DGP bez tajemnic, czyli jak dobrze rozprowadzić ciepło z kominka


Ogrzewanie kominkowe jest ostatnio bardzo popularne. Nic dziwnego – może być nawet o ponad połowę tańsze niż gazowe. Najlepsze efekty uzyskuje się, podłączając do wkładu kominkowego instalację przekazującą ciepło do różnych pomieszczeń.


Ogrzewanie kominkowe ze względu na zastosowanie w nim najtańszego paliwa, jakim jest drewno, rzeczywiście warte jest polecenia osobom pragnącym obniżyć rachunki za energię cieplną.
Jak każde ogrzewanie na paliwo stałe wymaga ono jednak ciągłego dozoru, a przede wszystkim uzupełniania szybko spalającego się drewna – w najlepszym razie dwa razy na dobę. Ze względów praktycznych warto więc pomyśleć o uzupełniającym czy też rezerwowym systemie grzewczym, aby w razie braku opału, choroby  lub dłuższej nieobecności domowników dom się nadmiernie nie wyziębił. Jako dodatkowe ogrzewanie najprościej wykorzystać grzejniki elektryczne. Gdyby jednak rezerwowy system grzewczy miał działać często i długo, lepiej wybrać tańszy w eksploatacji  – zasilany gazem albo olejem.
Kominki z wkładem, połączone z systemem dystrybucji gorącego powietrza (DGP), umożliwiają przekazywanie ciepła do pomieszczeń budynku nie tylko przez promieniowanie, jak tradycyjny kominek, ale przede wszystkim przez konwekcję – za pośrednictwem powietrza ogrzanego od obudowy wkładu. W ten sposób wkład kominkowy staje się źródłem ciepła dla instalacji ogrzewania powietrznego, w której nośnikiem ciepła jest rozprowadzane kanałami wentylacyjnymi powietrze.
Zamiast grzejników w pomieszczeniach instaluje się specjalne nawiewniki – kratki ścienne lub anemostaty sufitowe – i przez nie nawiewa gorące powietrze.
Nawiewników nie instaluje się w łazienkach, toaletach, garderobach i kuchniach, w których są kratki wentylacyjne wywiewne.
Wynika to z konieczności utrzymania w tych pomieszczeniach podciśnienia, aby zapachy i wilgoć nie przedostawały się z nich do pokoi. Powietrze nawiewane w pozostałych pomieszczeniach i tak przepłynie w kierunku otworów wentylacyjnych, po drodze ogrzewając pomieszczenia bez nawiewu.
Jeśli w pomieszczeniach tych są znaczne straty ciepła (duże okna, duża powierzchnia przegród zewnętrznych), trzeba je wyposażyć w dodatkowe urządzenia grzewcze, na przykład grzejniki elektryczne.

Grawitacyjny obieg powietrza

W systemie DGP gorące powietrze może być rozprowadzane do pomieszczeń grawitacyjnie albo za pomocą wentylatora (turbiny) napędzanego silnikiem elektrycznym, który wymusza jego przepływ. System grawitacyjny umożliwia napływ powietrza tylko do pomieszczeń przylegających do kominka lub znajdujących się nad nim. Nadaje się do budynków o stosunkowo niewielkiej powierzchni.

Instalacja grawitacyjna zdaje egzamin w budynkach wysokich i wąskich (a). W domach rozległych do rozprowadzenia powietrza potrzebne są długie kanały poziome. Lepiej wtedy zastosować wentylator wymuszający przepływ powietrza (b).
Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

Efekt kominowy. Przepływ powietrza w systemie grawitacyjnym następuje na skutek tak zwanego efektu kominowego. Gorące powietrze w głównym kanale nawiewnym unosi się podobnie jak dym w kominie. Efekt ten występuje wyłącznie w kanale pionowym, dlatego długość odcinków poziomych musi być ograniczona do minimum.

Od czego zależy ciąg? Przepływowi powietrza w kanale towarzyszą opory przepływu. W systemie grawitacyjnym wszystkie opory muszą być pokonane przez siłę ciągu kominowego, której wartość zależy od różnicy temperatury powietrza na dole komina (wokół korpusu wkładu kominkowego) i przy jego wylocie (czyli w pomieszczeniu, do którego nawiewane jest powietrze). Równie ważna jest różnica wysokości między punktem nawiewu a źródłem ciepła.
Im większa różnica temperatury i różnica wysokości, tym większa siła ciągu. Z kolei im dłuższe są kanały powietrzne i im bardziej skomplikowana jest ich sieć, tym większe opory przepływu. Jeśli opory przepływu będą większe niż ciąg kominowy, gorące powietrze nie dopłynie do pomieszczenia.

