Montaż centralnego ogrzewania wymaga dokonania wyboru, w jakim systemie ma ono działać: pompowym czy grawitacyjnym. W nowych domach najpopularniejsze jest aktualnie pompowe, grawitacyjne to domena starych budynków. Jak działa ogrzewanie grawitacyjne i czy można je zachować podczas modernizacji systemu grzewczego?
Instalacje centralnego ogrzewania to najpopularniejszy i zapewniający największy komfort w rozprowadzeniu energii grzewczej sposób ogrzewania mieszkań i domów. Z kotła, pompy ciepła czy innego źródła ciepła, gdzie jest ono wytwarzane, rozprowadza się je po całym domu za pomocą przewodów grzewczych do odbiorników – grzejników, dmuchaw, ekranów, rur czy płyt grzejnych. Nośnikiem ciepła jest zazwyczaj ciecz, najczęściej woda. Jakie są rodzaje instalacji centralnego ogrzewania? Centralne ogrzewanie może działać w systemie pompowym lub grawitacyjnym. Różnica polega na tym, że w pierwszym systemie za równomiernie rozprowadzanie podgrzewanej w kotle wody do grzejników odpowiadają pompy, w drugim zjawisko grawitacji. Aktualnie instalację grzewczą wykonuje się głównie w systemie pompowym, co pozwala na swobodny montaż grzejników i wykonanie instalacji ogrzewania podłogowego, ale nadal są osoby, które np. remontując stary dom decydują się na zachowanie ogrzewania grawitacyjnego z racji jego niezawodności. Czy warto i jak zrobić centralne ogrzewanie grawitacyjne?
Ogrzewanie grawitacyjne – zasada działania
Nie ma prostszego rozwiązania ogrzewania grzewczego niż instalacja grawitacyjna. Zasada działania jest prosta. W systemie grzewczym grawitacyjnym wykorzystywane jest zjawisko różnicy ciśnień spowodowane zmianą gęstości wody, jaka następuje pod wpływem zmiany jej temperatury. Ogrzana woda opuszczająca kocioł grzewczy unosi się do góry i jest rozprowadzana przewodami grzejnymi do grzejników, chłodniejsza opada. Wodne ogrzewanie grawitacyjne pracuje bez urządzeń elektrycznych wymuszających przepływ wody, tak jak ma to miejsce w ogrzewaniu pompowym. Centralne ogrzewanie działające w systemie grawitacyjnym ma swoje zalety, ale i ograniczenia. Jest niezależne od dostaw prądu, ale wymaga dużej dokładności w rozprowadzeniu przewodów grzewczych i odpowiedniego usytuowania grzejników – przewody poziome, biegające od pionów do grzejników, muszą zostać wykonane z zachowaniem liniowego spadku. W ogrzewaniu grawitacyjnym rury muszą mieć średnice kilkakrotnie większe niż przy ogrzewaniu pompowym. Dzieje się tak dlatego, że woda musi pokonać opory występujące w rurach, a jest to możliwe dopiero przy ich odpowiednio dużej średnicy. Efektem ubocznym w tym rozwiązaniu jest zwiększona objętość wody w instalacji grzewczej powstająca na skutek wzrostu jej temperatury. Stąd konieczne jest wyposażenie instalacji grawitacyjnej naczynie wzbiorcze otwarte, montowane w najwyższym punkcie instalacji, np. na poddaszu. Ten rodzaj ogrzewania centralnego jest też trudniejszy do regulacji niż ogrzewanie pompowe. Również koszt ogrzewania grawitacyjnego może być wyższy od ogrzewania pompowego – niezbędne są większe średnice rur, a konieczność ukrycia rur w bruzdach ściennych bardzo pracochłonna. Ponadto instalacje działające mają tendencje do korodowania od strony wody a korozja ta przybiera postać czarnego szlamu gromadzącego się w najniższych punktach instalacji.
Rodzaje ogrzewania grawitacyjnego
Ogrzewanie grawitacyjne stosuje się w budynkach, w których pozioma odległość od źródła ciepła do najdalszego pionu nie przekracza 25 m, a różnica wysokości pomiędzy źródłem ciepła i najniżej położonym grzejnikiem wynosi co najmniej 2 m. Przy większych odległościach ogrzewanie grawitacyjne rozwiązanie to jest nieopłacalne. Rozwiązanie to jest wykonywane z rozdziałem górnym lub dolnym. W dolnym przewody rozprowadzające gorącą wodę prowadzone są w piwnicy budynku, gdzie zamontowane są przewody rozdzielcze, od nich poprowadzona jest dalsza część instalacji. Przepływ w pionach odbywa się z dołu do góry, a w najwyższym punkcie instalacji znajduje się odpowietrzenie. W systemie grzewczym z rozdziałem górnym główny przewód instalacji doprowadza gorącą wodę na poddasze, tam następuje rozgałęzienie instalacji i woda rozprowadzana w całym budynku – jest to zasilanie z góry na dół. Ten system stosowano w domach z poddaszem nieużytkowym.
Wodne ogrzewanie grawitacyjne w nowym i remontowanym domu
System grawitacyjny może pracować wyłącznie z kotłami z wymiennikami ciepła o małych oporach przepływu i dużej pojemności wodnej. Znajduje zastosowanie przede wszystkim w małych instalacjach z kotłem opalanym na paliwo stałe, np. na pelet. Warto dodać, że ogrzewanie grawitacyjne wyklucza możliwość wykonania ogrzewania podłogowego. Nowe ogrzewania grawitacyjne ma sens np. w małych domach letniskowych, w których chcemy zapewnić sobie możliwość ogrzewania zimą czy w miejscach, gdzie często zdarzają się przerwy w dostawie energii elektrycznej. Elementem przemawiającym za tym rozwiązaniem są niższe od użytkowania pompy obiegowej koszty konserwacji oraz napraw, co oznacza niższe koszty eksploatacyjne Przy modernizacji ogrzewania w starym budynku do współpracy z nowoczesnymi źródłami ciepła konieczne będzie przejście na pompę obiegową. Jednak grube rury i żeliwne grzejniki zwykle nie muszą być wymienione.
