Grzejniki stalowo płytowe

Powszechnie dotychczas stosowa­ne grzejniki żeliwne członowe nie nadają się do nowoczesnych rozwiązań instalacji centralnego ogrzewania ze względu na dużą pojemność wodną i zanieczysz­czenia wewnętrzne (pozostałość procesu technologicznego odlewu żeliwa). Systemy centralnego ogrzewania wyposażone w ele­menty automatyki, zawory termostatyczne wymagają grzej­ników o małej bezwładności cieplnej.

■ Właściwości

Grzejniki stalowe płytowe charak­teryzują się małą pojemnością wodną, a więc szybko reagują na zmiany zachodzące w układzie centralnego ogrzewania oraz dobrze współpracują z zaworami termostatycznymi. Im mniejsza ilość wody w instalacji (tzw. zład), tym mniejsza bezwładność systemu.

Dzięki temu, że grzejniki są czy­ste wewnętrznie, woda krążąca w instalacji nie powoduje uszko­dzeń automatyki, pomp dławnicowych i armatury. Zaletą ich jest znacznie mniejszy ciężar w porównaniu z grzejnika­mi żeliwnymi członowymi, co uła­twia montaż. Grzejniki płytowe można zawiesić na ścianie lub ustawić na stojakach przytwier­dzonych do podłogi. Nie bez znaczenia jest również es­tetyczne wykonanie. Powierzch­nia płyt ma trwałą, najczęściej podwójną powłokę lakierniczą, którą łatwo utrzymać w czystości. Większość firm oferuje grzejniki w kolorze białym (RAL 9010). Grzejniki w innych kolorach do­stępne są na zamówienie. Należy zwrócić uwagę, że nawet ten sam kolor katalogowy może mieć inny odcień, w zależności od barwy la­kieru podkładowego. Rozwiązaniem podwyższającym estetykę jest – stosowane coraz częściej – tzw. podłączenie odpodłogowe. Nowoczesne technolo­gie pozwalają na prowadzenie przewodów rozprowadzających w warstwie podkładu podłogowe­go. Przewody wykonane są wów­czas z tworzywa sztucznego lub miedzi. Podłączenie odpodłogowe można stosować w systemie ogrzewania dwururowego oraz – przy zastosowaniu zaworu mie­szającego – również w instala­cjach jednorurowych. Jeśli grzejnik ma podłączenie z boku, przewody pionowe dopro­wadzające wodę do grzejnika są widoczne.

Grzejniki płytowe VK czy VKO (nazwa w zależności od firmy) podłączenie to mają ukryte w swoim wnętrzu. Służy do tego specjalnie wbudowany element, który często zawiera również kor­pus zaworu termostatycznego (zwykle firmy Heimaier) z możli­wością wstępnej regulacji. Pozwa­la to na wyrównanie oporów hy­draulicznych, dzięki czemu do grzejników dostarczana jest odpo­wiednia ilość wody. Niewielka głębokość zabudowy grzejników płytowych pozwala na bardziej swobodną aranżację wnętrz, nawet gdy powierzchnia do montażu jest ograniczona. W sprzedaży znajdują się grzejniki o różnych wymiarach i różnej mo­cy cieplnej (wysokość 300-900 mm, długość 400-3000 mm, moc cieplna 200-13000 W). Najczęściej produkowane typy grzejników:

♦     typ 10 – jednoplytowe,

♦     typ 11 – jednoplytowe z ożebrowaniem konwekcyjnym,

♦    typ 20 – dwuplytowe bez ożebrowania,

♦    typ 21 – dwuplytowe z poje­dynczym ożebrowaniem kon­wekcyjnym,

♦    typ 22 – dwuplytowe z po­dwójnym ożebrowaniem,

♦     typ 33 – trzyplytowe z potrój­nym ożebrowaniem.

Ożebrowanie konwekcyjne znaj­duje się z tylu grzejnika. Wykony­wane jest zazwyczaj ze stali, ale spotyka się również – z alumi­nium. Zastosowanie ożebrowania powoduje zintensyfikowanie wy­miany ciepła między grzejnikiem i otoczeniem. Ponadto w grzejniku jednopłytowym z ożebrowaniem konwekcyjnym mniejsze są straty ciepła wypromieniowanego przez grzejnik na ścianę zewnętrzną, na której jest zawieszony, gdyż ciepło oddawane jest głównie przez kon­wekcję. Z tego względu najczę­ściej stosowane są grzejniki z ożebrowaniem konwekcyjnym. Wyjątek stanowią obiekty służby zdrowia, w których ze względu na wymagania higieniczne dopuszcza się do stosowania tylko grzejniki gładkie płytowe mające atest hi­gieniczny PZH.

Dystrybutorzy (importerzy) oraz producenci reklamują grzejniki płytowe jako wyroby energoosz­czędne w eksploatacji. Energoszczędność grzejnika jest pojęciem nieścisłym. Urządzenie to bowiem jest elementem całego systemu centralnego ogrzewania i dopiero wyposażenie systemu grzewczego w automatykę pozwala uzyskać oszczędności.

