SYSTEMY OGRZEWANIA I ZAOPATRZENIA W CIEPŁĄ WODĘ
Wykład 1
Jak będziemy ogrzewać dom? Aby sobie odpowiedzieć na takie pytanie, trzeba najpierw wybrać rodzaj paliwa, potem zdecydować, w jakim systemie ciepło będzie rozprowadzane i przekazywane do pomieszczeń, a na końcu - wybrać kocioł, który będzie zasilał instalację. Koszty ogrzewania zależą od trzech głównych czynników: wielkości strat ciepła budynku, całkowitej sprawności systemu grzewczego (uwzględniającej regulacyjność) oraz ceny jednostki energii używanego paliwa.
ILE POTRZEBA CIEPŁA?
We współcześnie budowanym tradycyjnym domu całoroczne zapotrzebowanie na energię do ogrzewania nie powinno przekraczać 100 kWh/m2 powierzchni ogrzewanej.
Jeśli dom jest wyjątkowo starannie ocieplony, ma niewielką powierzchnię oszklenia, a wewnątrz - instalację z odzyskiem ciepła z wentylacji, zapotrzebowanie to może spaść poniżej 60 kWh/m2, choć zależy też w dużym stopniu od panującej w zimie temperatury, a ta - od regionu Polski.
Koszty pozyskania energii z różnych źródeł są bardzo zróżnicowane: od 0,11 zł/ kWh (ogrzewanie drewnem) do 0,38 zł/kWh (ogrzewanie prądem rozliczanym według I taryfy).
Aby dowiedzieć się, które paliwo jest najtańsze w eksploatacji należy porównać całkowity średni roczny koszt ogrzewania. Koszt ten składa się z opłaty zmiennej i opłat dodatkowych. Opłatę zmienną uzyskamy mnożąc roczne zapotrzebowanie na energię cieplną naszego domu [J/rok] poprzez cenę jednostki energii [zł/J]. Tę ostatnią uzyskamy dzieląc cenę jednostki paliwa [zł/kg, zł/m3,] przez jego wartość opałową [J/kg, J/m3]. Oprócz ceny za zużytą energię ponosimy opłaty dodatkowe np. transport, składowanie, opłaty stałe, czy wreszcie w przypadku sieci ciepłowniczej opłata za moc zamówioną (jej udział może dojść do 50% całkowitych kosztów ogrzewania).
aktualna cena energii |
wartość opałowa paliwa |
cena jednostki energii |
roczne zużycie energii |
roczne opłaty za zużytą energię |
opłaty dodatkowe |
roczne opłaty całkowite |
opłaty w rozpatrywanym okresie |
koszt inwestycyji |
[zł/kg, zł/m3] |
[J/kg, J/m3] |
[zł/J] |
[kWh/rok] |
[zł/rok] |
[zł/rok] |
[zł/rok] |
[zł/15 lat] |
[zł] |
1 |
2 |
3=1/2 |
4 |
5=3*4 |
6 |
7 |
8=7*15 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ponadto należy wziąć pod uwagę także inne względy jak sprawność dostępnych urządzeń, regulacyjność systemu grzewczego, konieczność składowania, komfort obsługi, pewność dostaw, bezpieczeństwo. Jako skrajności można podać przykład paliwa stałego oraz energii elektrycznej. W pierwszym przypadku decydujemy się na tanią energię lecz niską sprawność i regulacyjność systemu grzewczego, kłopot z transportem paliwa, wywozem żużla oraz konieczność stały dozór (częste uzupełnianie paliwa). W przypadku energii elektrycznej sytuacja jest odwrotna: cena jednostki energii jest bardzo wysoka lecz zapewniamy sobie bezkonkurencyjną regulacyjność i komfort obsługi, ponadto sprawność indywidualnych grzejników jest bliska 100%. Dla gazu sieciowego cena jednostki energii jest pośrednia lecz konieczne jest spełnienie dodatkowych wymagań bezpieczeństwa, zapewnienie odpowiedniego komina itd.
