Samoregulacja ogrzewania podłogowego

Zwolennicy ogrzewania podłogowego (ja do tej grupy należę) jako jedną z zalet tego sposobu dostarczania ciepła do pomieszczeń uznają jego zdolność do samoregulacji. Na czym polega ta samoregulacja i czy rzeczywiście powinna być traktowana jako zaleta, opowiem w tym artykule.

Zanim jednak przejdziemy do meritum, muszę na moment wrócić do artykułu o metodach (mechanizmach) wymiany ciepła. Muszę bowiem przypomnieć jedną najważniejszą informację: ilość ciepła wymienianego między ogrzewaniem podłogowym (a także dowolnym innym grzejnikiem) a pomieszczeniem zależy wprost proporcjonalnie od różnicy temperatur między powierzchnią podłogi a temperaturą w pomieszczeniu. Innymi słowy, im wyższa ta różnica temperatur, tym moc ogrzewania jest większa — tym więcej dostarcza ono ciepła w jednostce czasu.

I to właśnie ta zasada powoduje, że w przypadku ogrzewania podłogowego mamy do czynienia z samoregulacją.

Na czym polega samoregulacja ogrzewania podłogowego?

Samoregulacja ogrzewania podłogowego to takie zjawisko, w którym moc ogrzewania podłogowego zmienia się znacząco w zależności od zmian temperatur w pomieszczeniu. Gdy temperatura w pokoju wzrośnie (różnica temperatur zmniejsza się), moc ogrzewania podłogowego spada, dzięki czemu do pokoju dostarczane jest mniej ciepła, co zabezpiecza go przed dalszym przegrzewaniem. Gdy temperatura spada, moc ogrzewania rośnie, co powoduje, że zwiększone straty ciepła są rekompensowane przez większą moc ogrzewania.

To zjawisko zmniejsza szansę na wystąpienie gwałtownych wahań temperatur w pomieszczeniach, w których zainstalowano ogrzewanie podłogowe. Jednocześnie, zmniejsza zużycie energii przez źródło ciepła (np. pompę ciepła podłączoną do tego ogrzewania), a także poprawia komfort cieplny.

Przedstawmy to zagadnienie na przykładzie. Wyobraźmy sobie pokój z ogrzewaniem podłogowym z rurek o rozstawie 20 cm, o temperaturze zasilania 35°C i temperaturze powrotu 30°C. Rurki umieszczone są w połowie warstwy chudego betonu o grubości 10 cm, na betonie znajdują się płytki terakotowe, a pod nim 20 cm styropianu (jest to podłoga na gruncie). Dla temperatury w pokoju 20°C, jednostkowa moc ogrzewania jest rzędu 47 W/m². Gdy z jakichś przyczyn temperatura w pokoju wzrośnie o 3°C (np. urządzimy w pokoju imprezę dla przyjaciół, albo pokój nałapie dużo energii słonecznej przez duże okna w południowej elewacji), moc ogrzewania spadnie o 1/4, do poziomu ok. 35 W/m².

Na wykresie wygląda to mniej więcej tak, jak poniżej.

Wpływ temperatury w pomieszczeniu (oś pozioma) na jednostkową moc ogrzewania podłogowego (oś pionowa).

Dlaczego samoregulacja ogrzewania podłogowego jest jego zaletą?

Jak już wspomniałem, taki efekt jest korzystny ze względu na poprawę komfortu cieplnego oraz zmniejszenie zużycia ciepła przez budynek. Ale z czego to wynika?

Samoregulacja przede wszystkim pozwala zabezpieczyć pomieszczenia przed długotrwałym przegrzewaniem. Jeśli z jakichś przyczyn w pomieszczeniu temperatura wzrośnie (ze względu na działanie wewnętrznych źródeł ciepła, ale też z powodu zysków energii słonecznej), moc ogrzewania podłogowego zmniejszy się. Ilość ciepła dostarczanego przez ogrzewanie spadnie, przez co pomieszczenie nie będzie dalej przegrzewane. Efekt ten będzie niezależny zupełnie od działania automatyki czy kotła, to po prostu skutek działania praw fizyki.

Zwolennicy grzejników powiedzą, że dobry grzejnik też zmniejszy swoją moc w przypadku, gdy temperatura w pokoju wzrośnie. Istotnie, nie sposób zaprzeczyć takiemu sformułowaniu. Niestety, efekt ten będzie znacznie wolniejszy, niż w przypadku samoregulacji podłogówki. Grzejnik zmniejszy swoją moc dopiero, gdy:

  • głowica termostatyczna lub zauważy, że temperatura w pomieszczeniu wzrosła (a dokładniej, musi wzrosnąć temperatura bezpośrednio obok głowicy termostatycznej),
  • głowica zaworem zdławi przepływ czynnika grzewczego przez grzejnik,
  • woda w grzejniku i sam materiał grzejnika schłodzi się, oddając resztki ciepła do pomieszczenia.

Oczywiście, samoregulacja występuje również w przypadku grzejników. One też oddadzą mniej ciepła gdy temperatura w pokoju wzrośnie, ale efekt ten będzie znacznie mniejszy. Bo różnicy temperatury rzędu 5°C, która występuje w opisanym przypadku gdy w pokoju jest 20°C (temperatura podłogi wynosi 24,6°C), jest znacznie mniejsza, niż w przypadku grzejników. Ponieważ różnica temperatur w ogrzewaniu podłogowym jest mała, niewielka zmiana temperatury w pokoju ma znaczący wpływ na różnicę temperatur i moc ogrzewania. W przypadku grzejników ten wpływ jest niemal niezauważalny.

Opublikował 05.09.2011 mgr inż. Krzysztof Lis i oznaczył hasłami ,

2 komentarze do artykułu “Samoregulacja ogrzewania podłogowego”

  1. Hmm zawsze podchodził do ogrzewania podłogowego akumulacyjnego, ze to jeden wielki ciepły kloc, który ma dużą bezwładność i przegrzać nim pomieszczenie np. na wiosnę i jesień będzie bardzo łatwo.

    No dobrze, a jak mamy rozdzielacze i sobie ustawie w łazience temperaturę 24°C, a obok w spiżarce ustawię 17°C, to pomimo izolacji ścian działowych, płyta będzie dążyła do regulacji i skończy się na tym, ze łazienka będzie miała te 24°C, ale spiżarka powiedzmy 20°C. Czyli utracimy energie czyli kasę.
    Jestem oczywiście za podłogówką, tylko trochę obawiam się braku kontroli lub bardziej braku zrozumienia tematu:)

  2. @Wojciech: dobrze zaprojektowana instalacja grzewcza pozwala uniknąć tego typu problemów. Często okazuje się, że spiżarki można w ogóle nie ogrzewać. Choć z drugiej strony, jak dom zaprojektowany albo wykonany jest źle, to się może okazać, że i bez grzejnika w spiżarce jest tam za ciepło.

Pozostaw komentarz

Subscribe without commenting