na ścianie

Jak masz ogrzewanie ścienne na ścianie zewnętrznej, to ściana zewnętrzna jest cieplejsza, więc po bezpiecznej stronie punktu rosy. Skąd więc ta większa intensywność kondensacji? Punkt rosy przesuwa się dalej w stronę ocieplenia a ilość pary wodnej przechodzącej przez ścianę chyba się z powodu ogrzewania nie zmieni?Gdy Punkt rosy przesuwa się dalej w stronę środka ocieplenia np. styro. kondensat zostaje uwięziony, odparowanie poza sezonem grzewczym nierealne. Skumulowana woda znajdująca się wewnątrz izolacji zwiększa jej przewodność ,izolacyjność spada z roku na rok,ucieczka ciepła coraz większa .Z ekonomicznego punktu widzenia powinno się ogrzewanie ścienne montować na ścianach wewnętrznych , działowych ogrzewając 2 pomieszczenia na raz .Mam ogrzewanie ścienne wodne, w rurkach miedzianych . Jedna przy drugiej.
Miało być kumulacyjne... i jest. Robiłem "na pałkę", bez przygotowania
teoretycznego. Otynkowałem jakimś niemieckim tynkiem do miedzi (Hasit ?).
Na ciepło tynkowałem (rurki rozgrzane).
Ogrzewanie ścienne montujemy zdecydowanie na ścianach zewnętrznych, jeśli zabraknie mocy to wtedy dodatkowo na ścianach wewnętrznych.
Z ogrzewania ściennego można wyciągnąć znacznie większe moce.
Ściana zewnętrzna powinna mieć maksymalnie U=0,35.

W ostatnim czasie rosną wymagania użytkowników, co do szeroko rozumianej jakości klimatu wewnętrznego. Dlatego poszukuje się rozwiązań alternatywnych wobec powszechnie stosowanych ogrzewań z grzejnikami konwekcyjnymi. Jednym z takich rozwiązań jest ogrzewanie ścienne. Zapewnia ono zazwyczaj lepsze warunki komfortu cieplnego, ponieważ ogranicza chłodzące oddziaływanie ścian. System ten poprawia również warunki higieniczne pomieszczenia.

Warunki komfortu cieplnego

W przypadku tradycyjnego ogrzewania z grzejnikami konwekcyjnymi, większość ciepła przekazywana jest do pomieszczenia na drodze konwekcji. Grzejniki ogrzewają przede wszystkim powietrze, natomiast przegrody budowlane (ściany, podłoga, sufit) mają zazwyczaj niższą temperaturę. Dotyczy to przede wszystkim przegród zewnętrznych.

Ponieważ człowiek wymienia ciepło zarówno na drodze konwekcji z otaczającym go powietrzem, jak i na drodze promieniowania z przegrodami budowlanymi, dlatego na odczucie komfortu cieplnego ma wpływ zarówno temperatura powietrza, jak i średnia temperatura przegród. W pewnym zakresie przyjmuje się, że istnieje równoważność tych temperatur, tzn. niższą temperaturę przegród można skompensować podwyższając odpowiednio temperaturę powietrza . Jednak najlepsze warunki otrzymuje się w przypadku, gdy temperatura przegród nie odbiega zbytnio od temperatury powietrza. Zwróćmy na przykład uwagę, że latem możemy odczuwać komfort cieplny przy niższej temperaturze powietrza wewnętrznego niż zimą. Dzieje się tak, ponieważ latem ściany mają zazwyczaj wyższą temperaturę.

