Instalacja grawitacyjna — czy warto wymieniać na nową?

fot. t55z@flickr.com

fot. t55z@flickr.com

Insta­lac­je cen­tral­nego ogrze­wa­nia, jakie znamy ze starych domów, to grube rury i żeli­wne lub podob­ne do nich ksz­tałtem stalowe grze­jni­ki. Tak wykony­wano insta­lac­je jeszcze ćwierć wieku temu. W obec­nie budowanych domach sto­su­je się zupełnie inne rozwiąza­nia: rury gruboś­ci kciu­ka i cienkie blaszane grze­jni­ki pan­elowe, a wodę po takiej insta­lacji prze­ga­nia pom­pa obiegowa.

Postęp, niewąt­pli­wie, ale czy do przo­du? Czy w porów­na­niu z nową insta­lacją pom­pową, stara insta­lac­ja graw­ita­cyj­na jest gorsza? Czy przynosi straty finan­sowe albo dyskom­fort i — jeśli taką posi­adasz w starszym domu — należało­by się jej pozbyć?

Obiegowa opinia głosi, że mniej wody do grza­nia to mniejsze zuży­cie opału. To praw­da, jeśli celem jest zago­towanie wody w cza­jniku. Gdy chodzi o ogrze­wanie domu — nic bardziej myl­nego! Takie tezy wynika­ją z niezrozu­mienia zasad fizy­ki i ślepej wiary, że nowe jest lep­sze.

Rodzaj instalacji — o czym decyduje, o czym nie

Każdy sys­tem cen­tral­nego ogrze­wa­nia wod­nego skła­da się z 4 najważniejszych ele­men­tów:

  1. Źródła ciepła, jakim jest kocioł,
  2. Odbiorników ciepła, jaki­mi są różnego rodza­ju grze­jni­ki,
  3. Ele­men­tów łączą­cych źródło z odbiornika­mi, jaki­mi są rury,
  4. Nośni­ka ciepła, jakim jest woda

Cen­tralne ogrze­wanie to sys­tem pro­dukcji i dys­try­bucji ciepła. Kocioł ciepło pro­duku­je, woda w rurach trans­portu­je je do grze­jników, skąd odbiera je powi­etrze w domu. Ile tego ciepła potrze­ba dla naszego mieszka­nia czy domku — a więc ile to będzie kosz­tować — o tym nie decy­du­je wprost żaden z w/w ele­men­tów, więc tym samym rodzaj insta­lacji również nie ma tu znaczenia.

Ilość ciepła, jaką musimy dostar­czyć do mieszka­nia, wyni­ka z aktu­al­nej tem­per­atu­ry za oknem oraz jakoś­ci izo­lacji budynku. Czy zro­bimy to za pomocą insta­lacji graw­ita­cyjnej, czy pom­powej, czy roznosząc po domu wiadra z gorącą wodą — to bez znaczenia. Efekt będzie taki sam: ciepło z kotła przemieś­ci się do poszczegól­nych pomieszczeń.

Gdzie tkwi różnica

Zasad­nicza różni­ca między insta­lacją graw­ita­cyjną a pom­pową to szy­bkość rozprowadza­nia ciepła. Naj­wol­niej ciepło do mieszka­nia dostar­czymy posi­ada­jąc starą insta­lację graw­ita­cyjną i grze­jni­ki żeli­wne. Znacznie szy­b­ciej jesteśmy w stanie rozprowadz­ić ciepło za pomocą insta­lacji pom­powej i stalowych grze­jników pan­elowych, a reko­rdy pręd­koś­ci należą do grze­jników alu­min­iowych.

