Ogrzewanie nadmuchowe. Zobacz, jak działa i z jakim źródłem ciepła współpracuje
Ogrzewanie nadmuchowe jest stosowane zdecydowanie rzadziej niż popularne centralne ogrzewanie wodne, w którym ciepło jest rozprowadzane ze źródła do grzejników. Źródłem ciepła ogrzewania nadmuchowego jest urządzenie z wymiennikiem ciepła umożliwiające podgrzewanie przepływającego przez niego powietrza. Z uwagi na koszt eksploatacji coraz popularniejsze jest zastosowanie do tego celu pompy ciepła.
Autor: Polski Komfort
Do ogrzewania powietrza służy kocioł albo pompa ciepła. W tym wypadku zastosowano oba urządzenia, bo gdy na zewnątrz jest bardzo zimno, ogrzewanie powietrzną pompą ciepła przestaje się opłacać – wtedy uruchamia się kocioł (fot. POLSKI KOMFORT).
Ogrzewanie nadmuchowe, działa tak, że powietrze zasysane z pomieszczeń trafia do źródła ciepła, jest w nim podgrzewane i siecią przewodów nadmuchiwane z powrotem do pomieszczeń. W ten sam sposób odbywa się to choćby w prostych elektrycznych grzejnikach konwektorowych z wymuszonym obiegiem powietrza (wyposażonych w wentylator), ale w tym wypadku mówimy o systemie centralnym, którego zasięg działania obejmuje wszystkie pomieszczenia w domu, a źródło ciepła jest jedno.
Jak działa ogrzewanie nadmuchowe i z jakimi źródłami ciepła współpracuje
Źródłem ciepła ogrzewania nadmuchowego jest urządzenie z wymiennikiem ciepła umożliwiające podgrzewanie przepływającego przez niego powietrza. Potrzebną do tego energię może uzyskiwać, spalając paliwo (najpopularniejsze są nagrzewnice gazowe) albo korzystając z energii elektrycznej. Ale z uwagi na koszt eksploatacji coraz popularniejsze jest zastosowanie do tego celu pompy ciepła. Tego typu urządzenia są dostępne w coraz bardziej atrakcyjnych cenach i w systemach powietrznych spisują się bardzo dobrze. Dzięki temu, że powietrze ogrzewające pomieszczenia nie musi mieć bardzo wysokiej temperatury (najwyżej 45oC), pompa ciepła osiąga wysoką efektywność, czyli oddaje dużo ciepła, pobierając stosunkowo niewiele energii elektrycznej.
Ale ponieważ najtańsze pompy odbierają ciepło z powietrza wokół domu, ich stosowanie jest opłacalne jedynie wtedy, gdy temperatura otoczenia jest dodatnia. W niskiej temperaturze pracę pompy wspomaga wbudowana nagrzewnica elektryczna, a gdy mróz jest większy – całkowicie ją zastępuje. To sprawia, że ogrzewanie przez całą zimę wyłącznie powietrzną pompą ciepła wcale nie jest bardzo tanie. Dlatego oferowane są systemy, w których oprócz niej jest też nadmuchowy kocioł gazowy kondensacyjny (o większej sprawności niż konwencjonalny) uruchamiający się, gdy temperatura na zewnątrz jest zbyt niska, by pompa osiągnęła wymaganą moc grzewczą. Eliminuje się w ten sposób działanie elektrycznej nagrzewnicy, które sporo kosztuje – ciepło uzyskiwane z gazu jest tańsze.
Dodatkowe funkcje ogrzewania nadmuchowego
Powietrze ze źródła ciepła jest doprowadzane do pomieszczeń przewodami i nadmuchiwane przez kratki wentylacyjne umieszczone w ścianach, suficie lub podłodze. Są też kratki i przewody, którymi powietrze jest zasysane i transportowane do źródła ciepła – podobnie jak w systemie wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej. To sprawia, że tego typu instalację ogrzewania nadmuchowego można wykorzystać także do zapewnienia w pomieszczeniach niezbędnej wymiany powietrza i tym samym oszczędzić na kosztach wykonania osobnego, nietaniego systemu.
W tym celu wystarczy uzupełnić instalację ogrzewania o przewody umożliwiające doprowadzenie do źródła ciepła powietrza świeżego i usuwanie z budynku niezbędnej ilości powietrza wentylacyjnego. Możliwe jest też zastosowanie rekuperatora odbierającego ciepło z usuwanego powietrza.
Kolejną funkcją systemu może być klimatyzacja. Wystarczy zainstalować klimatyzator o odpowiednio dużej mocy i w głównym przewodzie powietrznym umieścić jego parownik, by do wszystkich pomieszczeń dopływało schłodzone powietrze. Zimą powietrze zawiera niewiele wilgoci, a jego podgrzewanie jeszcze bardziej je wysusza.
Jeżeli stosujemy ogrzewanie nadmuchowe, łatwo uniknąć wynikających z tego niedogodności instalując nawilżacz dostarczający parę wodną do głównego przewodu powietrznego. Nawilżacz jest sterowany automatycznie tak, by powietrze w pomieszczeniu miało optymalną wilgotność. W instalacji ogrzewania nadmuchowego znajduje się filtr zatrzymujący zanieczyszczenia, więc alergicy nie powinni się obawiać, że wzmożony ruch powietrza będzie przyczyną ich dyskomfortu. Można zastosować filtr eliminujący z powietrza najdrobniejsze zanieczyszczenia, a nawet dym papierosowy. Zainstalowana dodatkowo lampa UVB unicestwi niemal wszystkie bakterie i wirusy znajdujące się w przepływającym przewodami powietrzu.
ZOBACZ: Ogrzewanie nadmuchowe - jak działa taki system?
Inwestor, P. Grzegorz z Warszawy - ogrzewanie nadmuchowe, czyli ciepło natychmiastowe
Podróżuję często do Stanów Zjednoczonych, gdzie ogrzewanie nadmuchowe jest bardzo popularne. W tego typu ogrzewaniu najbardziej podoba mi się możliwość natychmiastowego podgrzania wnętrza domu oraz to, że nie ma grzejników. Jeśli w pokoju jest 18oC, a ustawię na programatorze 22oC – żądaną temperaturę uzyskam w ciągu kilku minut. Szybka reakcja ogrzewania sprawia, że można bardzo precyzyjnie nastawiać żądane temperatury. Przed moim powrotem do domu zimą godzinę wcześniej włącza się ogrzewanie – jest w stanie w tak krótkim czasie uzyskać temperaturę pokojową. Wady? Człowiek ma pełne odczucie komfortu cieplnego, ale przedmioty wewnątrz pozostają chłodne, bo nagrzewają się dłużej niż powietrze. Szczególnie doskwiera to w łazience. Podłoga, deska sedesowa czy umywalka są czasami zimne. Dzisiaj zdecydowanie poleciłbym w łazience dodatkowe ogrzewanie podłogowe.
Podstawowym źródłem ciepła jest kocioł na gaz z trzystopniowym wentylatorem. Gdy nadmuch pracuje na trzecim najwyższym biegu, pęd powietrza jest odczuwalny – może zdmuchnąć kartkę papieru z biurka. Trzeci bieg załącza się tylko wtedy, kiedy wymagamy szybkiego dogrzania pomieszczenia. Ogrzewane powietrze wdmuchiwane jest do kanałów doprowadzonych w podłodze i kanałami na strychu do każdego pomieszczenia. Powrót następuje szczelinami między drzwiami a podłogą. Do systemu podłączona jest powietrzna pompa ciepła. W zależności od temperatury zewnętrznej dom jest ogrzewany albo pompą ciepła (do temperatury zewnętrznej +7oC), albo kotłem na gaz, a wyborem tym steruje termometr zewnętrzny i elektronika. Latem pompa ciepła pracuje jako klimatyzator. Elementem systemu jest też wentylacja mechaniczna z rekuperatorem oraz nawilżacz powietrza. Efekt jest znakomity – zarówno zimą, jak i latem wewnątrz domu mam świeże powietrze o pożądanej temperaturze, na przykład 22oC. Dom ma 350 m2 – jest podzielony na cztery strefy grzewcze, w których niezależnie można programować temperaturę. System grzewczo-wentylacyjny kosztował 100 tys. zł.
Kiedy warto zastosować ogrzewanie nadmuchowe?
Bardzo ważną zaletą jest możliwość wykorzystania jego instalacji także do wentylacji i klimatyzacji domu. Z tego względu jest to system, który powinien zainteresować przede wszystkim osoby zamierzające wyposażyć swój dom w klimatyzację i chciałyby mieć w nim wentylację mechaniczną. Dzięki zintegrowaniu kilku funkcji inwestycja ma duże szanse być tańsza, niż gdyby każda instalacja była wykonywana osobno. Niewielka bezwładność cieplna instalacji może być dużą zaletą w budynku o lekkiej konstrukcji, bez masywnych przegród akumulujących ciepło. Wtedy wyłączanie ogrzewania w niewykorzystywanych pomieszczeniach nie jest przyczyną dyskomfortu, a przekłada się na spore (nawet kilkudziesięcioprocentowe) oszczędności na kosztach energii lub paliwa do wytwarzania ciepła.
Zalety ogrzewania
Oszczędności dzięki braku bezwładności. W odróżnieniu od instalacji grzewczych wodnych, powietrzną charakteryzuje niewielka bezwładność cieplna. To znaczy, że po uruchomieniu ogrzewania w zimnych pomieszczeniach bardzo szybko zaczyna być odczuwane ciepło (a po wyłączeniu – zimno).
Ułatwia to dostosowywanie mocy ogrzewania do zmieniającego się zapotrzebowania na ciepło. Pozwala utrzymywać stałą temperaturę w pomieszczeniach i – co ważne – szybko ją zmieniać – obniżać, gdy nikogo w nich nie ma, i zwiększać, kiedy jest taka potrzeba. Ta właściwość ogrzewania powietrznego jest zaletą szczególnie w budynkach o lekkiej konstrukcji szkieletowej, w których ciepło nie jest akumulowane w przegrodach budowlanych.
Przemyślany sposób regulacji temperatury (zaprogramowanie sterownika) w takim przypadku umożliwia nawet kilkudziesięcioprocentowe oszczędności na kosztach ogrzewania, w porównaniu z systemem ogrzewającym pomieszczenia stale do temperatury komfortu. Niewielka bezwładność cieplna instalacji i przegród budowlanych sprawia, że temperaturę można obniżyć na czas, w którym z pomieszczeń nie korzystamy, i tym samym zmniejszyć straty ciepła w wyniku przenikania go na zewnątrz.
A gdy jest potrzeba ponownego ogrzania pomieszczeń, odbywa się to w krótkim czasie i bez potrzeby dostarczania energii niezbędnej do rozgrzania ścian, sufitu i podłogi (pod warunkiem że są wykonane w technologii „lekkiej”).
Trzeba jednak brać pod uwagę, że w wyziębionym wnętrzu zimne są wszystkie przedmioty i chociaż po uruchomieniu ciepłego nawiewu my sami od razu odczuwamy ciepło, to one jeszcze przez pewien czas pozostają zimne. Ten problem pojawia się przede wszystkim w łazience. Można go łatwo uniknąć, instalując w tym pomieszczeniu niezależne ogrzewanie działające przez cały czas bez obniżania temperatury – na przykład elektryczne przewody grzejne w podłodze albo grzejnik suszarkowy.
