Ogrzewanie elektryczne piecem akumulacyjnym

Jeżeli zamierzamy mieć ogrzewać elektrycze, zamiast grzejników elektrycznych lepiej wybrać piece akumulacyjne. Można je tak zaprogramować, aby pobierały energię w czasie obowiązywania tańszych cen energii elektrycznej, akumulowały ją i ogrzewały pomieszczenia w czasie, gdy energia jest droższa. A to pozwoli nam płacić mniejsze rachunki za prąd.

Zobacz galerię 4 zdjęcia

Autor: GLEN DIMPLEX

W piecach nowej generacji wykorzystuje się połączenie dwóch uzupełniających się i współpracujących ze sobą źródeł ciepła – modułu akumulacyjnego i panelu promiennikowego

Piece akumulacyjne zamieniają energię elektryczną na ciepło, które jest magazynowane w ich wnętrzu i oddawane do otoczenia, głównie przez konwekcję. Można wybierać spośród dwóch typów ogrzewaczy z rozładowaniem statycznym lub dynamicznym.

Piece akumulacyjne statyczne

Ogrzewacze akumulacyjne z rozładowaniem statycznym są stosunkowo niedrogie. Produkowane są dwa typy – powierzchniowe (coraz rzadsze) i powierzchniowo-kanałowe. Ogrzewacze powierzchniowe, do otoczenia zgromadzone ciepło oddają przez izolację i obudowę, a jego ilość w ciągu doby nie jest stała. Najmocniej grzeją tuż po zakończeniu ładowania, czyli rano, najsłabiej – wieczorem przed kolejnym cyklem ładowania, kiedy ciepło zgromadzone w piecu się wyczerpuje. W pomieszczeniu z takim ogrzewaczem najcieplej jest przed południem. Ogrzewacze powierzchniowo-kanałowe mają kanał powietrzny, przez który swobodnie przepływa powietrze. Wlot zimnego powietrza znajduje się na dole, wylot ogrzanego – na górze. Piec oddaje ciepło częściowo przez izolację i obudowę (przez promieniowanie), a przede wszystkim do powietrza przepływającego przez kanał, czyli przez konwekcję. Dzięki przesłonom na wlocie i wylocie powietrza można w ograniczonym zakresie regulować ilość oddawanego ciepła, a więc i temperaturę w pomieszczeniu. Przesłony są regulowane ręcznie lub automatycznie.

Zobacz galerię 2 zdjęcia

Autor: GLEN DIMPLEX

W piecach nowej generacji wykorzystuje się połączenie dwóch uzupełniających się i współpracujących ze sobą źródeł ciepła – modułu akumulacyjnego i panelu promiennikowego

Piece akumulacyjne dynamiczne

Ogrzewacze akumulacyjne z rozładowaniem dynamicznym mają kanał powietrzny, ale obieg powietrza wymusza wentylator. Wlot i wylot powietrza umieszczone są na dole. Ich izolacja cieplna jest znacznie lepsza niż statycznych. Gdy wentylator nie pracuje, urządzenie oddaje niewiele ciepła. Właśnie przez włączanie i wyłączanie wentylatora lub zmianę prędkości jego obrotów reguluje się temperaturę w pomieszczeniu. Dzięki tej właściwości przez całą dobę można utrzymywać stałą temperaturę, dlatego też ten typ ogrzewaczy najlepiej nadaje się do ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych. Ponadto możliwe jest mieszanie w nich powietrza zimnego (zasysanego) z ciepłym (wylotowym), aby wentylator włączony po przestoju nie wdmuchiwał do pomieszczenia zbyt dużo gorącego powietrza.

Jak dobrać moc pieca akumulacyjnego?

Moc pieca akumulacyjnego powinna być dobrana do strat ciepła w pomieszczeniu. Określając ją, trzeba uwzględnić to, że w ciągu dziesięciu godzin korzystania z taniego prądu urządzenie musi zgromadzić energię cieplną, którą będzie oddawało przez 24 godziny. Dlatego też wyliczone przez projektanta lub orientacyjnie przyjęte zapotrzebowanie na ciepło dla pomieszczenia należy zwiększyć prawie dwuipółkrotnie (współczynnik przeliczeniowy wynosi 24 : 10 = 2,4). Moc pieca można również dobrać w sposób przybliżony. Producenci zalecają przyjmowanie ok. 70 W na 1 m³ pomieszczenia (np. piec o mocy 2 kW ogrzeje pomieszczenie o powierzchni ok. 12 m²). Dostępne są ogrzewacze o mocy od 800 aż do 9000 W. Oznacza to, że można je dobrać właściwie do pomieszczenia każdej wielkości.

