Ogrzewanie w klasie A (cz.1)

Jak zmniejszyć koszty ogrzewania domu nawet o 50%? Jest alternatywa – nowy system, opatentowany przez polskich wynalazców.

Opisany system ogrzewania jest najbardziej innowacyjnym rozwiązaniem wobec powszechnie stosowanych. Można go zastosować w ścianach, podłodze, sufitach oraz na poddaszach. Może być wykonany w formie płyt kartonowo- gipsowych, ale można go przykryć tynkiem.

Istotą całego systemu jest to, że w panelach grzewczych nie krąży woda, tylko „czynnik grzewczy”. Po doprowadzeniu ciepłej wody do paneli następuje reakcja wymiany ciepła, a czynnik grzewczy osiąga temperaturę doprowadzonej do niego wody. Reakcja nagrzewania paneli do temperatury doprowadzonej wody trwa zaledwie kilka sekund – panel staje się ciepły po trzech, czterech sekundach. Reakcja ta zachodzi w nieskończoność, a czynnika umieszczonego wewnątrz panelu nigdy się nie wymienia.

Analogiczna sytuacja zachodzi także po dostarczeniu do panelu zimnej wody – panel w ciągu zaledwie kilku sekund staje się zimny. Jednym słowem: jest to innowacyjny system grzewczo-chłodzący, który zapewnia rewelacyjną oszczędność, gdyż woda podgrzana przez piec w budynku nie ogrzewa domu, a jedynie dostarcza ciepło do paneli grzewczych przez zwykłą rurkę, a te już wytwarzają ciepło w domu za darmo.

Latem dzięki dodatkowej instalacji można wyrównać i ustabilizować temperaturę wewnątrz pomieszczeń. Rekuperator, który dostarcza nie tylko świeże powietrze do budynku bez zmian temperatury czynnika, jako pierwszy w Polsce jest w stanie dzięki połączeniu z dodatkowymi urządzeniami schłodzić pomieszczenia w lecie. Ponadto przy zastosowaniu kolektora słonecznego w połączeniu z 1000-litowym zasobnikiem CWU i CO można wyprodukować wodę lodową, która z panelami podtynkowymi oraz płytami grzewczymi może latem schłodzić pomieszczenia wewnątrz domu do temperatury 18ºC, wykorzystując do tego energię pozyskaną ze słońca. Jeszcze do niedawna tylko niektórzy inwestorzy, budując dom, interesowali się jego parametrami, zapotrzebowaniem na ciepło i kosztami eksploatacyjnymi.

Siła innowacji

Aby w budynku wygodnie żyć, potrzebujemy paliwa do jego ogrzania. Ograniczenie zużycia energii osiągamy dzięki wysokiej sprawności urządzeń i redukcji strat przesyłu ciepła, zapewniając komfort cieplny przy minimalnych kosztach eksploatacyjnych – co spełnia energooszczędne, niskotemperaturowe ogrzewanie ścienne.

Wiele zalet, w tym komfort zdrowotny, korzystna jonizacja powietrza, doskonałe warunki higieniczne, sprawia, że ten system grzewczy zyskuje coraz większą popularność, a w najbliższym czasie stanie się jednym z dominujących systemów stosowanych w budownictwie.

Jego małe wymagania energetyczne pozwalają na stosowanie odnawialnych źródeł energii, co znacznie obniża koszty eksploatacji, a także przyczynia się do ochrony środowiska, zmniejszając emisję zanieczyszczeń w cyklu życia czy zużycia energii pierwotnej. Każdy, przymierzając się do budowy domu, patrzy na inwestycję ze swojej perspektywy finansowej. Nowy sposób ogrzewania zasługuje na inne spojrzenie, a przynajmniej sprawdzenie, czy stać nas na luksus. Tu chodzi o rozwiązanie
dla konkretnego, indywidualnego projektu. Klasa A dla ogrzewania to właśnie wymyślone przez Polaka panelowe ogrzewanie ścienne lub szerzej – płaszczyznowe.

