Porady

Jak obliczyć moc grzewczą grzejników i co wpływa na efektywność ogrzewania?

Jak obliczyć moc grzewczą grzejników

Pogoda w Polsce różnie się kształtuje. Obecnie, kiedy klimat się zmienia, trudno rozdzielić rok na poszczególne pory roku. Zdarza się bowiem, że latem panuje jesień, a jesienią i wiosną lato. Przy wahaniach temperatur jedno jest pewne — jeśli na zewnątrz będzie zimno, o ciepły i przyjemny klimat możesz zadbać w domu. Wybierając grzejniki żeliwne o odpowiedniej mocy, możesz mieć pewność, że skutecznie ogrzeją wnętrze Twojego domu. Jak prawidłowo dobrać moc grzewczą grzejników żeliwnych, biorąc pod uwagę aspekty wpływające na efektywność ogrzewanie? Podpowiadamy w dzisiejszym wpisie.

Z artykułu dowiesz się:

  • Moc grzewcza grzejników żeliwnych — jak ją prawidłowo obliczyć?
  • Które aspekty mają wpływ na efektywność ogrzewania?
  • Jak prawidłowo dobrać moc grzewczą grzejników żeliwnych do poszczególnych typów budynków?
  • Na jakie aspekty zwrócić uwagę, chcąc stworzyć w domu efektywny system ogrzewania?

Zapewne pamiętacie stare, żeliwne grzejniki, które montowano w domach Waszych dziadków, a często także jeszcze rodziców. Choć bliski kontakt z tym grzejnikiem nie należał do przyjemnych, ponieważ był bolesny, trzeba przyznać, że swoją rolę spełniały doskonale. Nie można im odmówić mocy. Jeśli chciałbyś w swoim domu zamontować kaloryfery wykonane z żeliwa, jednak myślisz, że dawno wyszły już z obiegu, musisz wiedzieć, że nie jest to prawdą. Grzejniki żeliwne wyróżniają się na tle innych modeli bardzo długą żywotnością, ponieważ materiał, z jakiego je wykonano jest odporny na korozję oraz ma małą podatność na wodę złej jakości. Jeśli zależy Ci na takim modelu, powinieneś wiedzieć, że ma także niską bezwładność cieplną, co oznacza, że stosunkowo wolno się nagrzewa, ale również wolno oddaje ciepło.

Moc grzewcza grzejników żeliwnych — jak ją prawidłowo obliczyć?

Chcąc wyznaczyć prawidłowo moc grzewczą grzejników żeliwnych według normy PN-EN 442-2, należy przyjąć określoną temperaturę zasilania urządzenia grzewczego. W katalogach producentów zazwyczaj znajdziesz dwa typowe parametry – 55/45/20 oraz 75/65/20. Pierwsza z wymienionych liczb to właśnie temperatura zasilania grzejnika, którą wyraża się w stopniach Celsjusza. Drugą liczbą jest temperatura powrotu, a trzecią temperatura, która powinna panować w pomieszczeniu. Musisz wiedzieć, że wymienione powyżej systemy nie są jedynymi, z jakimi możesz się spotkać dobierając grzejnik żeliwny. Mając to na uwadze, powinieneś wiedzieć, jak prawidłowo przeliczyć moc grzewczą grzejników żeliwnych, aby prawidłowo dobrać urządzenie grzewcze.

Temperatura zasilania grzejników — co musisz o niej wiedzieć?

Temperaturę zasilania grzejników przyjmuje się na już na etapie projektowania całej instalacji grzewczej. To właśnie ona ma wpływ na rodzaj oraz wymiar grzejników, jakie będą montowane we wnętrzu. Zazwyczaj parametry zasilania, jakie należy zastosować, determinuje rodzaj wybranego systemu grzewczego. Coraz częściej jednak zwraca się również uwagę na komfort cieplny mieszkańców. To do nich dobiera się odpowiednie rozwiązania. Warto mieć na uwadze, że zasada jest jedna — im temperatura zasilania grzejnika będzie niższa, tym zdrowszy i znacznie bezpieczniejszy będzie cały system ogrzewania. Dlatego też tak często reklamuje się ogrzewanie niskotemperaturowe, którego temperatura zasilania wynosi zaledwie 30-40°C.