Pytanie w takim razie, czy lep­iej ciepło trans­portować szy­b­ciej czy wol­niej? Wyda­je się to pytaniem na pograniczu filo­zofii ogrzewnict­wa, o ile taka dyscy­plina ist­nieje. A sprawa jest z grun­tu pros­ta:

  • stary dom potrze­bu­je cią­gle dużo ciepła, więc szy­bkość jego dostar­czenia jest mniej waż­na — i tak trze­ba pal­ić na okrągło
  • nowy dom potrze­bu­je mało ciepła, mały­mi por­c­ja­mi — i tu szy­bkość oraz dokład­ność jego dys­try­bucji jest kluc­zowa

Instalacja grawitacyjna

Insta­lac­ja graw­ita­cyj­na z grze­jnika­mi żeli­wny­mi jest z natu­ry powol­na. Najlepiej sprawdza się w połącze­niu z kotła­mi opalany­mi pali­wa­mi stały­mi (koks, węgiel, drewno), które też nie lubią szy­b­kich zmi­an poboru ciepła, w nieo­cieplonych lub słabo ocieplonych domach, gdzie ciepła do pomieszczeń trze­ba dostar­czać dużo i w sposób ciągły.

I właśnie w cza­sach, gdy takie domy prze­ważały, została wymyślona i była powszech­nie stosowana. Moż­na ją opisać jed­nym słowem: bezwład­ność. To jej kluc­zowa cecha, która w słabo ocieplonym domu z kotłem węglowym jest bło­gosław­ieńst­wem. Zapo­b­ie­ga bowiem skokom tem­per­atur i zakłóce­niom w pra­cy kotła węglowego — a to spraw­ia, że kocioł pracu­je w korzyst­nych warunk­ach, bez przesto­jów.

Wady

  • dłu­gi czas nagrze­wa­nia przy rozruchu — to dlat­ego ludziom wyda­je się, że ktoś krad­nie ich ciepło, kiedy roz­pala­ją, a mimo ostrego grza­nia muszą dość dłu­go czekać, aż grze­jni­ki staną się ciepłe
  • este­ty­ka — rury muszą być prowad­zone w określony sposób, co cza­sa­mi uniemożli­wia wys­trój wnętrza taki, jaki byśmy sobie życzyli

Zalety

  • dłu­gi czas styg­nię­cia – tak, to znowuż ta sama duża bezwład­ność układu,
  • nie wyma­ga energii elek­trycznej, więc dzi­ała za dar­mo, (co w XXI wieku jest rzad­koś­cią), a co lep­sze zanik prą­du nie spowodu­je tu sytu­acji awaryjnej i groź­by prze­grza­nia insta­lacji (chy­ba że kocioł jest zależny od prą­du i nie jest właś­ci­wie zabez­piec­zony na taki wypadek)
  • duży zład wody – sta­bi­lizu­je pracę kotła, szczegól­nie mile widziany przy kotłach na pali­wo stałe
  • dłu­gowieczność – grze­jni­ki żeli­wne są prak­ty­cznie niezniszczalne, podob­nie jak grube stalowe rury. Jeśli coś się psu­je z cza­sem, to uszczel­nienia zaworów lub gwin­tów
  • częś­ciowe grzanie przez promieniowanie – choć wszys­tkie grze­jni­ki odd­a­ją ciepło (nawet niemal wyłącznie) przez kon­wekcję, czyli unosze­nie powi­etrza, to grze­jni­ki żeli­wne do ok. 30% ciepła odd­a­ją przez promieniowanie, co przekła­da się na zmniejs­zone unosze­nie kurzu, a tym samym lep­sze samopoczu­cie mieszkańców, szczegól­nie alergików

Instalacja pompowa z grzejnikami panelowymi

Współczes­na insta­lac­ja pom­powa z grze­jnika­mi pan­elowy­mi najlepiej sprawdza się w połącze­niu z kotła­mi gazowy­mi w mieszka­ni­ach lub domkach dobrze ocieplonych, gdzie zapotrze­bowanie na ciepło jest mniejsze i konieczne jest cyk­liczne dostar­czanie ciepła do pomieszczeń mały­mi por­c­ja­mi.

Zas­tosowanie takich insta­lacji to kon­sek­wenc­ja coraz mniejszego zapotrze­bowa­nia na ciepło w nowoczes­nych budynkach. Bezwład­ność insta­lacji graw­ita­cyjnej w takich przy­pad­kach przes­ta­je być zaletą, a sta­je się prob­le­mem.