Małe i duże opory. Logiczne jest, że nie mając większego wpływu na siłę ciągu – nie da się bowiem zwiększyć ani temperatury w palenisku (bo wynika ona z właściwości fizycznych paliwa), ani różnicy wysokości między paleniskiem i nawiewnikiem (bo nie zmieni się wysokości domu) – trzeba zadbać o odpowiednio małe opory przepływu. Można je obliczyć, posługując się specjalnymi tablicami, wykresami i wzorami matematycznymi, wymaga to jednak odpowiedniej wiedzy i należy do obowiązków projektanta instalacji. Z pewnością mniejsze opory przepływu są w kanałach o dużym przekroju (średnicy) i prowadzonych w linii prostej. Większe – w kanałach o małym przekroju, z dużą liczbą załamań, rozgałęzień i zmian przekroju. Większe opory występują w kanałach o przekroju prostokątnym, zwłaszcza mocno spłaszczonym, mniejsze – w tych o przekroju kwadratowym, a najmniejsze – w okrągłych. Średnica kanałów okrągłych oraz szerokość boków kanałów prostokątnych w instalacjach do domów jednorodzinnych może wynosić od 100 do 250 mm.
Aby dodatkowo nie zwiększać oporów w instalacji rozprowadzającej powietrze w niskich, parterowych budynkach, nawiewniki nie powinny znajdować się dalej niż kilkadziesiąt centymetrów od pionowego kanału, a powierzchnia kratek nawiewnych powinna być możliwie duża.
By ograniczyć opory, w systemach grawitacyjnych z kominka do każdego nawiewnika prowadzi się osobny kanał. Nie ma wówczas odgałęzień i trójników powodujących silne zaburzenia przepływu.

Ogrzewanie kominkowe działa dzięki cyrkulacji gorącego powietrza. Powietrze rozprowadzone kanałami wentylacyjnymi musi mieć możliwość powrotu do kominka. Dlatego pomieszczenia nie mogą być szczelnie oddzielone. Konieczne są otwory w drzwiach lub ścianach, którymi mogłoby swobodnie przepływać. Najlepiej, gdy drzwi pozostają otwarte.
Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki , Krzysztof Zasuwik , KOPERFAM , Andrzej T. Papliński

Wymuszony obieg powietrza

Jeżeli system DGP ma ogrzewać duży, niski dom, ciąg kominowy na pewno nie wystarczy do pokonania oporów ruchu powietrza w kanałach. W takim przypadku do wymuszenia przepływu powietrza stosuje się wentylatory, zwane przez kominkarzy turbinami.
Wówczas nie ma znaczenia ani wsokość domu, ani długość kanałów, zawsze bowiem można dobrać wentylator o sile (tak zwanym sprężu) wystarczającej do przetłoczenia powietrza do nawiewnika. Jeśli jeden wentylator nie wystarczy, można zastosować dwa lub więcej, zainstalowane szeregowo.

Uwaga na prędkość przepływu. Przy projektowaniu kanałów powietrznych do instalacji z wymuszonym przepływem warto również wziąć pod uwagę występujące w nich opory przepływu. Zbyt wąskie kanały oraz liczne opory miejscowe będą przyczyną wielu niedogodności. Przede wszystkim wentylator o dużym sprężu musi być napędzany silnikiem o dużej mocy, który zużywa dużo energii elektrycznej. Taka instalacja jest hałaśliwa – głośno pracuje wentylator, ale i powietrze przepływające z dużą prędkością przez kanały dokuczliwie szumi. Takie odgłosy są nie do zaakceptowania w budynku mieszkalnym, dlatego zarówno przekroje, jak i układ kanałów powietrznych muszą być precyzyjnie zaprojektowane. Aby hałas instalacji nie był męczący, prędkość powietrza w kanałach nie może przekraczać 3 m/s. Szczególną uwagę należy zwrócić na odcinki bezpośrednio przed nawiewnikiem. W nich prędkość powietrza należałoby jeszcze bardziej zredukować.

Szerokie kanały. Na prędkość przepływu strumienia powietrza można wpłynąć, jedynie zmieniając pole przekroju kanału. Im większy przekrój, tym mniejsza prędkość. Nie należy więc żałować miejsca na kanały. Nawet niewielki szum będzie bowiem przeszkadzał w słuchaniu muzyki czy oglądaniu telewizji, a przede wszystkim będzie utrudniał zaśnięcie. W pokojach hotelowych hałas nie może na przykład przekraczać 30 dB, większy już utrudnia odpoczynek.
Zmniejszeniu szumu powietrza sprzyja także obłożenie kanałów izolacją termiczną, na przykład z wełny mineralnej.