Na rynku grzewczym możesz spotkać grzejniki, które wyróżniają się poniższymi temperaturami:

  • 45/35/20, 50/40/20 – są to systemy nisko- i średniotemperaturowe, w których grzejniki współpracują doskonale z pompami ciepła.
  • 55/45/20 – w tym wypadku mamy do czynienia z systemem średniotemperaturowym, w którym grzejniki przeznaczone są do pracy z nowoczesnymi kotłami kondensacyjnymi. Niższa temperatura pozwala przez cały rok wykorzystywać efekt kondensacji.
  • 75/65/20 – są to parametry zasilania grzejników, które sprawdzają się przy nowych kotłach na paliwo stałe/gaz/olej. W tym wypadku mowa o systemie wysokotemperaturowym.
  • 90/70/20 – tego typu grzejniki stosuje się w systemie wysokotemperaturowym, który stosowany jest dla starego typu kotłów na paliwo stałe.

Skoro już wiesz, jakiego rodzaju kaloryfery możesz spotkać na rynku, przyszedł czas na to, aby dowiedzieć się, jak obliczyć moc grzewczą grzejników żeliwnych. Szczegóły poznasz poniżej.

Moc grzewcza grzejników żeliwnych — jak obliczyć ją prawidłowo?

Moc grzewcza grzejników żeliwnych podawana jest najczęściej dla parametru 75/65/20. Co zatem zrobić, jeśli zależy Ci na przeliczeniu mocy grzewczej, która będzie pasowała do innego zakresu temperatur? Zastosuj poniższy wzór, a wszystko stanie się jasne:

Wzór na obliczenie mocy kaloryfera

gdzie:

Q — moc rzeczywista kaloryfera wyrażana w watach [W] – taką moc osiąga się, montując grzejnik w wybranej instalacji grzewczej;

Qn — katalogowa moc grzejnika wyrażona w watach [W] – są to parametry podane przez producenta urządzenia grzewczego;

Δt — oznacza logarytmiczną różnicę temperatur występującą w pomieszczeniu (wg założeń, należy ją obliczyć wykorzystując kolejny wzór);

Δtn — oznacza logarytmiczną różnicę temperatur wg założeń producenta grzejnika

n — mowa o współczynniku charakterystycznym dla danego rodzaju grzejnika — jego wartość podawana jest w katalogu.

Różnicę logarytmiczną oblicza się wg wzoru:

wzor2

gdzie:

tz — jest temperaturą zasilania grzejników wyrażoną w stopniach Celsjusza [°C];

tp — jest temperaturą powrotu wyrażoną w stopniach Celsjusza [°C];

ti — jest temperaturą w pomieszczeniu wyrażoną w stopniach Celsjusza [°C].

Zazwyczaj znamy zapotrzebowanie na moc określonego wnętrza. Jeśli zatem mamy założone parametry zasilania, wówczas możemy łatwo sprawdzić i dobrać „moc katalogową” kaloryfera, który będzie idealnie wpasowywał się w nasze potrzeby. Wystarczy przekształcić pierwszy wzór do obliczeń:

Wzór na obliczenie katalogowej mocy grzejnika

Oznaczenia we wzorze, jak powyżej.

Teoria za nami. Odsuńmy teraz projektowanie instalacji na bok i zostawmy ją profesjonalistom. Jeśli zależy Ci na poprawnym doborze mocy grzejnika, mogą wystarczyć dane szacunkowe. Można je przygotować na dwa sposoby — sprawdzając zmienność mocy grzejnika oraz szacując wymiary kaloryfera, jaki powinien znaleźć się w pomieszczeniu. Całość obliczeń uzależniona będzie od temperatury zasilania i powrotu.

Które aspekty mają wpływ na efektywność ogrzewania?

Nie da się ukryć, że prawidłowo dobrane grzejniki stanowią podwójną oszczędność — pierwszy raz oszczędzasz kupując dopasowany model, drugi raz możesz zaoszczędzić przy mniejszej pojemności układu grzewczego, a tym samym prostszej automatyce, która służy do regulacji temperatury i działa skutecznie. Mowa tutaj o termostatach czy prostych sterownikach on/off.