Wady

  • małe przekro­je rur ze wzglę­du na znaczne opory hydrauliczne uniemożli­wia­ją graw­ita­cyjny obieg wody i wyma­ga­ją stosowa­nia drogich zabez­pieczeń — np. zasi­laczy awaryjnych dla pomp, zaworów bez­pieczeńst­wa
  • mały zład wody powodu­je niesta­bil­ną, a przez to nieefek­ty­wną pracę kotła zasy­powego. Sytu­ację popraw­ia pow­ięk­sze­nie pojem­noś­ci insta­lacji, lecz w inny sposób — za pomocą bufo­ra ciepła
  • krót­ka żywot­ność grze­jników pan­elowych — pro­du­cen­ci w/w grze­jników poda­ją prze­ważnie okres gwaran­cyjny na poziomie 3 lat dla insta­lacji w układzie otwartym oraz 7–10 lat w układzie zamknię­tym. Pro­du­cen­ci jak­iś czas temu nie udzielali w ogóle gwarancji na grze­jni­ki pan­elowe instalowane w układach otwartych.
  • niewiel­ka wytrzy­małość mechan­icz­na (mało odporne na uderzenia np. rurą od odkurza­cza)
  • grze­jni­ki pan­elowe odd­a­ją ciepło głównie przez kon­wekcję, czyli unosze­nie powi­etrza, co sprzy­ja wzbi­ja­niu w powi­etrze kurzu, a przy zasi­la­niu ich wodą o tem­per­aturze powyżej 60st.C kurz przy­pala się, przez co powi­etrze podraż­nia dro­gi odd­e­chowe i sprzy­ja chorobom

Zalety

  • duża szy­bkość nagrze­wa­nia i styg­nię­cia, czyli dobra możli­wość reg­u­lacji — to konieczność w nowych, dobrze izolowanych domach, ale rzecz właś­ci­wie nieprzy­dat­na w starszych, które i tak wyma­ga­ją ciągłego grza­nia
  • możli­wość zupełnie dowol­nego prowadzenia rur, ukrycia ich pod podłogą czy w ścian­ie

Instalacja pompowa z grzejnikami aluminiowymi

Współczes­na insta­lac­ja pom­powa z grze­jnika­mi alu­min­iowy­mi najlepiej sprawdza się w połącze­niu z kotła­mi elek­tryczny­mi i gazowy­mi w małych mieszka­ni­ach (30–40m2) bard­zo dobrze ocieplonych, gdzie moż­na poz­wolić sobie na cyk­liczne dostar­czanie ciepła do pomieszczeń.

Wady

  • najm­niejszy z możli­wych zład wody może uniemożli­wiać praw­idłową pracę kotła zasi­lanego węglem lub kok­sem, który z natu­ry ma dość sporą bezwład­ność i do praw­idłowej pra­cy potrze­bu­je czegoś, co będzie buforować ciepło
  • grze­jni­ki alu­min­iowe dedykowane są tylko do insta­lacji układu zamkniętego, w układach otwartych nie powin­ny być w ogóle stosowane (podob­nie jak pan­elowe) ze wzglę­du na duży stale utrzy­mu­ją­cy się poziom natle­nienia wody. Stosowanie inhibitorów korozji to tylko półśrod­ki wydłuża­jące nieco okres życia insta­lacji, ale koniec końców koroz­ja załatwi wszys­tko
  • grze­jni­ki alu­min­iowe mają prak­ty­cznie te same wady co pan­elowe, czyli ciepło odd­a­ją głównie przez kon­wekcję i niez­nacznie przez promieniowanie, co sprzy­ja to unosze­niu się kurzu w powi­etrzu, a przy zasi­la­niu ich wodą o tem­per­aturze powyżej 60st.C — dodatkowo wdy­chamy przy­palony kurz
  • życzę powodzenia i stalowych ner­wów przy czyszcze­niu grze­jników alu­min­iowych

Zalety

  • jeszcze krót­szy czas nagrze­wa­nia insta­lacji w porów­na­niu do insta­lacji graw­ita­cyjnej z grze­jnika­mi żeli­wny­mi i pom­powej z grze­jnika­mi pan­elowy­mi
  • najwięk­sze możli­woś­ci reg­u­la­cyjne
  • wyso­ki poziom este­ty­ki (co kto lubi) jak również możli­wość całkowitego ukrycia rur pod tynkiem
  • członowa budowa umożli­wia zwięk­sze­nie lub zmniejsze­nie mocy grze­jni­ka poprzez dołączanie lub odłączanie kole­jnych członów