Gdzie powstają opory miejscowe. Przyczyną hałasu w instalacji może być również stosowanie elementów powodujących załamanie strumienia powietrza, czyli doprowadzających powstania oporów miejscowych. Problemy mogą stwarzać zwłaszcza elementy dławiące przepływ powietrza w celu wyregulowania instalacji. Ich nadmierne przymknięcie czasami powoduje tak znaczne przewężenie przekroju kanału, że słyszalny będzie wyraźny świst.

Istotny dobry nawiewnik. Największym źródłem hałasu w pomieszczeniu jest najczęściej sam nawiewnik. Jeśli jest zbyt mały, powoduje szum. Hałasować może też nawiewnik złej jakości, w którym elementy regulacyjne są niestabilnie zamocowane i wpadają w drgania. Nawiewniki renomowanych producentów nie powinny sprawiać żadnych problemów, jeżeli są prawidłowo dobrane przez projektanta. Na rynku jest wiele odmian nawiewników – kratek ściennych i anemostatów sufitowych – często o bardzo atrakcyjnej stylistyce. Producenci umieszczają w katalogach instrukcje ich doboru w zależności od przeznaczenia i wydajności.

Uwaga! Nawiewniki z przesłoną umożliwiającą regulację intensywności nawiewu gorącego powietrza powinny być tak skonstruowane, aby nie było możliwe całkowite zatrzymanie cyrkulacji powietrza wokół wkładu. Mogłoby to bowiem doprowadzić do przegrzania i uszkodzenia źródła ciepła.

W domu parterowym z użytkowym poddaszem wykonanie instalacji DGP jest możliwe, ale trudniej rozprowadzić przewody, a zwłaszcza je ukryć.
Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

Rury sztywne czy elastyczne?

Dłuższe odcinki kanałów powietrznych powinny być wykonane z blachy stalowej, a zakończenia z giętkich przewodów, tak zwanych fleksów. Zdarza się, że całą instalację wykonuje się z kanałów elastycznych. To ułatwienie i oszczędność, ponieważ w razie zmiany kierunku kanału nie trzeba dopasowywać i łączyć ze sobą kształtek (łuków i kolan) droższych od elastycznej rury. Wykonanie z elestycznej rury odcinka dłuższego niż metr, zwłaszcza jeśli nie jest ona rozprostowana, tylko pozwijana w spiralę, drastycznie zwiększa opory przepływu, a więc zmusza do zastosowania wentylatora o większej mocy, który będzie zużywał więcej energii. W prawidłowo wykonanej instalacji z rur elastycznych zrobione są tylko krótkie odcinki łączące sztywny kanał z nawiewnikiem.
Kanały powietrzne powinny być zaizolowane termicznie. Izolacja nie tylko ogranicza straty ciepła podczas przesyłu powietrza, ale także tłumi hałas. Dzięki niej na pewno nie dojdzie do wykraplania pary wodnej na ściankach kanałów, co jest często obserwowanym zjawiskiem.

Kiedy są potrzebne przepustnice?

Do zrównoważenia instalacji (wyregulowania przepływów) służą przepustnice regulacyjne montowane na każdym odgałęzieniu lub przed każdym nawiewnikiem. W niedużych instalacjach, zwłaszcza takich, w których odległości poszczególnych nawiewników od kominka są zbliżone, a z każdego nawiewnika ma wypływać mniej więcej tyle samo powietrza, do zrównoważenia wystarczą elementy regulacyjne wbudowane w nawiewniki o specjalnej konstrukcji. W skomplikowanych instalacjach, z licznymi odgałęzieniami o nierównej długości, rezygnacja z dodatkowych przepustnic regulacyjnych może uniemożliwić prawidłową regulację przepływów, a także być przyczyną nadmiernego hałasu.

Miejsce na turbinę

Wentylatory (turbiny) w systemie DGP mogą być instalowane na wlocie powietrza do kominka albo na głównym kanale nawiewnym. W pierwszym przypadku przez wentylator przepływa chłodne powietrze, co korzystnie wpływa na jego trwałość. Mniejsze wymagania stawiane są wtedy jego konstrukcji. Nie musi on być odporny na wysoką temperaturę i dzięki temu jest tańszy. Niestety, będzie wtedy umieszczony w kominku, czyli w salonie, i może dokuczliwie hałasować.
Wentylator przeznaczony do zainstalowania w kanale transportującym gorące powietrze musi być odporny na wysoką temperaturę i jej duże zmiany.
Wentylator dobrze jest umieścić z dala od pomieszczeń, w których przebywają ludzie, na przykład na nieużytkowym poddaszu lub w pomieszczeniu technicznym. Hałas powodowany pracą silnika nie będzie wówczas dokuczliwy. Ponadto uniknie się problemów z zabudową wentylatora.

