system grzewczy powinien zapewniać wysoki komfort cieplny w naszym domu. Musi mieć wysoką sprawność i pokrywać wszelkie straty ciepła wywołane przenikaniem, nieszczelnościami i wentylacją. W dobrej instalacji powinniśmy mieć możliwość maksymalnego wykorzystania i odzysku ciepła

Zapotrzebowanie na energię i straty ciepła

Nie da się wybudować domu, w którym nie będzie żadnych strat ciepła. Nawet najlepsze materiały i technologie nie są w stanie tego osiągnąć. Straty ciepła powstają poprzez przenikanie przez ściany, okna i drzwi. Ciepło ucieka także przez dach, posadzkę oraz wszelkie mostki termiczne. Nie da się ukryć, że w każdym budynku pojawiają się nieszczelności, przez które ucieka nam ciepło. Niema możliwości, aby w 100% uniknąć strat energii wywołanych przenikaniem oraz nieszczelnościami. 

Nawet jeśli budynek jest dobrze i szczelnie zaizolowany to i tak największe straty generowane są przez wentylację oraz przenikanie energii przez okna. Wszystkie straty ciepła muszą być uzupełnione przez ogrzewanie domu i zyski energii, aby w budynku było ciepło i komfort mieszkania był na wysokim poziomie. Dlatego do każdego budynku powinny być zaprojektowane instalacje c.o. o odpowiedniej mocy i możliwości odzysku ciepła.

Zapotrzebowanie budynku na ciepło wynika z wielu czynników, a są to m.in. położenie geograficzne, użyte materiały do budowy domu, zastosowane nowoczesne technologie minimalizujące straty ciepła tj. trzyszybowe okna lub wentylacja z rekuperacją.

Dla standardowego budynku, wykonanego z podstawowych materiałów oraz w którym pojawiają się mostki termiczne, zapotrzebowanie na ciepło określa się na poziomie 100-120 W/m2. Jest to optymalna wartość, która pozwoli na utrzymanie wymaganej temperatury wewnątrz. Jeśli ściany budynku są cienkie i nie ocieplone, a okna i drzwi nieszczelne, zapotrzebowanie wzrasta  do poziomu 140-180 W/m2. Wartość tą dobrze jest nieco zawyżyć podczas planowania instalacji. Jeśli budynek ma zapotrzebowanie około 80 W/m2, to zaplanujmy instalację o mocy dającej energię 100W/m2. Ciepło możemy regulować, ale jeśli instalacja będzie zbyt słaba, nie dogrzejemy budynku.

W przypadku planowania instalacji ważna jest moc systemu grzewczego, jego wielkość i sprawność. Przyjmując, że mamy standardowy ocieplony dom o powierzchni 120m2. Temperatura na zewnątrz wynosi -20 stopni, a w pomieszczeniach chcemy utrzymać ciepło na poziomie 20-22 stopni. W takiej sytuacji niezbędne nam będzie urządzenie o mocy grzewczej 6-10 kW. W przypadku domów energooszczędnych i pasywnych moc urządzenia na poziomie 1-3 kW jest w zupełności wystarczająca.

W domach energooszczędnych oraz pasywnych, które wykonane są z materiałów najwyższej jakości, mają dobrze wykonaną izolację i nowoczesne rozwiązania, zapotrzebowanie na energię spada do poziomu 10-30 W/m2.

Jak wykorzystać zyski ciepła?

Nowoczesne budynki cechują się małymi stratami ciepła. Jednak oprócz strat w naturze występują także zyski energii. Powstają one wskutek użytkowania urządzeń elektrycznych, gotowania, prania, używania oświetlenia lub przedostawania się promieniowania słonecznego do wnętrza domu. Nowoczesne energooszczędne budynki projektuje się z zastosowaniem materiałów akumulacyjnych, które potrafią zatrzymać ciepło słoneczne nawet kiedy słońce nie świeci. Akumulują jego promieniowanie, w momencie wychładzania budynku, oddają ciepło do śodka. Budynki o dużej powierzchni i grubych ścianach także wykazują zdolności akumulacyjne. 

Stosowanie takich materiałów przekłada się na oszczędność, jednak w okresie letnim może okazać się to problematyczne. Wysokie temperatury panujące na zewnątrz mogą akumulować ciepło wewnątrz budynku. Wtedy niezbędna będzie klimatyzacja, aby obniżyć temperaturę.

Im większe zyski energii, tym mniejsze wykorzystanie ogrzewania, co przekłada się na oszczędności. Zyski energii  trzeba jednak optymalnie wykorzystać.

Sposoby ogrzewania domu

Standardowy okres grzewczy, trwa zazwyczaj około 8 miesięcy. Akumulując ciepło wewnątrz, można ten czas skrócić, jednak i tak pozostaje on dość długi. Aby oszczędnie ogrzewać dom, musimy dobrać odpowiednie źródło ciepła. 

W domach o małym zapotrzebowaniu na ciepło, które waha się w przedziale 10-30W/m2, możemy zrezygnować z tradycyjnego pieca i grzejników. 

Przy tak małym zapotrzebowaniu, ekonomiczne będzie wykorzystanie nadmuchu lub ogrzewania elektrycznego w postaci mat grzewczych montowanych w posadzce. Do ogrzewania nadmuchowego wykorzystuje się piece zasilane olejem, gazem lub prądem. Urządzenia te posiadają specjalne wymienniki ciepła, grzałki lub nagrzewnice, dzięki którym uzyskujemy ciepło. Ogrzane powietrze rozprowadzane jest przez kanały grzewcze za pomocą wentylatorów do wybranych pomieszczeń. 

Przy niskim zapotrzebowaniu na ciepło do ogrzania budynku z powodzeniem możemy wykorzystać kocioł gazowy kondensacyjny, pompy ciepła, kominek z systemem dystrybucji gorącego powietrza lub nawet klimatyzację. Ciekawym rozwiązaniem jest system podgrzewania fundamentów. Polega on na ty, że fundamenty budynku w specjalnej instalacji podgrzewane są gorącym powietrzem, za pomącą piecyka gazowego lub elektrycznie. Ciepło z fundamentów równomiernie przenika do wszystkich pomieszczeń. 

Kolejnym interesującym rozwiązaniem okazują się folie i maty grzewcze. Umieszcza się ja na podłogach i sufitach, przykrywając cienką warstwą wykończenia. Taki system nazywany jest niskotemperaturowym.

W domach o dużym zapotrzebowaniu na energię rzędu 80-120 W/m2, ekonomicznym ogrzewaniem okazują się standardowe rozwiązania. Piec na węgiel lub drzewo, nowoczesne piece na pellet, piece gazowe kondensacyjne o dużej mocy w połączeniu z energią pozyskaną z odnawialnych źródeł energii wydaje się najekonomiczniejszym rozwiązaniem.

Ogrzewanie w domu podsumowanie

W każdym przypadku wymiany lub zakładania instalacji grzewczej należy przeanalizować wiele czynników. Najważniejszymi są straty ciepła i zapotrzebowanie na energię. Warto wykonać projekt instalacji z dokładnymi obliczeniami. W nowoczesnych domach zapotrzebowanie na ciepło jest stosunkowo niskie, ale koszty takiego budynku, w którym użyto nowoczesne technologie oraz materiały najwyższej jakości są bardzo wysokie. Ogrzewanie w takim domu jest bardzo tanie. Jeśli chodzi jednak o budynki standardowe, nie warto rezygnować ze standardowych instalacji grzewczych na rzecz np. OZE. Odnawialne źródła energii mogą być jedynie dodatkiem wspomagającym oszczędzanie na paliwach.