Instalacja c.o. - wodna czy powietrzna?

Kiedy i dlaczego lepiej sprawdzi się instalacja wodna, a kiedy powietrzna? W większości domów jednorodzinnych źródłem ciepła jest kocioł na paliwa kopalne lub biomasę, a nośnikiem ciepła – woda. Instalacje powietrzne cieszą się mniejszą popularnością, choć też mają wiele zalet.

Z instalacją centralnego ogrzewania mamy do czynienia wtedy, gdy jedno źródło wytwarza ciepło do ogrzewania wielu pomieszczeń. Urządzenie grzewcze może, ale nie musi być ulokowane w jednym z tych pomieszczeń. W ogrzewanych wnętrzach znajdują się natomiast grzejniki połączone ze źródłem ciepła przewodami do transportu czynnika grzewczego, zazwyczaj wody, rzadziej powietrza.

Bezpośrednie ogrzewanie energią elektryczną (z wykorzystaniem elektrycznych urządzeń grzewczych, a nie pomp ciepła) nie jest „centralne” w takim rozumieniu, jak c.o. wodne czy powietrzne. Grzejniki elektryczne (tradycyjne lub akumulacyjne), kable lub maty grzewcze zamontowane w poszczególnych pomieszczeniach działają niezależnie od siebie, więc to praktycznie ogrzewanie miejscowe, a nie centralne.

Instalacja wodna czy powietrzna - która lepsza?

Źródłem ciepła dla wodnych instalacji centralnego ogrzewania mogą być kocioł, kominek z płaszczem wodnym albo pompa ciepła, a elementami przekazującymi ciepło do pomieszczeń - grzejniki ścienne lub ogrzewanie płaszczyznowe (ogrzewanie podłogowe, ścienne, czy ogrzewanie sufitowe).

W instalacjach, w których do transportowania ciepła wykorzystuje się powietrze, urządzeniem grzewczym jest najczęściej kominek z systemem dystrybucji gorącego powietrza (DGP). Nie powinien on jednak być jedynym źródłem ciepła w domu - może uzupełniać działanie innych urządzeń grzewczych albo przynajmniej być przez takie urządzenie wspomagany w okresach szczytowego zapotrzebowania na ciepło.

Podstawowym i jedynym urządzeniem do ogrzewania powietrza mogą być natomiast nagrzewnice: elektryczna lub wodna (do której gorącą wodę dostarcza kocioł gazowy bądź olejowy), pompa ciepła albo kocioł nadmuchowy zasilany gazem, olejem opałowym, ewentualnie peletami. Ogrzane powietrze jest transportowane do pomieszczeń kanałami ukrytymi zwykle nad sufitem albo w podłodze i nawiewane przez kratki wentylacyjne oraz anemostaty.

W domach mieszkalnych przeważają wodne instalacje centralnego ogrzewania, ale w pewnych okolicznościach to instalacje z powietrzem jako nośnikiem ciepła sprawdzają się lepiej.

Instalacja wodna centralnego ogrzewania:

• jest odpowiednia do domów murowanych z masywnymi przegrodami o dużej bezwładności cieplnej;
• nadaje się do niej większość dostępnych w sprzedaży źródeł ciepła;
• regulacja temperatury niezależnie w każdym pomieszczeniu z wodna instalacją grzewczą jest łatwiejsza;
• podgrzewanie wody do instalacji grzewczej można wygodnie połączyć z podgrzewaniem wody użytkowej. Do realizacji obu celów wystarczy jedno urządzenie grzewcze (kocioł dwufunkcyjny, kocioł jednofunkcyjny z zasobnikiem, pompa ciepła).

Instalacja grzewcza powietrzna:

• jest łatwiejsza do zbudowania od wodnych i mniej narażona na awarie (zamarznięcie, zalanie pomieszczeń);
• ma niewielką bezwładność cieplną, co umożliwia błyskawiczne zmiany temperatury we wnętrzach;
• dobrze się sprawdzi w budynkach o lekkiej konstrukcji szkieletowej.
• nawiewa do pomieszczeń ciepłe powietrze, co może w nich wywoływać wzmożone ruchy konwekcyjne powietrza, a wraz z nimi unoszenie kurzu.

Wodna instalacja grzewcza

• Rury

Trasa instalacji powinna być możliwie prosta, a liczba połączeń ograniczona, ale z zachowaniem zasad, które w przyszłości w razie potrzeby pozwolą łatwo zlokalizować je pod tynkiem lub posadzką. W domu z większą liczbą kondygnacji pionowe przewody muszą dostarczyć czynnik grzejny na każdą kondygnację. Dalej, w jej obrębie, instalację można rozprowadzić do grzejników tzw. systemem trójnikowym albo rozdzielaczowym. W pierwszym przypadku ukrywa się je w bruzdach ściennych lub w warstwach podłogi, w drugim - w podłodze, która w związku z tym musi być odpowiednio zaprojektowana, aby zmieściły się w niej przewody grzejne oraz warstwa izolacji (styropianu albo wełny mineralnej).

