Page 1

www.instalator.pl

nakład 11 015

0 19 1. 2

miesięcznik informacyjno-techniczny

nr 1 (245), styczeń 2019

l Ring „MI”: „Czyste Powietrze” - ogrzewanie l Montaż stelaży l Walka z korozją l Dobór pompy ciepła l 4 sezony podłogówki l Pył w pułapce l Nasady na kominie

ISSN 1505 - 8336


REGULACJA

ZŁĄCZKI

UZDATNIANIE WODY

BATERIE

WIEK TRA D

Y I ·

25

lat

· NA

K

Ś

IA

AC

w Polsce W

COMAP – (06/18) – Zdjęcia: COMAP, IStock

AD

H ·

N

CJ

·P O

MultiSkin, spokojna głowa na budowie

TO

W YCH

RY

N

ZDEJMOWALNY PIERŚCIEŃ VISUCONTROL® = PEWNOŚĆ I ESTETYKA Sprawdź poprawność połączenia gołym okiem a potem usuń pierścień jednym ruchem ręki.

Nowe złączki i rury wielowarstwowe zapewniają niezawodność instalacji a przemyślane rozwiązania usprawniają montaż. Produkty z nowej gamy MultiSkin są doskonałe do wszystkich systemów wody użytkowej i centralnego ogrzewania, instalowanych w obiektach nowych jak i remontowanych. www.comap.pl


Szanowni Czytelnicy Program „Czyste Powietrze”, który został uruchomiony w ubiegłym roku, wzbudza obecnie w branży wiele emocji. Jego celem jest, jak podają twórcy programu: „poprawa efektywności energetycznej i zmniejszenie emisji pyłów i innych zanieczyszczeń do atmosfery z istniejących jednorodzinnych budynków mieszkalnych lub uniknięcie emisji zanieczyszczeń powietrza pochodzącej z nowo budowanych jednorodzinnych budynków mieszkalnych”. Uzyskanie konkretnych efektów ma być możliwe dzięki wymianie starych, nieefektywnych i nieekologicznych urządzeń i instalacji na nowe, sprawniejsze, wydajniejsze, mające dużo mniej szkodliwy wpływ na środowisko urządzenia grzewcze, ogrzewcze i towarzyszące im instalacje oraz dzięki termomodernizacji budynków. O tych urządzeniach - służących do ogrzewania - traktuje styczniowy ring. Warto zapoznać się za argumentacją autorów oraz produktami, które mogą być finansowane w ramach tego programu. Program „Czyste Powietrze” to m.in. problem smogu, o którym informują, szczególnie w tym czasie, różne media. Zanieczyszczone powietrze nieodłącznie związane jest również z systemami wentylacji w budynkach. W artykule pt. „Pył w pułapce” autor przedstawia możliwości skutecznego wentylowania pomieszczeń, z ograniczeniem negatywnych skutków działania pyłów PM2,5 i PM10. Czy montaż stelaży podtynkowych jest czynnością skomplikowaną? Jak pisze autor artykułu pt. „Istotna instrukcja”: „Mimo, że produkty czołowych dostawców charakteryzują się ciekawymi rozwiązaniami ułatwiającymi instalację, błędy nie należą do rzadkości”. Polecam ten materiał, który, mam nadzieję, pomoże Państwu uniknąć niedociągnięć i kłopotów z reklamacjami. W poradniku ABC został podjęty przez ekspertów, na Państwa prośby, temat instalacji gazowych. Jak wynika z przeprowadzonej wśród czytelników „Magazynu Instalatora” ankiety - ponad 60% z naszych czytelników wykonuje tego typu instalacje. Instalacja na paliwa gazowe zawiera wiele elementów - wszystko to, co jest zlokalizowane za kurkiem głównym: przewody gazowe, złączki instalacyjne, zawory, urządzenia sygnalizacyjno-odcinające, urządzenia pomiaru zużycia gazu, butle gazowe, urządzenia gazowe, przewody spalinowe lub powietrzno-spalinowe stanowiące element składowy urządzenia gazowego... Jest tego wiele, a ze względów bezpieczeństwa należy się tej instalacji szczególna uwaga. Zapraszam do lektury. Sławomir Bibulski

4

Na okładce: © Gleb TV /123RF.com


l

Ring „MI”: urządzenia grzewcze w programie „Czyste Powietrze” s. 6-14

l Grzejnik w kabinie s. 15 l Ogrzewanie podłogowe w budynkach wielorodzinnych s. 16 l Czyste powietrze (Problem z niską emisją) s. 18 l Korozja a łączenie materiałów w instalacjach rurowych s. 20 l Uwaga na błędy w instalacjach z pompą ciepła s. 22 l Ciepło bez spalania (Dobór powietrznej pompy ciepła) s. 25 l Elektrofiltry do kotłów na paliwa stałe małej mocy s. 26 l Zabezpieczenie instalacji kotłowych na biomasę s. 28 l Lutowanie miedzianych elementów w instalacjach s. 30 l Armatura do kotłów kondensacyjnych s. 32 l Zasobniki c.w.u. s. 34 l Podzielniki kosztów ogrzewania s. 36 l Odpowiadam, bo wypada... s. 38 l Grzejnik pod sufitem (Kwiatki instalacyjne) s. 40 l Rynek instalacyjno-grzewczy w III kwartale 2018 r. s. 42

l

Biologiczne oczyszczalnie ścieków s. 48

l Istotna instrukcja (Montaż stelaży podtynkowych) s. 44 l Wtyk na okrągło (Połączenie miedzi z tworzywem w instalacjach...) s. 46 l Dwie komory w oczyszczalniach ścieków s. 48 l Realizacja rurociągów w podłożu gruntowym s. 50 l Kret w akcji (Bezwykopowe metody budowy sieci wodociągowych) s. 52 l Przydomowe oczyszczalnie ścieków - zasady projektowania i wykonania s. 54 l Ocieplać czy nie ocieplać? (Chemia budowlana i termomodernizacja budynków) s. 56

l

Osuszanie i schładzanie biogazu s. 62

ISSN 1505 - 8336

l Wentylacja a smog s. 58 l Nowości w „Magazynie Instalatora” s. 60 l Uzdatnianie biogazu s. 62 l Co tam Panie w „polityce”? s. 64 l Nasady kominowe s. 66 l Prawo w instalacjach s. 68 019 1. 2 www.instalator.pl

Nakład: 11 015 egzemplarzy Wydawca: Wydawnictwo „TECHNIKA BUDOWLANA“ Sp. z o.o., 80-156 Gdańsk, ul. marsz. F. Focha 7/4 Redaktor naczelny Sławomir Bibulski (s.bibulski@instalator.pl) Z-ca redaktora naczelnego Sławomir Świeczkowski (redakcja-mi@instalator.pl), kom. +48 501 67 49 70 Sekretarz redakcji Adam Specht Marketing Ewa Zawada (marketing-mi@instalator.pl), tel./fax +48 58 306 29 27, kom. +48 502 74 87 41 https://www.facebook.com/MagazynInstalatora/ Adres redakcji: 80-156 Gdańsk, ul. marsz. F. Focha 7/5 Ilustracje: Robert Bąk. Materiałów niezamówionych nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie prawo do skracania i redagowania tekstów. Redakcja nie odpowiada za treść reklam i ogłoszeń.

5


miesięcznik informacyjno-techniczny

1 (245), styczeń 2019

Ring „Magazynu Instalatora“ to miejsce, gdzie odbywa się „walka“ fachowców na argumenty. Każdy biorący udział w starciu broni swoich doświadczeń (i przeświadczeń...), swojego chlebodawcy bądź sponsora, swojej wiedzy i wiary. Przedmiotem „sporu“ będą technologie, materiały, narzędzia, metody, produkty, teorie - słowem wszystko, co czasem różni ludzi z branży instalatorskiej. Każdy z autorów jest oczywiście świadomy, iż występuje na ringu. W lutym na ringu: walka z niską emisją w ramach programu „Czyste Powietrze” - instalacja c.w.u., wentylacja, termomodernizacja...

Ring „MI”: kotły i PC - program „Czyste Powietrze” kocioł gazowy, pompa ciepła, kocioł dwufunkcyjny, sterowanie

Ariston Ariston to światowy producent przede wszystkim wysokiej jakości kotłów gazowych i pomp ciepła. Firma oferuje także profesjonalne zdalne sterowanie tymi urządzeniami. Produkty Ariston spełniają wymagania programu „Czyste Powietrze”.

Fot. 1. Kocioł kondensacyjny Alteas ONE NET.

Seria ONE to kotły kondensacyjne jedno- i dwufunkcyjne, które z powodzeniem sprawdzą się w najbardziej ekstremalnych warunkach. Zostały szczegółowo przetestowane i stworzone z wyjątkowo trwałych komponentów. Wszystkie kotły serii ONE od Ariston mogą być w pełni kontrolowane zdalnie przez Internet. Zdalne sterowanie temperaturą to nie tylko poczucie komfortu i pełnej kontroli nad zużyciem energii, ale realne oszczędności na rachunkach za gaz. Współpraca kotłów Ariston z bezpłatną aplikacją Ariston NET pozwala na pełną dostępność wsparcia technicznego.

6

Kondensacyjne kotły gazowe l Genus Premium EVO FS/Solar kondensacyjny dwufunkcyjny kocioł gazowy z wbudowanym zasobnikiem warstwowym. Cechy kotła: w modelu FS zintegrowany zasobnik o pojemności 105 l; w modelu FS Solar zintegrowany zasobnik o pojemności 180 l z zabudowaną kompletną grupą solarną oraz sterownikiem Sensys w komplecie w tym modelu; kocioł przygotowany jest do pracy w zintegrowanych systemach dzięki protokołowi komunikacji BusBridgeNet®. Urządzenie posiada pompę z pełną modulacją elektroniczną. Moc jest regulowana na podstawie realnego zapotrzebowania ciepła (modulacja mocy 1:10). l CLAS ONE B to kondensacyjny dwufunkcyjny kocioł gazowy wyposażony w rewolucyjny system dwóch zasobników ze stali inox o łącznej pojemności 40 l - duży komfort c.w.u. Kocioł przygotowany jest do pracy w zintegrowanych systemach dzięki nowemu protokołowi komunikacji BusBridgeNet®. Urządzenie posiada funkcję Comfort i modulację mocy 1:7, pompę z pełną modulacją elektroniczną: opty-

malizacja pracy kotła, redukcja zużycia energii połączona z cichą pracą, nowy wymiennik ciepła ze stali nierdzewnej XtraTech™. Sekcje przepływowe w wymienniku powiększone o +142% w porównaniu z poprzednią wersją. l CARES PREMIUM EU to kompaktowy dwufunkcyjny kondensacyjny kocioł gazowy wyposażony w wymiennik aluminiowo-krzemowy, miniwyświetlacz LCD, modulacja mocy 1:4. Podobnie jak poprzednie modele posiada protokół komunikacyjny BusBridgeNet®. Jest cichy i kompaktowy. Instalacja możliwa jest również w strefie nad wanną l ALTEAS ONE NET to kompaktowy dwufunkcyjny kondensacyjny kocioł gazowy z modulacją mocy 1:10. Wyposażony jest w nowy wymiennik ciepła ze stali nierdzewnej XtraTech™. Sekcje przepływowe w wymienniku powiększone o + 142% w porównaniu z poprzednią wersją. Panel przedni kotła wykonano ze szkła hartowanego odpornego na zarysowania. Posiada duży, dotykowy panel sterowania. ALTEAS ONE NET wyposażono w innowacyjny układ zapłonowy - elektroniczną kontrolę spalania. Przezbrojenie na Pytanie do... Dlaczego, modernizując instalację, warto wyposażyć ją w urządzenia grzewcze sterowane przez internet? www.instalator.pl


Fot. 2. Kocioł kondensacyjny Clas ONE NE. www.instalator.pl

przezbrojenie na inny rodzaj gazu możliwe jest z poziomu menu technicznego. Jest to kocioł klasy energetycznej A+ w przypadku połączenia z urządzeniem do termoregulacji. Wyposażono go w protokół komunikacyjny BusBridgeNet®, funkcje: AUTO, Comfort, CARE oraz w innowacyjny układ zapłonowy. Posiada duży, dotykowy panel sterowania oraz wewnętrzne panele wyciszające. Możliwa jest instalacja kotła również w strefie nad wanną. l CLAS ONE/ONE SYSTEM NET to kompaktowy dwufunkcyjny lub jednofunkcyjny (wersja SYSTEM) kondensacyjny kocioł gazowy o modulacji mocy 1:7 wyposażony w zintegrowane zdalne sterowanie. Posiada nowy wymiennik ciepła ze stali nierdzewnej XtraTech™ (sekcje przepływowe w wymienniku powiększone o 142% w porównaniu z poFot. 3. Powietrzna pompa ciepła do c.o. i c.w.u. Nimbus S NET.

inny rodzaj gazu nie wymaga wymiany dysz, wybór rodzaju gazu dokonujemy z poziomu menu technicznego. Kocioł posiada klasę energetyczną A+ dzięki termostatowi pokojowemu CUBE i sondzie zewnętrznej w standardowym wyposażeniu. Modulacja mocy wynosi 1:10. W kotle fabrycznie zabudowany jest modem Wi-Fi (łączność z Ariston NET). Kocioł posiada protokół komunikacji BusBridgeNet®, funkcję: AUTO, Comfort, CARE (automatyczne przypomnienie o konserwacji). Dla komfortu użytkownika wyposażono go w wewnętrzne panele wyciszające. l GENUS ONE / ONE SYSTEM NET to z kolei kompaktowy dwufunkcyjny lub jednofunkcyjny (wersja SYSTEM) kondensacyjny kocioł gazowy z modulacją mocy 1:10 posiadający zintegrowane zdalne sterowanie. Sekcje przepływowe w wymienniku powiększono o 142% w porównaniu z poprzednią wersją. Wyposażono go w innowacyjny układ zapłonowy (elektroniczna kontrola spalania). Przezbrojenie na inny rodzaj gazu nie wymaga wymiany dysz, wybór rodzaju gazu dokonujemy z poziomu menu technicznego. Kocioł posiada klasę energetyczną A+ dzięki termostatowi pokojowemu CUBE S NET w standardowym wyposażeniu, protokół komunikacyjny BusBridgeNet®, funkcję: AUTO, Comfort, CARE. Również wyposażono go w wewnętrzne panele wyciszające oraz duży, dotykowy panel sterowania. l GENUS ONE / ONE SYSTEM jest kompaktowym kondensacyjnym kotłem gazowym z modulacją mocy 1:10. Występuje w wersji jedno- (wersja SYSTEM) lub dwufunkcyjnej. Posiada nowy wymiennik ciepła ze stali nierdzewnej XtraTech™. Sekcje przepływowe w wymienniku powiększono o 142% w porównaniu z poprzednią wersją. Podobnie jak poprzednie modele

1 (245), styczeń 2019

przednią wersją). W standardowym wyposażeniu znajduje się termostat pokojowy CUBE S NET dzięki czemu urządzenie ma klasę energetyczną A+. Ponadto posiada: protokół komunikacyjny BusBridgeNet®, wyświetlacz LCD, funkcje: AUTO i Comfort, zoptymalizowany wewnętrzny tłumik. l CLAS ONE/ONE SYSTEM to kompaktowy kondensacyjny kocioł gazowy w wersji jedno- lub dwufunkcyjnej (modulacja mocy 1:7). W kotle zastosowano nowy wymiennik ciepła ze stali nierdzewnej XtraTech™. W porównaniu z poprzednią wersją sekcje przepływowe w wymienniku powiększone o 142%. W przypadku połączenia z urządzeniem do termoregulacji kocioł posiada klasę energetyczna A+. Wyposażono go, tak jak poprzednie modele, w protokół komunikacyjny BusBridgeNet®, funkcje AUTO i Comfort, zoptymalizowany wewnętrzny tłumik.

