Dom z kolektorami i rekuperacją: z doświadczeń inwestorów

2019-02-19 16:26 Tekst i zdjęcia Witold Rożałowski
kolektor prózniowy
Autor: Witold Rożałowski Południowo-zachodnia nachylona pod kątem 45o połać dachu to idealne miejsce na kolektory. Wybraliśmy rurowe próżniowe

Kiedy buduje się dom według indywidualnego projektu, można go dobrze dopasować do swoich potrzeb. Nie tylko pod kątem wielkości i układu wnętrz, ale także wyposażenia w instalacje.

O kształcie, wielkości i układzie domu zdecydowały: działka z dojazdem od południa, sąsiedztwo oraz nasze doświadczenia z zamieszkiwania w cztery osoby 34-metrowego lokalu. Dom miał nam zapewnić przestronność, pomieszczenia dla dzieci oraz wspólną przestrzeń dla rodziny. Sporo uwagi poświęciliśmy też strefie niemieszkalnej na parterze (nie ma podpiwniczenia), w której znalazły się pralnia, garderoba i dwustanowiskowy garaż. Postawiliśmy też na energooszczędność. Te założenia spełnił projekt indywidualny, urzeczywistniony w 2012 r.

Zużycie wody

W domu mieszka pięć osób. Zużywamy średnio 15 m3 wody na miesiąc, nie licząc tej przeznaczonej do podlewania ogrodu. Przy tej wydajności sprawdza się 300-litrowy wymiennik. W sezonie grzewczym jest ogrzewany głównie wodą grzewczą z kotła c.o., a poza nim - od połowy kwietnia do końca września - przez instalację solarną sporadycznie wspomaganą grzałką elektryczną.

Kolektory słoneczne: instalacja solarna

Do zamontowania kolektorów skłoniły nas opinie i doświadczenia użytkowników oraz - nie ukrywam - dotacja z Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w wysokości 45% wartości kredytu na tę inwestycję. Instalacja łącznie z armaturą kosztowała mniej więcej 12 tys. zł.

Przeczytaj także:

Dzisiaj uważam, że to była dobra decyzja, choć - gdyby nie dofinansowanie - pewnie zwyciężyłby rachunek ekonomiczny. Gdy kończy się budowę domu i fundusze własne są już mocno nadwerężone, dodatkowy wydatek na „nadobowiązkowe” inwestycje bywa trudny do udźwignięcia.

W instalacji solarnej w naszym domu zostały zamontowane 3 kolektory słoneczne Watt CPC 9+, każdy zbudowany z 9 rur próżniowych. Ulokowaliśmy je na południowo-zachodniej połaci dachu. Zajmują łącznie powierzchnię 6 m2 i w słoneczny dzień są w stanie podgrzać wodę do granicznej temperatury 95oC. W praktyce, mimo że jest stale zużywana, a więc wymienia się w zasobniku, pozostaje ciepła. W zależności od aury jej temperatura wynosi 35-75oC.

Po 6 latach eksploatacji nie zauważyliśmy spadku sprawności. Problemem mogą być dłuższe wakacyjne wyjazdy, podczas których nie ma rozbiorów wody, więc mogłoby dojść do nadmiernego wzrostu temperatury glikolu i w konsekwencji do uszkodzenia instalacji solarnej. W tym czasie można jednak włączyć obieg między wymiennikiem a kotłem, obieg do podłogówek albo cyklicznie uruchamiać cyrkulację. W ten sposób woda się wychładza, a układ nie przegrzewa.

zasobnik do kolektorów
Autor: Witold Rożałowski Dzięki kolektorom nim mimo stałego zużywania ciepłej wody jej temperatura w zasobniku wynosi 35-75oC

Cyrkulacja ciepłej wody

Bardzo ją sobie chwalimy. W dużym domu z rozległą instalacją wykonanie cyrkulacji powinno być rzeczą oczywistą. Naturalnie pompa cyrkulacyjna powinna być wyposażona w regulator z programatorem czasu pracy.

Świetnie sprawdzają się głowice termostatyczne w bateriach - zapobiegają poparzeniu małych domowników.

Podczas projektowania instalacji wodnej warto zawczasu przewidzieć wymaganą wydajność przyszłego systemu nawodnienia ogródka. Standardowa średnica rur, taka jak doprowadzających wodę do baterii, w tym przypadku jest niewystarczająca. Pozorną oszczędność na materiale pochłoną koszty rozdzielaczy i dodatkowych sekcji nawadniania.