Rury, zarówno te w bruzdach ściennych, jak i te w podłodze, powinno się prowadzić w osłonie z peszla chroniącej je przed uszkodzeniami mechanicznymi. Często zamiast peszla używa się otulin instalacyjnych, które oprócz zabezpieczania przed uszkodzeniem chronią także przed stratami ciepła.

W domach o konstrukcji szkieletowej rury w otulinach prowadzi się w przestrzeni między okładzinami szkieletu i przez otwory w jego drewnianych słupkach.

W systemie trójnikowym na przewodach głównych montuje się trójniki i od nich prowadzi odcinki rur do każdego grzejnika, w rozdzielaczowym - przewody zasilający i powrotny biegną od rozdzielacza osobno do każdego z grzejników. Rozdzielacze (zwykle jeden komplet na kondygnacji) dobrze jest umieścić w taki sposób, by odległości do poszczególnych grzejników były zbliżone i jak najmniejsze.

Instalację między rozdzielaczem a grzejnikiem trzeba zrobić z jednego odcinka rury, najlepiej giętkiej, ze zwoju, bez połączeń w podłodze.

Rury zasilającą i powrotną po doprowadzeniu w pobliże grzejnika wyprowadza się z podłogi lub ze ściany za grzejnikiem i łączy z jego króćcami przyłączeniowymi albo ze specjalnym zestawem przyłączeniowym, jeśli grzejnik taki ma.

• Grzejniki

Najpopularniejsze są stalowe płytowe i aluminiowe członowe wieszane na ścianach. Najlepsze miejsce na grzejnik to ściana zewnętrzna, pod oknem. W tym miejscu w pomieszczeniu temperatura jest zwykle najniższa, bo do wnętrza napływa zimne powietrze przez nawiewnik zamontowany w oknie albo w ścianie.

• Ogrzewanie podłogowe

Ogrzewanie podłogowe robi się ją najczęściej z rur z tworzywa lub miedzianych rozłożonych na warstwie izolacji i pokrytych betonowym podkładem podłogowym. Aby mieć gwarancję szczelności każdy obieg należy zrobić w całości z jednego odcinka przewodu od rozdzielacza zasilającego do powrotnego. Rozdzielacze mają odpowietrzniki, którymi odpowietrza się instalację podczas jej napełniania.

• Sterowanie wodną instalacją grzewczą

Najtańsze, ale też najmniej precyzyjne umożliwia regulator (termostat) będący na wyposażeniu każdego urządzenia grzewczego. Taki sposób regulacji wymaga jednak stałego zaangażowania użytkownika, nie uwzględnia zmieniających się parametrów i nie gwarantuje uzyskania komfortu cieplnego.

W nowoczesnych instalacjach zwykle instaluje się co najmniej regulatory pokojowe i ustawia na nich wartość temperatury, która ma być utrzymywana w pomieszczeniach albo regulację pogodową, która uwzględnia dodatkowo wpływ warunków zewnętrznych na temperaturę we wnętrzach. W instalacjach z grzejnikami dostosowywanie temperatury do indywidualnych wymagań w poszczególnych wnętrzach odbywa się za pomocą termostatów przy grzejnikach. Uzupełniają one działanie termostatu pokojowego. Jedynym pomieszczeniem, w którym termostat grzejnikowy jest zbędny, a nawet niewskazany, jest to, w którym znajduje się termostat pokojowy sterujący pracą kotła.

Ogrzewanie powietrzne

• Źródło ciepła

Może nim być nagrzewnica elektryczna, piec nadmuchowy na gaz lub olej opałowy albo pompa ciepła. Ponieważ powietrze podgrzewa się do temperatury maksymalnie 45^oC, w takich układach osiąga ona wysoką efektywność.

• Kanały

Dostarczają ogrzane powietrze do pomieszczeń. Mogą być na przykład ze sztywnej pianki poliuretanowej powleczonej aluminium albo blaszane z izolacją z wełny mineralnej. Są znacznie większe niż rury z wodą, więc trudniej je ukryć, dlatego potrzebne są projekt i decyzja o wyborze takiego sposobu ogrzewania na wczesnym etapie, najlepiej, gdy powstaje projekt domu.

• Kratki

Należy je ulokować na zakończeniach kanałów, pod lub nad oknami, w ścianach, posadzce albo w suficie, zależnie od tego, gdzie łatwiej będzie doprowadzić kanał. Aby powietrze nawiewane do pomieszczeń mogło po oddaniu ciepła wrócić do pieca/nagrzewnicy, potrzebna jest tak zwana czerpnia wewnętrzna, czyli wlot do kanału zasysającego powietrze. W domu jednorodzinnym zaaranżowanym na planie otwartym wystarczy jedna, w takim z licznymi pomieszczeniami oddzielonymi szczelnie zamykanymi drzwiami do każdego wnętrza trzeba doprowadzić kanał nawiewny i wywiewny.


• Sterowanie

Temperatura nawiewanego powietrza może być regulowana centralnie z wykorzystaniem termostatu zamontowanego w centralnej części domu albo niezależnie w wydzielonych strefach za pomocą automatycznie sterowanych przepustnic.

Zaletą instalacji nadmuchowej jest możliwość wykorzystania jej także do wentylacji i klimatyzacji pomieszczeń.