Pompy ciepła Pompy ciepła Nimbus S NET firmy Ariston dzięki zaawansowanej techno-

Fot. 4. Pakiet z kotłem kondensacyjnym ONE TOP 24 NET.

miesięcznik informacyjno-techniczny

logii wykorzystują naturalną i darmową energię czerpaną z powietrza. Pompy Nimbus S NET występują w szerokiej gamie mocy od 6 do 17 kW (A7W35) i charakteryzują się wysokim współczynnikiem COP > 5 (A7W35) dla całej gamy. W ofercie Ariston pomp ciepła do c.o. i c.w.u. dostępne są warianty pomp ciepła dla ogrzewania lub ogrzewania + c.w.u. z zasobnikiem wolnostojącym lub zintegrowanym (NIMBUS PLUS S NET, NIMBUS FLEX S NET, NIMBUS COMPACT S NET). Gama pomp NIMBUS S NET posiada inwerterową sprężarkę Twin-rotary zapewniającą długą, ekonomiczną i cichą pracę. Wszystkie wersje są fabrycznie wyposażone w funkcję chłodzenia latem. W wyborze pompy bardzo ważny jest poprawny dobór mocy pompy. Są to urządzenia dedykowane głównie dobrze ocieplonym budynkom z instalacją niskotemperaturową. Można je łączyć z instalacją PV. W standardzie każda pompa wyposażona jest w modem wifi do zdalnej komunikacji za pomocą smartfona lub z poziomu komputera. Zdalny dostęp do monitorowania pracy urządzenia jest bardzo rozbudowany, pozwala na podgląd wszystkich parametrów w czasie rzeczywistym, rejestrowanie zmian wszystkich parametrów oraz wysyłanie informacji o problemach do użytkownika i serwisu. Co waż-

ne - dostęp ten jest darmowy zarówno dla użytkownika, jak i serwisu. Rafał Kowalczyk

7


miesięcznik informacyjno-techniczny

1 (245), styczeń 2019

Ring „MI”: pompy ciepła w programie „Czyste Powietrze” pompa ciepła, powietrzna pompa ciepła, współczynnik SCOP

Dimplex Pompy ciepła Dimplex doskonale nadają się do zastosowania w modernizowanych instalacjach w ramach programu „Czyste Powietrze”. Dlaczego? Mam nadzieję, że przekonają Państwa poniższe dowody... Obiektem do przeprowadzenia analizy techniczno - ekonomicznej zastosowania powietrznej pompy ciepła jest wolnostojący budynek mieszkalny o powierzchni użytkowej 160 m2 znajdujący się w Toruniu w województwie kujawsko-pomorskim, czyli w II strefie klimatycznej. Szczytowe zapotrzebowanie na moc grzewczą dla tego obiektu wynosi 8 kW, natomiast dobowe zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową wynosi 200 dm3/24 h, co daje roczne zapotrzebowanie na ciepło do ogrzania jego pomieszczeń oraz przygotowania c.w.u. równe 23379,7 kWh/rok. Podstawowe informacje: 1. Liczba godzin o danej temperaturze zewnętrznej dla stacji meteorologicznej Toruń wg danych meteorologicznych NFOŚiGW z okresu 30 lat*. 2. Zapotrzebowanie na moc i energię grzewczą analizowanego budynku w zależności od temperatury zewnętrznej*. Zapotrzebowanie na maksymalną moc grzewczą analizowanego budynku znajdującego się w II strefie klimatycznej dla temperatury obliczeniowej -18°C wynosi 8 kW. Praca urządzenia grzewczego z tą mocą będzie występowała sporadycznie, ponieważ liczba godzin występowania tej temperatury jest minimalna, wg danych z punktów 1 i 2, a co z tym się wiąże również zapotrzebowanie na energię grzewczą. Największe zapotrzebowanie na energię grzewczą przypada przy temperaturze zewnętrznej około 1°C, wtedy zapotrzebowanie na moc grzewczą budynku wynosi około 4 kW. Do analizy systemu grzewczego opartego na

8

powietrznej pompie ciepła dla analizowanego obiektu dobrano pompę ciepła model HPL 9S-TU marki Dimplex (rys. 1) pracującej w systemie monoenergetycznym, gdzie źródłem szczytowym jest grzałka elektryczna. Jest to pompa ciepła typu monoblok o bardzo Pytanie do... Dlaczego pompa ciepła powinna pracować przy jak najniższej temperaturze zasilania jak to jest tylko możliwe? wysokim współczynniku COP = 4,8 oraz mocy grzewczej Q = 8,4 kW przy A7/W35 wg EN PN 14511. Omawiana pompa ciepła pracuje samo1

Rys. 1. Widok zewnętrzny powietrznej pompy ciepła typu monoblock HPL 9S-TU marki Dimplex wraz z osprzętem (kompletny system grzewczy c.o. i c.w.u.).

dzielnie do około -7°C temperatury zewnętrznej, następnie dalej pracuje, ale już we współpracy ze źródłem szczytowym (grzałka elektryczna). Przy temperaturze obliczeniowej dla II

strefy klimatycznej moc grzewcza uzyskana z pompy ciepła wynosi około 4 kW, natomiast pozostałe 4 kW w celu pokrycia szczytowego zapotrzebowania na moc grzewczą analizowanego budynku pochodzi z grzałki elektrycznej (rys. 3). Pod względem energetycznym udział źródła szczytowego w postaci grzałki elektrycznej jest znikomy ze względu na niewielką liczbę dni z temperaturą zewnętrzną poniżej 7°C, a zatem niskim zapotrzebowaniu na energię grzewczą (rys. 4). Dystrybucja ciepła w analizowanym budynku odbywa się za pomocą płaszczyznowego systemu ogrzewania (podłogówka) pracującego wg krzywej grzewczej, gdzie temperatura zasilania systemu grzewczego zależna jest od temperatury zewnętrznej*. Maksymalna temperatura zasilania przy 18°C wynosi 35°C. Zaawansowana technologia układu chłodniczego powietrznej pompy ciepła poddanej analizie typu HPL 9 S-TU pozwala uzyskać średnioroczny współczynnik SCOP dla ogrzewania oraz podgrzewu wody użytkowej dla analizowanego budynku 4,65 (rys. 5). Jest to bardzo dobry wynik, dzięki czemu tego typu konstrukcje powietrznych pomp ciepła bardzo silnie konkurują z gruntowymi pompami ciepła. Przy założeniu ceny energii elektrycznej brutto w wysokości 0,62 zł, roczne koszty eksploatacyjne opisywanego systemu grzewczego wynoszą 3276,17 zł (rys. 6). Koszty eksploatacyjne w sposób istotny zależą od systemu ogrzewania budynku, a dzieje się tak, ponieważ współczynnik COP pom2 py ciepła zależy w głównej mierze od temperatury zasilania systemu*. Ze względu na ten fakt inne koszty eksploatacyjne będą przy ogrzewaniu www.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

1 (245), styczeń 2019

3

4

5

płaszczyznowym czy grzejnikowym, gdzie temperatura zasilania zależy od temperatury zewnętrznej (krzywa grzewcza), a inne gdy pompa ciepła będzie pracowała stałotemperaturowo (rys. 2). Pompa ciepła stwarza możliwość uzyskania niskich kosztów eksploatacyjnych, a czy je osiągniemy zależy to już od projektowanego systemu grzewczego. Dlatego system grzewczy oparty na pompie ciepła należy projektować w taki sposób, aby urządzenie to pracowało przy jak najniższej temperaturze zasilania jak to jest tylko możliwe. W porównaniu do innych systemów grzewczych powietrzna kompaktowa pompa ciepła model HPL LA 9S-TU dla analizowanego obiektu generuje najniższe koszty eksploatacyjne (rys. 7). Uwaga! Przy koszcie ogrzewania paliwem stałym nie uwzględniono ceny bieżącej obsługi oraz magazynowania paliwa. Adam Koniszewski * Wykres załączono w internetowym wydaniu artykułu na www.instalator.pl

6

7

www.instalator.pl

Rys. 2. Relacja mocy grzewczej powietrznej pompy ciepła model HPL 9S-TU z zapotrzebowaniem na moc grzewczą analizowanego budynku w zależności od temperatury zewnętrznej. Rys. 3. Praca powietrznej pompy ciepła model HPL 9S-TU ze źródłem szczytowym (grzałka elektryczna) dla analizowanego budynku w zależności od jego zapotrzebowania na energię wg temperatury zewnętrznej. Rys. 4. Średniomiesięczny współczynnik SCOP systemu grzewczego opartego na powietrznej pompie ciepła typu monoblok HPL 9S-TU dla analizowanego budynku. Rys. 5. Koszty eksploatacyjne systemu grzewczego opartego na powietrznej pompie ciepła typu monoblok HPL 9S-TU dla analizowanego budynku. Rys. 6. Temperatura zasilania systemu grzewczego w zależności od temperatury zewnętrznej oraz systemu dystrybucji ciepła oraz koszty eksploatacyjne: System 1 - ogrzewanie płaszczyznowe, gdzie temperatura zasilania zależy od temperatury zewnętrznej (maksymalna wartość wynosi 35°C); System 2 - ogrzewanie grzejnikowe, gdzie temperatura zasilania zależy od temperatury zewnętrznej (maksymalna wartość wynosi 55°C); System 3 - ogrzewanie grzejnikowe, stała temperatura zasilania 55°C w całym zakresie temperatury zewnętrznej. Rys. 7. Porównanie kosztów eksploatacyjnych analizowanego obiektu ogrzewanego powietrzną pompą ciepła model HPL9S-TU w odniesieniu do innych systemów grzewczych.

9


miesięcznik informacyjno-techniczny

1 (245), styczeń 2019

Ring „MI”: kotły w programie „Czyste Powietrze” kocioł na paliwo stałe, pellet, automatyka, kocioł węglowy

HEIZTECHNIK Firma HEIZTECHNIK jest producentem nowoczesnych urządzeń grzewczych. W naszej ofercie posiadamy kotły na paliwa stałe o mocy od 3,9 kW do 7 MW. Uruchomiony został program „Czyste Powietrze”. Samorządy kładą coraz większy nacisk na walkę ze smogiem oraz poprawę jakości powietrza. Uruchamiane są programy ograniczenia zanieczyszczenia powietrza tzw. niskiej emisji. Inwestor przy budowie swojego systemu grzewczego rozpatruje ogrzewanie domu także w kwestii ekologii oraz kosztów ogrzewania. Praktycznym rozwiązaniem omawianych problemów jest zastosowanie automatycznych kotłów na paliwa stałe firmy HEIZTECHNIK. Od lat produkowane przez nas kotły cechuje bardzo wysoka sprawność energetyczna, wysoka jakość spalania oraz prosta i łatwa obsługa. Sukcesem firmy jest stworzenie automatycznych kotłów serii GreenLine. Kotły tej serii spełniają nie tylko najwyższe wymagania dotyczące ochrony środowiska oraz efektywności energetycznej ustalone dla 5 klasy, ale także obowiązującego od 2020 roku rozporządzenia Unii Europejskiej - ECO DESIGN.

Kotły pelletowe Kotły do spalania pelletu serii GreenLine produkowane są w zakresie mocy od 8 do 450 kW. Automatyczne kotły grzewcze do spalania pelletu charakteryzują się bardzo wysoką sprawnością energetyczną, prostą obsługą oraz ekologicznymi parametrami spalania. Kotły wyposażone są we wrzutkowe palniki pelletowe PellHard lub PellHard Plus ze zgarniaczem szlaki. Nowoczesny wrzutkowy palnik, rozbudowana komora spalania oraz

10

płomieniówkowy wymiennik z zawirowywaczami spalin umożliwiły uzyskanie wysokiej jakości spalania oraz niskiej emisji zanieczyszczeń. Kotły wyposażone mogą być w zbiorniki paliwa, które umożliwiają wielodobową ciągłą pracę oraz uzupełnianie paliwa z dodatkowych zbiorników lub magazynów paliwa. Kotły dużej mocy mogą być wyposażone w systemy: l automatycznego odpopielania, l pneumatycznego czyszczenia wymiennika i palnika. Procesem spalania steruje nowoczesna automatyka serii HT-tronic 900. Dla zapewnienia potrzeb odbiorcy przedstawiamy szeroką ofertę kotłów pelletowych: ONE, ONE BASIC, HT DasPell LuxGL, HT DasPell GL, HT DasPell BOX GL, Q Pellet GL oraz MAXPELL GL. Kocioł ONE jest naszym najnowszym kotłem pelletowym. Kocioł

zdobył Złoty Medal TARGÓW INSTALACJE 2018 oraz EKOLAURY 2018 Polskiej Izby Ekologii. Urządzenie cechuje kompaktowa, nowoczesna konstrukcja zapewniająca niewielkie wymiary oraz łatwa obsługa. ONE 8 należy do najmniejszych certyfikowanych kotłów w Polsce. Konstrukcja kotła oparta jest na bazie pionowego płomieniówkowego wymiennika ciepła z systemem automatycznego czyszczenia wymiennika. Spalanie realizowane jest poprzez samoczyszczący, automatyczny palnik wrzutkowy, który wyposażony jest w zapalarkę oraz czujnik jasności płomienia. Kocioł wyposażony jest w wentylator wyciągowy, który realizuje i stabilizuje proces spalania oraz usprawnia przepływ spalin do komina. Sterowanie kotłem oraz instalacją grzewczą odbywa się poprzez dotykowy 5" wyświetlacz, wykonany w technologii pojemnościowej (HT-tronic 900 Touch). Sterownik posiada algorytm HT-Logic II, który zaprogramowany jest do mocy urządzenia - automatycznie dobiera parametry pracy oraz moduluje mocą palnika w zależności od temperatury kotła. Kocioł wyposażony www.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

jest w moduł hydrauliczny, który składa się z: pompy ochrony powrotu, pompy c.w.u., pompy zaworu mieszającego, zaworu mieszającego z siłownikiem oraz zabezpieczenia w postaci naczynia przeponowego i zaworu bezpieczeństwa. Kocioł przystosowany jest do montażu w układzie zamkniętym zgodnie z obowiązującymi przepisami.