Instalację grawitacyjną to ty szanuj

Bogat­si o powyższą wiedzę, może­my w majesta­cie pod­sta­wowej wiedzy z fizy­ki orzec, że pomysł wymi­any starej insta­lacji graw­ita­cyjnej na nową, pom­pową o małej pojem­noś­ci pod pozorem oszczęd­noś­ci na kosz­tach ogrze­wa­nia jest głupi, a w szczegól­noś­ci pozbaw­iony eko­nom­icznego i prak­ty­cznego sen­su. Właśnie tak: sprzedaw­cy i pro­du­cen­ci grze­jników zwyk­le pro­ponu­ją taki ruch z nieświado­moś­ci lub dla włas­nego zysku, a opinia sąsi­a­da to bezmyślne pow­tarzanie za sprzedaw­ca­mi. Przeczy­taj his­torię Czytel­ni­ka, które­mu udało się w porę w tym zori­en­tować i zaoszczędz­ił 10 tysię­cy.

Nie wymieniaj bez potrzeby

Jeżeli posi­adasz dobrze funkcjonu­jącą insta­lację graw­ita­cyjną z żeli­wny­mi grze­jnika­mi i kotłem węglowym, a nie pode­j­mu­jesz się mod­ern­iza­cji budynku do stan­dard­ów domu ener­gooszczęd­nego — nie zamieni­aj jej na nic innego, ale naucz się właś­ci­wie pal­ić, tak by wyko­rzys­tać zaletę bezwład­noś­ci takiej insta­lacji. Z insta­lacją pom­pową lep­iej miał nie będziesz, a wręcz prze­ci­wnie — wydasz bezsen­sown­ie sporo pieniędzy, a możesz sobie utrud­nić życie na wiele lat.

Jeżeli nie planu­jesz grun­townego remon­tu mieszka­nia czy domu, nie planu­jesz zmi­any źródła ciepła na gazowe, elek­tryczne czy pom­pę ciepła, to nie ma sen­su wymieni­ać insta­lacji cen­tral­nego ogrze­wa­nia. Dopó­ki zapotrze­bowanie na ciepło budynku pozosta­je znaczące oraz ogrze­wasz dom kotłem węglowym, buforu­ją­ca funkc­ja insta­lacji graw­ita­cyjnej jest bard­zo korzyst­na. Współ­gra ona z dużą bezwład­noś­cią cieplną ścian — a ta w starym budynku będzie dzi­ałać zawsze, chy­ba że wymienisz ściany.

Zepsuło się, to napraw

Zbu­dowanie dobrej insta­lacji graw­ita­cyjnej to sztu­ka. Nie każ­da dzi­ała dobrze. Także z biegiem cza­su mogą pojaw­iać się prob­le­my. Jeżeli two­je stare żeli­wne grze­jni­ki nie grze­ją równomiernie, zde­jmij je i wypłucz wodą. Jeśli to nie pomoże poszukaj w swoim region­ie firm zaj­mu­ją­cych się płukaniem insta­lacji cen­tral­nego ogrze­wa­nia i poproś ich o ofer­tę cenową na płukanie. Dla porów­na­nia cen możesz udać się lub zadz­wonić do lokalnego Przed­siębiorstwa Ener­gety­ki Cieplnej. Tego typu zakłady mają pro­fesjon­al­ną płukalnię wymi­en­ników ciepła różnych typów. Po chemicznej kąpieli grze­jnik w środ­ku będzie jak nowy i poprawi się jego sprawność odd­awa­nia ciepła.

Sprawnego grze­jni­ka żeli­wnego nie odd­awaj na złom - to nie relikt min­ionych dziejów, ale efek­ty­wny i trwały wymi­en­nik ciepła, który także dziś kosz­tu­je niemało. Jeżeli uszczel­ki pomiędzy człon­a­mi ciekną — wymień je na nowe. W Internecie zna­jdziesz je za grosze.
Jeśli stare grze­jni­ki obrzy­dły ci este­ty­cznie i chcesz zmienić je na coś innego, to możesz roze­jrzeć się za nowy­mi np. tutaj, ale ceny niek­tórych mod­eli mogą przypraw­ić o zawrót głowy.