Zimą można uzyskać podobną sytuację przy zastosowaniu ogrzewania ściennego. Jeśli ogrzewanie zostanie zainstalowane w ścianach zewnętrznych, wówczas ich temperatura będzie wyższa niż temperatura powietrza. Ogranicza to odczucie chłodu, związanego z zimnymi ścianami, jak również pozwala obniżyć temperaturę powietrza wewnętrznego o 1-3 K 

Wpływ na warunki higieniczne

Obniżenie temperatury w pomieszczeniu ma również istotny aspekt higieniczny, ponieważ przy temperaturze powietrza powyżej 22-24°C wzrasta istotnie ryzyko podrażnienia błony śluzowej. Również podobną korelację znaleziono pomiędzy występowaniem syndromu chorego budynku (ang. Sick Building Syndrome) i podwyższoną temperaturą powietrza wewnętrznego [1]. Wykazano, że ogrzewania niskotemperaturowe powodują w mniejszym stopniu podrażnienia oczu, choroby gardła i błony śluzowej, niż ma to miejsce w przypadku ogrzewania tradycyjnego [1]. Mniejsza cyrkulacja powietrza w ogrzewanym pomieszczeniu powoduje zmniejszenie ilości cząstek zawieszonych. Również ryzyko rozwoju pleśni na ogrzewanych ścianach jest znacznie mniejsze z uwagi na znaczne obniżenie wilgotności względnej w warstwie granicznej ściany.

Wdychanie kurzu może powodować reakcje alergiczne, przy czym decydująca w tym przypadku jest nie ilość cząstek, lecz ich rodzaj. Przy temperaturze 55°C zaczyna się proces suchej destylacji kurzu, w wyniku którego cząstki stają się większe i bardziej drażniące. Dlatego ogrzewania ścienne, podobnie jak i inne systemy niskotemperaturowe, powodują mniejsze reakcje alergiczne w porównaniu do instalacji tradycyjnych (cząstek kurzu jest mniej i są one mniej agresywne). 

Podstawowe konstrukcje grzejników ściennych

Grzejniki ścienne to ściany z zabudowanymi w nich elementami grzejnymi, takimi jak przewody wodne albo maty lub przewody elektryczne. Elementy te umieszcza się pod warstwą wykończeniową ściany. Warstwę tę stanowić może tynk lub różnego rodzaju płyty prefabrykowane. W wielu przypadkach wymagana jest również dodatkowa warstwa izolacji termicznej, ograniczająca przepływ ciepła na drugą stronę ściany. Sytuacja taka ma miejsce przede wszystkim w przypadku ścian zewnętrznych, jak również ścian wewnętrznych, oddzielających sąsiednie mieszkania.

Jeśli nie jest wymagana warstwa izolacji, można umieścić rury bezpośrednio na ścianie (rys. 2). Przewody prowadzi się najczęściej w odstępie od 4 do 20 cm. W celu odpowiedniego przymocowania przewodów, stosuje się specjalne elementy montażowe. Przy dłuższych ścianach, zwłaszcza powyżej 10 m, mogą być konieczne dylatacje. Dylatacje stosuje się również pomiędzy różnymi przegrodami budowlanymi, tzn. podłogą, sufitem i ścianami. Rodzaj i rozmieszczenie dylatacji musi być określone w projekcie instalacji.

Grubość tynku powinna wynosić co najmniej 1 cm od powierzchni przewodów. W przypadku grubszych tynków, można je wykonać w postaci kilku warstw. W tym przypadku pod ostatnią warstwą należy zastosować specjalną siatkę zbrojeniową..

Innym sposobem montażu przewodów jest umieszczenie ich pod suchą płytą prefabrykowaną W tym przypadku należy przytwierdzić do ściany specjalne elementy, do których przymocowana zostanie płyta.

Wiele firm oferuje własne systemy, które zawierają specjalne prefabrykowane płyty ułatwiające prowadzenie przewodów. Płyty takie mogą posiadać zintegrowaną izolację (rys. 5) lub warstwę wykończeniową.

Przed przystąpieniem do wykonywania instalacji powinny być zamontowane wszystkie okna i drzwi zewnętrzne. W czasie prac tynkarskich temperatura powietrza i materiałów budowlanych nie powinna być niższa niż +5°C.

W przypadku stosowania tynków zawierających gips, temperatura wody zasilającej nie powinna przekraczać 50°C. Wyższe temperatury mogą być stosowane tylko w połączeniu z tynkami niezawierającymi gipsu [4].