Automatyczne kotły węglowe Automatyczne kotły do spalania węgla serii GreenLine oferowane są w zakresie mocy od 15 do 480 kW. Kotły charakteryzują się ekologicznymi parametrami spalania, bardzo wysoką sprawnością energetyczną oraz prostą obsługą . Konstrukcja kotłów oparta jest na bazie płomieniówkowego wymiennika ciepła z zaPytanie do... Dlaczego kotły serii GreenLine są przyjazne środowisku? Jakie zalety ma algorytm HT Logic II? www.instalator.pl

1 (245), styczeń 2019

wirowywaczami spalin wykonanego w formie wydzielonej kolumny grzewczej. Nowoczesny obrotowy żeliwny palnik zasilany podajnikiem ślimakowym oraz specjalnie rozbudowana komora spalania umożliwiły uzyskanie niskiej emisji zanieczyszczeń oraz wysokiej sprawności cieplnej kotła (sprawność powyżej 90%). Sprawność spalania paliwa - węgla w postaci ekogroszku - przekracza 97%. Kotły o mocy powyżej 150 kW wyposażone są w dwa palniki. Kotły wyposażone są w zbiorniki paliwa, które umożliwiają długotrwałą ciągłą pracę. Kotły dużej mocy mogą być wyposażone w systemy: l automatycznego załadunku paliwa, l automatycznego odpopielania, l pneumatycznego czyszczenia wymiennika. Procesem spalania steruje nowoczesna automatyka serii HT-tronic 700. Automatyka może być wyposażona w:

l moduł internetowy HT-tronic Connect, l optymalizator procesu spalania z sondą Lambda HT-tronic OPS.

Kotły do spalania słomy Kocioł Q PLUS AGRO przeznaczony jest do spalania słomy w kostkach. Do kotła Q PLUS AGRO 30 możemy załadować jednorazowo dwie kostki, do kotła Q PLUS AGRO 50 cztery kostki, a do Q PLUS AGRO 100 osiem kostek słomy o wymiarach 40 x 40 x 80cm. Napowietrzenie komory spalania poprzez zespół dysz powietrza wtórnego zapewnia skuteczne spalanie szybko

zgazowującej słomy przy zachowaniu optymalnych parametrów spalania. Kocioł Q PLUS AGRO B przeznaczony jest do spalania słomy w belach o średnicy około 120 cm. Do kotła Q

PLUS AGRO B 150 możemy załadować jednorazowo jedną, a do kotła Q PLUS AGRO B 300 dwie bele słomy. Kotły AGRO wyposażone są w automatykę HT-tronic® 251.

Automatyka kotłów Kotły serii GreenLine wyposażone są w automatykę pogodową: HT-tronic 900 lub HT-tronic 900 Touch - kotły pelletowe oraz HT-tronic 700 lub HTtronic 700 Touch - kotły węglowe. Automatyka wyposażona jest w duży kolorowy wyświetlacz. Grupa automatyk Touch wyposażona jest w nowoczesny, dotykowy 5" wyświetlacz, wykonany w technologii pojemnościowej. Regulacja procesu spalania odbywa się poprzez precyzyjne podawanie paliwa i powietrza. W urządzeniach zastosowano algorytm automatycznej regulacji spalania HT LOGIC II. Zadaniem algorytmu jest automatyczny dobór optymalnych nastaw pracy kotła, których wartość gwarantuje dostosowanie aktualnej mocy do chwilowego zapotrzebowania na energię cieplą. Każdy typ urządzenia oraz moc kotła ma opracowane indywidualne oprogramowanie. Automatyka może pracować w trybie pogodowym i sterować instalacją grzewczą obiektu poprzez zarządzanie pracą zaworu mieszającego, pompy zaworu, pompy centralnego ogrzewania, pompy ciepłej wody użytkowej oraz pompy kotła. Sterownik współpracuje z panelem zdalnego sterowania, termostatami pokojowymi oraz modułem internetowym. Automatykę można rozbudować poprzez podłączenie dwóch dodatkowych modułów zaworu mieszającego, modułu bufora oraz sondy lambda. Marcin Manecki

11


miesięcznik informacyjno-techniczny

1 (245), styczeń 2019

Ring „MI”: kotły na paliwa stałe - „Czyste Powietrze” kocioł na paliwo stałe, kocioł peletowy, EcoDesign

ZMK SAS „Czyste Powietrze” to kompleksowy program, COMPACT i BIO COMPACT którego celem jest zmniejszenie emisji pyłów Ceniony na rynku peletowy kocioł i innych zanieczyszczeń wprowadzanych do atBIO COMPACT doczekał się swojemosfery przez domy jednorodzinne. Program go zapowiadanego odpowiednika w skupia się na wymianie starych źródeł ciepła wersji na eko-groszek. Model COMoraz termomodernizacji budynków jednorodzin- PACT dostępny jest w mocach 10, 12, 15, 20 i 25 kW w dwóch wersjach - z nych po to, by efektywnie zarządzać energią. czopuchem do tyłu bądź do góry bezProgram „Czyste Powietrze” skierowany jest do osób fizycznych będących właścicielami domów jednorodzinnych lub osób posiadających zgodę na rozpoczęcie budowy budynku jednorodzinnego. Dotacje i pożyczki udzielane są za pośrednictwem szesnastu WFOŚiGW.

Wymagania dotyczące kotłów na paliwa stałe Zakupione i montowane kotły na paliwa stałe (w tym na biomasę) muszą spełniać w odniesieniu do ogrzewania pomieszczeń minimum wymagania wynikające z przepisów określonych w środkach wykonawczych do Dyrektywy 2009/125/WE z dnia 21 października 2009 (ekoprojektu), w szczególności w Rozporządzeniu Komisji (UE) 2015/1189 z dnia 28 kwietnia 2015 r. w sprawie wykonania dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/125/WE w odniesieniu do wymogów dotyczących ekoprojektu dla kotłów na paliwa stałe. W praktyce oznacza to, że kotły muszą posiadać certyfikat EcoDesign. EcoDesign skupia się na emisji zanieczyszczeń i efektywności energetycznej urządzeń. Jakie wymogi muszą spełniać kotły, aby otrzymać EcoDesign i tym samym móc brać udział w Programie? Pytanie do... Jakie cechy muszą posiadać kotły na paliwa stałe, aby kwalifikować się do programu „Czyste Powietrze”?

12

l sezonowa efektywność energetycz-

na nie może być mniejsza niż 75% dla kotłów o znamionowej mocy cieplnej do 20 kW lub nie może być mniejsza niż 77% dla kotłów o znamionowej mocy cieplnej przekraczającej 20 kW; l emisje cząstek stałych (PM) nie mogą przekraczać 40 mg/m³ w przypadku kotłów z automatycznym podawaniem paliwa oraz 60 mg/m³ w przypadku kotłów z ręcznym podawaniem paliwa; l emisje organicznych związków gazowych (OGC) nie mogą przekraczać 20 mg/m³ w przypadku kotłów z automatycznym podawaniem paliwa oraz 30 mg/m³ w przypadku kotłów z ręcznym podawaniem paliwa; l emisje tlenku węgla (CO) nie mogą przekraczać 500 mg/m³ w przypadku kotłów z automatycznym podawaniem paliwa oraz 700 mg/m³ w przypadku kotłów z ręcznym podawaniem paliwa; l emisje tlenków azotu (NOx) nie mogą przekraczać 200 mg/m³ w przypadku kotłów na biomasę oraz 350 mg/m³ w przypadku kotłów na paliwa kopalne. Maksymalnie koszty kwalifikowane zakupu i montażu urządzeń wynoszą odpowiednio: - do 10 000 zł w przypadku kotłów na węgiel, - do 20 000 zł w przypadku kotłów na biomasę. Firma SAS posiada w swojej ofercie szereg kotłów spełniających wymogi rządowego programu dofinansowań. Są to zarówno nowości, takie jak kocioł COMPACT, jak i modele obecne w sprzedaży od wielu lat.

pośrednio z dekla izolacji. Sprawne palenisko kotła w postaci retorty stałej pozwala na spalanie takiej ilości ekogroszku, jaka jest niezbędna do utrzymania zadanej przez użytkownika na regulatorze temperatury. Kocioł wyposażony jest w funkcjonalny dotykowy sterownik TECH ST-555. W standardzie regulator pozwala sterować pracą instalacji grzewczej wyposażonej w 4 pompy obiegowe, 2 zawory mieszające wraz z funkcją sterowania pogodowego (czujnik zewnętrzny - krzywa grzewcza). Dodatkowym atutem jest wbudowany moduł Ethernet do zdalnej kontroli pracy kotła oraz całej instalacji z dowolnego miejsca na świecie za pomocą aplikacji eModul, jak również możliwość podłączenia regulatora pokojowego TECH ST-296 lub ST-281C do kontroli pracy z poziomu pomieszczeń mieszkalnych. Kompaktowe wymiary umożliwiają montaż i eksploatację w małej kotłowni, a rozwiązania konstrukcyjne (m.in. wy-

www.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

czystka boczna w wersji z czopuchem do góry) ułatwiają czyszczenie i codzienną obsługę kotła. Zaletą pracy kotła jest prosta obsługa polegająca na okresowym uzupełnianiu paliwa w zasobniku i usunięciu popiołu z szuflady popielnicowej bez konieczności wygaszania kotła. Po rozpaleniu kocioł nie wymaga stałej obsługi (a jedynie nadzoru), a jego eksploatacja może odbywać się w zasadzie w sposób ciągły w całym okresie - spełnia więc restrykcyjne normy emisji zanieczyszczeń oraz sprawności energetycznej. Wychodząc naprzeciw oczekiwaniom klientów, w modelu peletowym BIO COMPACT obecnym na rynku od ponad roku (10, 12 kW) wprowadziliśmy kolejne moce 15, 20, 25 kW - tu również mamy dowolność wyboru usytuowania czopucha kotła, dzięki czemu klienci są w stanie optymalnie dobrać dowolny kocioł do potrzeb grzewczych budynku i warunków technicznych pomieszczenia kotłowni.

Niska kotłownia to już nie problem! Częstym problemem, z jakim borykają się użytkownicy kotłów na paliwo stałe chcący wymienić swój dotychczasowy kocioł jest niewystarczające miejsce w kotłowni. Szczególnie w starym budownictwie kotłownie nie zawsze przystosowane są do montażu kotła podajnikowego, którego gabaryty są większe niż w przypadku kotła tradycyjnego. Problemem może się okazać zwłaszcza wysokość kotłowni. W tym przypadku sprawdzą się nowe kotły 5 klasy SPARK na eko-groszek i BIO SPARK na pelet o mocach w zakresie 12-36 kW. Kotły SPARK i BIO SPARK przeznaczone są dla użytkowników poszukujących kotła posiadającego certyfikat EcoDesign w atrakcyjnej cenie. Niewielkie wymiary - szczególnie wy-

1 (245), styczeń 2019

sokość - umożliwią montaż nawet w niskiej kotłowni, dzięki czemu kotły z nowej serii sprawdzą się zarówno w nowo budowanych domach, jak i modernizowanych kotłowniach. Kotły SPARK wyposażone są w podajnik nowego typu - retortę stałą do spalania ekogroszku, a w kotłach BIO SPARK zastosowano znany z pozostałych kotłów peletowych samoczyszczący palnik SAS MULTI FLAME wyposażony dodatkowo w system kontroli przepływu powietrza (Air Flow Control) i fotokomórkę (czujnik ognia).

Fotokomórka pozwala na stałą kontrolę obecności płomienia oraz sterowanie m.in. procesem rozpalania w oparciu o bezpośredni obraz stanu paleniska. Czujnik ognia skraca czas potrzebny do rozpalenia paliwa, zwiększa żywotność zapalarki, obniża zużycie energii elektrycznej oraz pozwala na szybkie przejście kotła w cykl pracy w sytuacji wygaszenia paleniska bądź reakcji układu sterowania w przypadku awarii. Wentylator nadmuchowy wraz z systemem kontroli przepływu powietrza pozwala na precyzyjną regulację ilości powietrza, a w razie potrzeby - korektę dawki podawanego paliwa. Wymiennik ciepła składa się z poziomych oraz pionowych przegród wodnych wraz z wyłożeniem ceramicznym, co w połączeniu z otworami rewizyjnymi ułatwia czyszczenie kotła. Zasobnik opału z obniżoną linią załadunku paliwa ułatwia uzupełnianie

opału i obsługę w niskiej kotłowni. Kocioł wyposażony jest w standardzie w funkcjonalny, a zarazem prosty w obsłudze sterownik TECH ST-580 zPID z możliwością aktualizacji oprogramowania, obsługą zaworu, 4 pomp obiegowych, sterowaniem pogodowym oraz opcją rozbudowy o moduł ST-505 lub Wifi RS i obsługi zdalnej kotła z aplikacji eModul.

EFEKT i BIO EFEKT Efektywne spalanie w tych kotłach zapewnia konstrukcja z elementami ceramicznymi i turbulatorami dla wysokiej sprawności i ograniczenia emisji spalin, którą połączono z kompaktowymi gabarytami urządzenia. Typoszereg opracowano tak, aby zapewnić dobór urządzeń dla zapotrzebowania na moc 14, 17, 23, 29, 36, 42 i 46 kW. Dostępność w wersji z czopuchem z tyłu lub do góry ułatwia montaż, a poziomy układ kaset wymiennika zapewnia wygodne czyszczenie. W kotle BIO EFEKT wysokie parametry spalania zapewnia sprawdzony palnik peletowy MULTI FLAME. W kotłach EFEKT i BIO EFEKT istnieje możliwość zamówienia (bez dodatkowych opłat) wersji ze skośną klapą kosza zasypowego. Zasobnik zyskuje obniżoną linię załadunku, co ułatwia uzupełnienie opału i obsługę kotła w niskiej kotłowni. Dodatkowym atutem jest zmniejszenie wymaganej wysokości nad zasobnikiem opału w celu pełnego otwarcia pokrywy w porównaniu ze standardowym zasobnikiem z płaską klapą.

SOLID i BIO SOLID Kotły SOLID oraz BIO SOLID to automatyczne kotły odpowiednio na eko-groszek i na pelet charakteryzujące się wysoką sprawnością i efektywnością procesu spalania. W kotle SOLID zastosowano retortę obrotową do spalania eko-groszku, a w kotle BIO SOLID - palnik peletowy MULTI FLAME. Kotły peletowe wyposażone są w dotykowy kolorowy sterownik TECH ST-555P. Michał Łukasik

www.instalator.pl

13


miesięcznik informacyjno-techniczny

1 (245), styczeń 2019

Ring „MI”: kotły w programie „Czyste Powietrze” kocioł kondensacyjny, smog, ekologia, niska emisja

Termet Mając na uwadze coraz większe problemy z czystością powietrzna na terenie całego kraju, firma Termet S.A. oferuje klientom niezwykle ekologiczne i przyjazne środowisku naturalnemu urządzenia grzewcze. Nowoczesne kotły kondensacyjne podczas spalania gazu nie emitują do atmosfery szkodliwych pyłów, dlatego stanowią idealne rozwiązanie w walce ze smogiem. Jednym z modeli kotłów kondensacyjnych marki Termet, które doskonale wpisują się w wymagania programu „Czyste Powietrze” są kotły ECOCONDENS SILVER. Są to urządzenia najnowszej generacji należące do klasy energetycznej A - zarówno w zakresie centralnego ogrzewania, jak i przygotowania ciepłej wody użytkowej. Charakteryzują się bardzo ekonomiczną oraz wydajną pracą. Zastosowane w nich rozwiązania konstrukcyjne sprawiają, że ich eksploatacja jest przyjazna dla środowiska i wpływa korzystnie na budżet domowy - poprzez zoptymalizowane zużycie gazu. Szeroki zakres modulacji (12100%) pozwala na płynną pracę urządzeń nawet, gdy zapotrzebowanie na ciepło jest niskie. Kotły ECOCONDENS SILVER idealnie nadają się więc do ogrzewania zarówno małych powierzchni mieszkalnych, obiektów niskoenergetycznych, jak i większych domów jednorodzinnych. Dodatkową zaletą urządzeń jest zwiększona wydajność wody użytkowej w stosunku do kotłów podobnej klasy. Przepływ przy Dt = 30°C wynosi: l 12 l/min dla ECOCONDENS SILVER 20 (aż 25 kW po stronie c.w.u.), l 14 l/min dla ECOCONDENS SILVER 25 (aż 30 kW po stronie c.w.u.), l 19 l/min dla ECOCONDENS SILVER 35 (aż 40 kW po stronie c.w.u.).