Naucz się używać instalacji grzewczej

Jeśli bezwład­ność insta­lacji graw­ita­cyjnej odbierasz jako wadę, to znaczy, że nieu­miejęt­nie ogrze­wasz — przepala­jąc co kil­ka godzin dzi­en­nie. W takim razie mamy dla ciebie złą wiado­mość: zawsze będziesz marznąć.

Lep­szą alter­naty­wą dla przepala­nia jest ciągłe grzanie. Przy takiej filo­zofii ogrze­wa­nia czas roz­grze­wa­nia insta­lacji do tem­per­atu­ry zadanej nie ma abso­lut­nie żad­nego znaczenia. Paląc cią­gle, nagrze­wamy ogromne masy murów budynku, które stanow­ią najwięk­szy aku­mu­la­tor ciepła, a powi­etrze w pomieszczeni­ach ogrze­wa się tylko przy okazji. To, że kocioł będzie roz­grze­wał wodę w insta­lacji przez godz­inę czy dwie, dla tem­per­atu­ry w domu jest prak­ty­cznie bez znaczenia, ponieważ ciepło zgro­mad­zone w murach poz­woli w tym cza­sie utrzy­mać tem­per­aturę powi­etrza na niemal stałym poziomie — nawet w najwięk­szy mróz. Z tej samej przy­czyny przepalaniem nie da się zapewnić stałego ciepła w domu, ponieważ mury pozosta­ją zimne i dają odczu­cie zim­na nawet gdy powi­etrze jest nagrzane.

Zauważ, że wietrząc pomieszczenia przy -15st.C na zewnątrz otwier­amy okna na oścież, tem­per­atu­ra powi­etrza wewnątrz obniży się momen­ta­mi nawet do 12–13st.C, ale po zamknię­ciu okien i odczeka­niu około kwad­ran­su wraca do stanu sprzed otwar­cia okien. Cuda? Nie, to świeże powi­etrze ogrza­ło się od murów, mebli i wszys­t­kich innych gratów zna­j­du­ją­cych się w pomieszcze­niu, które wcześniej wygrza­l­iśmy paląc w sposób ciągły. Ogrzanie całego powi­etrza w pomieszcze­niu nawet o 40 stop­ni wyma­ga nieporów­nanie mniej energii niż pod­grzanie ścian o 1 stopień.

Wraca­jąc do tem­atu: insta­lac­ja graw­ita­cyj­na jest powol­niejsza niż współczesne pom­powe nie dlat­ego, że nie ma w niej pompy, lecz dlat­ego, że dawne domy oraz zasy­powe kotły węglowe wyma­gały takiego zachowa­nia insta­lacji. Duży zład wody oraz masy rur i żeli­wa to bufor ciepła, dzię­ki które­mu kocioł pracu­je sta­bil­nie — nie robi nam niespodzianek w postaci szy­b­kich i niekon­trolowanych wzrostów tem­per­atu­ry, co może mieć miejsce w przy­pad­ku nowej insta­lacji o małej pojem­noś­ci. Duży zład wody umożli­wia spalanie pali­wa w sposób ciągły z wysoką efek­ty­wnoś­cią bez tzw. okresów podtrzy­ma­nia, kiedy opał kisi się zami­ast spalać i ucieka z dymem w komin, a wraz z nim two­je pieniądze.

Koronny argument uczonych inaczej

Ktoś powie: no chwileczkę, prze­cież grze­jąc więcej wody muszę włożyć więcej energii, niż gdy­bym grzał jej mniej, przez co kosz­towało będzie to drożej. To praw­da, tyle że połow­icz­na i źle rozu­mi­ana. Nie ogrze­wasz insta­lacji, tylko budynek! To całe dro­gie ciepło gro­madzi się prze­cież w wodzie, cięż­kich grze­jnikach i grubych rurach, które później odd­adzą je całe nie gdzie indziej jak do wnętrz ogrze­wanych pomieszczeń. Ciepło, które dostar­czymy do wody, nie jest więc stra­cone, tylko odroc­zone w cza­sie (znowu ta bezwład­ność).