Ogrzewanie ściany, wykończonej tynkiem zawierającym cement, można rozpocząć po 21 dniach od wykonania tynku. W przypadku tynków zawierających gips ogrzewanie można rozpocząć po 7 dniach lub według zaleceń producenta. Ogrzewanie rozpoczyna się przy temperaturze zasilania +25°C, którą utrzymuje się przez 3 dni. Następnie ustawia się maksymalną temperaturę zasilania i utrzymuje się ją przez 4 dni. W przypadku stosowania wykładzin prefabrykowanych bez dodatkowego tynku, można ogrzewanie rozpocząć natychmiast po montażu wykładziny. 

Grzejnik ścienny w ogrzewaniu mikroprzewodowym

Specyficzny grzejnik ścienny występuje w systemie ogrzewania mikroprzewodowego. W tym systemie przewody doprowadzające wodę do grzejników konwekcyjnych umieszczone mogą być w ścianie pod tynkiem . Zwłaszcza w przypadku długich odcinków i braku izolacji wokół przewodów, mogą wystąpić znaczne straty ciepła i ściana będzie przekazywała ciepło do pomieszczenia, podobnie jak ma to miejsce w ogrzewaniu ściennym. Jak wykazały badania doświadczalne, w przypadku prowadzenia przewodów w peszlu, ilość ciepła oddawana do pomieszczenia przez ścianę może nawet przekroczyć strumień ciepła przekazywany przez grzejnik konwekcyjny. 

Temperatura czynnika

Ogrzewanie ścienne należy do grupy ogrzewań niskotemperaturowych. Temperatura wody zasilającej wynosi najczęściej od 35 do 60°C, a projektowane schłodzenie wody w grzejniku ściennym przyjmuje się równe 10 K.

Zaleca się, aby temperatura powierzchni ściany nie przekraczała 35°C [4]. W związku z tym, przyjmując współczynnik przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni ściany ok. 8 W/m2K [4] i temperaturę powietrza w pomieszczeniu 20°C, można oszacować maksymalną wydajność grzejnika ściennego w takim przypadku na poziomie 120 W/m2.

Dlatego ogrzewanie ścienne przeznaczone jest przede wszystkim do budynków o niskim zapotrzebowaniu na ciepło. Może być również stosowane w połączeniu z ogrzewaniem podłogowym, w celu dopełnienia bilansu cieplnego pomieszczenia. Jednocześnie właśnie stosowanie ogrzewania ściennego zmniejsza zapotrzebowanie na ciepło poprzez obniżenie wymaganej temperatury wewnętrznej oraz ograniczenie strat ciepła przez przenikanie. 

Izolacja

W przypadku umieszczenia przewodów w ścianie zewnętrznej nie występują już straty ciepła przez przenikanie z pomieszczenia na zewnątrz. Dzięki temu zapotrzebowanie na ciepło pomieszczenia może być znacznie ograniczone. W ekstremalnym przypadku będzie to zapotrzebowanie na wentylację oraz straty ciepła na przenikanie przez okna. Takie potrzeby cieplne mogą zostać pokryte nawet przy stosunkowo niskiej temperaturze powierzchni ściany. Jednak mimo, że pomieszczenie nie traci już ciepła poprzez ściany, w których umieszczono przewody grzejne, to występują straty ciepła od tych przewodów. Straty te są znacznie wyższe niż straty ciepła pomieszczenia w przypadku braku ogrzewania ściennego, ponieważ woda w przewodach ma wyższą temperaturę niż powietrze w pomieszczeniu. Dlatego bardzo istotne jest, aby współczynnik przenikania ciepła U2) ściany zewnętrznej nie przekraczał wartości 0,30 W/m2K. Jeżeli jest wyższy konieczna jest dodatkowa izolacja pod przewodami.

Aby zachować straty ciepła na poziomie podobnym do tego, który wystąpiłby w przypadku braku ogrzewania ściennego zaleca się stosowanie dodatkowej izolacji, nawet jeśli współczynnik U nie przekracza 0,30 W/m2K. Orientacyjne grubości warstwy izolacji o współczynniku przewodzenia ciepła l = 0,04 W/mK podano w tabeli 1.