14

Kotły ECOCONDENS SILVER są niezwykle przyjazne dla środowiska naturalnego, zastosowany w nich najnowszej generacji wymiennik ciepła ze stali nierdzewnej oraz palnik gwarantują bardzo niską emisję NOx - poniżej 60 mg/kWh, co pozwala zaliczyć je do klasy NOx - 5. Wymiennik w postaci pojedynczej wężownicy zmniejsza ryzyko odkładania się kamienia i innych zanieczyszczeń, a co najbardziej istotne

zwiększa żywotność urządzenia. Dodatkowa izolacja dźwiękochłonna zapewnia wyjątkowo cichą pracę kotła na poziomie 48 dB. Urządzenia zostały wyposażone w kompletny system zaPytanie do... Jakie korzyści niesie ze sobą konstrukcja wymiennika w kotłach Ecocondens Silver? bezpieczeń, dzięki czemu są w pełni bezpieczne dla użytkownika. Kotły są niezwykle łatwe w obsłudze dzięki prostemu panelowi sterowania oraz czytelnemu wyświetlaczowi LCD. Posiadają funkcję współpracy z regulatorem temperatury Easy Remote, co pozwala na zdalne sterowanie parametrami kotła z pozycji regulatora pokojowego (system komunikacji OPEN-THERM). Gwarantuje to jeszcze lepszą kontrolę nad pracą urządzenia. Dodatkowo urządzenia mogą być sterowane przez internet przy zastosowaniu pakietu sterującego ROUND w wersji on-off. Kotły przystosowane są do współpracy zarówno z pompami ciepła powietrze-woda (służącymi do przygotowania c.w.u.) oraz kolektorami słonecznymi, jak i modułami wielostrefowymi do systemów grzewczych. Użycie komponentów z najwyższej półki technicznej oraz wysoka jakość wykonania, pozwoliły na objęcie kotłów 7-letnim okresem gwarancji. Zapewnia to wiele korzyści m.in. fachową opiekę Autoryzowanego Serwisanta Firmowego, regularną kontrolę urządzenia oraz pewność i komfort użytkowania wyrobu. Joanna Wróbel www.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

1 (245), styczeń 2019

Ogrzewanie łazienek

Grzejnik w kabinie Łazienka to newralgiczne miejsce w domu. Przebywając w niej wymagamy temperatury wyższej niż w pozostałych pomieszczeniach. 24°C to wartość normatywna, która jednocześnie zapewnia komfort cieplny przebywających w niej osób. Nawet jeśli łazienka jest otoczona innymi pomieszczeniami i nie posiada żadnych ścian zewnętrznych to i tak niezbędny jest skuteczny emiter ciepła dla uzyskania stosownej temperatury. Ogrzewanie łazienki można zrealizować na kilka sposobów: tradycyjny grzejnik drabinkowy, ogrzewanie płaszczyznowe wodne lub elektryczne oraz połączenie grzejnika z ogrzewaniem płaszczyznowym. Każdy z powyższych przypadków powinien być zawsze zweryfikowany, przez projektanta instalacji centralnego ogrzewania, pod kątem generowanej mocy grzewczej względem obciążenia cieplnego pomieszczenia. Z uwagi na fakt, że z jednego metra kwadratowego podłogi można uzyskać określoną moc grzewczą, jej powierzchnia może okazać się niewystarczająca. Szczególnie jeśli odejmiemy od niej przestrzeń pod wanną, brodzikiem oraz meblami łazienkowymi. Dlatego dobrym rozwiązaniem jest połączenie zalet ogrzewania płaszczyznowego (ciepła, miła w kontakcie posadzka) oraz tradycyjny grzejnik drabinkowy. Takie połączenie zwykle zapewnia odpowiednią moc, a grzejnik dra-

binkowy dodatkowo służy jako suszarka dla ręczników lub części garderoby. Dla okresów przejściowych warto wyposażyć grzejnik w akcesoryjną grzałkę elektryczną. Pozwoli to cieszyć się komfortem także w sytuacji, gdy instalacja centralnego ogrzewania już lub jeszcze nie pracuje, a jednocześnie temperatury za oknem nie rozpieszczają.

Miejsce dla grzejnika Coraz częściej powierzchnia łazienek jest na tyle duża, że nie stajemy przed dylematem, gdzie zainstalować grzejnik. Jednak większość mieszkań wciąż boryka się z tym problemem. Dobrym wyjściem z sytuacji jest umiejscowienie grzejnika nad pralką. Łazienka to wciąż tradycyjna lokalizacja tego sprzętu AGD. Jeżeli moc grzejnika, a co za tym idzie jego wysokość, nie musi być z górnego zakresu wartości, to jest to optymalne miejsce, dzięki czemu pozostałe ściany można zagospodarować w inny sposób. Można przyjąć, że pralka i dodatkowo zawieszony nad nią grzejnik o wysokości do 1500 mm skutecznie wypełniają przestrzeń pomiędzy podłogą i sufitem.

Grzejnik nad wanną Czasem wśród użytkowników pojawia się pokusa umieszczenia grzejnika bezpośrednio nad wanną lub we wnętrzu kabiny prysznicowej. Nie jest to właściwe dla niego miejsce. Same grzejniki drabinkowe charakteryzują się podwyższoną odpornością na korozję i kondensująca na ich powierzchni para wodna nie jest w stanie wyrządzić im żadnej szkody. Jednak wielokrotnie powtarzające się „prysznice”, bezpowww.instalator.pl

średnio na rozgrzaną powierzchnię grzejnika, powodują mikro pęknięcia powłoki lakierowej i degradując jej ciągłość dają dostęp dla wody i powietrza, wywołując tym samym korozję. Sama konstrukcja grzejników drabinkowych może też prowokować, niektórych, do skorzystania z ich pomocy podczas wstawiania z wanny lub stojąc w kabinie prysznicowej. Jest to działanie całkowicie zabronione. Nośność zawieszeń ściennych jest dobrana pod kątem ciężaru samego grzejnika wraz z wypełniającym go medium grzewczym oraz przy uwzględnieniu niewielkich obciążeń zewnętrznych jak ręczniki i części garderoby. Dodatkowe siły mogą zachwiać równowagę doprowadzając w szczególnych przypadkach do uszkodzenia grzejnika lub jego mocowań, a w przypadku rozszczelnienia połączeń gwintowanych, uszkodzić instalacje centralnego ogrzewania i doprowadzić także do jeszcze poważniejszych strat.

Pod prądem Na koniec warto wspomnieć o elektrycznych matach grzewczych. Ich niewątpliwymi zaletami są niewielka grubość oraz możliwość zasilenia ze źródła dostępnego praktycznie w dowolnym miejscu, czyli instalacji prądu elektrycznego. Niewielka grubość pozwala skorzystać z dobrodziejstwa ogrzewania płaszczyznowego bez konieczności ingerencji w warstwę wylewki i nie tworzy przy tym znaczących różnic poziomów pomiędzy pomieszczeniem łazienki i pozostałymi. Można też sięgnąć po to rozwiązanie w dowolnym momencie, nawet na chwilę przed układaniem warstwy wykończeniowej. Eksploatacyjnie jest bardziej kosztowne niż systemy wodne, jednak w sytuacjach, kiedy nie ma możliwości sięgnąć po ten ostatni, warto rozważyć tę alternatywę. Robert Skomorowski

15


miesięcznik informacyjno-techniczny

1 (245), styczeń 2019

Ogrzewanie podłogowe w budynkach wielorodzinnych

Cztery sezony W ciągu ostatnich kilkunastu lat wodne ogrzewania podłogowe stały się popularne również w mieszkaniach w budynkach wielorodzinnych zasilanych w ciepło z sieci miejskiej. Zainstalowanie takiego ogrzewania w budynkach wielorodzinnych budowanych w formule deweloperskiej wymaga jednak nieco więcej „zachodu” i poniesienia wyższych kosztów niż w przypadku domu jednorodzinnego. Tak jak zapowiedziałem w artykule pt. „Ślimak i meander” („Magazyn Instalatora 11/2018 - przyp. red.), w dzisiejszym materiale zaprezentuję przykład rozwiązania ogrzewania podłogowego w budynku wielorodzinnym na przykładzie rzeczywistej realizacji dla mieszkania 69 m2 położonego na najwyższej kondygnacji. W mieszkaniu tym wykładziną na podłodze są deski drewniane do ogrzewań podłogowych o grubości 15 mm, a tylko w łazience i WC - płytki ceramiczne. Zapotrzebowanie na ciepło dla tego mieszkania policzone zgodnie z PN-EN 12831 wynosi 4227 W, przy czym straty ciepła na przenikanie przez przegrody - 2392 W, a na wentylację 1835 W. Budynek jest zasilany z węzła cieplnego wodą grzewczą o parametrach pracy 80/60°C. Temperatura pracy ogrzewania podłogowego to 42/35°C. Do przygotowania wody grzewczej dla tego mieszkania zastosowano rozdzielacz ogrzewania pompowego z mieszaczem pompowym.

szklenie ścian występuje od strony południowej i zachodniej. Jednostka zewnętrzna znajduje się na tarasie. W ciągu 4 sezonów grzewczych nigdy nie skorzystano z funkcji dogrzewania klimatyzatorem, pomimo że właściciele lubią ciepło i temperatura w pomieszczeniach wynosi powyżej 21°C. Poniżej przedstawię dane z projektu ogrzewania podłogowego i jego wykonania. Sumaryczne zapotrzebowanie ciepła dla mieszkania 4227 W, a w rozbiciu na pomieszczenia, zaprezento-

wano w tabeli. W mieszkaniu podłogi pokryto deską drewnianą do ogrzewań podłogowych o oporze przewodzenia ciepła R = 0,075 (m2 * K)/W, natomiast w łazience i WC zastosowano płytki ceramiczne o standardowym oporze R = 0,020 (m2 * K)/W. Instalacja ogrzewania podłogowego zasilana jest z węzła cieplnego centralnego ogrzewania o parametrach 80/60°C poprzez rozdzielacz ogrzewania podłogowego z pompą i termostatycznym trójdrogowym zaworem mieszającym ustawionym na temperaturę zasilania. 42°C - zmieszanie stałowartościowe. Współczynnik Kv zaworu mieszającego 2,5 - zalecane dla kotłów kondensacyjnych oraz instalacji zasilanych z węzłów centralnego ogrzewania w budynkach wielorodzinnych. Układ ogrzewania sterowany jest prostą automatyką cyfrową w oparciu

Przejdźmy do konkretów... Omawiany przykład rozwiązania ogrzewania podłogowego w mieszkaniu o powierzchni 69 m2 w budynku wielorodzinnym został zrealizowany w 2014 roku. Mieszkanie znajduje się na ostatniej kondygnacji budynku 4-kondygnacyjnego. W mieszkaniu tym zamontowano również urządzenie klimatyzacyjne typu single split o mocy grzewczej 4 kW oraz mocy chłodniczej 3,3 kW. Zastosowanie klimatyzatora wynika z tego, że w salonie duże prze-

16

www.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

o główny moduł sterujący wyłączający pompę mieszacza po uzyskaniu w pomieszczeniach wymaganej temperatury. Termostaty pomieszczeń umieszczono w salonie z aneksem kuchennym, obu sypialniach, w łazience i przedpokoju. Termostaty oprócz łazienkowego zostały wyposażone w czujnik temperatury posadzki, aby zabezpieczyć drewno przed rozwarstwieniem w przypadku przekroczenia określonej dla niego temperatury maksymalnej. Do budowy wężownic grzewczych użyto rur 17x2,0 mm z PE-RT typ II z barierą antydyfuzyjną.

Budowa posadzki grzejnej Na stropie położono izolację termiczną o grubości 3 cm ze styropianu EPS 100-038 z folią polipropylenową i wskaźniku przewodzenia ciepła λ = 0,038 W/(m * K). Posadzkę wykonano z jastrychu cementowego do ogrzewań podłogowych o grubości około 6 cm ze zbrojeniem rozproszonym z wiórek polipropylenowych. W mieszkaniu zastosowano dwa rodzaje wykładzin podłogowych: deskę dębową do ogrzewań podłogowych oraz w łazience i w pomieszczeniu WC - podłogowe płytki ceramiczne. Łączna wysokość warstw posadzkowych wynosi około 10-11 cm.

1 (245), styczeń 2019

na zaworze trójdrogowym była za wysoka i została po pierwszym sezonie grzewczym obniżona na 40°C. Nie doszło do rozwarstwienia desek dębowych (klejonych), ponieważ temperatury na ich powierzchni były niższe niż dopuszczalne - pilnowały tego termostaty z czujnikiem temperatury posadzki. Zastosowana automatyka zapewniła pełny komfort użytkowania bez przegrzań lub niedogrzań pomieszczeń Estetyka pomieszczeń znacznie poprawiła się dzięki ogrzewaniu podłogowemu, ponieważ nie trzeba było w sypialni 2 ani w salonie z aneksem kuchennym montować grzejników. Strefy brzegowe w salonie z aneksem sypialnym oraz w sypialni 1 sprawdziły się bardzo dobrze, eliminując uczucie chłodu od okien dochodzących do podłogi. W łazience nie zamontowano grzejnika, który pomimo obaw inwestora okazał się niepotrzebny.

