Systemy grzewcze w budynkach pasywnych
Budynki energooszczędne, a pasywne w szczególności posiadają bardzo małe zapotrzebowanie na energię do ogrzewania. Wynika to bezpośrednio z odpowiedniego zaprojektowanego i wykonanego budynku, w którym zostały spełnione wszystkie najważniejsze założenia, jakie stawia się przed budynkiem pasywnym.
Bardzo niskie zapotrzebowanie na energię do ogrzewania przekłada się bezpośrednio na wybór systemu grzewczego. Obecnie na rynku dostępnych jest bardzo wiele urządzeń i systemów grzewczych. Należą do nich miedzy innymi: system oparty na gazie, pompy ciepła, piece na drewno i pellet oraz systemy grzania prądem. Każdy z tych systemów ma swoje zalety i wady, wiele z nich zależy od subiektywnego spojrzenia Inwestora. Warto jednak pokazać kilka uniwersalnych zalet i wad dla poszczególnych systemów.
Niskie zapotrzebowanie na energię a wpływ na wybór systemu grzewczego
Budynki energooszczędne można podzielić w zależności od ich zapotrzebowania na energię:
- Budynek energooszczędny 40-70 kWh/m2/rok
- Budynek niskoenergetyczny 15-40 kWh/m2/rok
- Budynek pasywny < 15 kWh/m2/rok
Każdy budynek na etapie wykonywania projektu powinien podlegać szczegółowej weryfikacji jego zapotrzebowania na energię. Pozwala to wówczas na osiągnięcie odpowiednio zamierzonego standardu energooszczędności oraz wpływa bezpośrednio na koszt eksploatacji systemu grzewczego.
Zapotrzebowanie na energię do ogrzewania budynków energooszczędnych ma również duży wpływ na dobór urządzeń oraz ich moc. XX wiek przyzwyczaił nas do tego, że w budynku musi znajdować się piec o dużej mocy, by zaopatrzył w niezbędne ciepło, jakie uciekało przez słabą izolację, mostki cieplne, okna, drzwi i nieszczelności. Mamy obecnie XXI wiek, więc czas na zmiany nie tylko w sposobie budowania, ale również w sposobie patrzenia na budynek jako całości zależnych od siebie elementów.
Zapotrzebowanie na energię do grzania wpływa w znaczny sposób na moc urządzenia, jakie warto wybrać do wytwarzania ciepła w domu. Dla budynku energooszczędnego, dla którego wyliczono zapotrzebowanie na energię na poziomie 40-70 kWh/m2 moc systemu grzewczego wynosi, przy uwzględnieniu strat i zapasu mocy, około 0,06–0,09 kW/m2.
Dla budynku niskoenergetycznego, dla którego wyliczono zapotrzebowanie na energię na poziomie 15-40 kWh/m2 moc systemu grzewczego wynosi, przy uwzględnieniu strat i zapasu mocy, około 0,02–0,06 kW/m2.
Dla budynku pasywnego, dla którego wyliczono zapotrzebowanie na energię na poziomie >15 kWh/m2 moc systemu grzewczego wynosi, przy uwzględnieniu strat i zapasu mocy, około 0,02 kW/m2.
Z powyższej tabeli wysuwa się bardzo logiczny wniosek. Im mniejsze zapotrzebowanie na energię do ogrzewania, tym mniejszy system powinien zostać do tego budynku dobrany. Dla budynków pasywnych moc systemu grzewczego można przyrównać do mocy suszarki do włosów, a w przypadku budynków energooszczędnych musimy już stosować urządzenia o znacznej mocy, czyli 3-5 suszarek ;)
W celu dokładnego pokazania, jakie urządzenia nadają się do wytwarzania ciepła do ogrzewania w domach energooszczędnych, poniżej umieszczona została tabela ukazująca zakres mocy:
Powyższą tabelę wzbogaciłem o elementy związane z odpowiedzią na temat możliwości zastosowania danego systemu jako również elementu odpowiedzialnego za podgrzewanie ciepłej wody użytkowej. Ilość ciepła potrzebną do ogrzewania ciepłej wody użytkowej najczęściej oblicza się dla konkretnego przypadku i przyjmuje się, że na jedną osobę potrzebujemy 50l ciepłej wody o temp. 40°C w ciągu doby.
Dla czteroosobowej rodziny dzienne zapotrzebowanie wynosi więc ok. 200l/dobę. Oczywiście są sytuacje kiedy tej wody potrzeba znacznie więcej, w związku z czym warto przyjąć rezerwę w wysokości minimalnej + zużycie 1 osoby/dobę, co dla tego przykładu wyniesie 250l/dobę.
Woda w systemach CWU zazwyczaj podgrzewana jest do około 50°C, ale już podczas jej używania wykonujemy czynność mieszania i doprowadzenia jej do temperatury 40°C, która to jest optymalna do kąpieli.
W zbiorniku o pojemności 250 l można zakumulować około 11,64 kW energii w postaci ciepłej wody. Aby dobrać idealną moc urządzenia do podgrzewania ciepłej wody użytkowej oprócz określenia jej ilości należy odpowiedzieć sobie, jaki jest optymalny czas jej nagrzania. Ma to znaczenie, gdy zależy nam na ciągłym dostępie do ciepłej wody dla całej rodziny. Tak naprawdę ten aspekt ma największe znaczenie przy określeniu mocy urządzenia i jest on bardzo indywidualny.