Instalacja wodna 

W okolicy mamy twardą wodę, co skazuje nas na nieustającą walkę z wytrącającym się kamieniem. W sytuacji takiej jak nasza warto przewidzieć baterię kilku filtrów wody dopływowej (dwa to stanowczo za mało) oraz perspektywiczną możliwość zainstalowania zmiękczacza. Należy przy tym pamiętać, że urządzenie to potrzebuje również odpływu (tak zwanego odrzutu), więc dobrze by było, gdyby instalację dało się łatwo dostosować do takich wymagań. Próbowaliśmy zmiękczania za pomocą filtra na dopływie. Parametry wody rzeczywiście się poprawiły, ale filtr szybko się uszkodził, a jego zawartość zapchała sitka w kranach. Nigdy więcej półśrodków! Szkoda też, że są instalatorzy, którzy nie słyszeli o konieczności wymiany anody magnezowej w podgrzewaczu wody. O perlatorach nie wspominam, bo dziś to już standard i oczywista oszczędność wody.

Przeczytaj także:

Nieczęsto zwraca się należytą uwagę na rozplanowanie rur kanalizacyjnych. Jeśli tylko wymiary budynku na to pozwalają, warto unikać zbyt ostrych zakrętów zgodnie z zasadą, że łagodniejszy przebieg przewodów odwzajemni się cichszą pracą układu.

instalacje w podłodze
Autor: Witold Rożałowski Instalacje wodna i grzewcza zostały rozprowadzone w podłodze w warstwie izolacji cieplnej ze styropianu
kominek
Autor: Witold Rożałowski Jako dodatkowe źródło ciepła doskonale sprawdza się kominek. Gdyby miał instalację rozprowadzającą ciepło, można by jeszcze lepiej go wykorzystać

Wentylacja

Dobrą decyzją była instalacja systemu wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła i gruntowym wymiennikiem ciepła. Wybraliśmy rekuperator Pro-vent z wymiennikiem krzyżowym i silnikiem stałoprądowym - wydajny, niezawodny i o niskim zużyciu energii elektrycznej. Urządzenie pracuje bezawaryjnie od 6 lat, w trakcie których nie rzadziej niż raz na kwartał wymieniałem tkaninę filtracyjną w czerpni i urządzeniu. Po jej kolorze widać, jak brudne jest powietrze - zwłaszcza w sezonie zimowym - w okolicy, w której dominują kotły węglowe. Mimo filtracji wokół nawiewników sufitowych ulokowanych najbliżej rekuperatora lubi się pojawiać kurz, który należy często usuwać.

Przeczytaj także:

Wydajność wentylacji została dobrana tak, aby strumienie powietrza odpowiadały normom. Z dzisiejszej perspektywy widzę, że warto ją nieco przeszacować ze względu na opory przepływu przez gruntowy wymiennik ciepła oraz możliwość szybkiego przewentylowania mieszkania. Szczególną uwagę warto poświęcić lokalizacji nawiewu w sypialni i wydajności wyciągu w kuchni.

Bezprzeponowy wymiennik gruntowy wyraźnie podwyższa temperaturę powietrza zimą i delikatnie obniża latem, co przekłada się na oszczędności na ogrzewaniu i poprawę wilgotności powietrza. Płyty wymiennika ulokowaliśmy między fundamentami. Nie zabierają miejsca i nie ograniczają nasadzeń w ogrodzie, ale układ płyt zależy od kształtu budynku i czasem wymaga podzielenia wymiennika na sekcje, a to generuje dodatkowe opory przepływu.

Instalacja wymiennika o mały włos nie zakończyłaby się katastrofą. Kierując się przeczuciem, postanowiłem skontrolować pracę robotników, odkryłem wierzchnią warstwę piasku i moim oczom ukazała się połamana rura doprowadzająca powietrze. Na tym etapie należy wszystko dokładnie kontrolować!

Warto również mieć świadomość, że choć gruntowy wymiennik ciepła da wrażenie świeżości i poczucie, że powietrze nie jest „zastane”, to w słoneczne, upalne dni nie zastąpi klimatyzacji. Skuteczniej zadziałają rolety albo ograniczenie liczby okien dachowych, które wprawdzie świetnie doświetlają wnętrza, ale również doskonale je ogrzewają.