Podsumowanie Analiza rozwiązania po 4 sezonach grzewczych Dla celów prawidłowego doboru rozwiązania inwestor musiał dokładnie określić, z jakich materiałów będą wykonane posadzki oraz przybliżony sposób ich zakrycia meblami. W związku z wyborem deski dębowej na pokrycie posadzek inwestor został poinformowany o maksymalnej temperaturze posadzki, jaka może pojawić się podczas użytkowania. Zapotrzebowanie ciepła dla poszczególnych pomieszczeń oraz dobór ogrzewania policzono przy pomocy programu komputerowego do wspomagania projektowania. Po czterech sezonach grzewczych mogę śmiało stwierdzić, że przyjęte rozwiązanie sprawdziło się lepiej, niż zakładano. Ani razu nie trzeba było włączać dogrzewania pomieszczeń klimatyzacją nawet w 2017 roku, gdy w tej miejscowości temperatura zewnętrzna spadła do -21°C. Okazało się, że temperatura zasilania ustawiona www.instalator.pl

Reasumując, ogrzewania podłogowe w mieszkaniach w budynkach wielorodzinnych zasilanych w ciepło z sieci miejskiej sprawdzają się bardzo dobrze pod warunkiem starannego do-

boru urządzeń i wykonania niezbędnych obliczeń zapotrzebowania ciepła i przepływów wody grzejnej. Dla uzyskania maksymalnego komfortu cieplnego ważne jest zastosowanie nawet prostej automatyki sterującej, która w znacznym stopniu eliminuje przegrzania lub niedogrzania pomieszczeń. I uwaga ostatnia. Przy doborze ogrzewania podłogowego absolutnie niezbędne jest: l obliczenie zapotrzebowania na ciepło dla każdego pomieszczenia oddzielnie - nie kierować się ogólnym wskaźnikiem obciążenia cieplnego dla budynku w W/m2; l obliczenie przepływów wody grzejnej w pętlach rozdzielacza oraz na jego zasilaniu ze źródła ciepła; l uzyskanie od inwestora informacji o materiałach pokrywających posadzkę i stopniu zakrycia pomieszczeń meblami; l wykonanie wymaganych dylatacji posadzki oraz oddzielenie jej od ścian i innych przegród konstrukcyjnych; l dobieranie urządzenia o sprawdzonej i wysokiej jakości od producenta, który zapewnia wysoki poziom wsparcia technicznego. Andrzej Durda

17


miesięcznik informacyjno-techniczny

1 (245), styczeń 2019

Walka z niską emisją

Czyste powietrze Jednym z poważniejszych problemów społecznych naszego kraju, związanych z występowaniem niekorzystnych zjawisk środowiskowych, jest niska jakość powietrza, wiążąca się również ze zjawiskami tzw. niskiej emisji oraz smogu. O ile w dużych aglomeracjach za złą jakość powietrza odpowiadają przede wszystkim emisje zanieczyszczeń pochodzących z transportu, to w mniejszych miejscowościach głównym tego powodem są indywidualne domowe paleniska zasilane paliwem złej jakości. Taka też jest geneza aktualnie realizowanego programu rządowego pn. Czyste Powietrze, zmierzającego do podniesienia stanu jakości powietrza. Całokształt obowiązującej w tym zakresie regulacji zawarto w Ustawie z dnia 27 kwietnia 2001 r. - Prawo ochrony środowiska (tekst jedn. Dz. U. z 2016 r., poz. 672). Podaje ona zasady ustalania warunków: ochrony zasobów środowiska, wprowadzania substancji lub energii do środowiska, a ponadto wymienia obowiązki organów administracji oraz określa odpowiedzialność i sankcje. Ustawa jest obszerna tekstowo (kilkaset artykułów, ok. 150 stron) i towarzyszy jej 29 aktów wykonawczych - rozporządzeń. Jakość powietrza jest uwarunkowana zawartością zanieczyszczeń, tj. określonych substancji (gazowych lub stałych), które występują w powietrzu w ilościach większych, niż nakazują normy zawarte w obowiązujących przepisach. Najczęściej występujące w Polsce zanieczyszczenia powietrza to: związki siarki i azotu, dwutlenek węgla oraz drobne pyły. Corocznie w Polsce dokonywana jest ocena jakości powietrza pod kątem jego zanieczyszczenia 12 substancjami: dwutlenkiem siarki, dwutlenkiem azotu, tlenkiem węgla, benzenem i ozonem, pyłem zawieszonym PM10 i PM2,5 oraz zanieczyszczeniami oznaczanymi w pyle PM10: ołowiem, arsenem, kadmem, niklem i benzo(a)pirenem.

18

W sezonie zimowym najczęściej spotykamy się z przekraczającymi normy stężenia pyłu zawieszonego PM10 i PM2,5 oraz benzo(a)pirenu, natomiast w sezonie letnim występują zbyt wysokie stężenia ozonu troposferycznego. Zanieczyszczenia w postaci pyłów i gazów są emitowane do powietrza głównie w wyniku: l spalania paliw stałych w piecach i kotłach domowych (tzw. niska emisja), l spalania paliw płynnych w silnikach samochodowych (tzw. emisja liniowa), l spalania paliw stałych w energetyce i przemyśle (tzw. wysoka emisja), l procesów przemysłowych, l emisji wtórnej zanieczyszczeń pyłowych z powierzchni odkrytych, np. dróg, chodników, boisk oraz z powierzchni pylących. Niską emisją jest emisja produktów spalania paliw stałych, ciekłych i gazowych do atmosfery ze źródeł emisji (emiterów) znajdujących się na wysokości nie większej niż 40 m. Z niską emisją wiąże się powstawanie smogu wywołane określonymi warunkami atmosferycznymi, przede wszystkim brakiem występowania wiatru oraz dużą wilgotnością powietrza. Nie oznacza to, że jeżeli smog nie jest widoczny, to niska emisja nie ma miejsca, bowiem gdy niska emisja zachodzi, smog jest tylko potwierdzeniem jej występowania. Nieodpowiedni stan jakości powietrza ma negatywny wpływ nie tylko na ludzkie zdrowie, ekosystemy, lecz także na procesy gospodarcze (np. turystyka, rolnictwo). Oficjalne dokumenty Polskiej Izby Ekologicznej głoszą, że w Polsce głównym źródłem emisji pyłu jest sektor komunalno-bytowy, zwłaszcza gospo-

darstwa domowe. Wg PIE na 13,8 mln gospodarstw domowych ok. 4 mln posiadają piece i kotły węglowe, a kolejne 2 mln - kotły i piece na drewno. Najgorsze jest to, że aż 20% z nich ma co najmniej 20 lat. W tych wszystkich źródłach (w zależności od długości sezonu grzewczego) rocznie spala się 8-10 mln ton węgla oraz 8-11 mln ton drewna. W dodatku, głównie ze względów ekonomicznych, wykorzystuje się w nich węgle niskiej jakości, a także pozasortymentowe muły i flotokoncentraty węglowe. Dotychczasowe zachęty do wymiany starych źródeł ciepła (pieców i kotłów węglowych) w gospodarstwach domowych na gazowe, elektryczne i inne nie są w pełni skuteczne, ponieważ „nieekologiczne” postawy obywateli (jak np. spalanie odpadów albo spalanie paliw niskiej jakości) wynikają głównie z ubóstwa, ale także z niskiej świadomości społecznej i ekologicznej. Dlatego systemowa walka z problemem niskiej jakości powietrza musi być ściśle skorelowana z wysiłkami władz na rzecz zapewnienia bezpieczeństwa obywatelom - bezpieczeństwa socjalnego, energetycznego i wreszcie zdrowotnego: wyższej jakości życia w czystym powietrzu. Odczuwalna poprawa jakości powietrza doprowadzi do wymiernych skutków w postaci zmniejszenia obciążeń służby zdrowia, które są powodowane chorobami układu krążenia oraz oddechowego wielu obywateli.

Poprawa jakości powietrza W sytuacji, gdy przekroczenie dopuszczalnych lub docelowych poziomów określonych substancji w powietrzu występuje na znacznym obszarze kraju, a działania podjęte przez lokalne organy administracji samorządowej nie wpływają na poprawę stanu jakości powietrza, minister właściwy do spraw środowiska, zgodnie z art. 91c ustawy Prawo ochrony środowiska, www.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

może opracować Krajowy Program Ochrony Powietrza (KPOP). KPOP to dokument strategiczny wyznaczający cele i kierunki działań, jakie powinny zostać uwzględnione, w szczególności na szczeblu lokalnym oraz w programach ochrony powietrza. Przyjęty 3 września 2015 r. KPOP miał na celu poprawę jakości życia mieszkańców, ochronę ich zdrowia i warunków życia, z uwzględnieniem zasad ochrony środowiska. Jego realizacja miała pozwolić na osiągnięcie w możliwie krótkim czasie dopuszczalnych poziomów pyłu zawieszonego i innych szkodliwych substancji w powietrzu, wynikających z obowiązujących przepisów prawa, a w perspektywie do 2030 r. - poziomów wskazywanych przez Światową Organizację Zdrowia. Jednak działania podjęte w ramach tego programu nie przyniosły oczekiwanych efektów. W NFOŚIGW został przygotowany nowy priorytetowy program Czyste Powietrze, który wpisuje się w realizację rządowego programu poprawy jakości powietrza. Program jest skierowany do właścicieli lub współwłaścicieli domów jednorodzinnych. Nadrzędnym celem programu jest poprawa efektywności energetycznej oraz zmniejszenie emisji pyłów i innych zanieczyszczeń z jednorodzinnych budynków mieszkalnych poprzez gruntowną termomodernizację budynków z jednoczesną wymianą źródeł ciepła. Program będzie realizowany w latach 2018-2029, a łączne działania w jego ramach będą kosztować ponad 103 mld złotych. Program priorytetowy Czyste Powietrze to możliwość uzyskania wsparcia finansowego w formie dotacji i/lub pożyczki przez osoby fizyczne, właścicieli domów jednorodzinnych na ocieplenie domu, wymianę okien czy starego kotła grzewczego. Wysokość dofinansowania wahać się będzie od 30 do 90% dotacji na pokrycie kosztów kwalifikowanych inwestycji w zależności od dochodu na osobę w gospodarstwie domowym. Podstawowym warunkiem udzielenia dofinansowania jest wymiana starych źródeł ciepła - pieców i kotłów na paliwa stałe - poprzez zakup i montaż nowych źródeł ciepła, spełniających wymagania tego programu. Ponadto w zakres dofinansowania można zaliczyć zakup i montaż mikroinstalacji fotowoltaicznej i kolektorów słonecznych, www.instalator.pl

1 (245), styczeń 2019

które mogą zostać dofinansowane do 100% (wyłącznie w formie pożyczki) oraz w przypadku budynków istniejących - prace dotyczące zmniejszenia energochłonności budynku (ocieplenie ścian, wymiana okien i drzwi, modernizacja instalacji c.o. i c.w.u., montaż instalacji wentylacyjnej z odzyskiem ciepła). Przykładowo można podać, że już od 19 września 2018 r. mieszkańcy województwa pomorskiego w ramach programu Czyste Powietrze mogą składać wnioski o dofinansowanie do WFOŚiGW w Gdańsku.

Dalsze działania Niezależnie od działań podejmowanych przez lokalne (wojewódzkie) FOŚiGW w ramach programu Czyste Powietrze ostatnio (29 listopada 2018 r.) Prezydent RP podpisał nową legislację z zakresu działań poprawiających jakość powietrza. Chodzi tu o ustawę z dnia 9 listopada 2018 r. (Dz. U. 2018, poz. 2246) o zmianie ustawy o podatku dochodowym od osób fizycznych oraz ustawy o zryczałtowanym podatku dochodowym od niektórych przychodów osiąganych przez osoby fizyczne. Celem tej ustawy jest wprowadzenie do systemu prawnego nowej ulgi podatkowej - tzw. „ulgi termomodernizacyjnej”, która ma stanowić uzupełnienie działań realizowanych w ramach programu Czyste Powietrze, zachęcających do docieplania jednorodzinnych budynków mieszkalnych. Ponadto ustawa wprowadza nowe zwolnienie podatkowe od dotacji na termomodernizację budynków. Z ulgi termomodernizacyjnej będą mogli skorzystać podatnicy podatku dochodowego od osób fizycznych oraz podatnicy o zryczałtowanym podatku dochodowym od niektórych przychodów osiąganych przez osoby fizyczne, którzy są właścicielami lub współwłaścicielami budynków mieszkalnych jednorodzinnych. Ustawa w ramach ulgi termomodernizacyjnej wprowadza prawo do odliczenia od podstawy obliczenia podatku wydatków poniesionych w roku podatkowym na materiały budowlane, urządzenia i usługi związane z realizacją przedsięwzięcia termomodernizacyjnego, które zostanie zakończone w okresie trzech kolejnych lat, licząc od końca roku podatkowego, w którym poniesiono pierwszy wydatek. Kwota od-

liczenia nie może przekroczyć 53 000 zł w odniesieniu do wszystkich realizowanych przedsięwzięć termomodernizacyjnych w poszczególnych budynkach, których podatnik jest właścicielem lub współwłaścicielem. Ustawa weszła w życie z dniem 1 stycznia 2019 r., a z ulgi będzie można skorzystać w rozliczeniu podatkowym za ten właśnie rok, czyli składanym w 2020 r.

Podsumowanie Przedstawiono ogólną problematykę zagadnień ochrony powietrza przed zanieczyszczeniami i wskazano główne źródła zanieczyszczeń. Ograniczono się do jednego z najważniejszych działań naprawczych, realizowanych w sektorze bytowo-komunalnym, w ramach procesu poprawy jakości powietrza w Polsce, którym jest szeroko rozumiana termomodernizacja jednorodzinnych budynków mieszkalnych. Podano aktualne możliwości wsparcia finansowego działań zmierzających do ograniczenia zanieczyszczeń w ramach aktualnego programu Czyste Powietrze realizowanego przez poszczególne WFOŚIGW. Wsparcie to polega na udzielaniu dotacji oraz pożyczek na przygotowanie dokumentacji oraz realizację przedsięwzięć mających na celu poprawę efektywności energetycznej i zmniejszenie emisji pyłów i innych zanieczyszczeń powietrza z istniejących budynków lub uniknięcie emisji takich zanieczyszczeń pochodzących z nowo budowanych budynków. Dla wzmocnienia efektu dotychczasowych działań stworzono dalsze zachęty finansowe dla obywateli do aktywnego włączenia się w realizację procesu poprawy jakości powietrza w Polsce. Sprowadzają się one do wprowadzenia nowej ulgi, tzw. ulgi termomodernizacyjnej. Ulga ta polega na odliczaniu od dochodu (przychodu) wydatków poniesionych na realizację przedsięwzięcia termomodernizacyjnego. Wprowadzono limit odliczenia, bowiem odliczeniu od dochodu (przychodu) będzie podlegać 23% wydatków, przy czym ogólna kwota odliczeń nie będzie mogła przekroczyć 53 tys. zł bez względu na liczbę realizowanych przedsięwzięć termomodernizacyjnych w poszczególnych latach. dr inż. Piotr Kubski

19


miesięcznik informacyjno-techniczny

1 (245), styczeń 2019

Łączenie materiałów w instalacjach rurowych - bądź mądry przed szkodą

Walka z korozją Zjawisko korozji w instalacjach grzewczych i sanitarnych jest zjawiskiem naturalnym. Jej mechanizm jest tym silniejszy, im lepsze warunki zostaną stworzone do jej wystąpienia. Z racji tego, iż korozja jest zjawiskiem niekorzystnym i wielce niepożądanym w instalacjach, należy tak je projektować i budować, aby minimalizować, a wręcz zapobiegać jej występowaniu. Niniejszy artykuł opisuje metody i sposoby radzenia sobie z korozją, tak aby jej skutki nie zakłóciły pracy instalacji mających stały kontakt z wodą lub jej roztworami. Powszechnie stosowane materiały na instalacje to - oprócz tworzyw sztucznych - stal, stal nierdzewna, żeliwo, brąz i mosiądz. Każdy z nich jest narażony na korozję, zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz przewodów i armatury, jeżeli nie zapewnimy odpowiednich warunków pracy instalacji.

