Ekonomiczne korzyści stosowania ogrzewania podłogowego

Rozwiązanie tworzące system podłogowego ogrzewania w uzasadniony sposób ma swoich mocnych zwolenników. Wiele osób chciałoby wprowadzić je w całym swoim domu, we wszystkich pomieszczeniach. Trzeba jednak podchodzić do sprawy w oparciu o rozsądkowe przemyślenia, zwracając uwagę na argumenty przemawiające za i przeciw temu, sprawdzając czy w każdym pomieszczeniu będzie to odpowiednio.Istotną kwestią jest ekonomiczność takiego rozwiązania, możliwe oszczędności są ważne dla uzyskania odpowiedzi na pytanie, na ile opłaca się zastosować podłogowe ogrzewanie. Tradycyjne rozwiązania oparte na grzejnikach funkcjonują poprzez ogrzewanie wody zwykle do 60 stopni, w ogrzewaniu podłogowym wywołuje się niższą temperaturę podgrzewania wody, lecz konieczne jest podgrzanie większej ilości wody, a więc niższa temperatura, do której się podgrzewa, samo w sobie nie generuje niższego kosztu eksploatacji.

Mniejsze koszty podgrzewania wody

Powierzchnia oddawania ciepła w ogrzewaniu podłogowym, z racji rzeczy jest znacznie większa w stosunku do tradycyjnych, także tych pofalowanych grzejników, pomimo że może być ich kilka czy kilkanaście w całym domu. Wynika to z faktu, że ogrzewanie podłogowe oddaje ciepło poprzez całą powierzchnię podłogi, w pewnym stopniu także w miejscach, na których usytuowane są meble.

Większa powierzchnia oddawania ciepła

Większa powierzchnia wymiany ciepła daje możliwość doprowadzania podłogi do mniejszej temperatury, niż zapewniona musi być w kaloryferach – jest to możliwość, ale i konieczność, aby temperatura w pomieszczeniu była odpowiednia. Kwestia ta uregulowana jest także w przepisach i regulacjach określających jaka temperatura podłogi jest odpowiednia nie tylko dla samopoczucia, ale i zdrowia – zbyt ciepła podłoga grozi komplikacjami zdrowotnymi. Standardową, a jednocześnie optymalną i wystarczającą temperaturą podłogi jest wielkość pomiędzy 26 a 30 stopniami.

Nie można więc wierzyć zapewnieniom o odczuwaniu wyższej temperatury podłogi; w stosunku do temperatury ciała musi ona być niższa, lecz pomimo to będzie odczuwać się mniejszą chłodność niż panuje w przypadku ogrzewaniu wnętrz poprzez tradycyjne rozwiązania, nie zapewniające ciepłości podłogi. Możliwa i wymagana stosunkowo niska temperatury podłogi niesie za sobą konieczność doprowadzania wody do adekwatnej temperatury. Jest to uwarunkowane specyfiką ogrzewania podłogowego, w przypadku podgrzania wody do temperatury takiej, jaką zapewnia się dla grzejników, spowodowałoby nieznośnie wysoką temperaturę w pomieszczeniach.

Brak oszczędności po zmianie na ogrzewanie podłogowe

Właściwe porównanie opłacalności wszelkich rozwiązań opierać się musi na odniesieniu do tego samego źródła ciepła. Samo zmniejszenie temperatury, do której podgrzewa się wodę nie spowoduje odnotowania oszczędności.

Źródło ciepła, które ujmuje się w analizie to rzecz jasna źródło odpowiednie do osiągania odpowiednio podgrzanej wody, może to być na przykład kocioł gazowy, lub kocioł zasilany węglem czy drewnem. Nie są odpowiednie kotły na paliwo stałe, podczas gdy powracająca do kotła woda ma niedostatecznie dla nich niską temperaturę, para woda skrapla się wtedy na ściankach, oraz pozostaje sadza i smoła, co zmniejszają efektywność pracy kotła i skracają jego wytrzymałość czasową.

Wprowadzenie ogrzewania podłogowego w miejsce tradycyjnych grzejników wiąże się więc nieraz z potrzebą zamontowania trójdrogowego zaworu mieszającego, za sprawą którego woda powrotna zyskuje większą temperaturę, umożliwiając odpowiednie warunki pracy kotła. Stosuje się także drugi zawór zapobiegający nadmiernej temperatury wody docierającej do powierzchni podłogi.

Zastąpienie grzejników ogrzewaniem podłogowym może skutkować odnotowywaniem oszczędności na ogrzewaniu dzięki temu, że ogrzewanie podłogowe zwiększa komfort przebywania w pomieszczeniu już przy niższej temperaturze panującej w pomieszczeniu. Dzieje się tak za sprawą innej drogi rozprowadzania ciepła, które trafia tu bardziej na osobę, skupia się bliżej niej, ciepło rozchodzące się w drodze promieniowania jest więc lepiej odczuwalne. Komfort cieplny jest więc wyższy nawet w stosunku do nieco wyższej temperatury zapewnianej przez tradycyjne grzejniki.