Jak to działa?

Korzystając z naturalnych procesów parowania i skraplania w obiegu zamkniętym, opracowano nową, unikalną konstrukcję (opatentowanych) płaszczyznowych paneli grzewczych (ściennych, podłogowych, sufitowych) z użyciem zmodyfikowanych konstrukcji rurek ciepła wyróżniających się wyższą efektywnością energetyczną oraz bardzo równomiernym rozkładem temperatury na ich powierzchni, gwarantującym uzyskanie optymalnych warunków komfortu cieplnego w pomieszczeniach. Panele wykonane z wysokiej jakości rurek miedzianych gwarantują pewność i niezawodność działania. Elastyczność kształtu i wymiarów pozwala je zastosować w dowolnej aranżacji pomieszczeń. Dyskretna dostawa ciepła w całej przestrzeni mieszkania oraz niska i równomierna temperatura powierzchni paneli – w porównaniu z ogrzewaniem wykorzystującym grzejniki konwekcyjne – pozwala ograniczyć zużycie ciepła i koszty ogrzewania od 25% do 40%, przy takim samym odczuciu komfortu cieplnego w ogrzewanych pomieszczeniach.

Panele mogą być zastosowane zarówno w nowo wznoszonych budynkach i mieszkaniach, jak i przy remontach istniejących obiektów mieszkalnych oraz w budynkach użyteczności publicznej.

Dodatkową zaletą systemu jest swobodny wybór źródła ciepła. Najbardziej efektywnie współpracuje on z odnawialnymi źródłami ciepła (kolektory energii słonecznej, aktywne elewacje, pompy ciepła, różnorodne układy odzysku ciepła w budynku), a także z kotłami na paliwo ciekłe, stałe, gazowe lub z siecią ciepłowniczą. Do działania paneli nie jest potrzebna energia elektryczna (dodatkowe oszczędności w eksploatacji).

Panele grzewcze wykorzystują do przekazywania ciepła jedną z form przemiany fazowej, czyli zamiany pary w ciecz, kiedy wyzwalana jest największa jednorazowa ilość energii. Wiele osób odczuło tę moc, przypadkowo stykając się z parą wodną. Każda przeszkoda na jej drodze pokrywa się natychmiast kroplami wody i robi się gorąca. Zjawisko to w ściśle określonych warunkach wykorzystane jest w panelach ciepłociągowych do łagodnego przekazywania ciepła do pomieszczeń, zaś pośredniczący w tym procesie mur, w którym są zamontowane, pełni rolę katalizatora.

W panelu ciepłociągowym działa podobna zasada jak w samochodach. Energia dostarczona za pomocą paliwa, tj. ogrzanej wody, przekazywana jest w kolektorze do znajdującej się we wnętrzu panelu odpowiednio dobranej cieczy. Wrze ona w niskiej temperaturze, zamieniając się w parę unoszącą się w zamkniętej, umieszczonej pod „skórą” przegrody, hermetycznej komorze. Chłodniejszy mur wymusza skroplenie się pary na ściankach komory, uwalniając przy tym dużą ilość ciepła przekazywanego przez promieniowanie do pomieszczenia. Konstrukcja panelu umożliwia cieczy naturalny spływ do kolektora, w którym, dopóki dostarczamy energię, następuje ciągłe powtarzanie procesu.

Regulacja następuje przez zmianę wielkości strumienia i temperatury wody zasilającej, co wpływa na dynamikę przekazywania ciepła do danego pomieszczenia, ułatwiając uzyskanie pożądanych w nim warunków cieplnych.