Uwaga! W łazience powinno się instalować wyłącznie specjalne modele ogrzewaczy o lepszym niż standardowe zabezpieczeniu przeciwwilgociowym.

Gdzie ustawić ogrzewacz akumulacyjny?

Większość oferowanych pieców akumulacyjnych to urządzenia stojące, choć niektóre można wieszać na ścianie. Nieliczne nadają się do zabudowy, np. pod blatem w ciągu szafek kuchennych. Piec zajmuje więcej miejsca niż grzejnik elektryczny lub wodny, a jego wymiary zależą od mocy i rodzaju. Ogrzewacze z rozładowaniem statycznym, zwłaszcza powierzchniowe, są większe niż dynamiczne, ponieważ oddają ciepło przez obudowę.

Planując montaż pieca, trzeba pamiętać o jego masie związanej z ciężarem bloku akumulacyjnego. Przed zainstalowaniem należy sprawdzić wytrzymałość stropu. Standardowa wynosi 150 kg/m². Piec o mocy 1 kW waży ok. 100 kg, 3-kilowatowy – 130 kg, ale ciężar ten rozkłada się na niewielką powierzchnię. Dlatego też ogrzewacze stawia się najczęściej w wyznaczonym miejscu i nie przemieszcza ich. Planując ustawienie ogrzewacza, należy zapewnić swobodny wylot powietrza. Wymaga to zachowania odpowiedniej odległości – zgodnie z zaleceniami producenta – od parapetu, mebli i firanek.

Zobacz galerię 2 zdjęcia

Autor: AEG

Niektóre modele ogrzewaczy można zabudować w ciągu szafek kuchennych...

Podłączenie do sieci

Piece akumulacyjne mogą być jedynym źródłem ciepła w domu lub wspomagać inne systemy ogrzewania. Montuje się je zarówno w starych, jak i nowych domach. Zależnie od modelu przystosowane są do zasilania napięciem 230 lub 400 V. Niektóre można zasilać dowolnie – niższym lub wyższym napięciem. Większość urządzeń podłącza się bezpośrednio do sieci, dlatego ich instalację trzeba powierzyć elektrykowi z uprawnieniami. Nieliczne (zazwyczaj statyczne, o małej mocy) mają wtyczkę i można je po prostu włączyć do gniazda. Piece z rozładowaniem dynamicznym podłącza się do dwóch obwodów elektrycznych: jednego zasilającego elementy grzejne, drugiego – doprowadzającego prąd do wentylatora. Dodatkowo trzeba jeszcze przewidzieć obwód do zdalnego sterowania.

Co to jest i jak działa regulator ładowania?

Piece akumulacyjne nie zawsze oddają całe zgromadzone ciepło (np. wtedy, gdy na zewnątrz nie jest zbyt zimno). Wówczas niewykorzystane ciepło, czyli tzw. pozostałość cieplna, powinno być uwzględnione przy kolejnym cyklu ładowania. Ładowanie umożliwia regulator ładowania, który otrzymuje sygnał z czujnika pogodowego umieszczonego na zewnątrz. Informacja ta jest przekazywana do regulatora przez sterowniki centralne przeznaczone do sterowania całą instalacją, a gdy urządzeń jest więcej, dodatkowo grupowe – sterujące kilkoma ogrzewaczami. Piece z rozładowaniem statycznym nie mają rozbudowanych układów regulacyjnych. Najczęściej można w nich ręcznie nastawiać stopień naładowania i mają wbudowany ogranicznik temperatury zabezpieczający je przed nadmiernym wzrostem i przegrzaniem urządzenia.

Podczas rozładowania, czyli jak grzeją piece akumulacyjne z rozładowaniem

W piecach z dynamicznym rozładowaniem proces ten jest uzależniony od temperatury wewnętrznej. Utrzymuje ją regulator temperatury pomieszczenia sterujący pracą wentylatora zamontowanego w ogrzewaczu i ewentualnie załączaniem dodatkowej grzałki. Regulatory temperatury mogą być wbudowane w ogrzewacz lub zainstalowane na ścianie. W niektórych określa się stałą wartość temperatury, inne mają możliwość programowania dobowego lub tygodniowego. Ogrzewacze statyczne nie mają wentylatora, dlatego precyzyjne sterowanie ich rozładowaniem jest niemożliwe.

Piotr Laskowski