Aby porównanie nośników energii było pełne nie można pominąć różnych kosztów inwestycyjnych. Zaznaczymy tylko, ze chodzi zarówno o koszt urządzeń, prac budowlanych jak i koszt doprowadzenia mediów.
Porównanie wartości opałowej |
|
rodzaj paliwa |
wartość opałowa |
tradycyjne |
|
węgiel kamienny |
16,7-29,3 |
koks |
27 |
węgiel brunatny |
7,5-21 |
odnawialne |
|
drewno opałowe |
16-19 |
brykiety |
17-21 |
pelety |
17-22 |
torf |
12-12,5 |
słoma zbożowa |
14-15 |
Często zadajemy sobie pytanie - jakie wybrać paliwo?
Najlepszą odpowiedzią jest Przeliczniki wartości opałowej:
1 metr3 gazu ziemnego odpowiada :
2.2 kg węgla kamiennego ,
lub 0.9 litra oleju opałowego lekkiego,
lub 0.79 kg gazu propan butan
1 metr3 gazu GZ50 = 9,77 kWh
1dcm3 oleju opałowego lekkiego = 10,93 kWh
1 kg propanu - butanu = 12,77 kWh
1 l mieszanki propan-butan jest równoważny:
0,85 kg węgla
3,14 kg węgla brunatnego
0,66 l oleju opałowego
0,775 m3 gazu ziemnego
Możliwość wyboru mamy także jeśli chodzi rodzaj systemu ogrzewania. Najbardziej popularne to wodne systemy ogrzewania (z centralnego kotłownią) oraz systemy etażowe - w każdym pomieszczeniu indywidualne źródło ciepła (np. piec kaflowy, grzejnik elektryczny). Możemy rozważyć także system powietrzny, który składa się z centralnego kotła (w pewnych przypadkach kominka grzewczego) oraz systemu rozprowadzania ciepłego powietrza. Niewątpliwą zaletą systemu powietrznego jest łatwe rozszerzenie go o klimatyzację, system filtrów, nawilżaczy itp.
Ogrzewanie wodne
Zalety i wady ogrzewania wodnego
Najważniejsze zalety to:
pewność działania,
długa żywotność przy prawidłowej eksploatacji,
prosta obsługa,
łatwość regulacji wydajności cieplnej przez zmianę temperatury
wody grzejnej,
stosunkowo niska temperatura powierzchni grzejnych, która
jest korzystna pod względem fizjologicznym, gdyż nie powoduje
tzw. przypiekania kurzu.
Wadami ogrzewania wodnego są:
stosunkowo wysokie koszty instalacji
bezwładność cieplna, zwłaszcza systemu grawitacyjnego, który w obecnej
chwili wychodzi z użycia na korzyść systemów pompowych,
niebezpieczeństwo zamarznięcia instalacji
Podstawowym rozwiązaniem jest wodna instalacja c.o. z grzejnikami, przy czym rozróżnia się instalacje wysokotemperaturowe (temperatura wody 80-90°C) lub średniotemperaturowe (50-60°C).
Systemem niskotemperaturowym jest ogrzewanie wodne podłogowe (30-40°C). Jest to ważne rozróżnienie, gdyż rzutuje na optymalny dobór innych elementów instalacji grzewczej.
Na przykład zastosowanie pompy ciepła ma sens tylko z instalacją niskotemperaturową ogrzewania podłogowego. Z kolei kotły na paliwo stałe (węgiel, drewno, biomasa) powinny współpracować z instalacją wysokotemperaturową. Instalacja z grzejnikami średniotemperaturowymi nadaje się dobrze do współpracy z kotłem kondensacyjnym
Ogrzewanie nadmuchowe czyli ogrzewanie powietrzne
System ogrzewania powietrznego (nadmuchowego) w domach jednorodzinnych oraz małych budynkach użytkowych polega na rozprowadzeniu ogrzanego powietrza poprzez system kanałów i nawiewników (kratek) do poszczególnych pomieszczeń.
Co uzyskujemy stosując system ogrzewania powietrznego?
