Połączenie kominka i kolektorów: sposób na ekologiczne ogrzanie domu
Kominek i kolektory słoneczne to dwa bardzo tanie w eksploatacji urządzenia grzewcze. Czy mogą być wystarczającym źródłem ciepła, zastępując kocioł?
Autor: A. i M. Sterniccy
Większość z nas niepokoi regularny wzrost cen gazu, oleju opałowego, węgla, energii elektrycznej, czyli mediów powszechnie wykorzystywanych do ogrzewania domów. Niektórzy zastanawiają się, czy zamiast tradycyjnego kotła grzewczego mogą zamontować inne urządzenie, by podwyżek nie odczuwać zbyt boleśnie na własnej skórze.
Sposoby na tanie ogrzewanie
Kominek zimą. Dobrym pomysłem na tanie ogrzewanie jest kominek na drewno – jedno z najtańszych paliw. Najwygodniejszym sposobem wykorzystywania go do ogrzewania jest zasilanie wytwarzanym w nim ciepłem instalacji centralnego ogrzewania wodnego. Służą do tego wkłady kominkowe wyposażone w wymiennik ciepła spaliny-woda. Nazywane są najczęściej kominkami z płaszczem wodnym. Z powodzeniem mogą zastąpić kocioł na paliwo stałe.
Kolektory latem. Inny interesujący sposób na tanie ciepło to kolektory słoneczne. Ich eksploatacja praktycznie nic nie kosztuje (licząc wszystkie koszty związane z ich działaniem, wychodzi około 100 zł rocznie), bo do ogrzewania wody wykorzystują darmową energię słoneczną. Jednak są wydajne właściwie tylko wtedy, gdy jest ładna pogoda i temperatura na zewnątrz jest stosunkowo wysoka. To znaczy, że zimą pożytek z nich jest niewielki. Za to latem są w stanie zapewnić wystarczająco dużo ciepła do podgrzewania wody użytkowej. A to sprawia, że stanowią niemal idealne uzupełnienie takiego źródła ciepła jak kominek.
Dlaczego warto inwestować w kominek z kolektorami?
Gdy zimą ogrzewamy dom, palimy w kominku bez przerwy i zasilamy ciepłem instalację centralnego ogrzewania, w której jednym z odbiorników może być podgrzewacz pojemnościowy do przygotowywania ciepłej wody użytkowej. Wówczas paląc w kominku, możemy podgrzewać także wodę. Ale wyobraźmy sobie palenie w kominku latem, kiedy i tak jest bardzo gorąco. Nawet gdy odetniemy dopływ gorącej wody do grzejników, płonące drewno i tak spowoduje wzrost temperatury w pomieszczeniu z kominkiem.
Taka sytuacja jest trudna do zaakceptowania, gdy i bez tego w domu jest ponad 30°C. Prostym rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie podgrzewacza wody z elektryczną grzałką, ale wówczas nie ma mowy o niskich kosztach eksploatacji – prąd jest bardzo drogi. I właśnie w takiej sytuacji świetnie sprawdzają się kolektory słoneczne, które są w stanie dostarczać ciepło niemal za darmo wtedy, gdy praca kominka jest niepożądana.
Oszczędne ogrzewanie
Drewno w kominku spala się stosunkowo szybko – to istotna wada takiego źródła ciepła. Warto się zastanowić nad możliwością złagodzenia odczuwania tej niedogodności. Aby ogrzewanie działało także po wypaleniu się drewna w kominku, instalacja grzewcza musi mieć dużą bezwładność cieplną. Stąd właśnie pomysł na zasilanie ciepłem grzejników wodnych. Zwykły kominek ogrzewa powietrze – jego ciepło odczuwamy, tylko dopóki pali się w nim lub chociaż żarzy drewno. Natomiast gorąca woda ma wysoką temperaturę jeszcze przez pewien czas po całkowitym wypaleniu paliwa, a wszelkie jej zmiany nie są tak szybkie jak zmiany temperatury powietrza.
Aby dodatkowo wydłużyć czas pracy instalacji grzewczej, można zamontować duży zbiornik na wodę zaizolowany cieplnie, nazywany zbiornikiem buforowym. Stanowi on akumulator ciepła. Dzięki temu, że woda stygnie powoli, a w zbiorniku jest jej bardzo dużo, możliwe jest zmagazynowanie nadmiaru ciepła dostarczanego przez kominek tuż po rozpaleniu w nim paliwa i wykorzystanie go później, na przykład w nocy, gdy nie dokładamy już do niego drewna. Im więcej wody będzie w zbiorniku, tym dłużej pozostanie ciepła, z tym że oczywiście odpowiednio dłużej trzeba ją podgrzewać. Aby do zbiornika trafiła tylko nadwyżka ciepła, a nie ciepło potrzebne do ogrzewania pomieszczeń, niezbędny jest układ sterujący pracą systemu (zawory, czujniki temperatury i regulator).