Jeśli poszczególne mieszkania są indywidualnie rozliczane za ciepło, to również w przypadku prowadzenia przewodów w ścianie wewnętrznej, odgradzającej dwa mieszkania, należy zapewnić odpowiednią izolacyjność termiczną tej ściany, aby ograniczyć podgrzewanie jednego mieszkania na koszt drugiego. W takim przypadku zaleca się aby opór cieplny ściany, licząc od rur w kierunku sąsiedniego mieszkania, wynosił co najmniej 0,75 m2K/W [4].

W celu zilustrowania powyższego zagadnienia przeprowadzono obliczenia symulacyjne przy użyciu programu komputerowego Wall 2D [15]. W obliczeniach przyjęto, że średnia temperatura wody w przewodach wynosi 40°C, współczynnik przejmowania ciepła na powierzchni ogrzewanej ściany jest stały i ma wartość 8 W/m2K [4]. Przewody o średnicy 8×1,0 mm i współczynniku przewodzenia ciepła l = 0,35 W/mK, prowadzone są w odstępie 10 cm. Przewody zostały pokryte warstwą tynku o grubości 2 cm (od powierzchni przewodów). Konstrukcję ściany przedstawiono w tabeli 2.

Przeprowadzono dwa warianty obliczeń. W wariancie 1 przyjęto brak izolacji, natomiast w wariancie 2 uwzględniono izolację w postaci styropianu o grubości 3 cm. Założono, że temperatura powietrza w pomieszczeniach po obu stronach ściany jest stała (brak gradientu temperatury) i wynosi +20°C.

Pole temperatury w przekroju ściany, przy założeniu stałej temperatury wody w przewodach, przedstawiono na rysunkach 8 i 9. Wyniki obliczeń zestawiono w tabeli 3.

Jak wynika z tabeli 3, w przypadku braku izolacji cieplnej, gęstość mocy przekazywanej do pomieszczenia sąsiedniego jest znacząca i wynosi 50% mocy przekazywanej do pomieszczenia po stronie przewodów. Natomiast zastosowanie izolacji w postaci warstwy styropianu o grubości 3 cm ogranicza tę wartość do 15%. 

Regulacja eksploatacyjna

Zagadnienie regulacji eksploatacyjnej instalacji centralnego ogrzewania z grzejnikami ściennymi jest podobne do regulacji ogrzewania podłogowego. Podstawową różnicą jest to, że grzejniki ścienne posiadają zazwyczaj znacznie mniejszą bezwładność niż grzejniki podłogowe. Mogą więc znacznie szybciej reagować na zmianę parametrów wymuszających ich pracę (temperatura i strumień czynnika) i w konsekwencji w krótszym czasie dostosowywać swoją wydajność do chwilowego zapotrzebowania na ciepło.

Dzięki niskiej temperaturze powierzchni grzejnej (ściany) również grzejniki ścienne, podobnie jak grzejniki podłogowe, posiadają właściwości samoregulacyjne, które ułatwiają dostosowanie chwilowej mocy grzejnika do zmieniających się potrzeb cieplnych3).

Dlatego ogrzewanie ścienne powinno posiadać niezależną od źródła ciepła regulację temperatury wody zasilającej. Wyjątek stanowią źródła o wysokiej dokładności regulacji, np. kotły gazowe z płynną regulacją palników lub pompy ciepła sterowane częstotliwościowo.

W przypadku kotłów z wymuszonym obiegiem i małą pojemnością wodną zaleca się stosowanie pionowego rozdzielacza hydraulicznego.

Chwilowe zapotrzebowanie na   przepychanie rur ciepło w konkretnym pomieszczeniu może zmieniać się niezależnie od innych pomieszczeń. Zmiany te mogą być spowodowane zarówno warunkami zewnętrznymi (np. zmiana nasłonecznienia), jak również pojawianiem się wewnętrznych zysków ciepła (np. obecność ludzi czy włączenie sprzętu biurowego). Dlatego oprócz regulacji centralnej wskazane jest stosowanie niezależnej regulacji miejscowej.

W tym przypadku najczęściej stosowana jest regulacja ilościowa (dławieniowa) z wykorzystaniem zaworów termostatycznych bezpośredniego działania lub sterowanych elektronicznie. W zależności od temperatury powietrza w pomieszczeniu oraz wartości nastawionej przez użytkownika, zawór regulacyjny jest otwierany lub przymykany. W konsekwencji zmienia się przepływ czynnika grzejnego przez grzejnik, co z kolei powoduje dostosowanie chwilowej mocy grzejnika do aktualnych potrzeb cieplnych w danym pomieszczeniu.

P class=opis>Termostaty elektroniczne (rys. 11) montowane są na ścianie ogrzewanego pomieszczenia i łączone są przewodem elektrycznym z głowicą zaworu regulacyjnego, który najczęściej umieszczony jest na rozdzielaczu. Zaletą termostatów elektronicznych jest to, że zawór regulacyjny nie musi znajdować się w punkcie pomiaru temperatury powietrza wewnętrznego. Należy jednak pamiętać, że w tym przypadku zarówno termostat, jak i głowica zaworu wymagają zasilania elektrycznego.

Takiego wymagania nie posiadają głowice termostatyczne bezpośredniego działania (rys. 12). Montuje się je wprost na zaworze regulacyjnym. W tym przypadku przewód wodny pętli ogrzewania ściennego musi być doprowadzony do zaworu, który umieszczany jest w ścianie ogrzewanego pomieszczenia. 

Zagrożenia

Ogrzewanie ścienne, oprócz swoich zalet, posiada również pewne wady i zagrożenia, na które należy zwrócić uwagę przy wyborze, projektowaniu i wykonywaniu instalacji w tym systemie. Do ogrzewania mogą być wykorzystane tylko ściany, niezasłonięte meblami. A więc umieszczenie grzejników ściennych utrudnia późniejszą aranżację pomieszczenia.

W przypadku późniejszego wiercenia otworów w ścianie, istnieje ryzyko uszkodzenia przewodów. Dlatego po ułożeniu rur należy przeprowadzić ich dokładną inwentaryzację i przekazać ją użytkownikowi. W przypadku braku takiej inwentaryzacji można posłużyć się folią termoczułą.

W trakcie wykonywania instalacji należy zwrócić uwagę na kolizję z innymi instalacjami, zwłaszcza z instalacją elektryczną.

W przypadku umieszczenia przewodów grzejnych w ścianie zewnętrznej mogą wystąpić znaczne straty ciepła. Dlatego należy zapewnić wysoką izolacyjność cieplną ścian zewnętrznych. 

Podsumowanie

Z uwagi na posiadane właściwości, ogrzewanie ścienne należy polecić przede wszystkim dla pomieszczeń o szczególnie wysokich wymaganiach co do komfortu cieplnego i warunków higienicznych, np. sal szpitalnych. Często stosuje się je na basenach. Może być również używane, jako uzupełnienie ogrzewania podłogowego.

Ogrzewanie ścienne, z uwagi na niską temperaturę czynnika, jest szczególnie odpowiednie do zastosowania w połączeniu z nowoczesnymi źródłami ciepła, takimi jak kocioł kondensacyjny czy pompa ciepła. Źródła te osiągają wówczas wyższe sprawności, niż w połączeniu z tradycyjnym ogrzewaniem wysokotemperaturowym.

Na ścianach zewnętrznych mam to ogrzewanie. 3 lata już jest i po przeczytaniu
poprzedniego postu aż spojrzałem na tą ścianę, bo jakoś nie przyszło mi do
głowy, że mogę mieć "zgnojone ściany" . Grzeje fajnie...właśnie zapomniałem,
że w kominku napaliłem i poszło w te ściany 75 stopni... Spokojnie panowie...