System ten oprócz ogrzewania może spełniać rolę klimatyzacji, wentylacji, filtrowania, i nawilżania powietrza - takiej funkcjonalności nie zapewni żaden inny system grzewczy.
Posiadając kominek z wkładem grzewczym, i system nadmuchowy, wystarczy włączyć piec w trybie wentylacji, aby równomiernie rozprowadzić ciepło z kominka po całym domu.
Brak grzejników wpływa na estetykę pomieszczenia
Brak medium pośredniczącego wpływa na niską bezwładność systemu, co pozwala szybko zmienić parametry pracy.
Eksploatacja systemu nadmuchowego jest tańsza nawet o 30% od systemu tradycyjnego
Piec powietrzny zanim dostarczy powietrze do kanału nawiewnego, oczyszcza je w filtrach, które zatrzymują kurz, pyłki roślin itp. - co jest ważne szczególnie dla alergików.
System ogrzewania można w dowolnej chwili (w późniejszym terminie) rozbudować o funkcję nawilżania i klimatyzacji, dzięki czemu możemy rozłożyć koszty inwestycji na dłuższy okres czasu
System ten, wymusza ciągły ruch powietrza, dzięki czemu w pomieszczeniu mamy równomierny rozkład temperatury
System ogrzewania powietrznego może być wyposażony w tzw. strefowy system komfortu. Pozwala on dowolnie programować temperaturę w pomieszczeniach w różnych częściach domu i w różnym czasie.
Niska awaryjność układu grzewczego, bez ryzyka zamrożenia instalacji lub wybuchu spowodowanego zrostem ciśnienia. Jednym słowem bezpieczeństwo i spokój.
Wykorzystanie centralnego nawilżania obniża koszt eksploatacji ponieważ zwiększenie wilgotności pozwala obniżyć temperaturę w pomieszczeniach z jednoczesnym zachowaniem odpowiedniego komfortu cieplnego.
Kanały rozprowadzające powietrze wykonujemy ze sztywnych płyt z włókien szklanych połączonych żywicą termoutwardzalną, pokrytą od strony zewnętrznej folią aluminiową zbrojoną siatką z włókna szklanego, stanowiącą barierę powietrzną. Od strony przepływającego strumienia powietrza płyta pokryta jest woalem szklanym (bezbarwnym lub w kolorze czarnym) lub gładką folią aluminiową.
Kanały wykonane w tym systemie posiadają wiele zalet m.in.:
zbędna dodatkowa izolacja,
bardzo dobra izolacja akustyczna - tłumienie hałasów spowodowanych
zarówno pracą urządzeń, przepływem powietrza jak i odgłosom z sąsiednich
pomieszczeń, które mogłyby być przenoszone przez system przewodów
(możliwość ograniczenia, a nawet całkowitego wyeliminowania tłumików),
brak tendencji do rozwoju grzybów i pleśni,
znakomity system podwieszeń z uwagi na mały ciężar materiałów służących
do wykonania przewodów,
istnieje możliwość wykonania przeróbek w trakcie lub po montażu
przewodów,
całkowita odporność na korozję,
Decydując się na system centralnego ogrzewania stajemy przed wyborem rodzaju kotła. Podstawowym parametrem, który wpływa na koszty ogrzewania jest sprawność kotła. Im jest ona niższa tym więcej energii tracimy - głównie poprzez komin. Najwyższą sprawnością charakteryzują się kotły kondensacyjne. Uzyskanie przez nie wartości powyżej 100% jest możliwe dzięki wykorzystaniu oprócz ciepła spalania paliwa dodatkowo ciepła skraplania pary wodnej zawartej w spalinach. Kotły kondensacyjne są droższe od tradycyjnych, ponadto pracują przy niższych temperaturach wody zasilającej instalację grzewczą co wymusza zakup większych grzejników (zwiększenie kosztów instalacji). Kotły są często zintegrowane z innymi urządzeniami takimi jak automatyka, pompa obiegowa czy naczynie zbiorcze - należy o tym pamiętać porównując ceny. Należałoby raczej odradzić zakup