Jak wiadomo — podstawą właściwego doboru grzejnika do pomieszczenia, jest zapotrzebowanie na moc grzewczą, które wyraża się w watach. Uzależnione będzie ono od wielu czynników. Do najważniejszych należą:

  • izolacja termiczna budynku;
  • projekt wentylacji;
  • dobór odpowiedniego typu ogrzewania;
  • warunki klimatyczne (położenie budynku na terenie Polski)
  • warunki wietrzne i usytuowanie budynku względem stron świata;
  • rodzaj kondygnacji, na której umieszczony będzie grzejnik żeliwny;
  • ilość oraz wielkość otworów (okien i drzwi) w pomieszczeniu;
  • ilość ścian zewnętrznych w poszczególnych wnętrzach;
  • ewentualna zabudowa grzejnika.

Dobrze docieplony dom pozwoli na utrzymanie ciepła wewnątrz budynku, co przekłada się na znaczne zmniejszenie zużycie energii. Prawidłowo zamontowana wentylacja pozwoli natomiast na utrzymanie odpowiedniej jakości powietrza, a także eliminację nadmiaru wilgoci, co wpłynie znacznie na komfort mieszkańców oraz prawidłowe i długotrwałe funkcjonowanie systemu grzewczego.

Jak prawidłowo dobrać moc grzewczą grzejników żeliwnych do poszczególnych typów budynków?

Jeśli chcesz wiedzieć, jakie zapotrzebowanie na ciepło (w Watach) przypada na 1m2 pomieszczenia w różnych rodzajach budynków, zapoznaj się z poniższą tabelą:

Rodzaj budynku Moc obliczeniowa C.O. w W/m2 Izolacja termiczna ścian zewnętrznych Rodzaj stolarki okiennej Rodzaj wentylacji
Budynek bez modernizacji powyżej 100W/m2 brak izolacji termicznej okna z podwójnymi szybami tradycyjna — grawitacyjna
Budynek, w którym przeprowadzono termomodernizację 60-80 W/m2 tak okna z podwójnymi szybami tradycyjna — grawitacyjna
Nowoczesne budownictwo 40-60 W/m2 tak Okna z podwójnymi, izolowanymi szybami tradycyjna — grawitacyjna
Budynek energooszczędny 15-40 W/m2 tak Okna z podwójnymi, izolowanymi szybami rekuperacja
Budynek pasywny < 15 W/m2 tak Okna z szybami potrójnymi, izolowanymi rekuperacja

Przykład

Wszyscy chodziliśmy do szkoły i doskonale wiemy, że najlepiej tłumaczy się na przykładach. Stąd poniższy przykład dotyczący obliczeń mocy grzewczej grzejnika żeliwnego.

Załóżmy, że potrzebujemy kaloryfer żeliwny do pomieszczenia o powierzchni 15 m2 i wysokości 2,7 m, w nowym, dobrze zaizolowanym mieszkaniu. Do obliczeń przyjmijmy budynek nowoczesny, dobrze zaizolowany, dla którego moc grzejnika wynosi 60 W/m2.

Powyższe dane należy podstawić do prostego wzoru: Qpomieszczenia = 15 * 60 = 900 W.

Z powyższych obliczeń wynika, że do pokoju podanego w przykładzie potrzebny będzie grzejnik żeliwny, którego moc wynosi 900 W.

Ważne jest również to, aby grzejnik miał odrobinę przestrzeni. Nie montuj go zatem bezpośrednie pod parapetem, ponieważ ogrzane powietrze nie będzie miało miejsca, aby rozprzestrzenić się po wnętrzu. Podobnie będzie, jeśli zdecydujesz się na obudowanie grzejnika. W takim wypadku moc grzewcza urządzenia może spaść nawet o kilkanaście procent.

Na jakie aspekty zwrócić uwagę, chcąc stworzyć w domu efektywny system ogrzewania?