W przy­pad­ku insta­lacji z małą iloś­cią wody kocioł węglowy szy­bko nagrze­je całą insta­lację i prze­jdzie w stan uśpi­enia, dusząc „rozpęd­zony” węgiel i generu­jąc straty w postaci np. nies­palonego tlenku węgla, a dodatkowo przy nieszczel­noś­ci­ach kotła (zawsze są) dochodzą straty w postaci nies­palonych częś­ci lot­nych węgla (dym), których jest około 30% i za które również słono płacimy na składzie węgla.

I to jest niby ta pozor­na oszczęd­ność, do której sprzedaw­cy, insta­la­torzy czy sąsiedzi nas zachę­ca­ją — zmniejsz ilość wody w insta­lacji, nagrze­jesz ją szy­b­ciej i wyjdzie to taniej. Ale nie mówią, że grze­jąc kotłem węglowym mniej wody, więcej pieniędzy wywal­isz do kom­i­na, a nic nie zyskasz!

Budynek upomni się o swoje

Zasad­nic­zo uży­cie nowej insta­lacji pom­powej z kotłem węglowym w starym, nieo­cieplonym domu nie jest zbrod­nią (chy­ba, że na włas­nym port­felu), ale budynek zemś­ci się prędzej czy później. Jest to bowiem wal­ka z jego bezwład­noś­cią cieplną, a to jest kosz­towne oraz zupełnie zbędne, bo lep­iej grzać łagod­nie, a cią­gle.

Zauważ jeszcze jed­ną rzecz, a mianowicie: pro­du­cen­ci zachę­ca­ją nas do zmi­any starych insta­lacji graw­ita­cyjnych na współczesne pom­powe o małych pojem­noś­ci­ach poda­jąc wys­sane z pal­ca oszczęd­noś­ci, a później nakazu­ją czy zale­ca­ją mon­taż drogich (kil­ka tysię­cy zło­tych) bani­aków z wodą pięknie nazy­wanych zbiornika­mi aku­mu­la­cyjny­mi lub buforowy­mi. To nic innego jak pro­teza zładu wody znanego z insta­lacji graw­ita­cyjnej!

W przy­pad­ku kotłów zga­zowu­ją­cych drewno są one wręcz niezbędne do praw­idłowej pra­cy kotła ze wzglę­du na jego ogranic­zone możli­woś­ci reg­u­lacji mocy (raz zapalone drewno musi się pal­ić nie niepoko­jone przez niko­go, bo jeśli odciąć mu powi­etrze, to straty są kolos­alne). Pro­du­cen­ci poda­ją, że bani­ak bufor musi mieć pojem­ność 25–50 litrów na każdy kilo­wat mocy kotła. Czyli dla zobra­zowa­nia: kocioł o mocy 20kW (mniejszych prak­ty­cznie nie ma) powinien mieć bani­ak o pojem­noś­ci 500‑1000 litrów.

Decyzja należy do ciebie

Staral­iśmy się przed­staw­ić prawa rządzące dzi­ałaniem insta­lacji grzew­czej, byś zrozu­mi­ał, jakie czyn­ni­ki związane z jej budową fak­ty­cznie decy­du­ją o kosz­tach i wygodzie ogrze­wa­nia, a tym samym aby mądrość ludowa lub nieucz­ci­wi fachow­cy nie sprowadzili cię na manow­ce.

Nie jesteśmy fanaty­czny­mi wyz­naw­ca­mi starych rur i grze­jników. Do ciebie należy decyz­ja, jak zagospo­daru­jesz swo­je pieniądze. Ważne, byś zro­bił to na pod­staw­ie racjon­al­nych przesłanek i z korzyś­cią dla siebie. Jeśli chcesz wyrzu­cić stare grze­jni­ki tylko ze wzglę­du na este­tykę — zrób to. Ważne, abyś był świadom, że ten wydatek w najlep­szym razie nie zmieni kosztów ogrze­wa­nia, a nawet może je pod­nieść, jeśli kocioł zasy­powy pozbaw­iony zostanie zładu wody sta­bi­lizu­jącego jego pracę.

– Szponi (+Juzef)