Zużycie energii związane jest z izolacją termiczną domu. Ilość ciepła, jaką trzeba dostarczyć, jest równa stratom ciepła przez ścia­ny zewnętrzne, dach, okna i wentylację. Nawet najnowocze­śniejszy system centralnego ogrzewania nie pozwoli na znacz­ne zmniejszenie zużycia energii, jeśli dom jest źle izolowany i ma nieszczelne okna. Odrębne zagadnienie stanowi efektywność wykorzystania ciepła oddanego przez grzejnik. Związa­na jest ona ze stopniem rozwar­stwienia temperatury powietrza w zależności od wysokości. Przyj­muje się, że ogrzewanie podłogo­we jest idealnym grzejnikiem, dla którego rozkład temperatury jest optymalny. W rozwiązaniu tym ciepło oddawane jest przez pro­mieniowanie. Najwyższa tempe­ratura występuje przy podłodze, najniższa – pod sufitem.

Grzejniki płytowe oddają ciepło przez promieniowanie i konwekcję w mniej więcej równym stopniu. Udział promieniowania w oddawa­niu ciepła dla grzejników płyto­wych jest duży w porównaniu z in­nymi grzejnikami, np. członowymi czy konwektorami. Ilość wykorzy­stanego ciepła dostarczonego przez grzejniki płytowe jest wyso­ka, co wynika z równomiernego rozkładu temperatury w pomiesz­czeniu. Należy zwrócić uwagę, że wraz ze wzrostem udziału konwek­cji w procesie oddawania ciepła przez grzejnik, krzywa rozkładu temperatury w pomieszczeniu przechyla się na prawo (rozkład temperatury w zależności od wy­sokości pomieszczenia dla różnych systemów ogrzewania zamieścili­śmy w artykule „Jak osiągnąć kom­fort cieplny”. Występuje wówczas nieko­rzystne przegrzanie powietrza pod sufitem, zaś warstwy powietrza nad podłogą mają temperaturę najniższą.

Trwałość grzejników stalowych płytowych zależy przede wszyst­kim od poprawnej eksploatacji instalacji. Dystrybutorzy zapew­niają kupujących o możliwości użytkowania tych urządzeń na­wet do 40 lat. Ale żywotność grzejników może być znacznie krótsza, jeśli nie będą przestrze­gane określone wymagania eks­ploatacyjne.

■ Wymagania eksploatacyjne

Instalacja centralnego ogrzewa­nia, w której zainstalowano grzej­niki stalowe płytowe musi speł­niać określone wymagania.

♦ Powinna stanowić system za­mknięty i być zabezpieczona prze­ponowym naczyniem wzbiorczym.

♦     Źródłem ciepła może być węzeł wymiennikowy lub kocioł mocy cieplnej do 0,5 MW. Nie można stosować grzejników stalowych płytowych w instalacjach podłą­czonych do sieci cieplnej przez hydroelewator lub węzeł zmiesza­nia pompowego.

♦      Maksymalna temperatura wo­dy nie powinna przekraczać 95°C. Dystrybutorzy grzejników często wabią klientów podając tempera­tury robocze przekraczające 100°C, a tymczasem nie ma to większego znaczenia. Trzeba bo­wiem pamiętać, że tak wysoka temperatura wody w instalacji wiąże się z wysokim ciśnieniem. Ponadto tzw. temperatura dotyko­wa grzejnika, czyli temperatura powierzchni zewnętrznej nie po­winna przekraczać 90°C. Wyższa temperatura powierzchni grzejni­ka powoduje przypiekanie i roz­kład cząsteczek kurzu, które osa­dzają się na grzejniku. Zjawisko to ma niekorzystny wpływ na sa­mopoczucie ludzi.

♦     Ciśnienie robocze powinno być ustabilizowane i zaleca się, aby nie przekraczało 0,4 MPa, a ciśnie­nie próbne – 0,6 MPa. Podczas próby szczelności nie można prze­kraczać ciśnienia próbnego poda­wanego przez producenta grzejni­ka. Przekroczenie ciśnienia powo­duje zmiany kształtu grzejnika i utratę gwarancji.

♦     Instalacja c.o. powinna być szczelna, ubytki wody w ciągu ro­ku nie mogą przekraczać 5%.

♦     Woda w instalacji powinna spełniać wymagania polskiej nor­my PN-93/C-04607. Norma ta okre­śla wskaźniki jakości wody (twar­dość ogólną, odczyn pH, zawar­tość tlenu i jonów agresywnych) w zależności od rodzaju materia­łów użytych w instalacji.

♦     Poza wypadkami awaryjnymi niedopuszczalne jest opróżnianie instalacji z wody.

♦     Grzejniki stalowe płytowe można montować w instalacjach z tworzyw sztucznych, stali oraz miedzi. Ze względu na różny po­tencjał elektrochemiczny różnych metali, nie powinno się dopusz­czać do ich bezpośredniego kon­taktu. W instalacjach miedzia­nych korzystne jest stosowanie armatury (zaworów, rozdzielaczy) z miedzi, mosiądzu lub stali nie­rdzewnej oraz stosowanie prze­kładek dielektrycznych, np. teflonowych w miejscu łączenia mie­dzi z innym materiałem.