Budowa domu nauczyła mnie tego, że podczas planowania instalacji warto najpierw jak najwięcej się o nich dowiedzieć. Tylko w ten sposób będziemy świadomi ich działania, unikniemy ewentualnych błędów oraz będziemy pewni fachowości wykonawców. Nie można bagatelizować z pozoru nieistotnych detali, które mogą później wpływać na komfort użytkowania instalacji i oszczędności w naszych portfelach.

rekuperator
Autor: Witold Rożałowski Ze względu na opory przepływu przez gruntowy wymiennik ciepła oraz możliwość szybkiego przewietrzania pomieszczeń warto trochę przewymiarować rekuperator
wymiennik gruntowy
Autor: Witold Rożałowski Płyty wymiennika ulokowane pod domem między fundamentami nie ograniczają swobody w aranżacji ogrodu

Ogrzewanie

Nie mamy dostępu do gazu, prąd z wiadomych względów nie wchodził w rachubę, więc zdecydowaliśmy się zainstalować kocioł na ekogroszek. Do ogrzania domu o powierzchni użytkowej 240 m2 w projekcie przewidziano urządzenie o mocy 32 kW. Ostatecznie jednak okazało się, że dzięki lepszemu zaizolowaniu budynku oraz zastosowaniu wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej z rekuperacją i gruntowym wymiennikiem ciepła wystarczyło zamontować kocioł Defro Duo Uni z podajnikiem rynnowym o mocy 17 kW. W pokojach utrzymujemy temperaturę 21-22oC, w łazienkach - tak jak wymagają tego warunki techniczne i żeby było w nich przyjemnie ciepło - 24oC.

Układ c.o. pracuje w oparciu o dwa rozdzielacze i mieszacze pompowe na dwóch kondygnacjach. Na parterze jest ogrzewanie podłogowe, na piętrze - głównie grzejniki stalowe płytowe wyposażone w głowice termostatyczne. Chcieliśmy w ten sposób uniknąć w sypialniach efektu bezwładności cieplnej związanego z działaniem ogrzewania podłogowego. Zależało nam na możliwości obniżania temperatury w porze nocnej i szybkiego podgrzewania pomieszczeń rano.

Pompy w rozdzielaczach są uruchamiane przez sterownik kotła na podstawie wskazań czujnika temperatury wody w układzie i zdalnego programatora czasowego z programem tygodniowym, z czujnikiem temperatury powietrza w pomieszczeniu.

Programator zdecydowanie poprawia komfort i wpływa na oszczędność opału. Niestety, wspólne sterowanie układem podłogówka – grzejniki na dwóch kondygnacjach jest kłopotliwe. Zdarza się, że czujnik rejestruje osiągnięcie zadanej temperatury na parterze, przekazuje informację sterownikowi, a ten wyłącza pompy na obu kondygnacjach, choć na piętrze przydałoby się jeszcze dogrzać. Sterownik nie pozwala na niezależne sterowanie dwoma układami pompowymi na podstawie odczytów z dwóch niezależnych czujników. Być może rozwiązaniem byłby układ dwustrefowy z wykorzystaniem zaworu wielodrogowego lub ciągła praca pomp obiegowych i zdanie się wyłącznie na sterowanie za pomocą głowic termostatycznych przy grzejnikach.

Przeczytaj także:

Przekonaliśmy się, że nie warto oszczędzać na jakości węgla, bo wyraźnie przekłada się to na ilość sadzy i popiołu w kotle, sprzyja korozji metalowej obróbki komina oraz niekorzystnie wpływa na sprawność układu. Dobry węgiel jest droższy, ale ostatecznie spala się go mniej. W zeszłym sezonie centralne ogrzewanie i przygotowanie ciepłej wody pochłonęło niespełna 3,5 tony opału. Uważam, że przy tej powierzchni grzewczej to całkiem niezły wynik.

W okresach przejściowych doskonale sprawdza się też kominek łączący walory grzewczy i estetyczny. Przy wyborze urządzenia ta druga kwestia miała dla nas większe znaczenie, dlatego zdecydowaliśmy się na tańszy wariant - konwekcyjny, bez rozprowadzenia ciepła. Dziś uważam, że to był błąd, biorąc pod uwagę sporą wydajność cieplną wkładu.

Czy artykuł był przydatny?
Przykro nam, że artykuł nie spełnił twoich oczekiwań.
Pozostałe podkategorie
KOMENTARZE