Kondensacja na rurach Gdy wilgotność powietrza wynosi powyżej 70%, na powierzchni zewnętrznej rur zachodzi kondensacja pary wodnej zawartej w powietrzu. Woda wraz z rozpuszczonymi w niej substancjami pełni tu rolę elektrolitu, w wyniku czego następuje korozja elektrochemiczna. Aby temu zapobiec, należy utrzymywać wilgotność powietrza poniżej 50%. Przy 40% zjawisko to w zasadzie zanika.

styku dwóch różnych metali. W obecności wilgoci w wodzie, wilgotnym gruncie lub powietrzu na styku metali powstaje lokalne ogniwo składające się z dwóch półogniw. W półogniwie o mniejszym potencjale elektrochemicznym będzie dominowała reakcja powodująca przejście metalu w formie jonowej do roztworu. Charakterystycznymi makroogniwami korozyjnymi są miejsca połączeń elementów wykonanych z jednakowych materiałów, np. połączenia odcinków rurociągów. Spawy lub śruby, wykonane z materiału gorszego niż łączone elementy, mogą stać się anodami ogniwa. Ze względu na ich małą powierzchnię w stosunku do powierzchni katod natężenie prądu anodowego jest bardzo duże, co oznacza dużą szybkość rozpuszczania złącza. Jeżeli jest odwrotnie i elementy łączone są wykonane z metalu bardziej szlachetnego, stają się katodami ogniwa. Łączone rury są wówczas anodami o dużej powierzchni i dzięki temu szybkość rozpuszczania się metalu, odniesiona do jednostki powierzchni, jest niewielka. Korozja atmosferyczna, jest również rodzajem korozji elektrochemicznej i polega na wchodzeniu czynników korodujących w reakcje chemiczne z atakowanymi substancjami.

Korozja elektrochemiczna Mosiądz Korozja elektrochemiczna to najbardziej powszechny rodzaj korozji. Jest to korozja metali spowodowana procesami elektrochemicznymi, zachodząca wskutek występowania różnych potencjałów na powierzchni korodującego obiektu znajdującego się w środowisku elektrolitu. Szczególnym przypadkiem korozji elektrochemicznej są zjawiska korozji obserwowane na

20

W normalnych warunkach eksploatacji mosiądz wykazuje dobrą odporność na korozję atmosferyczną i w wodzną. Jednak w miękkiej, zawierającej chlor wodzie mosiądz podlega procesowi odcynkowania. Odcynkowanie mosiądzu to rodzaj korozji stopów miedzi z cynkiem powstającej na skutek rozpuszczania się

cynku i miedzi w roztworach zawierających chlor. Cynk ulega rozpuszczeniu i przechodzi do roztworu, a miedź pozostaje w postaci gąbczastej, co dodatkowo wzmaga korozję. Odcynkowanie nie powoduje zmian kształtu przedmiotu, lecz znacznie obniża jego wytrzymałość i szczelność. Wrażliwość mosiądzu na odcynkowanie wzrasta przy niskiej zawartości miedzi, np. MS 58, w wodzie o niskim odczynie pH (wody kwaśne) i wraz ze wzrostem temperatury pracy instalacji. Odcynkowaniu mosiądzów zapobiega dodanie niewielkich ilości składników stopowych, takich jak aluminium, arsen, nikiel i cyna. Poza odcynkowaniem mosiądz narażony jest na zjawisko korozji naprężeniowej, tzw. sezonowe pękanie mosiądzu. Korozja naprężeniowa występuje na skutek łącznego oddziaływania agresywnego środowiska i naprężeń mechanicznych na materiał. Przykładem substancji zwiększających ryzyko wystąpienia korozji naprężeniowej mosiądzów jest amoniak i jego związki. Znajdują się one w ziemi (uwaga na przewody układane w gruncie!) i w wodach pitnych. Powszechnie stosowane są także jako dodatek do środków czyszczących. Działanie agresywne na mosiądz wykazują również silikony wytwarzane na bazie octanów lub amin i często zawierające kwasy octowe. Natomiast czynnikiem zewnętrznym zwiększającym naprężenia w materiale jest montaż (wkręcanie) wyrobów mosiężnych lub wkręcanie w nie innych elementów armatury. Szczególnie duże ryzyko wystąpienia korozji naprężeniowej występuje w kolanach mosiężnych, w które często na siłę, ze zbyt dużą ilością taśmy teflonowej lub pakuł, wkręcane są zaślepki czy przedłużki. Co ważne - uszkodzenia te występują często dopiero (albo raczej już) po pół roku lub po roku od zmontowania i uruchomienia instalacji. www.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

Brąz W brązie korozja naprężeniowa nie występuje i może być on stosowany z innymi materiałami w instalacji. W tym wypadku niebezpieczeństwo wystąpienia odcynkowania jest niewielkie ze względu na jego skład chemiczny (wysoka zawartość miedzi i cyny). W brązie tylko w bardzo niesprzyjających warunkach eksploatacji mogą wystąpić lokalne ogniska korozyjne. Prowadzi to do zwiększenia chropowatości powierzchni, co skutkuje zwiększeniem oporów hydraulicznych w instalacji. Nie dochodzi jednak do znaczącego osłabienia materiału. Optycznie trudno jest odróżnić mosiądz od brązu. Dlatego wymagane jest odpowiednie oznaczenie wyrobów z brązu i mosiądzu. Przed zastosowaniem zwykle tańszych złączek mosiężnych należy upewnić się, czy przewody nie będą uszczelniane (ocieplane) materiałami zawierającymi amoniak lub czy przy pracach wykończeniowych w łazienkach i kuchniach nie będzie stosowany silikon, np. do uzupełniania ubytków między przedłużkami mosiężnymi a kafelkami. Poza tym w przypadku przedłużek mosiężnych nie należy używać agresywnych środków czyszczących. Dobrze jest również upewnić się u dostawcy wody, czy woda nie zawiera azotynów.

Stal ocynkowana Ze względu na skład stal węglowa jest materiałem bardzo podatnym na korozję w środowisku wodnym. Jest to szczególnie widoczne, kiedy rury stalowe transportują wodę bogatą w tlen. Z tego względu rur ze stali nie należy stosować w układach otwartych ogrzewania. Dodatkowo należy ją zabezpieczyć przed korozją, np. przez naniesienie ochronnej powłoki malarskiej lub warstwy cynku. Niestety cynk również może ulec korozji. Korozja cynku dotyczy elementów zabezpieczonych przed korozją warstwą cynku nanoszonego metodą galwaniczną lub ogniową. Należy wziąć pod uwagę fakt, iż cynk koroduje w każdych warunkach, a szybkość tej korozji uzależniona jest tylko od tego, czy mamy profil zamknięty, czy otwarty. Procesom korozji sprzyja również duże zawilgocenie powietrza, jednak tzw. „biała rdza”, psując wygląd www.instalator.pl

1 (245), styczeń 2019

ocynkowanej stali, nie obniża jej odporności na rdzewienie.

Stal szlachetna Stal szlachetna wytwarza w reakcji z tlenem bądź wodami zawierającymi tlen (np. woda pitna) warstwę pasywacyjną (najczęściej warstwę tlenków chromu). Warstwa pasywacyjna uniemożliwia reakcję pomiędzy metalem a wodą i jej składnikami. Tym samym materiał, z którego zbudowane są przewody rurowe, w żaden sposób nie wpływa na jakość wody. Ponieważ stale nierdzewne chromowo-niklowo-molibdenowe z uwagi na tworzącą się warstwę pasywacyjną nie emitują żadnych substancji do wody pitnej, można je łączyć ze wszystkimi innymi tworzywami dopuszczonymi do zastosowania w instalacjach wody pitnej bez zachowania reguły przepływu, tj. w dowolnej kolejności. Dlatego też stal nierdzewna nadaje się szczególnie do częściowej modernizacji istniejących instalacji wody pitnej, niezależnie od tworzyw, z których są one zbudowane. W przypadku stali szlachetnej należy bezwzględnie unikać obróbki cieplnej (gięcie rur na gorąco) i cięcia za pomocą pił szybkobieżnych lub tracz tnących typu flex). Stali szlachetnej i stali ocynkowanej nie wolno jednak łączyć bezpośrednio ze sobą. Należy zamontować kształtkę dystansową z brązu lub mosiądzu, dzięki której odstęp pomiędzy elementem konstrukcyjnym ze stali ocynkowanej a elementem konstrukcyjnym ze stali szlachetnej będzie odpowiadał przynajmniej zewnętrznej średnicy rury. Funkcję taką spełnia np. zamontowana armatura z metali kolorowych (mosiądzu lub brązu) pomiędzy rurą ze stali szlachetnej i rurą ze stali ocynkowanej. Praktyka wskazuje, iż podczas montażu stali szlachetnej z elementami miedzianymi nie należy znacząco przekraczać w dół minimalnego stosunku powierzchni mających kontakt z wodą pomiędzy miedzią (również mosiądz i brąz) a stalą szlachetną, który wynosi min. 2%. Możliwe jest bezpośrednie łączenie miedzi ze stalą ocynkowaną z zachowaniem reguły przepływu, która mówi, iż miedź - patrząc w kierunku przepływu wody - zawsze powinna być umieszczona za elementami instalacji ze stali ocynkowanej. Inaczej ocynkowana stal zagrożona byłaby korozją

wżerową powodowaną przez odkładanie się jonów miedzi na powierzchni rur ze stali ocynkowanej. W instalacjach zamkniętych eksploatujących wodę w znacznym stopniu pozbawioną tlenu, jak np. w urządzeniach grzewczych, instalacjach solarnych itp., nie powinno dochodzić do powstawania korozji przewodów rurowych. Dlatego w tym przypadku można stosować wszystkie przyjęte materiały, jak i również stal niestopową. Możliwe są również - bez ograniczeń - kombinacje różnych metali (miedź, stal niestopowa, stal szlachetna itp.) w dowolnej kolejności. Jednak do układów zamkniętych eksploatowanych niewłaściwie może dostać się tlen! W przypadku wyższych wartości pH cynk może - jak to się dzieje z reguły w instalacjach grzewczych - korodować, także przy braku tlenu pod wpływem gromadzącego się wodoru. Prowadzi to wprawdzie, w przypadku rur ocynkowanych, do rozpuszczania się warstwy cynku, jednak nie powoduje uszkodzeń rury, ponieważ stal niestopowa pozostaje nienaruszona. Gromadzenie się wodoru skutkuje zwykle powstawaniem pęcherzyków gazu, co z kolei powoduje zakłócenia w pracy instalacji, stąd też w instalacjach grzewczych zaleca się, by zrezygnować ze stosowania ocynkowanych stopów żelaza w miejscach kontaktu z wodą.

Podsumowanie Jak widać, stosowanie różnych materiałów w obrębie tej samej instalacji może spowodować wystąpienie korozji. Jeżeli jednak zrobimy to w sposób przemyślany i nie dopuścimy do zadziałania mechanizmu korozji, to unikniemy wielu przykrych konsekwencji. Należy zatem zawsze brać pod uwagę panujące warunki pracy instalacji, dobierać materiał zgodnie z jego przeznaczeniem. Trzeba też zadbać o jakość wody. Wielce istotne są również warunki eksploatacji instalacji, jak np. wilgotność i temperatura w pomieszczeniach, izolacja przewodów i jakość jej wykonania. Wszystko to powoduje, że instalacja będzie chroniona przed zgubnymi skutkami korozji. W przeciwnym razie możemy nieświadomie stworzyć sprzyjające warunki do wystąpienia korozji i spowodować szereg problemów. Jarosław Czapliński

21


miesięcznik informacyjno-techniczny

1 (245), styczeń 2019

Pompy ciepła powietrze/woda typu split

Uwaga na błędy! W artykule chciałbym przedstawić czytelnikom częste błędy wykonawcze i eksploatacyjne w instalacjach z pompami ciepła powietrze/woda typu split. Pierwszym błędem, który chciałbym omówić, jest instalacja grzewcza nieprzygotowana do pracy z pompą ciepła. Chodzi tutaj o przepływ wody grzewczej oraz jej temperaturę. Wymiennik zainstalowany w pompie ciepła(ten po stronie instalacji grzewczej) skraplacz zoptymalizowany został do pracy z różnicą temperatur zasilania i powrotu na poziomie od 5 do 7 K. Taka różnica temperatur odpowiada idealnie dystrybucji ciepła przez system ogrzewania płaszczyznowego (ogrzewanie podłogowe czy ścienne). Instalacja grzejnikowa przeliczana jest zwykle na różnicę temperatur 10 K w nowym budownictwie do nawet 15-20 K w starszych instalacjach. Nie skreśla to jeszcze bezpośredniej pracy pompy ciepła z tak przygotowaną instalacją, ale jednak trzeba liczyć się z wyraźnie niższą efektywnością pracy.

Regulacja przepływu To, co definitywnie eliminuje instalację z pracy w układzie bezpośrednim z pompą ciepła, to wystę-

22

powanie regulacji przepływu. Co może wpływać na zmianę przepływu wody przez instalację grzewczą? Wszelkiego rodzaju zawory regulacyjne, termostatyczne i mieszające. Instalacja ogrzewania podłogowego posiada efekt samoregulacji i w tym przypadku siłowniki regulujące przepływ na poszczególnych pętlach są zbędne. Jeżeli jednak ktoś skłania się do ich montażu, ponieważ planuje część pomieszczeń ogrzewać nieregularnie (część domu zamieszkała okresowo), to niestety będzie musiał rozważyć dodatkowe rozwiązania utrzymujące stały przepływ. Rozwiązaniem może być montaż zbiornika buforowego w układzie równoległym lub szeregowym. W przypadku instalacji grzejnikowej montaż bufora jest zawsze obligatoryjny. Grzejniki wyposażone są w głowice termostatyczne regulujące w sposób ciągły przepływ wody, a krótkie czasy nagrzewania i studzenia grzejników powodują ciągłe zapotrzebowanie pracy pompy ciepła.

Bufor zapewni tutaj odpowiednio długie cykle pracy pompy ciepła i długie czasy przerwy. Dla kotła uruchomienie palnika nawet kilkanaście tysięcy razy w ciągu roku nie stanowi większego problemu, chociaż świadczy o mało optymalnej pracy. Dla sprężarki taka praca oznacza szybkie jej zużycie i rachunki za energię elektryczną - zdecydowanie większe niż nawet w pesymistycznych scenariuszach kreślonych przed zakupem pompy ciepła!

Bufor Bufor (nr 2 na rys. 1) wpięty równolegle w instalację staje się podstawowym odbiornikiem ciepła z pompy ciepła, a

jednocześnie źródłem ciepła dla instalacji grzewczej. Rozwiązanie to jest stosowane zawsze, jeżeli po stronie instalacji grzewczej występuje więcej niż jeden obieg grzewczy i nie ma możliwości zapewnienia minimalnego przepływu wody grzewczej przez pompę ciepła. Wytyczne projektowe większości firm wymagają zachowania pojemności około 25 litrów na każdy kW mocy grzewczej podanej w warunkach normatywnych. Układy grzewcze z buforem wpiętym równolegle mają szereg zalet, ale i niestety pewne słabe strony. Woda grzewcza na zasilaniu pompy ciepła podnoszona jest w stosunku do najwyższej krzywej grzewczej obsługiwanych obiegów grzewczych. Spowodowane jest to koniecznością zachowania odpowiedniej temperatury zasilania z uwzględnieniem strat ciepła. Ten niewielki wzrost temperatury zasilania przekłada się na spadek efektywności www.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

pompy ciepła nawet o około 25%. Z punktu widzenia zachowania maksymalnej efektywności pracy pompy ciepła korzystniejsze są zatem układy bezpośrednie, jednak niekiedy bufor wpięty równolegle jest po prostu elementem koniecznym, aby w ogóle układ pracował. Z uwagi na montaż na powrocie bufor taki wymaga opomiarowania dodatkowym czujnikiem temperatury, a więc pompa ciepła pracuje według własnego czujnika temperatury na zasilaniu, a zbiornik pełni jedynie funkcję magazynu nadmiaru wyprodukowanego ciepła, optymalizuje czasy pracy sprężarki oraz zapewnia magazyn ciepła na czas odmrażania parownika (rys. 2). Montowany wraz z buforem zawór bypass zapewnia zachowanie minimalnego przepływu wody przez pompę ciepła. Powinien być zainstalowany w pobliżu pompy ciepła, a wartość nastawy otwarcia zaworu powinna gwarantować zachowanie

przepływu minimalnego wody grzewczej w czasie całkowitego zamknięcia się instalacji. Bufor wpięty szeregowo na powrocie instalacji centralnego ogrzewania służy zapewnieniu minimalnego przepływu wody grzewczej, optymalizuje czasy pracy pompy ciepła i zapewnia magazyn energii na czas odmrażania parownika.