Jak widać, dla mocy rzędu 3 kW czas nagrzewania zbiornika 250 l od temperatury wody 100C do 500C wyniesie ok. 4 godzin. Biorąc pod uwagę, że mówimy o dziennym zapotrzebowaniu, jest to czas wystarczający do nagrzania.
Dwukrotne zwiększenie mocy spowoduje dwukrotne zmniejszenie czasu nagrzewania.
Jakiej mocy potrzebuje mój dom?
Wiedząc już, że na moc niezbędną do komfortowego mieszkania w domu energooszczędnym w okresie całego roku potrzebujemy systemu do CWU oraz systemu do CO. Moc obu tych systemów musi być dopasowana do zapotrzebowania budynku na ciepło oraz na ciepłą wodę użytkową dla jego mieszkańców.
Przykład:
Dom jednorodzinny o powierzchni 150 m2 z przeznaczeniem dla 4-osobowej rodziny.
Według obliczeń zapotrzebowanie na energię do ogrzewania wnosić będzie 10 kWh/m2/rok.
- Obliczenie mocy systemu grzewczego: 10 kWh/m2/rok * 150 m2 = 1 500 kWh
- Moc systemu grzewczego: 1,5 kW
- Moc sytemu grzewczego dla potrzeb: CWU 1,5-3,0 kW
- Moc CO + CUW = 3,0 – 4,5 kW.
Opracował:
Piotr Wojtaszek
Under_Up Sp. z o.o.
Jak oceniasz ten poradnik?
Dziękujemy za Twoją opinię!Twoja opinia pozwala nam tworzyć lepsze treści
Więcej poradników o instalacjach grzewczych
Ogrzewanie podłogowe to coraz popularniejszy wybór wśród właścicieli domów i mieszkań. Czy ogrzewanie podłogowe jest więc opłacalną inwestycją? Średni koszt instalacji ogrzewania podłogowego w 2024 roku wynosi około 120-300 zł za m². Z poradnika dowiesz się, jakie są ceny w zależności od rodzaju ogrzewania, ile kosztują materiały, jak działa ogrzewanie podłogowe i czy możliwa jest instalacja ogrzewania podłogowego w bloku.
20.02.2024Kocioł na paliwo stałe może pracować z wykorzystaniem różnego rodzaju paliw – węgla, drewna, pelletu i innych. W tym przypadku nie musisz godzić się na kłopotliwy w obsłudze kocioł zasypowy. Wybierz rozwiązanie najwyższej, piątej klasy z automatycznym sterowaniem. Zobacz, na jakie urządzenie możesz się zdecydować.
09.12.2022Ogrzewanie elektryczne do niedawna było rozwiązaniem mało opłacalnym. Dziś, nawet mimo rosnących cen prądu, ten rodzaj ogrzewania może być alternatywą dla pieców na paliwa stałe. Jest to możliwe dzięki rozwojowi technologii – ogrzewanie elektryczne dodatkowo jest przyjazne środowisku naturalnemu, zapewnia wysoki komfort użytkowania i nie wymaga częstej konserwacji. Jakie są rodzaje ogrzewania elektrycznego? Która opcja jest opłacalna? Jakie są wady i zalety?
03.02.2023Czym jest krzywa grzewcza i jak w prosty sposób opisać krzywą grzewczą? To ważny parametr grzewczy, który określa zależność między temperaturą na zewnątrz a temperaturą zasilania kotła. Ustawienie krzywej grzewczej wpływa więc na koszt ogrzewania, a dodatkowo prawidłowo dopasowana krzywa grzewcza zapewnia korzystne warunki pracy całego systemu grzewczego. Jak ustawić krzywą grzewczą? Co wpływa na ten parametr? Jaka krzywa grzewcza zalecana jest przy różnych systemach ogrzewania?
03.01.2023Cennik usług budowlanych obejmuje prace konstrukcyjne, wykończeniowe, instalacje elektryczne i hydrauliczne, prace zewnętrzne. Ceny robót budowlanych są cały czas wysokie w porównaniu z poprzednimi latami. Czynniki wpływające na ceny to m.in. utrzymująca się wysoka inflacja oraz rosnące ceny materiałów budowlanych. Z poradnika dowiesz się, jak skutecznie zaplanować budżet na budowę lub remont w 2023 roku, jak wygląda aktualny cennik prac budowlanych 2023, jakie są prognozy cenowe na najbliższy czas i jakie są ceny poszczególnych prac budowlanych. Sprawdź przed rozpoczęciem remontu lub budowy i znajdź polecanych fachowców.
20.09.2023Ogrzewanie olejowe to bardzo wygodny rodzaj ogrzewania – wystarczy, że zamówisz opał u dostawcy, a następnie ustawisz optymalną dla siebie temperaturę. Reszta zrobi się sama. Sprawdzamy, jakie jeszcze zalety ma ogrzewanie olejowe, ile kosztuje ogrzewanie olejowe w 2023 roku, jak wybrać dobrej jakości paliwo i jakie są zalety i wady ogrzewania olejowego.
27.03.2023