tańszego kotła wykonanego przez rzemieślnika - przemawia za tym często ubogie wyposażenie, brak atestów, serwisu, gwarancji. Ponadto technologia wykonania nowoczesnych kotłów jest na tyle zaawansowana, że trudno uzyskać porównywalne parametry bez odpowiedniego zaplecza techniczno-badawczego. Moc kotła należy przyjąć na podstawie indywidualnego bilansu mocy grzewczej budynku wykonanego przez projektanta. Za duża moc zwiększy koszt zakupu i obniży rzeczywistą sprawność kotła, za mała spowoduje niedogrzanie budynku
Nie ulega wątpliwości, że kocioł musi mieć możliwość podłączenia programowalnego sterownika. To niedrogie urządzenie umieszczane w centralnym pomieszczeniu domu steruje pracą kotła utrzymując żądaną temperaturą powietrza. Sterownik automatyczni dostosowuję ilość dostarczanej energii cieplnej w zależności od nastawionej temperatury wewnętrznej oraz pośrednio do zewnętrznych warunków meteorologicznych. Z powodu niskiej ceny oraz dużych możliwości godny polecenia jest sterownik z możliwością programowania temperatur w dla każdej godziny w cyklu tygodniowym. Przykładowo: po obudzeniu 20°C, pobyt w pracy 18°C, wieczór 21°C, podczas snu 17°C; sobota, niedziela 20°C.
Bardziej zaawansowany sposób regulacji kotła zapewnia automatyka pogodowa, która działa w oparciu o czujnik temperatury zewnętrznej, przyjęta krzywą grzewczą budynku, a czasami także czujnik temperatury wewnętrznej. Jednakże wysokie koszty zakupu eliminują jej zastosowanie w domkach jednorodzinnych.
Do niedawna najczęściej sposobem sposobu obiegu wody w instalacji c.o. był obieg grawitacyjny. Obieg wody grawitacyjny polega na samoistnym przepływie czynnika grzewczego dzięki różnicy gęstości wody cieplej i zimnej (woda ciepła przepływała do góry, a zimna na dół). System ten wymagał dużych średnicy rur, charakteryzował się duża ilością wody wolnym przepływem i w związku z tym dużą bezwładnością cieplną (szybkością reakcji na zmianę warunków). Obecnie projektuje się obiegi pompowe z rurami o mniejszych średnicach, w których ruch wody jest wielokrotnie szybszy dzięki zastosowaniu pompy. Oszczędność kosztów energii cieplnej dzięki dużo większej regulacyjności systemu grzewczego przewyższa koszt energii elektrycznej zużytej przez pompę. Nawet bez zmiany całej instalacji zalecane jest zastosowanie specjalnej pompy, która przyspiesza wymianę ciepła w systemie grawitacyjnym.
Podobnie przestarzałym rodzajem systemu jest układ c.o. otwarty, który posiada otwarte naczynie wzbiorcze, którego zadaniem jest przejęcie różnic objętości wody w zależności od jej temperatury. W wyniku kontaktu wody z powietrzem atmosferycznym następuje jej parowanie (konieczność uzupełniania) oraz rozpuszczanie powietrza w wodzie co powoduje zwiększoną korozję wszystkich elementów systemu. Obecnie dzięki zastosowaniu zamkniętych naczyń przeponowych można tych wad uniknąć. Woda w układzie zamkniętym, nie ma żadnej styczności z atmosferą.
W starych systemach grzewczych stosowano centralny układ odpowietrzania. Niestety prowadziło to często do rozregulowania instalacji, niepotrzebnego zwiększenia jej pojemności, ubytków wody podczas odpowietrzania oraz strat energii na często nieogrzewanych strychach gdzie znajdował się zbiornik odpowietrzający. Alternatywą dla powyższego rozwiązania są indywidualne odpowietrzniki (najlepiej automatyczne) montowane na każdym pionie. Wszystkie rury, które biegły do centralnego zbiornika można w tym wypadku zlikwidować.