Można więc bez problemu zapewnić sobie niższą temperaturę wewnątrz domu, bez uszczerbku na pożądanym odczuwaniu ciepła, a wręcz przeciwnie. Niższa temperatura przekłada się na mniejszą utratę ciepła, mniej zużywanego paliwa, a tym samym otrzymywane mniejsze rachunki za ogrzewanie, choć nie jest to powodowane wyłącznie poprzez niższą temperaturę wody.

Źródła ciepła z niższą temperaturą

Podłączenie do ogrzewania podłogowego źródła ciepła niskotemperaturowego nadaje znaczenia niskiej temperaturze grzewczej wody. Urządzenia niskotemperaturowe charakteryzują się wysoką efektywnością pracy podczas niższej temperatury oddawanej wody (w stosunku do standardowych rozwiązań).

Dotyczy to głównie dwóch źródeł ciepła – wodnych pomp ciepła i kotłów olejowych, gazowych i kondensacyjnych.

W przypadku wodnych pomp, odnosi się do pomp typu woda-powietrze, woda-glikol oraz woda-woda, przekazujących ciepło do wody znajdującej się w instalacji. Nie kwalifikują się tutaj natomiast pompy powietrze-powietrze, nie nadające się do funkcjonowania wraz z wodną instalacją.

Działanie pompy staje się bardziej efektywnie, gdy następuje niska temperatura oddawania ciepła, zawdzięcza się to sposobowi w jaki jest sprężany gaz; najwyższy współczynnik wydajności ma miejsce, gdy istnieje najniższa różnica pomiędzy temperaturami w górnym i dolnym źródle ciepła. Kiedy urządzenie czerpie ciepło z wymiennika gruntowego lub z odwiertów i przekazuje je go ogrzewania podłogowego, generuje mniejsze zużycie prądu w stosunku do przekazywania ciepła do grzejników, nawet podczas gdy w pierwszej drodze temperatura wody wynosiłaby 35 stopni, a w drugiej 70 stopni. Oznacza to dobre, korzystne współdziałanie pomp z ogrzewaniem podłogowym.

Wielkość różnicy na kilku przykładach ilustruje jedna z tabelek zamieszczonych przy pompie. W jej przypadek moc grzewcza wobec oddawania ciepła na poziomie 30 stopni Celsjusza wynosi 10,79 kW, pobór prądu 3,24, COP wynosi wtedy 3,33, natomiast moc grzewcza wobec oddawania ciepła na poziomie 55 stopni Celsjusza to 8,39 kW, pobór prądy 4,8 kW, COP ma wtedy już 1,75.

Podobne zjawisko, choć skutkujące mniejszymi różnicami, zachodzi w przypadku pracy kotłów kondensacyjnych, które dodatkowo odzyskują ciepło ze spalin, powstające w wyniku skraplania pary wodnej. Ilość pary wodnej zwiększa się w stosunku do zawartości wodoru w paliwie. Przy stosowaniu kotłów zasilanych gazem ziemnym, można uzyskać efektywność kondensacyjnych kotłów na poziomie 109 procent, pozbawienie kondensacji daje wynik obniżony do poziomu 95 procent.

Zaistnienie takiej różnicy powiązane jest z temperaturą wody grzewczej funkcjonującej w obiegu. Sprawność na poziomie 100 procent została określona przy wyczerpywania całego zasobu energii ulokowanej w paliwie (jest to tak zwana wartość opałowa). Mowa więc o spalaniu całkowitym, gdzie utleniają się wszelkie związki palne, spalaniu zupełnym, gdzie ma miejsce utlenianie nie do tlenku węgla, lecz do CO2 i schłodzeniu spalin, podczas którego nie występuje kondensacja pary wodnej. Różnica odnotowana pomiędzy tradycyjnymi a kondensacyjnymi zależy od rozbieżności pomiędzy wartością opałową i ciepłem spalania oraz od ciepła kondensacji (czyli ciepła utajonego).

Zaistnienie kondensacji uzależnione jest od niskiej temperatury towarzyszącej odbiorowi ciepła ze spalin, wysokość temperatury musi bowiem pozwalać na skraplanie się pary wodnej. Oznacza to temperaturę nie przekraczającą 50 stopni Celsjusza, w miarę możliwości jednak zaleca się uzyskiwanie jeszcze niższej temperatury, dlatego kondensacyjne kotły mają największą efektywność wobec ogrzewania podłogowego, co nie znaczy, że w zestawieniu z grzejnikami nie mogą dawać dobrej efektywności. Przy stosowaniu tradycyjnych grzejników kondensacja także jest możliwa, konieczna jednak do tego jest niska temperatura powracającej wody. Osiągnięcie tego możliwe jest przy przewymiarowanych grzejnikach, posiadających możliwość określania mocy działania lub poprzez zrezygnowanie z kondensacji w okresach silnych mrozów.

Zobacz również