Zależy Ci na stworzeniu efektywnego ogrzewania domu? Zwróć uwagę na kilka istotnych elementów, które będą miały wpływ na komfort cieplny, a także na oszczędność energii. Poniżej przedstawimy elementy, które są ważne dla efektywnego ogrzewania oraz optymalne rozwiązania grzewcze, dzięki którym będziesz w stanie wybrać odpowiedni sposób ogrzewania, a także obniżyć koszty ogrzewania.

Moc grzewcza grzejników żeliwnych a obniżenie kosztów ogrzewania

Wybór sposobu ogrzewania domu ma kluczowe znaczenie, jeśli chodzi o efektywność energetyczną budynku, a także obniżenie kosztów energii cieplnej. Jeśli właśnie porównujesz różne metody ogrzewania, pamiętaj, aby szczególną uwagę zwrócić na:

  • koszty inwestycyjne związane z zakupem i montażem systemu grzewczego, w tym grzejników żeliwnych o określonej mocy grzewczej;
  • koszty eksploatacyjne, do których można zaliczyć nie tylko zużycie energii, ale również serwisowanie, czy wymianę części;
  • efektywność energetyczną grzejników żeliwnych i całego systemu grzewczego, czyli sprawność przekształcania energii na ciepło;
  • wpływ całego systemu na środowisko naturalne — przede wszystkim na zużycie surowców oraz emisję CO2.

Analiza powyższych czynników pozwoli wybrać optymalny sposób ogrzewania oraz moc grzewczą grzejników żeliwnych, dzięki czemu możliwe będzie skuteczne obniżenie kosztów ogrzewania, przy jednoczesnym osiągnięciu komfortu cieplnego w domu.

Optymalizacja systemu ogrzewania a zmniejszenie kosztów ogrzewania

Zależy Ci na zmniejszeniu kosztów ogrzewania? Zastosuj optymalizację systemu, dzięki której będziesz w stanie nie tylko zaoszczędzić na energii, ale także na rachunkach. Poniżej znajdziesz kilka rad, których zastosowanie pozwoli Ci zoptymalizować system ogrzewania:

  • regularne serwisowanie systemu grzewczego, które pozwoli przez długi czas utrzymać jego wysoką efektywność;
  • modernizacja istniejącego już systemu grzewczego, np.wymiana starego kotła grzewczego, na energooszczędny model lub wymiana starych kaloryferów na nowoczesne grzejniki żeliwne, np. marki Castrads, które znajdziesz w ofercie sklepu pl;
  • zastosowanie regulatorów temperatury oraz termostatów, które pozwolą skutecznie kontrolować zużycie energii;
  • wykorzystanie energii odnawialnej do ogrzewania domu i wody za pomocą pomp ciepła czy kolektorów słonecznych.

Jeśli zastosujesz się do powyższych porad, jesteś w stanie znacznie obniżyć koszty ogrzewania Twojego domu i cieszyć się komfortem termicznym, nie obciążając jednocześnie swojego budżetu.

Moc grzewcza grzejników żeliwnych — podsumowanie

Jeśli właśnie budujesz dom lub inny budynek, np. użyteczności publicznej, powinieneś wiedzieć, że moc grzewcza grzejników żeliwnych, które chcesz zastosować do ogrzewania wnętrz, powinna być obliczana przez ekspertów tworzących projekt instalacji grzewczej. W tym momencie nie musisz myśleć o tym, który grzejnik będzie odpowiedni do poszczególnych wnętrz znajdujących się w budynku. Jeśli jednak modernizujesz system grzewczy i nie chcesz korzystać z pomocy fachowców, mamy nadzieję, że nasz artykuł pomógł Ci w poznaniu sposobu obliczania mocy grzewczej grzejników żeliwnych. Pamiętaj jednak, aby po dokonaniu własnoręcznych obliczeń do uzyskanego wyniku dodać kilka, a nawet kilkanaście procent mocy kaloryfera. Dzięki temu będziesz mieć pewność, że zapas mocy, który założyłeś pozwoli Ci efektywnie ogrzać wnętrz, gdyby doszło do pomyłki w obliczeniach lub jeśli z jakichś powodów w przyszłości będziesz zabudowywać grzejnik lub montować go w innym miejscu, niż pierwotne założenie.