W większości naszych domów możemy spotkać zwykle zawory przygrzejnikowy, który najczęściej na skutek złego stanu technicznego przestały spełniać najprostsze funkcje regulacyjne.
Zastosowanie w ich miejsce termostatów grzejnikowych jest na tyle racjonalne, iż w zgodnie z obecnym ustawodawstwem istnieje obowiązek ich stosowania w instalacjach nowych i modernizowanych. Przygrzejnikowe zawory termostatyczne mają na celu utrzymanie stałej temperatury w pomieszczeniu co realizując poprzez automatyczną regulację przepływu wody w zależności od panującej temperatury. Uzyskujemy w ten sposób komfort cieplny oraz znaczne oszczędności wynikające z wykorzystania zysków słonecznych (poprzez okna) oraz bytowych. Zyski bytowe wynikają z gotowania, używania ciepłej wody, wydzielania ciepła przez urządzenia elektryczne, a także przebywające w pomieszczeniu osoby - ich suma jest wbrew pozorom znacząca.
Montując zawory termostatyczne należy wybrać te z możliwością nastawy wstępnej. W związku z różna odległością grzejników od źródła ciepła każda instalacja musi być zrównoważona hydraulicznie. Nawet intuicja podpowiada nam, że bez żadnej regulacji grzejniki położone bliżej kotła byłyby gorące, a do tych najbardziej oddalonych ciepła woda docierałaby w niewielkim stopniu. Wynika to z oporów hydraulicznych (czyli związane z przepływem cieczy) zwiększających się wraz wzrostem długości rur i ilości kolanek. Aby wszystkie grzejniki „jednakowo grzały" sztucznie zwiększamy opory przepływu wody dla grzejników bliżej położonych przy pomocy kryz lub odpowiednio dobranych przez fachowca nastaw wstępnych.
W przypadku złego stanu technicznego instalacji możemy rozważyć zmianę orurowania. Oprócz tradycyjnych i tanich lecz posiadających wiele wad rur stalowych producenci oferują nam zarówno szlachetną miedź jak i całą gamę tworzyw sztucznych. Rury zarówno miedziane jak z tworzywa nie podlegają praktycznie korozji, a czas wykonania instalacji jest nieporównywalnie szybszy (brak gwintowania lub spawania). Wykonując instalację z tworzywa sztucznego należy pamiętać o zwiększonej rozszerzalności termicznej oraz .zapewnieniu nie przekraczania maksymalnej temperatury wody podanej przez producenta.
Gdy zdecydowaliśmy się na wymianę grzejników mamy poniższej przedstawione możliwości. Grzejniki żeliwne - najtańsze; ich wady to duża pojemność wodna i częste zanieczyszczeniami po masie formierskiej. Grzejniki odlewane aluminiowe - lepsze oddawanie ciepła, zbyt duża pojemność wodna, mało odporne na korozję. Grzejniki płytowe - obecnie najpopularniejsze, przeważnie nie zabezpieczona antykorozyjnie wewnętrzna powierzchnia. Grzejniki konwekcyjne - korzystnie mała pojemność wodna, w przypadku miedzi brak korozji, w niektórych przypadkach wadą jest zbyt duży ruch powietrza w pomieszczeniu. Należy pamiętać o prawidłowym dobraniu wielkości grzejników w zależności od strat mocy grzewczej w pomieszczeniu i projektowanej temperatury zasilania i powrotu instalacji c.o. (najlepiej przez na podstawie bilansu cieplnego i projektu instalacji).
ŹRÓDŁA ENERGII: GAZ, SŁOMA CZY SŁOŃCE?
Gaz ziemny. Jeśli dostarczy się odpowiednią ilość powietrza, spala się całkowicie - bez sadzy i popiołu, a więc w niewielkim stopniu zanieczyszcza środowisko. Ilość dwutlenku węgla wytwarzanego podczas spalania jest dużo mniejsza niż ze spalania oleju opałowego i węgla, a więc o gazie mówi się, że ogranicza efekt cieplarniany.