Niewłaściwy dobór zbiornika c.w.u. Dobór zbiornika ciepłej wody, chociaż wydaje się sprawą prostą, w rzeczywistości stanowi o większości późniejszych zgłoszeń serwisowych. Pompa ciepła jest urządzeniem o wyjątkowym reżimie pracy. Każdy odbiornik ciepła - niezależnie, czy rozmawiamy o instalacji grzewczej, buforze wody grzewczej, czy właśnie o zbiorniku ciepłej wody użytkowej www.instalator.pl

1 (245), styczeń 2019

- musi zapewnić odbiór produkowanej przez pompę ciepła mocy. Co więcej - w przypadku ciepłej wody użytkowej rozmawiamy zawsze o pracy z wysokimi temperaturami. Ogrzewanie wody powinno odbyć się w możliwie krótkim czasie i jednym cyklem pracy, a pompa ciepła nie powinna osiągać temperatury maksymalnej na zasilaniu. Osiąga się to poprzez zapewnienie odpowiedniej pojemności zbiornika ciepłej wody użytkowej oraz poprzez odpowiednio dużą powierzchnię wymiany ciepła. Duża pojemność oznacza rzadkie załączanie pompy ciepła, ponieważ dysponujemy sporą ilością zgromadzonej energii, a także w przypadku konieczności dogrzania wody - długie cykle pracy pompy ciepła. Odradza się montaż zbiorników typu płaszczowego, ponieważ zazwyczaj mają one niewielką pojemność wody użytkowej i bardzo często pompa ciepła załącza się na krótki czas na dogrzanie. Wysokie temperatury wymagane dla wody użytkowej to wysokie temperatury wymagane na zasilaniu, a to z kolei pociąga za sobą dodatkowo szybsze zużycie sprężarki i wyraźnie obniża roczną efektywność pracy pompy ciepła. W instalacjach z pompą ciepła pracującą w trybie chłodzenia budynku latem pojawi się dodatkowy kłopot. Częste załączanie pompy ciepła do ogrzewania wody użytkowej bardzo podnosi temperaturę skraplacza, który w krótkim czasie w trybie chłodzenia musi zostać schłodzony, by po chwili znów wygrzać się do temperatur wymaganych do skutecznego zagrzania wody użytkowej. Efekt? Większe zużycie energii elektrycznej i w skrajnych przypadkach usterkowe zatrzymanie pracy pompy ciepła. Zbiornik wody użytkowej należy zawsze dobierać według wytycznych projektowych i wskazówek producenta danej pompy ciepła. Urządzenia typu split świetnie radzą sobie w trudnych warunkach, ale tylko poprawny dobór zbiornika ciepłej wody użytkowej oznaczać będzie optymalną i bezusterkową pracę.

Głośna praca pompy ciepła W tej części nie będzie poruszana problematyka montażu jednostki zewnętrznej. Faktem jest, że sposób jej montażu wpływa na poziom hałasu podczas pracy pompy ciepła, ale jedynie na zewnątrz budynku. Jak jednak wyjaśnić użytkownikowi pompy ciepła hałas wyraźnie dochodzący gdzieś z budynku, a towarzyszący pracy pompy ciepła? Przyczyną są najczęściej niewłaściwe mocowania rur chłodniczych, brak kompensacji i sztywne przejście przez przegrody.

Unikać należy prowadzenia rur chłodniczych, sztywno z konstrukcją budynku, prowadzenia rur wzdłuż budynku w warstwie izolacji oraz mocowania bez kompensatorów. Przejścia przez przegrody budowla-

ne muszą być wykonane prostopadle do przegrody i zawsze mocowane obejmą z kompensacją drgań przed i za łukiem. Na fot. 2 pokazano przykład niewłaściwie prowadzonych przewodów chłodniczych, które podczas pracy pompy ciepła, drgając, przenoszą nieprzyjemny, niskotonowy hałas do wnętrza budynku. Z kolei na rys. 3 pokazano wskazówki poprawnego montażu przewodów chłodniczych dla uniknięcia hałasu podczas pracy. W kolejnym artykule omówię m.in. odpływ wody z wanny jednostki zewnętrznej pompy ciepła. Dawid Pantera

23


miesięcznik informacyjno-techniczny

1 (245), styczeń 2019

Powietrzna pompa ciepła

Ciepło bez spalania Pompa ciepła jest jednym z najbardziej efektywnych i ekologicznych urządzeń przeznaczonych do ogrzewania budynku i podgrzewu ciepłej wody użytkowej, dzięki czemu umacnia nieprzerwanie swoją pozycję wśród nowoczesnych systemów grzewczych. O ile 20 lat temu jedynie co tysięczna instalacja grzewcza oparta była o pompę ciepła, dzisiaj udział jest znacznie większy. To oznacza, że decyzje wielu osób z branży (projektantów, instalatorów) oraz użytkowników, by odpowiednio wcześnie postawić na inwestycję w pompę ciepła, były właściwe. W obecnym czasie bardzo silnym wzrostem zainteresowania cieszą się pompy ciepła typu powietrze-woda. Spowodowane jest to zdecydowanym rozwojem technologii powietrznych pomp ciepła, które osiągają coraz wyższe sprawności oraz charakteryzują się niższymi kosztami inwestycyjnymi w porównaniu do pomp gruntowych. Jeśli chodzi o koszty inwestycyjne, to w chwili obecnej śmiało mogę stwierdzić, że koszt wykonania kotłowni opartej o powietrzną pompę ciepła nie odbiega od kosztów wykonania kotłowni opartej np. o kocioł gazowy. Musimy przecież pamiętać, że do kosztów kotła należy doliczyć koszt instalacji gazowej, a także spalinowej. Nie obawiam się również stwierdzenia, że powietrzna pompa ciepła jest dobrą alternatywą dla „tradycyjnych” kotłowni, które oprócz kosztów eksploatacji wymagają dodatkowych nakładów w postaci naszej opieki i obsługi. Odpowiednio dobrana pompa ciepła gwarantuje nieprzerwaną, niewymagającą dodatkowej obsługi i ekonomiczną pracę przez wiele lat. W dzisiejszym materiale chciałbym przedstawić kilka informacji dotyczących prawidłowego doboru powietrznych pomp ciepła.

znacza się na potrzeby produkcji ciepła oraz podgrzew ciepłej wody użytkowej. To wystarczający powód do postawienia tezy, że właśnie w tym obszarze możemy wygenerować największe oszczędności. Możemy to zrobić, inwestując właśnie w oszczędny i przyjazny środowisku system grzewczy, jakim jest powietrzna pompa ciepła. Największa część energii grzewczej, którą dysponujemy dzięki pompie ciepła, pobierana jest z otoczenia - powietrza. Jedynie jej ułamek musi zostać dostarczony w postaci energii elektrycznej. Wskaźnik wydajności (współczynnik efektywności pompy ciepła, COP) w przypadku powietrznej pompy ciepła zmienia się wraz z temperaturą zewnętrzną, dlatego do określania efektywności pracy powietrznej pompy ciepła lepszym wskaźnikiem jest sezonowy współczynnik efektywności SCOP. Myślę, że dokładnej zasady działania pompy ciepła nie ma konieczności przedstawiać na łamach dzisiejszego artykułu, niemniej jednak chciałbym użyć tu mojego ulubionego określenia: „ciepło bez spalania”.

Dobór pompy ciepła Aby prawidłowo dobrać powietrzną pompę ciepła do budynku, najlepiej zacząć od określenia zapotrzebowania budynku na ciepło oraz ciepłą wodę użytkową. W przypadku budynków nowo budowanych informacje takie powinien zawierać projekt. Budynki modernizowane wymagają nieco więcej uwagi. Tu warto pozyskać dane dotyczące istniejącej kotłowni (typ, moc oraz ilość zużywanego paliwa w skali roku). Posiadając te informacje, można wstępnie określić zapotrzebowanie na ciepło oraz ciepłą wodę użytkową dla budynku modernizowanego. Kolejnym etapem w doborze pompy ciepła jest dokonanie wyboru odpowiedniego systemu grzewczego. Nie jest tajemnicą, że pompy ciepła „lubią” systemy niskotemperaturowe (ogrzewania płaszczyznowe pracujące na niskim parametrze grzewczym), niemniej jednak nie świadczy to o tym, że pompa ciepła nie może pracować z systemami o wyższych temperaturach roboczych, np. grzejnikami. Na rynku można znaleźć pompy powietrzne, które osiągają temperatury na zasilaniu nawet do 70°C i „spokojnie radzą sobie” z ogrzewaniem o parametrach roboczych np. 55/45°C. Konsekwencją

Inwestycja w pompę Ponad trzy czwarte energii zużywanej w gospodarstwach domowych prze-

24

www.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

pracy pompy ciepła w takich warunkach jest oczywiście niższa sprawność i nieco wyższy koszt eksploatacji, ale warto pamiętać, że taka możliwość istnieje (wykres 1).

Wybór modelu pompy ciepła Posiadając niezbędne informacje dotyczące budynku oraz systemu grzewczego, można przejść do wyboru konkretnego modelu oraz mocy pompy ciepła. Warto tu zwrócić uwagę na fakt, że powietrzne pompy ciepła to urządzenia, które zmieniają swoją moc wraz ze zmianą temperatury zewnętrznej. W związku z powyższym powinny pracować w układach monoenergetycznych lub biwalentnych. Tryb monoenergetyczny jest podobny do biwalentnego z tą różnicą, że dodatkowym źródłem ciepła nie jest np. kocioł gazowy lub olejowy, a grzałka elektryczna znajdująca się na standardowym wyposażeniu większości powietrznych pomp ciepła.

1 (245), styczeń 2019

Układy monoenergetyczne stosowane są najczęściej w przypadku obiektów nowo budowanych, biwalentne natomiast mają swoje zastosowanie w budynkach modernizowanych, ponieważ istniejące kotłownie mogą być w prosty sposób wykorzystane do wspomagania pracy pompy ciepła. Powietrzna pompa ciepła dobierana jest do temperatury, przy której następuje wspomaganie drugim źródłem ciepła. Temperatura ta nazywana jest punktem biwalentnym. Praktyczne punkty biwalentne można określić na podstawie obliczeniowych temperatur zewnętrznych, korzystając z tabeli. Wykres 2 przedstawia graficzny sposób wyboru odpowiedniej pompy ciepła. Aby dobrać odpowiednią moc, należy w wykres mocy grzewczej pompy ciepła wprowadzić krzywą charakterystyki budynku. Najprościej może być ona narysowana jako odcinek łączący punkty wy-

znaczone przez wymaganą moc grzewczą w obliczeniowym punkcie doboru (-16°C, 12 kW i moc grzewczą 0 kW przy 20°C). Jeśli punkt przecięcia krzywej charakterystyki budynku z krzywą mocy grzewczej leży w pobliżu przewidzianej temperatury biwalentnej, to odpowiadająca temu punktowi pompa ciepła może zostać zastosowana. W płaszczyźnie pomiędzy krzywą mocy grzewczej pompy ciepła a krzywą charakterystyki budynku w punkcie doboru można także odczytać zapotrzebowanie na moc, które pokryte zostanie przez grzałkę elektryczną lub kocioł grzewczy. Wybrana pompa ciepła posiada w obliczeniowym punkcie doboru moc grzewczą wynoszącą 5,8 kW. Dodatkową moc konieczną do dostarczenia przez grzałki elektryczne (w tryb monoenergetycznym) lub drugie źródło ciepła (w tryb biwalentnym) obliczyć można, odejmując od mocy budynku moc z punktu obliczeniowego. W naszym przypadku wynosić ona bę-

dzie 6,2 kW. Z reguły dodatkowa moc grzewcza stanowi około 50-60% wymaganej całkowitej mocy grzewczej. Mimo, że udział mocy dodatkowego ogrzewania jest względnie wysoki, to udział w pracy wyniesie ok. 2-5% w całkowitej rocznej pracy systemu grzewczego (wykres 3). Uzyskany punkt biwalentny w omawianym przykładzie został wyznaczony na około -4,5°C. Na koniec warto dodać, że wielu producentów pomp ciepła udostępnia autorskie programy doborowe, które znacznie ułatwiają pracę przy doborze odpowiedniej pompy ciepła, dlatego warto z nich korzystać. Mam nadzieję, że przedstawione informacje znacznie ułatwią przyszłe dobory powietrznych pomp ciepła. Tobiasz Turoń

www.instalator.pl

25


miesięcznik informacyjno-techniczny

1 (245), styczeń 2019

Elektrofiltry do urządzeń grzewczych małej mocy na paliwa stałe

Smog i pyły Niezależnie od wybranego wariantu konstrukcyjnego elekktrofiltry, jako wtórne metody ograniczenia emisji, oferują osiągnięcie zamierzonego efektu ekologicznego w postaci znacznej redukcji emisji pyłów, w tym szczególnie najniebezpieczniejszych drobnych jego frakcji szkodliwych dla zdrowia. W okresie jesienno-zimowym, w wielu rejonach Polski, występuje zjawisko wysokich stężeń pyłu zawieszonego w powietrzu, zwane potocznie smogiem, a konkretnie smogiem aerozolowym. Regiony naszego kraju najbardziej zagrożone smogiem to województwa południowe (małopolskie, śląskie). Zła jakość powietrza występuje również w innych rejonach kraju, a stężenia pyłu zawieszonego i toksycznych zanieczyszczeń, w tym benzo(a)pirenu bardzo często przekraczają wszelkie dopuszczalne normy.