Średnio ponad 70% swojego życia człowiek spędza oddzielony od naturalnego środowiska zewnętrznego, w zamkniętych pomieszczeniach: dom, biuro, zakład pracy, urzędy itp. Dlatego bardzo ważne jest zapewnienie w tych przestrzeniach możliwie najlepszych i najzdrowszych warunków. Panele grzewcze PMPG o jednorodnym, równomiernym rozkładzie temperatury zapewniają utworzenie najlepszych z możliwych warunków komfortu środowiska wewnętrznego oraz najwyższej jakości powietrza wewnętrznego w całej przestrzeni pomieszczenia (optymalny komfort cieplny – bez hałasu, rozwoju flory bakteryjnej, unoszenia kurzu itp., co występuje np. w przewodach systemu wentylacji i klimatyzacji).

Podtynkowe miedziane

Ogrzewanie ścienne stanowią panele grzewcze zbudowane z rurek cieplnych, umieszczone na ścianie i pokryte warstwą tynku lub glazurą. Bardzo mała pojemność wodna ogrzewania ciepłociągowego umożliwia płynną reakcję systemu na zmieniające się warunki bytowe w pomieszczeniach. W rurkach cieplnych, pełniących role nośników ciepła do przekazywania energii cieplnej, wykorzystane jest zjawisko przemiany fazowej. Dzięki temu uzyskujemy dużą gęstość przekazywanego strumienia ciepła w przewodzie rurowym PMPG. Panel grzewczy składa się z dwóch części. Pierwsza część to parowacz – miejsce, przez które przepływa woda grzewcza i przekazuje ciepło do czynnika roboczego. Parowacz jest to kolektor dolny montowany przy posadce i ma opatentowaną budowę, która nadaje wodzie kotłowej przepływającej przez panel ruch wirowy zwiększający dynamikę wymiany ciepła między wodą kotłową a czynnikiem roboczym. Hermetycznie zamknięty czynnik roboczy paruje już w temperaturze 15°C. Powstały strumień pary dynamicznie wypełnia całą przestrzeń części panelu grzewczego, gdzie w wyniku różnicy temperatur następuje kondensacja pary. Drugą część panelu stanowi skraplacz, będący emiterem ciepła. Skraplacz to również opatentowane rozwiązanie, zbudowane z przewodów rurowych o różnej wysokości przeplecionych siatką z materiału o dużej przewodności cieplnej.

Taka konstrukcja skraplacza pozwala na uzyskanie równomiernego rozkładu ciepła na powierzchni ściany oraz pełnego wykorzystania dynamiki przemiany fazowej zachodzącej w procesie wymiany ciepła parowacz – skraplacz. Proces parowania i skraplania jest ciągle powtarzany, całkowicie bezpieczny i długowieczny. Siatka przeplatająca rurki cieplne nie tylko rozprowadza równomiernie ciepło, ale również służy jako szkielet nośny dla tynku, w którym będą zatopione panele grzewcze. Warstwa tynku nakładana na panele staje się integralną częścią ściany grzewczej, która na całej powierzchni ma jednakową temperaturę, jaką wypromieniowuje na pomieszczenie.

Panele grzewcze pokrywamy warstwą tynku na grubość co najmniej 1÷1,5 cm, licząc od powierzchni siatki. Zalecany jest tynk gipsowy do ogrzewania ściennego. Używając tynku tradycyjnego, należy wcześniej pomalować panele gruntem oraz dodać do zaprawy plastyfikator. Ewentualne uszkodzenie panelu w czasie sezonu grzewczego nie powoduje zalania mieszkania czy też wyłączenia ogrzewania. System działa dalej, wystarczy podnieść temperaturę zasilania o kilka stopni w celu wyrównania bilansu energetycznego. Serwis jest w stanie usunąć uszkodzenie w krótkim czasie bez szkody dla ściany.

Materiały, z którego są wykonane elementy grzewcze, zapewniają długą żywotność systemu oraz dużą skuteczność wymiany ciepła. Wiercenie otworów w ścianie z panelami też nie stanowi problemu, gdyż za pomocą folii termowizyjnej łatwo określimy, gdzie się znajdują rurki.

MAREK MAJCHRZAK

Wykorzystano materiały K. Bartoszewskiego (QDOOR)