Najczęściej do domów doprowadzany jest gaz GZ-50, charakteryzujący się najwyższą wartością opałową spośród wszystkich rodzajów gazu ziemnego (czasami w sieci dostępny jest GZ-35 i - bardzo rzadko - GZ-41,5).
Gaz płynny. Mieszanina propanu i butanu. Propan ma wysoką wartość opałową. Jego największą zaletą jest niska temperatura wrzenia, która wynosi -42°C, dzięki czemu można go przechowywać w zbiornikach naziemnych. Jest prawie dwukrotnie cięższy od powietrza, więc w razie awarii gaz ulatniający się w pomieszczeniu będzie gromadził się przy podłodze.
Butan ma nieco mniejszą wartość opałową. Jego wadą jest wyższa temperatura wrzenia (-0,5°C). Musi być magazynowany w zbiornikach podziemnych lub ogrzewanych zbiornikach nadziemnych. Temperatura wrzenia mieszaniny propan-butan zależy od tego, w jakiej proporcji są zmieszane: jeśli zawiera duży procent propanu, można ją magazynować w zbiornikach naziemnych.
Olej opałowy. Stosuje się w odmianie tzw. lekkiej. Olej zawiera najwięcej siarki spośród innych paliw. W wyniku reakcji z wodą tworzy ona szkodliwy dla komina, agresywny kwas siarkowy. Dlatego instalacja do odprowadzania spalin powinna być wykonana ze stali kwasoodpornej.
Węgiel kamienny. Jako paliwo do kotłów stosuje się kilka odmian, różniących się wartością opałową, zawartością siarki i popiołu. Popularnymi gatunkami są: węgiel sortymentu orzech (spalany w najtańszych kotłach), miał węglowy (do kotłów z nadmuchem), tzw. eko-groszek (wykorzystywany w kotłach retortowych) a także brykiety i koks.
Węgiel brunatny. Ma niższą wartość opałową niż kamienny i jest sprzedawany przede wszystkim w postaci brykietów. Jednak znaczenie jego jest dość marginalne - producenci nowoczesnych kotłów dopuszczają go jedynie jako paliwo zastępcze.
Biomasa. Do biomasy zalicza się odpady drzewne, słomę oraz rośliny „energetyczne”. Taki rodzaj paliwa staje się coraz bardziej popularny. Są to paliwa odnawialne, czyli takie, które odtwarzają się w stosunkowo krótkim czasie (w porównaniu, np. do czasu powstawania węgla), dlatego biomasa zaliczana jest do paliw ekologicznych - jest źródłem energii, które w ogólnym bilansie nie emituje do atmosfery dwutlenku węgla, zatem nie powoduje zwiększania efektu cieplarnianego.
Drewno opałowe. Stosuje się w postaci przetworzonej - trocin, brykietów i peletów - lub nieprzetworzonej: odpadów, kory, igliwia, zrębków, gałęzi i wiórów. Spalanie tych paliw jest możliwe w kotłach o specjalnej konstrukcji; w tych ze zwykłej stali można palić tylko drewno liściaste, które ma znikomą zawartość związków żywicznych. Drewno iglaste można bezpiecznie spalać w kotłach zgazowujących wykonanych ze stali kwasoodpornej.
Na szczególną uwagę zasługują brykiety i pelety. Pelety powstają w wyniku sprasowania pod wysokim ciśnieniem rozdrobnionych części drewna, słomy lub wierzby energetycznej. Mają standardowe wymiary i wysoką wartość opałową, a zostaje po nich bardzo niewiele popiołu. Spala się je w kotłach retortowych z automatycznymi podajnikami.
Rośliny energetyczne. Można je uprawiać samemu. Szczególnie popularne są gatunki o dużym rocznym przyroście masy, takie jak wierzba, miskant olbrzymi lub malwa pensylwańska - z jednego hektara uprawy można uzyskać rocznie 20- -30 ton suchej masy.