Poziom PM10 i PM2,5 Zjawisko to jest powodowane głównie spalaniem paliw stałych, węgla i biomasy w tzw. instalacjach grzewczych małej mocy o przestarzałej konstrukcji. Zalicza się do nich piece, kominki, trzony kuchenne, kotły, zarówno zasilane automatycznie, jak i ręcznie. Są to urządzenia powszechnie stosowane w indywidualnych gospodarstwach domowych, domach jednorodzinnych i zasobach komunalnych wielorodzinnych. Znaczące ładunki zanieczyszczeń pochodzą również ze spalania paliw ciekłych, szczególnie oleju napędowego, wykorzystywanych w transporcie samochodowym. Powstawanie smogu jest zjawiskiem atmosferycznym i jest efektem zarówno emisji pyłów i zanieczyszczeń gazowych do powietrza, jak i reakcji chemicznych i fotochemicznych zachodzących w atmosferze. Należy podkreślić, że zjawisko smogu powstaje w określonych warunkach meteorologicznych, takich jak cisza wiatrowa, silna inwersja termiczna, zamglenie czy średnia dobowa tempera-

26

tura powietrza poniżej 5˚C. Literatura przedmiotu definiuje smog jako zjawisko atmosferyczne związane z wysokim stężeniem w powietrzu pyłów zawieszonych PM10 oraz PM2,5, czyli pyłów o średnicy aerodynamicznej mniejszej odpowiednio od 10 i 2,5 μm. Jak wynika z corocznych raportów Europejskiej Agencji Środowiska (EEA) nie jest to tylko problem naszego kraju i jest on powodowany emisją z sektora komunalnobytowego i transportu, ich udziałem w krajowych emisjach uzależnionych od uwarunkowań gospodarczych [1]. W przypadku Polski decydujący udział w krajowej emisji cząstek stałych PM10 i PM2,5 ma sektor komunalno-bytowy, jego udział w 2016 roku wynosił odpowiednio: 45,5 i 48,2% [2]. Dopuszczalny dzienny poziom pyłu PM10 w powietrzu obliczany jest jako średnia dobowa i wynosi w Polsce 50 μg/m3, natomiast dopuszczalne roczne stężenie pyłu PM10, wyrażone jako średnia roczna, wynosi 40 μg/m3. Wartość progowa wymagająca informowania społeczeństwa o wystąpieniu przekroczenia stężenia pyłu PM10 wynosi 200 μg/m3, a poziom alarmowy 300 μg/m3 (wartości średnie dobowe). Dla porównania dopuszczalne stężenie pyłu PM2,5 wynosi 25 μg/m3 (wartość średnia roczna). Występowanie zjawiska smogu wpływa w sposób zdecydowanie negatywny na zdrowie człowieka. Na negatywne skutki szczególnie narażone są dzieci, kobiety w ciąży i osoby starsze. Smog, drobny aerozol stały i ciekły, może powodować choroby układu oddechowego i naczyniowo-krwionośnego. Jak wynika z wielu raportów publikowanych przez WHO (World Health Organization) i EEA, jest on powodem znaczą-

cej ilości przedwczesnych zgonów. Szczególnie niekorzystne oddziaływanie przypisywane jest drobnym frakcjom pyłu, pyłom inhalabilnym PM2,5, zdolnym do penetracji górnych dróg oddechowych i respirabilnym PM1,0, które posiadają zdolność do przenikania do dolnych dróg oddechowych. Z danych Europejskiej Agencji Środowiska wynika, że rocznie z powodu zanieczyszczonego powietrza (z uwagi na oddziaływanie PM2,5) umiera w Polsce ponad 46 tys. ludzi. Występowaniu zjawiska smogu towarzyszy również obecność w atmosferze innych szkodliwych zanieczyszczeń, w tym: tlenków azotu, tlenku węgla, wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych, a także pierwiastków toksycznych. Te ostatnie, obejmujące przede wszystkim metale ciężkie, są w znacznych ilościach zaadsorbowane na powierzchni aerozolu stałego - pyłu zawieszonego. Zanieczyszczenia te stanowią poważne zagrożenie nie tylko dla zdrowia ludzi, ale również dla środowiska naturalnego.

Proces spalania a emisja smogu Wytwarzanie ciepła użytecznego w rozproszonych instalacjach sektora komunalnego, zasilanych paliwami stałymi, jest jednym z głównych źródeł emisji zanieczyszczeń do powietrza. Paliwa stałe, zarówno kopalne - węgiel, jak i biomasowe, zbudowane są z licznych pierwiastków, przede wszystkim z węgla, wodoru, azotu, siarki, ale także pewnej ilości chloru czy fluoru. Zawierają one też wapń, magnez, glin, krzem, fosfor oraz metale ciężkie (rtęć, ołów, kadm, arsen), które po spaleniu dają popiół, w tym popiół lotny - pył emitowany ze spalinami. Udział poszczególnych pierwiastków jest uzależniony od rodzaju i jakości paliwa (węgiel, biomasa, w tym paliw drewnopochodnych). Spalaniu paliw stałych, szczególnie paliw o złej jakości w przestarzałych urządzeniach grzewczych towarzywww.instalator.pl


miesięcznik informacyjno-techniczny

1 (245), styczeń 2019

miejsce urządzenia grzewczeszy intensywna emisji zaniego ze złym spalaniem możemy czyszczeń, w tym produktów zredukować emisję pyłu i toniezupełnego i niecałkowiksycznych zanieczyszczeń o tego spalania. Powstałe uboczponad 90% (rys. 2) [4]. ne produkty spalania, w tym zanieczyszczenia szkodliwe Rosnąca świadomość spodla środowiska, częściowo łeczna opisanego problemu jest przechodzą do spalin, a częgłównym czynnikiem sprawściowo pozostają w popiele czym i presją dla intensywnych (metale ciężkie). W spalidziałań podejmowanych dla ponach toksyczne, organiczne prawy jakości powietrza, w tym produkty spalania występują ograniczenia zjawiska smogu w dwóch formach: gazowej i powodowanego przez tzw. emiszaadsorbowanej na poję niską z sektora komunalnowierzchni pyłów [3]. Spaliny bytowego. W ostatnich latach na powstałe w takim niskoefek- Rys. 1. Wpływ techniki spalania na emisję zanieczyszczeń. Politechnice Śląskiej opracotywnym procesie spalania, wano koncepcję, zaprojektowaobok CO2, SO2, NOx i pary no i wykonano mikro-elektrowodnej, mogą zawierać: filtry. Urządzenia te przeznal mieszaninę stałych droczone są dla indywidualnych bin i ciekłych kropel - aeropalenisk, opalanych paliwami zol niosący obok typowych stałymi, stosowanych w sektosubstancji mineralnych węrze komunalnym. Przeprowagiel pierwiastkowy - sadzę dzone prace naukowo-badawcze oraz drobne krople skonpotwierdziły wysoką skuteczdensowanych lotnych ność działania tych urządzeń. związków organicznych, Elektrofiltry poddano również LZO. Zauważalnym objabadaniom bezpieczeństwa powem ich obecności jest żarowego jak dla typowych eledym i dalej smog, mentów systemów kominol rakotwórczy benzo(a)piwych, odprowadzających spaliren i inne wielopierście- Rys. 2. Stopień redukcji emisji zanieczyszczeń przez zasto- ny z urządzeń grzewczych opaniowe węglowodory aro- sowanie techniki czystego spalania. lanych węglem i biomasą. matyczne (WWA), dioW kolejnym artykule ksyny i furany, a także organiczne adsorbowana na pyłach, jak i forma ga- przedstawimy mikro-elektrofiltry związki azotu, siarki i tlenu, które do zowa stanowią poważne zagrożenie dla ich konstrukcję i parametry pracy. powietrza przedostają się z cząst- zdrowia człowieka. Biorąc pod uwagę, że dr inż. Robert Kubica, kami stałymi, w gospodarstwach domowych w naPolitechnika Śląska l produkt niezupełnego spalania węgszym kraju paliwa stałe, szczególnie węZbigniew Tałach, la - tlenek węgla (CO), „czad” nazy- giel, są stosowane powszechnie, problem Stowarzyszenie Kominy Polskie wany „cichym zabójcą” i niejedno- nadmiernej emisji pyłów do atmosfery krotnie będący przyczyną ostrych zatruć jest z łatwością dostrzegalny. Jak wspomprowadzących nierzadko do zgonu, niano, intensywność tego zjawiska zależy Literatura: [1]https://www.eea.europa.eu/publications/ l tlenek siarki SO3, który w połącze- od rodzaju paleniska, organizacji procesu air-quality-in-europe-2018 niu z parą wodną ze spalin daje kwas spalania (przeciwprądowe, współprą- [2] Krajowy bilans emisji SO2, NOX, CO, siarkowy H2SO4 i jest przyczyną in- dowe), sposobu podawania paliwa, sto- NH3, NMLZO, pyłów, metali ciężkich i TZO za lata 2015-2016 w układzie tensywnego niszczenia urządzeń sowanych rozwiązań kontroli procesu klasyfikacji SNAP, Raport KOBIZE IOŚ grzewczych i przewodów kominowych, spalania (w tym ilości paliwa i powiet- PIB, styczeń 2018 r.; rza spalania), układów regulacji. Nie http://www.kobize.pl/uploads/materialy/m l chlorowodór HCl posiadający równie aterialy_do_pobrania/krajowa_inwentaryz szkodliwe korozyjne właściwości co mniej istotnym jest rodzaj i jakość sto- acja_emisji/Bilans_emisji_za_2016sowanego paliwa. kwas siarkowy. raport_syntetyczny.pdf Różnica w wielkości emisji wybranych [3] K. Kubica; rozdział 7: Większość wymienionych substancji Zanieczyszczenia środowiska stanowi zagrożenie dla zdrowia i życia zanieczyszczeń obserwowana pomię- powodowane termicznym organizmów żywych. I tak np. wprowa- dzy dobrym, w pełni zautomatyzowa- przetwarzaniem paliw i biomasy i rozdział dzany do powietrza pył (zawierający tak- nym spalaniem odpowiedniego paliwa 8: Przemiany termochemiczne węgla i biomasy; Termochemiczne Przetwórstwo że sadzę), o bardzo drobnym uziarnie- (kocioł automatyczny) a złym spalaniem Węgla i Biomasy; s. 145-232, ISBN 83niu i dużej powierzchni właściwej, ma paliwa o niskiej jakości (w tradycyjnym 913434-1-3, Copyright by IChPW and zdolność do adsorpcji dioksyn i furanów, piecu) przedstawiona została na rysun- IGSMiE PAN; Zabrze-Kraków 2003. [4] K. Kubica, at all, „Small combustion benzo(a)pirenu i innych WWA, metali ku 1 [4]. Używając nowoczesnego, ni- instalations: Technique, emissions and ciężkich, a także innych związków o cha- skoemisyjnego kotła na węgiel (z pełną measures for emission reduction”, EUR rakterze „alergenów”. Zarówno forma za- automatyzacją procesu spalania) w 23214 EN, ISBN 978-92-79-08203-0. www.instalator.pl

27


miesięcznik informacyjno-techniczny

1 (245), styczeń 2019

Zabezpieczenie instalacji kotłowych na biomasę

Zawór w układzie Biomasa to ulegające biodegradacji odpady, produkty, jak i pozostałości z produkcji rolnej, leśnej i powiązanej z gałęziami przemysłu. Spalanie biomasy jest dużo korzystniejsze niż spalanie paliw kopalnych, ponieważ zawartość szkodliwych pierwiastków jest w biomasie dużo niższa niż w węglu czy innych paliwach stałych. Spalanie biomasy zalicza się do produkcji energii z odnawialnych źródeł energii. Względem innych paliw stałych ma ona ponadto takie zalety: l nie zawiera związków siarki, dlatego po spalaniu nie emituje tlenków siarki, odpowiedzialnych za powstawanie kwaśnych deszczów; l ilość dwutlenku węgla emitowana w wyniku spalania biomasy równa jest ilości tego związku pobieranego w wyniku fotosyntezy - bilans = 0, brak dodatkowej emisji szkodliwego dwutlenku węgla.

Zabezpieczenie musi być! Tak jak wyżej wspomniano, spalanie biomasy zalicza się do techniki spalania paliw stałych, względem których przepisami określono precyzyjne wymagania dotyczące wyposażenia takiej instalacji w armaturę zabezpieczającą. Ustawodawca, mając na myśli urządzenia zabezpieczające, które powinny być zamontowane na instalacji opalanej kotłem na paliwo stałe, podaje poniższe: zawór bezpieczeństwa, przewód dopływowy oraz przewód odpływowy, naczynie wzbiorcze przeponowe, rura wzbiorcza, zabezpieczenie kotła przed przekroczeniem dopuszczalnej temperatury wody grzewczej, zabezpieczenie kotła przed zbyt niskim poziomem wody.

28

Zawory bezpieczeństwa Zawór bezpieczeństwa w instalacjach kotłowych zabezpiecza przed skutkami nadmiernego wzrostu ciśnienia i jest elementem, o którym nie możemy zapomnieć w trakcie wykonywania zamkniętej instalacji grzewczej. Wahania ciśnienia wody, które powodują nadwyrężenie i rozszczelnienie połączeń w części wodnej urządzenia grzewczego w przypadku braku odpowiednich zabezpieczeń, mogą powodować przedwczesne zużycie kotła, nawet po okresie 2-3 lat eksploatacji. Zawory bezpieczeństwa, zgodnie z normą, powinny być umieszczane: l bezpośrednio na górnej części kotła lub, l na przewodzie odprowadzającym wodę grzewczą z kotła przed armaturą odcinającą. Zawór bezpieczeństwa powinien być tak nastawiony, aby ciśnienie początku otwarcia było równe dopusz-

czalnemu ciśnieniu w naczyniu wzbiorczym, z uwzględnieniem różnicy rzędnych między naczyniem wzbiorczym i zaworem bezpieczeństwa, a ciśnienie zamknięcia nie było mniejsze niż 80% ciśnienia początku otwarcia. Oprócz klasycznych zaworów bezpieczeństwa część wykonawców, a również producentów kotłów, wybiera gotowe grupy bezpieczeństwa. W skład gotowej grupy bezpieczeństwa wchodzą przeważnie zawór bezpieczeństwa, odpowietrznik automatyczny oraz manometr, który pozwala stale kontrolować ciśnienie w instalacji. Najnowsze wykonania często wyposażone są w łupinę izolacyjną.

W układzie zamkniętym W układzie zamkniętym konieczny jest odpowiedni dobór i montaż membranowego naczynia wzbiorczego. Częstym błędem jest złe ustawienie ciśnienia wstępnego w naczyniu, które powinno być w przybliżeniu o 0,2-0,3 bara niższe niż ciśnienie w instalacji. W celu ułatwienia corocznej kontroli naczynie powinno być zamontowane przy pomocy np. szybkozłączki ze spustem. Umożliwia to sprawdzenie ciśnienia wstępnego, bez konieczności wypuszczania wody z instalacji i demontażu samego naczynia. Na przewodzie łączącym naczynie ze źródłem ciepła nie dopuszczalne jest stosowanie innej armatury odcinającej. W obowiązującym od dnia 8 lipca 2009 r. rozporządzeniu Ministra Infrastruktury w paragrafie 133 ust. 7 odnajdziemy zdanie: „Zabrania się stosowania kotła na paliwo stałe do zasilania instalacji ogrzewczej wodnej www.instalator.pl


Gwarantowana, comiesięczna dostawa „Magazynu Instalatora”: tylko 11 PLN/miesiąc Kliknij po szczegółowe informacje...

Profile for Magazyn Instalatora

Magazyn Instalatora 1/2019  

program "Czyste Powietrze", kotły na paliwa stałe, pompy ciepła, kotły kondensacyjne, przydomowe oczyszczalnie ścieków, kominy, wentylacja,...

Magazyn Instalatora 1/2019  

program "Czyste Powietrze", kotły na paliwa stałe, pompy ciepła, kotły kondensacyjne, przydomowe oczyszczalnie ścieków, kominy, wentylacja,...

Advertisement