Zabezpieczenie kominka na czas nieobecności
Ze względu na to, że kominek wymaga częstej obsługi – nawet przy zastosowaniu zbiornika buforowego paliwo trzeba w nim uzupełniać mniej więcej co kilkanaście godzin – lepiej zabezpieczyć się na wypadek, gdy nie będziemy w stanie się nim przez pewien czas zajmować. Pamiętajmy, że w domu jest instalacja wodna – jeśli ciepło nie będzie do niej dostarczane przez kilka dni, a akurat na dworze będzie duży mróz, woda w niej zamarznie, co z pewnością doprowadzi do pęknięcia któregoś z jej elementów i zalania domu. Taka sytuacja może się zdarzyć, gdy domownicy wyjadą na kilka dni. Ale nawet gdy ktoś w nim jest, ale zachoruje, prawdopodobnie nie będzie miał możliwości dźwigania opału. Ratunkiem może być wtedy awaryjne ogrzewanie. Jak je wykonać? Stosunkowo proste jest włączenie do instalacji kotła elektrycznego.
Jeśli w grzejnikach temperatura wody spadnie poniżej bezpiecznego poziomu (ustalonego przez nas – może to być 5°C czy też 18°C), jego grzałki automatycznie zaczną ją podgrzewać. W zależności od wybranych ustawień można w ten sposób utrzymywać jedynie minimalną temperaturę zabezpieczającą przed zamarznięciem wody albo utrzymywać w pomieszczeniach temperaturę komfortu na poziomie 20-25°C (kocioł musi mieć wówczas odpowiednio dużą moc).
Jeszcze prostsze jest zastosowanie zwykłych elektrycznych grzejników konwektorowych, olejowych, termowentylatorów czy promienników. Mogą one działać niezależnie od instalacji centralnego ogrzewania wodnego, a podłącza się je do zwykłych gniazd 230 V.
Jeśli oprócz bezpieczeństwa chcemy zapewnić sobie komfort na co dzień, możemy rozważyć montaż elektrycznego ogrzewania podłogowego, które warto zastosować tam, gdzie na podłodze będzie terakota, czyli najczęściej w kuchni i w łazience. Jego uruchomienie powinno wystarczyć do utrzymania dodatniej temperatury we wszystkich pomieszczeniach, ale na ogrzanie całego domu do 20°C w największy mróz raczej nie ma co liczyć – do tego potrzebne byłyby kable grzejne w każdym pokoju.
Oczywiście ogrzewanie elektryczne jest drogie, więc jego zastosowanie ma sens tylko wtedy, gdy będzie uruchamiane jedynie w sytuacjach wyjątkowych. W przeciwnym razie będzie to przysłowiowa skórka za wyprawkę. Gdy przewidujemy, że kominek często będzie wyręczany przez inne źródło ciepła, lepiej wybrać inne urządzenie, na przykład kocioł na gaz lub olej opałowy.
Instalacja grzewcza w pełni bezpieczna
Aby instalacja grzewcza z kominkiem z płaszczem wodnym była bezpieczna, należy ją wyposażyć w urządzenia wymagane w przepisach. Trzeba zdawać sobie sprawę z tego, że temperaturę wody podgrzewanej w urządzeniu na paliwo stałe trudno jest kontrolować. Nawet odcięcie dopływu powietrza powodujące wygaszenie płomienia nie gwarantuje natychmiastowego zatrzymania wzrostu temperatury wody, bowiem duża ilość ciepła zakumulowana jest w rozżarzonym paliwie. Gwarancję, że pod wpływem wzrostu temperatury wody nie wzrośnie ciśnienie w instalacji, daje prawidłowo zamontowane urządzenie nazywane otwartym naczyniem wzbiorczym. Instaluje się je w najwyższym punkcie instalacji i łączy prostą, pionową rurą z częścią wodną wymiennika ciepła spaliny-woda. Problem z tego typu zabezpieczeniem pojawia się, gdy w instalacji grzewczej oprócz kominka ma się znaleźć także kocioł na gaz czy olej, który jest przeznaczony do pracy w instalacji zamkniętej. Konieczne jest wówczas hydrauliczne rozdzielenie obiegów wody podgrzewanej przez kominek i przez kocioł. Stosuje się do tego płytowy wymiennik ciepła. Wówczas kominek pracuje w instalacji otwartej, zabezpieczonej otwartym naczyniem wzbiorczym, a kocioł i grzejniki w zamkniętej, zabezpieczonej przeponowym naczyniem wzbiorczym i zaworem bezpieczeństwa.
Możliwe jest też zastosowanie kominka z płaszczem wodnym przystosowanego do pracy w instalacji zamkniętej. Obowiązujące przepisy dopuszczają takie rozwiązanie, pod warunkiem że jest on wyposażony w skutecznie działające urządzenie do odprowadzania nadmiaru ciepła, np. wężownicę schładzającą.