Słoma. Podczas spalania wydziela do atmosfery znikome ilości zanieczyszczeń. Najbardziej efektywne jest spalanie sprasowanych bloków (balotów) słomy. Słomę pszeniczną można wykorzystywać świeżo po ścięciu, pozostałe gatunki muszą być wcześniej wysuszone. Ze spalenia 1,7 tony słomy uzyskuje się tyle samo energii, co ze spalenia 1 tony węgla. Słomę można spalać tylko w kotłach przeznaczonych do tego rodzaju paliwa, gdyż jedynie wtedy uzyskamy odpowiednią wydajność urządzenia.
Energia elektryczna. Nazywana „czystą” energią, bo nie wymaga magazynowania paliwa, a zasilane nią domowe urządzenia grzewcze nie emitują spalin. Kotły nią zasilane mają niemal stuprocentową sprawność, a samo urządzenie nie jest zbyt drogie. Nie jest potrzebny komin ani dopasowana do wymagań kotła wentylacja. Sam kocioł jest lekki i nieduży, można więc z powodzeniem powiesić go np. na ścianie w kuchni.
Energia Słońca. Kosztowne instalacje solarne uzupełniające system grzewczy o kolektory słoneczne umożliwiają spore oszczędności w wydatkach na ogrzewanie. Z kolektorów słonecznych - rurowych lub płaskich (patrz ramka) - można korzystać przez cały rok lub tylko sezonowo. Trzeba jednak pamiętać, że w naszym klimacie ze względu na niedostatek słońca kolektory nie mogą służyć jako jedyne źródło ciepła - przeważnie wspomagają podgrzewanie c.w.u. Lub służą do podgrzewania wody w basenie.
KOLEKTORY SŁONECZNE
Wybierając typ kolektorów, trzeba określić ich przeznaczenie (podgrzewanie c.w.u., wody w basenie czy wspomaganie c.o.), oraz wziąć pod uwagę liczbę osób, które będą korzystały z ciepłej wody.
Kolektory rurowe próżniowe - służą do wspomagania c.o. i ogrzewania ciepłej wody,są bardziej wydajne, ale droższe.
Kolektory płaskie - są tańsze, ale przeznaczone raczej do podgrzewania c.w.u. i ewentualnie wody w basenie.
Inwestycja w kolektory jest najbardziej opłacalna, jeśli w domu zużywa się dużo ciepłej wody, a alternatywa dla jej podgrzewania jest prąd. Zwrot kosztów instalacji solarnej nastąpi wówczas już po kilku latach.
Jeśli chcemy korzystać z energii słonecznej przez cały rok, trzeba wybrać kolektory rurowe próżniowe, które wychwytują również promieniowanie rozproszone, przenikające przez warstwę chmur. Do podgrzewania wody tylko wiosną i latem wystarczą tańsze kolektory płaskie.
CO TAŃSZE, A CO WYGODNIEJSZE
Najlepszym paliwem jest gaz ziemny. Ma to nawet przełożenie na ceny działek - te z możliwością podłączenia do sieci są droższe. Dlaczego gaz wygrywa z innymi paliwami? Czerpie się go z gazociągu przechodzącego w pobliżu działki, a więc nie trzeba go magazynować w domu.
Ponadto płacimy za niego po zużyciu, a nie przed. Kotły gazowe, oprócz obowiązkowych przeglądów, nie wymagają obsługi i można je wyposażyć w pełną automatykę procesu spalania, a to sprzyja oszczędności paliwa. Wykonanie instalacji jest tańsze niż podobnej przystosowanej do gazu płynnego lub oleju opałowego.
Trzeba jednak pamiętać, że podłączenie domu do gazociągu to jednocześnie uzależnienie się od lokalnego dostawcy gazu, który kształtuje jego ceny. Jeżeli nie mamy dostępu do gazu ziemnego, pozostaje wybór pomiędzy ogrzewaniem gazem płynnym lub olejem opałowym albo zdecydowanie się na któreś z paliw stałych.
