Systemy ogrzewania – porównanie

Gdy znamy już podstawy, czym jest ogrzewanie, a dokładniej, przekazywanie ciepła, możemy porównać różne systemy ogrzewania.

Warto pamiętać, że wydajność grzewcza danego systemu zależy od kilku czynników.
Najważniejszymi jest powierzchnia grzewcza i temperatura medium.
Weźmy dla przykładu tradycyjny grzejnik dwupłytowy o wymiarach 500×500 [mm].

Podaje się parametry następująco: temperatura na zasilaniu/temperatura na powrocie/temperatura w pomieszczeniu pracy tego grzejnika. W zależności od tych parametrów, zmienia się moc urządzenia grzewczego następująco:

282W: moc dla temperatur 55/45/20 [°C]- to moc osiągana przy zasilaniu z pieców gazowych kondensacyjnych
548W: moc dla temperatur 75/65/20 [°C ] – to moc nominalna przy zasilaniu z pieców gazowych lub na paliwa stałe
693W: moc dla temperatur 90/70/20 [°C ] – ta moc jest osiągana przy zasilaniu z instalacji miejskich

W powyższym przykładzie widać, jak istotnie moc grzejnika zmienia się przy zmianie temperatury zasilania/powrotu, przy niezmienionej powierzchni.
Oznacza to także, że możemy zwiększać moc, nie zmieniając temperatur, ale zwiększając powierzchnię oddawania ciepła.

Ogrzewanie tradycyjne

Ogrzewanie tradycyjne grzejnikami metalowymi to najbardziej powszechna i popularna metoda ogrzewania.
W znakomitej większości oddają ciepło przez konwekcję i w zależności od warunków, około 30% przez promieniowanie.
Posiadają relatywnie niewielką powierzchnię, wymagając za to medium grzewczego o stosunkowo wysokiej temperaturze.

Zalety i wady ogrzewania tradycyjnego:

Ogrzewanie podłogowe

Znacznie lepszym sposobem ogrzewania, wydajniejszym i korzystniejszym jest ogrzewanie podłogowe. Przy odpowiedniej temperaturze nie dochodzi do konwekcji, albo dokładniej, konwekcja nie jest procesem dominującym, natomiast powierzchnia podłogi staje się grzejnikiem radiacyjnym, wypromieniowując ciepło w postaci promieniowania podczerwonego.

Zalety i wady ogrzewania podłogowego:

Zalety:

Największymi zaletami takiego ogrzewania jest fakt, że otrzymujemy równy rozkład temperatur. Poza tym, ogrzewanie takie zapewnia komfort ciepłej podłogi. Przez brak efektu konwekcji (występuje konwekcja, ale niewielka, pomijalna), ogrzewanie takie nie unosi kurzu. W ogrzewaniu podłogowym stosujemy niższą temperaturę, zatem nie dochodzi do przesuszania powietrza. W systemie tym, instalacja pozostaje ukryta, a zatem w pomieszczeniach jest więcej miejsca i pomieszczenia są bardziej ustawne (brak grzejników przy ścianach).
Ogrzewanie podłogowe zazwyczaj kumuluje w sobie dużo energii, co prowadzi do dużej bezwładności. Duża bezwładność pozwala utrzymywać stabilną temperaturę.

Wady:

Ogrzewanie podłogowe cechuje się także wadami. Jedną z najistotniejszych jest, już przywołana, duża bezwładność. Chcąc zmienić temperaturę, na efekt musimy poczekać nierzadko kilka godzin. Dlatego precyzyjna regulacja temperatury bywa wyzwaniem.
Ten rodzaj ogrzewania dobrze spisuje się w dobrze ocieplonych, dobrze izolowanych budynkach. Z racji niższej temperatury powierzchni grzewczej (pamiętając, że nie jest to wada, a zaleta, gdyż powierzchnia grzewcza jest duża), straty ciepła budynku nie powinny być zbyt duże. W przeciwnym wypadku, budynek może nie być dogrzany lub koszty ogrzewania będą wyższe, niż oczekujemy.

Kolejnym minusem jest ograniczenie w wykończeniu wnętrza: nie możemy stosować grubych dywanów, nie każde drewno i panele nadają się do układania na takiej podłodze. Najlepiej spisują się wszelkiego rodzaju podłogi kamienne. Nie możemy także stosować mebli bez nóżek.

Ogrzewanie matami kapilarnymi

Rozwinięciem koncepcji ogrzewania wodą płynącą rurami są maty kapilarne, składające się z setek cienkich rurek połączonych kolektorami zasilającymi i powrotnymi. To również jest ogrzewanie radiacyjne, czyli ogrzewającą poprzez emisję w zakresie podczerwieni.

Ich przewagą jest jeszcze większa powierzchnia grzewcza z 1 m² powierzchni całkowitej.

Co to oznacza?

Większa powierzchnia oddawania ciepła to większa energia cieplna wypromieniowana.

Oznacza to, że aby uzyskać stosowną temperaturę, dysponując tak naprawdę większym grzejnikiem, możemy obniżyć temperaturę wody, co jeszcze bardziej poprawi wydajność/sprawność.
Widać to doskonale w połączeniu ze źródłem ciepła takim jak pompa ciepła.

Zasada działania mat kapilarnych jest opisana na naszej stronie w dziale technologia: https://maty-kapilarne.pl/zasada-dzialania/

Jedną z największych zalet mat kapilarnych ułożonych na suficie lub na ścianach, to ich podwójna funkcja. W połączeniu z pompą ciepła umożliwiają zarówno grzanie jak i chłodzenie. Na okres lata wystarczy na pompie ciepła ustawić temperaturę np. 17 °C by odbierać ciepło z pomieszczenia, subtelnie je schładzając.
Takie obniżanie temperatury pomieszczeń jest przyjemnie, nie wiąże się z nawiewem zimnego powietrza, nie ma żadnych przeciągów. Komfort jest znacznie wyższy niż w przypadku klimatyzacji. Nie trzeba także niczego okresowo serwisować, ani odgrzybiać jak w przypadku klimatyzacji!

Zalety i wady ogrzewania matami kapilarnymi:

Zalety:

Zastosowanie mat kapilarnych eliminuje niedogodności które niesie tradycyjne ogrzewanie podłogowe.
Zalet jest wiele.
Po pierwsze, maty kapilarne, z racji swojej budowy (setki cienkich rurek) w przeliczeniu na jednostkę powierzchni na 1 m² pokrywają większą powierzchnię niż powierzchnia rur w ogrzewaniu podłogowym. Skutkuje to większą powierzchnią grzewczą. Zatem maty kapilarne wypromieniują więcej energii z jednostki powierzchni. Własność tę można wykorzystać na dwa sposoby: