Ogrzewanie domu bezpieczne i przyjazne środowisku
System grzewczy ma zapewniać komfort cieplny w domu, nawet w najzimniejsze dni. Ważnym kryterium jego doboru są koszty inwestycyjne i eksploatacyjne. Obecnie dla coraz większej liczby osób ważne stają się także kwestie bezpieczeństwa i oddziaływania pracującego urządzenia na środowisko i zdrowie użytkowników.
Wśród systemów grzewczych do domów jednorodzinnych mamy systemy centralne, zasilane energią wytworzoną w źródle ciepła, którym może być kocioł lub pompa ciepła, ewentualnie dostarczaną przez sieć ciepłowniczą, a następnie rozprowadzaną po domu przewodami do grzejników ściennych lub podłogowych (ogrzewanie wodne) lub kanałami transportującymi i nawiewającymi do pomieszczeń ogrzane powietrze (ogrzewanie powietrzne).
Wybór systemu ogrzewania domu
Do wyboru są kotły gazowe, które można zasilać gazem ziemnym z sieci albo gazem płynnym ze zbiornika umieszczonego w pobliżu domu.
Kolejną grupę stanowią urządzenia na paliwa stałe. Przede wszystkim są to kotły przeznaczone do spalania konkretnego rodzaju paliwa – różnych sortymentów węgla (ekogroszek, drewna, biomasy, w tym peletów, słomy, ziaren zbóż) raczej stosowane lokalnie w miejscach, gdzie dostępne jest tego typu paliwo, a także kominki wybierane jako dodatkowe źródło ciepła. Pelety mogą służyć do zasilania kotłów, ale także wolno stojących pieców kominkowych.
Przeczytaj też:
Kocioł na ekogroszek, czyli jak tanio ogrzewać dom >>>
Domową instalację grzewczą (wodną) może również zasilać kocioł elektryczny – kompaktowe, wysokosprawne urządzenie, działające szybko i bezawaryjnie.
Kolejną opcją są kolektory słoneczne, które z powodzeniem stosuje się do podgrzewania wody użytkowej. Mogą również zasilać instalację grzewczą, ale zwykle zimą nie są w stanie pokryć całkowitego zapotrzebowania na ciepło domu jednorodzinnego i zwykle wtedy stosuje się wraz z innym źródłem ciepła.
Osobną grupę rozwiązań stanowią indywidualne, miejscowe urządzenia grzewcze, takie jak różne rodzaje ogrzewania elektrycznego – grzejniki elektryczne, elektryczne ogrzewanie podłogowe, ścienne, sufitowe, różnego rodzaju promienniki, piece akumulacyjne, promienniki na podczerwień. Działają niezależnie, zwykle wymagają zasilania elektrycznego, te o większej mocy – trójfazowego. Standardowo są podłączone do sieci elektroenergetycznej, ale mogą też być zasilane z instalacji fotowoltaicznej.
Systemy ogrzewania - który najbezpieczniejszy?
Bezpieczeństwo w przypadku ogrzewania możemy rozumieć dosłownie, czyli jako zminimalizowanie ryzyka pożaru, wybuchu gazu, zatrucia czadem lub porażenia prądem, a z drugiej – jako bezpieczeństwo energetyczne, czyli niezawodną i bezawaryjną pracę urządzenia i całego systemu grzewczego, zapewniające komfort cieplny użytkownikom w każdych warunkach.
Urządzenia zasilane energią elektryczną można uznać za najbezpieczniejsze - są niezawodne, rzadko się psują, bo zwykle mają dość prostą konstrukcję. Nie produkują spalin, ani dymu, nie ma więc niebezpieczeństwa przedostania się ich do pomieszczeń mieszkalnych. Nie ma też zagrożenia związanego z powstawaniem groźnego dla zdrowia ludzi i zwierząt tlenku węgla, będącego produktem niepełnego spalania gazu, węgla albo drewna.
Urządzenia elektryczne mogą być podłączone do instalacji na stałe albo za pomocą wtyczki (urządzenia przenośne). Włączenie do sieci powinien wykonać specjalista – elektryk z uprawnieniami. Oczywiście zakładamy przy tym, że przewidziano włączenie urządzeń grzewczych do instalacji elektrycznej już na etapie jej projektowania, a sama instalacja została prawidłowo wykonana i zabezpieczona, szczególnie wtedy, gdy ma zasilać urządzenia większej mocy. W domowych instalacjach elektrycznych stosuje się zabezpieczenia różnicowoprądowe i nadmiarowoprądowe. Reagują na wszelkie nieprawidłowości w instalacji elektrycznej, takie jak uszkodzenie izolacji przewodu lub zasilanego urządzenia i odłączają obwód spod napięcia w bardzo krótkim czasie, a dzięki temu nie powstaje zagrożenie porażeniem dla ludzi ani niebezpieczeństwo pożaru, a także zapobiegają skutkom zwarć i przeciążeń w obwodach elektrycznych.
Kotły gazowe również należą do bardzo bezpiecznych w eksploatacji, pod warunkiem jednak spełnienia szeregu wymagań. Z jednej strony są to wymagania odnośnie do rozprowadzenia instalacji gazowej – trzeba zapewnić szczelność połączeń i prawidłowe podłączenie kotła, aby zapobiec niekontrolowanemu wypływaniu gazu z instalacji. Instalacja gazowa jest wymagająca, nie można jej ukryć w ścianach, na stałe zabudowywać, ani prowadzić w dowolny sposób.
Drugą grupę wymagań stanowią te wynikające z występujących w kotle procesów spalania gazu i związanej z nimi ochrony przeciwpożarowej. To zapewnienie odpowiedniej kubatury pomieszczenia, w którym ma być umieszczone, i skutecznej wentylacji.
Polecany artykuł:
Nowoczesne kotły gazowe to w zdecydowanej większości urządzenia kondensacyjne. Charakteryzują się nie tylko wysoką ekonomiką pracy (dzięki technice kondensacji uzyskuje się więcej energii z jednej porcji paliwa niż ma to miejsce w urządzeniach niekondensacyjnych), ale też zamkniętą komorą spalania. Nie ma w nich otwartego dostępu do płomienia z pomieszczenia, w którym się znajdują, a dzięki temu wyeliminowano niebezpieczeństwo przypadkowego zgaszenia płomienia i ulatniania się gazu. Proces spalania jest wyizolowany. Powietrze potrzebne do prawidłowego jego przebiegu doprowadzane jest wprost do komory spalania, a spaliny – usuwane na zewnątrz przewodem kominowym, a ich przepływ wymusza wentylator, który reguluje też siłę ciągu kominowego, więc do minimum ograniczono możliwość występowania przepływu wstecznego spalin.
Po spełnieniu wymagań odnośnie prawidłowego montażu i warunków eksploatacji nowoczesne kotły zasilane gazem ziemnym są urządzeniami niezawodnymi, w pełni zautomatyzowanymi i praktycznie bezobsługowymi. Są fabrycznie wyposażane w szereg zabezpieczeń monitorujących ich pracę i sygnalizujące występowanie jakichkolwiek nieprawidłowości. Należą do nich zabezpieczenie przed niekontrolowanym wypływem gazu, nadmiernym wzrostem temperatury wody, cofnięciem się spalin z komina o zbyt słabym ciągu kominowym. Inwestor oprócz corocznych przeglądów urządzenia, kominów oraz systemu wentylacji nie musi nic robić, aby mieć pewność, że w domu będzie ciepło. Podobnie urządzanie zasilane paliwami zbiornikowymi – gazem płynnym i olejem, trzeba tylko wcześniej zadbać o zapas paliwa na cały sezon grzewczy.
Pompy ciepła też można zaliczyć do bezpiecznych urządzeń grzewczych. To nowoczesne, niewymagające zaangażowania użytkowników urządzenia, które pobierają energię z otoczenia, zakumulowaną w gruncie, wodzie lub powietrzu. Działają na zasadzie przemian termodynamicznych, nie zachodzą w nich procesy spalania. Nie ma konieczności podłączania ich do kominów, bo nie wytwarzają spalin. Podczas ich pracy nie powstają zanieczyszczenia, nie ma więc nawet szczególnych wymagań odnośnie do pomieszczenia, w którym można je ustawić. Może to być nawet kuchnia, przedpokój albo garderoba. Z drugiej strony ich działanie w dużym stopniu zależy od warunków atmosferycznych, dlatego nawet doskonała pompa ciepła nie ogrzeje w wystarczającym stopniu domu, jeśli warunki atmosferyczne będą niekorzystne. Podobnie się ma rzecz z kolektorami słonecznymi, choć te z założenia są wykorzystywane w naszym klimacie jako dodatkowe źródło ciepła. Nie byłyby w stanie w mroźne zimy zapewnić bezpieczeństwa energetycznego mieszkańcom.
Czytaj także:
Ogrzewanie sufitowe: jak działa i jakie są jego rodzaje. Nietypowy system grzewczy >>>
Kotły na paliwa stałe - niezmiernie popularne z uwagi na niski koszt wytworzenia 1 kWh, ale też wymagające, zarówno pod względem zaangażowania użytkownika, jak i zapewnienia bezpiecznej pracy. Przede wszystkim, taki kocioł musi być zamontowany w wydzielonym pomieszczeniu, spełniającym szereg warunków związanych z ochroną przeciwpożarową określonych w Warunkach technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Dotyczą one nie tylko kubatury pomieszczenia i jego wentylacji, ale też odporności ogniowej przegród, stosowanych materiałów wykończeniowych itd. Na pewno na przestrzeni ostatnich lat kotły na paliwa stałe udoskonalono pod kątem wygody użytkowania. Wiele modeli ma zasobniki paliwa i automatyczne jego podajniki, które sprawiają, że zapas paliwa można uzupełniać raz na kilka dni, a nie kilka razy w ciągu doby. Jednak, aby zapewnić komfortowe ogrzewanie domu, konieczna jest systematyczne doglądanie pracującego urządzenia i dostosowywanie jego wydajności do aktualnych potrzeb.
Ogrzewanie - im prostsze, tym bardziej niezawodne
Rozpatrując bezpieczeństwo pod kątem niezawodności ogrzewania, warto też pamiętać o tym, że im system grzewczy jest prostszy, składający się z mniejszej liczby elementów i urządzeń, tym mniejsze prawdopodobieństwo, że coś się zepsuje. Zwykle najmniej kłopotów sprawiają systemy mało rozbudowane – z jednym, ewentualnie dwoma źródłami ciepła, dobrze znane projektantom i instalatorom. Łączenie wielu źródeł ciepła, szczególnie jeśli mają inne wymagania odnośnie do optymalnych parametrów pracy, może wymagać zastosowania skomplikowanej automatyki (na przykład systemów mieszających), które są stosunkowo drogie. Poszukując oszczędności, inwestor może pokusić się o rezygnację z takich elementów, a skutkiem może być nieprawidłowa i nieekonomiczna praca systemu.
Niezależnie, z której strony byśmy rozpatrywali kwestię bezpieczeństwa, zawsze ważne są: jakość urządzenia grzewczego oraz wszystkich elementów wchodzących w skład systemu, prawidłowy dobór parametrów (zgodnie z projektem instalacji grzewczej), montaż zgodny z wytycznymi producenta, a także przestrzeganie zasad eksploatacji, przede wszystkim tych dotyczących przeglądów urządzeń oraz przewodów spalinowych, dymowych i wentylacyjnych.
Wybierając urządzenie grzewcze powinno się zwracać uwagę na to, by pochodziło od sprawdzonego producenta, który ma rozwiniętą sieć serwisową, najlepiej blisko naszego miejsca zamieszkania. Pewnym wyznacznikiem, jakości danego urządzenia oprócz renomy producenta, może być również długość gwarancji, a także jej zakres. Warto zwrócić uwagę, czy długoletnią gwarancją objęta jest całość, ewentualnie najważniejsze (i najdroższe) elementy urządzenia. Nie warto narażać się i kupować urządzeń z niesprawdzonych miejsc, niewiadomego pochodzenia, które nie mają certyfikatów bezpieczeństwa. Nie tylko mogą nie zapewnić komfortu cieplnego, ale dużo groźniejsza w skutkach może okazać się jego awaria.
Ogrzewanie domu przyjazne środowisku
Ogrzewanie powinno być nie tylko niezawodne, ale także nieszkodliwe dla środowiska. Podczas działania nie powinno pogarszać jakości powietrza i przyczyniać się do powstawania smogu, o którego szkodliwym oddziaływaniu na zdrowie ludzi i środowisko mówi się coraz więcej. Przyczyną smogu jest przede wszystkim tak zwana niska emisja, czyli emisja pyłów i szkodliwych gazów na wysokości do 40 m, takich jak dwutlenek węgla CO2, tlenek węgla CO, dwutlenek siarki SO2, tlenki azotu NOx, wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych, na przykład benzo(a)pirenu oraz dioksyn, a także metali ciężkich i pyłów zawieszonych PM10 i PM2,5.
Odpowiedzialne za jej powstawanie są między innymi zanieczyszczenia emitowane przez tak zwane kopciuchy. Ich niekorzystne oddziaływanie na środowisko wynika przede wszystkim z emisji zanieczyszczeń podczas spalania węgla w nieefektywny sposób. W najprostszych piecach na węgiel można palić praktycznie wszystko, co skutkuje tym, że niektórzy pozbywają się w ten sposób również śmieci, w tym plastiku, pozostałości z remontów, na przykład starej, lakierowanej boazerii.
Przeczytaj też:
Wymiana starego kotła na nowoczesne urządzenie grzewcze >>>
Problem smogu próbuje się rozwiązywać, zwiększając świadomość użytkowników pieców węglowych, a także wprowadzając ograniczenia w stosowaniu tego typu urządzeń i zachęcając do ich wymiany na nowe – bardziej ekonomiczne i ekologiczne. Programy tego typu wprowadzane są zarówno na szczeblu lokalnym, jak też ogólnopolskim. Przykładem jest program „Czyste powietrze”, w ramach którego można uzyskać dofinansowanie na wymianę kotła na paliwo stałe na urządzenia nowoczesne i spełniające najwyższe normy oraz przeprowadzenie prac termomodernizacyjnych, które sprawią, że zapotrzebowanie na ciepło budynku zostanie radykalnie zmniejszone, a przez to mniejsza będzie ilość spalanego paliwa i wydzielanych przy tym substancji.
Za ekologiczne i czyste paliwo uznawany jest gaz ziemny. Składa się przede wszystkim z metanu, w trakcie jego spalania nie powstają dwutlenek siarki, a emisja dwutlenku azotu NO2 czy pyłów zawieszonych PM10 jest wielokrotnie mniejsza niż w przypadku innych paliw, takich jak węgiel, koks. W pobliżu kotła opalanego gazem jest czysto, nie powstaje popiół i nie trzeba się martwić o jego usuwanie.
Czytaj także:
Komfortowe ogrzewanie: jak zawory termostatyczne regulują ilość ciepła? >>>
Za ekologiczne uznawane są wszystkie urządzenia wykorzystujące odnawialne źródła energii, czyli pompy ciepła, kolektory słoneczne, a także moduły fotowoltaiczne. Wykorzystanie energii pozyskanej za pomocą instalacji fotowoltaicznej do zasilania urządzeń elektrycznych, a także pomp ciepła, sprawia, że możemy je uznać za przyjazne środowisku. Gdy ten warunek nie jest spełniony, nie można jednoznacznie ocenić oddziaływania tych urządzeń na środowisko, bo wprawdzie same nie emitują zanieczyszczeń do atmosfery, to jednak wytwarzanie energii elektrycznej w naszym kraju w zdecydowanej większości opiera się na węglu.
Autor: Piotr Mastalerz
Podobnie rzecz się ma z różnymi wariantami ogrzewania elektrycznego – począwszy od systemów płaszczyznowych przez grzejniki elektryczne, piece akumulacyjne, kotły elektryczne oraz grzejniki Infrared (promienniki podczerwieni, działające na zasadzie podobnej jak promieniowanie słoneczne, dając podobne odczucia, ale nie emitując UV). Żadne z tych urządzeń podczas swojej pracy nie wydziela zanieczyszczeń, a stopień ich oddziaływania na środowiska zależy od tego, czy są zasilane z instalacji fotowoltaicznej czy z sieci elektroenergetycznej (opartej na węglu).
Prawdziwą rewolucję przeszły w ostatnim czasie kotły na paliwa stałe. Unowocześniono ich konstrukcję w taki sposób, aby emitowały mniej zanieczyszczeń, osiągały lepsze efekty spalania i spełniały restrykcyjne wymagania energetyczno-emisyjne określone w dyrektywie unijnej 2015/1189 z 28 kwietnia 2015 r. tak zwanym Ekoprojekcie. Aby uzyskać certyfikat Ekoprojektu urządzenie nie może przekraczać wyznaczonych dla poszczególnych paliw (pelety drewno opałowe, węgiel) progów emisji cząstek stałych (pyłów PM), tlenku węgla CO, tlenków azotu NOx i organicznych związków gazowych OGC. Dzięki temu zarówno wśród kotłów na pelety, drewno, jaki i na ekogroszek znajdziemy takie, które w minimalnym stopniu oddziałują negatywnie na środowisko, a w porównaniu ze swoimi dużo starszymi poprzednikami emitują do atmosfery aż o 90% mniej zanieczyszczeń.
Urządzenia grzewcze - klasy energetyczne
Podobnie, jak pralki i lodówki, wszystkie urządzenia do ogrzewania pomieszczeń, a także przygotowywania ciepłej wody użytkowej o mocy do 70 kW i pojemności do 500 l są oznaczane etykietami energetycznymi. Znajdują się na niej między innymi informacje o klasie energetycznej kotła czy pompy ciepła oraz ich sprawności sezonowej. Klasa energetyczna informuje o średniej sprawności, z jaką pracuje urządzenie na potrzeby ogrzewania lub podgrzewania wody. Z kolei sprawność sezonowa pokazuje procentowy stosunek ilości ciepła dostarczanego przez urządzenie w sezonie grzewczym do ilości energii zużytej przez nie w ciągu roku (określone w warunkach laboratoryjnych) i na tej podstawie oznacza się je klasami, z których najwyższa to A+++. To również może nam ułatwić rozpoznanie, w jakim stopniu dane urządzenie jest energooszczędne, a przez to ekologiczne.