Bezpiecznie, niezawodnie, tanio

Ogrzewanie kominkowe z systemem DGP jest systemem prostym, dlatego wysoce niezawodnym. Jedynym mechanizmem, którego awaria może spowodować unieruchomienie systemu, jest wentylator. Nie ma za to niebezpieczeństwa zalania domu wodą z pękniętej rury. Prawidłowe wykonanie i eksploatacja eliminują ryzyko powstania pożaru czy zatrucia dymem. Wątpliwości może budzić sam sposób rozprowadzania ciepła. Nawiewane powietrze wzbija kurz, co może okazać się uciążliwe dla alergików. Zastosowanie filtrów powietrza z pewnością nie jest w stanie temu zapobiec. Trzeba się także liczyć z koniecznością częstszego malowania ścian niż w domach ogrzewanych w inny sposób, bowiem – zwłaszcza wokół nawiewników – szybko się brudzą.
Używanie kominka jako podstawowego źródła ciepła wymaga zgromadzenia dużej ilości opału, który musi być właściwie składowany. Trzeba też co jakiś czas pozbywać się popiołu. Nie należy się jednak zniechęcać, bowiem bilans zysków i strat z całą pewnością zachęca do korzystania z nowoczesnego, ekologicznego ogrzewania kominkowego, a niskie rachunki za energię będą wystarczającą rekompensatą niedogodności.

Gdzie umieścić nawiewniki?
Ze względu na to, że do pomieszczeń nawiewane jest ciepłe powietrze, korzystny byłby układ z nawiewnikami umieszczonymi nisko i nawiewającymi powietrze na podłogę. Prowadzenie kanałów znad wkładu kominkowego do różnych pomieszczeń, a następnie w dół do podłogi jest jednak trudne ze względów architektonicznych (kanały trzeba obudować, a to powoduje utratę sporej przestrzeni w budynku), a poza tym strumień nawiewanego powietrza powodowałby podrywanie kurzu znajdującego się na podłodze. Na ogół więc powietrze nawiewa się przez nawiewniki zainstalowane w ścianie pod sufitem albo anemostaty umieszczone w suficie. W tym drugim przypadku kanały mogą być poprowadzone przez nieużytkowe poddasze nad pomieszczeniem, a jeśli jest to niemożliwe, w przestrzeni nad sufitem podwieszonym.
Projektując rozmieszczenie nawiewników, warto pamiętać o tym, że nawiewanie ciepłego powietrza bezpośrednio na głowy osób przebywających w pomieszczeniu niekorzystne wpłynie na ich samopoczucie. Powinno się więc tak je umieścić, aby powietrze nawiewane mogło wcześniej wymieszać się z chłodniejszym powietrzem w pomieszczeniu. Pozwoli to uzyskać równomierną temperaturę w całym pomieszczeniu.
Do nawiewania ciepłego powietrza z sufitu zamiast najprostszych i oczywiście najtańszych nawiewników lepiej wybrać anemostaty o specjalnym kształcie łopatek ukierunkowujących strumień powietrza.



Nawiewniki nie muszą szpecić pomieszczenia.
Autor: materiały prasowe firm
Te o oryginalnym wyglądzie są odpowiednio droższe.
Autor: materiały prasowe firm
Wyrafinowany kształt sprzyja właściwemu ukierunkowaniu strumienia powietrza i obniżeniu poziomu hałasu.
Autor: materiały prasowe firm




Autor: materiały prasowe firm

Autor: materiały prasowe firm

Autor: materiały prasowe firm

Poznaj swoją przyszłość

Jedna z najlepszych wróżek w Polsce Wróżka Mira Elżbieta Sobczyk odpowiada na pytania na swoim Facebooku  lub przez e-mail. Problemy ze zdrowiem lub w sprawach "miłosnych" ? A może interesują Cię kwestie finansowe?  Sprawdź swoją przyszłość. Jej odpowiedzi pomogły już tysiącom ludzi w Polsce. Można się z nią skontaktować Jej profil na Facebooku lub http://twojawrozka24.pl
Podobne posty