Paliwa płynne są wygodniejsze w użytkowaniu, stałe - tańsze. Urządzenia na gaz płynny i olej opałowy prawie natychmiast „produkują” ciepło, te na paliwa stałe potrzebują czasu, zanim uzyskają pożądaną moc grzewczą.
Gaz płynny, w przeciwieństwie do oleju opałowego, nie wydziela nieprzyjemnego zapachu, co ma znaczenie dla osób z wrażliwym powonieniem. Na to paliwo warto zdecydować się szczególnie wtedy, gdy wiadomo, że w niedalekiej przyszłości będziemy mieli gaz ziemny. W dobrym kotle gazowym wystarczy wówczas tylko wymienić palnik.
Paliwa płynne wymagają, niestety, dodatkowych nakładów inwestycyjnych na zbiorniki do ich magazynowania (czasami kosztem sporej przestrzeni domowej) oraz instalacje przesyłowe. Nie muszą one wcale szpecić działki, bo można je osłonić estetyczną dekoracją ogrodową; oprócz naziemnych są też zbiorniki przeznaczone do zakopania.
Nie można ich jednak zakopywać na działkach o wysokim poziomie wód gruntowych: na takiej działce zbiorniki ustawia się na powierzchni terenu, bo inaczej ciśnienie hydrostatyczne mogłoby je wypchnąć z gruntu. Żeby konstrukcja nie była widoczna, można ją zakopcować, a na wierzchu posadzić rośliny.
Zbiorniki gazu płynnego podlegają nadzorowi Urzędu Dozoru Technicznego, który co 5 lat sprawdza ich stan, a co 10 lat dokonuje tzw. rewizji, czyli szczegółowej kontroli. Zbiornik podziemny trzeba w tym celu odkopać.
Zbiornik musi być umieszczony w określonej odległości od innych obiektów. Może się zatem okazać, że nasza posesja jest zbyt mała, aby udało się zachować te wymagania.
Zbiorniki na olej opałowy nie muszą być tak duże, jak na gaz płynny, a instaluje się je zazwyczaj w domu. Ze względu na nieprzyjemny zapach tego paliwa najlepszym miejscem jest pomieszczenie techniczne lub piwnica.
Zbiornik powinien mieć taką wielkość, żeby nie trzeba było go zbyt często napełniać. Do dobrze ocieplonego domu o powierzchni 150 m2 wystarczy ok. 2 m3. Składowania wymagają również paliwa stałe, ale koszt ogrzewania nimi jest dużo niższy niż gazem ziemnym, płynnym czy olejem opałowym.
Bardzo tania jest biomasa, jednak ze względu na jej stosunkowo niską wartość opałową, potrzeba jej znacznie więcej niż np. węgla. Warto więc sięgnąć po to paliwo, pod warunkiem, że mamy do niego łatwy dostęp i możemy sobie pozwolić na jego magazynowanie.
Wybranie paliwa to dopiero początek drogi ku taniemu ogrzewaniu. Zanim przystąpi się do wykonywania instalacji, dobrze mieć chociaż wstępne rozeznanie, jaki kocioł będziemy montować. Może to bowiem wpłynąć na pozostałe elementy instalacji grzewczej, z uwzględnieniem urządzeń dodatkowych (np. kominka czy instalacji przewodów do wentylacji z odzyskiem ciepła). Chodzi tu o średnice rur, ogrzewanie podłogowe oraz wielkość grzejników.
Myślenie o tanim grzaniu niewiele ma wspólnego z tanim kotłem, bo jest on zazwyczaj drogi w eksploatacji. Urządzenie grzewcze musi mieć dobrze dobraną moc - przewymiarowane będzie nas sporo kosztowało w eksploatacji, zbyt słabe zaś nie ogrzeje domu i trzeba będzie je wspomagać w inny, czasami niezbyt tani sposób.
Na optymalną instalację składa się:
1. Myśl techniczna i doświadczenie, czyli właściwy dobór
2. Jakość wszystkich urządzeń i materiałów
3. Fachowy montaż i uruchomienie.
4. Wiedza i należyta staranność przy eksploatacji tej instalacji
3