Grzejniki stalowe w instalacji otwartej

Nowe instalacje c.o. budowane są zgodnie z obowiązującymi zasadami projektowymi, zgodnie z przepisami prawnymi i normami. Gdy jednak zachodzi potrzeba przeróbki instalacji dochodzi często do rażących naruszeń zasad projektowych i bezpieczeństwa. Na niebezpieczeństwa narażone bywają i urządzenia grzewcze wraz z instalacją i, co gorsza, użytkownicy. Obecnie obserwujemy na polskim rynku ożywione zainteresowanie kotłami stalopalnymi. Zainteresowanie wynika z powodu coraz wyższych kosztów ogrzewania budynków kotłami gazowymi i olejowymi, i stosunkowo niskimi kosztami paliw stałych. Wielu producentów krajowych i zagranicznych oferuje kotły stałopalne w szerokim zakresie mocy i na różne paliwa: węgiel (ekogroszek, miał), drewno (pelet, szczapy). Ceny kotłów stałopalnych nie należą do najniższych, często przekraczają ceny kotłów gazowych równoważnej mocy.

Zainstalowanie kotła stałopalnego do istniejącej zamkniętej instalacji z kotłem gazowym lub olejowym wymaga poważnej i kosztownej modyfikacji instalacji grzewczej. Kocioł stałopalny, zgodnie z odnośnymi przepisami prawnymi (Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12.04.2004 r., Dz. U. 75/02, poz. 690), może pracowaç wyłącznie w instalacji otwartej. Wynikają stąd dwie możliwości legalnej modyfikacji zamkniętych instalacji grzewczych:
 

• przerobienie zamkniętej instalacji c.o. na otwartą, poprzez dobudowanie otwartego naczynia wzbiorczego lub
• wykonanie instalacji otwartej dla kotła stałopalnego i podłączenie go do instalacji zamkniętej poprzez wymiennik ciepła.

W pierwszym przypadku koszty instalacji kotła stałopalnego będą stosunkowo niskie, jednak może się okazać, że nieoczekiwanie wzrosną koszty eksploatacyjne, mimo taniego paliwa, dla którego wykonano całe to przedsięwzięcie. Koszty eksploatacyjne wzrosną ze względu na przyspieszone zużycie kotła i grzejników, pracujących w instalacji otwartej. Instalacja otwarta umożliwia penetrację tlenu z otoczenia do wody grzewczej i wymaga uzupełniania wody grzewczej, a wraz z nią następuje dostarczenie do układu dodatkowych porcji tlenu i m.in. wapniowych soli mineralnych.


Szczególnie narażone na szybkie zużycie będą stalowe grzejniki płytowe, ale również i inne, ponieważ znajdą się w środowisku sprzyjającym korozji. W dalszej części więcej uwagi zostanie zwrócone na stalowe grzejniki płytowe, które występują w przeważającej ilości w instalacjach grzewczych, a ich stosowanie w układach otwartych nie w pełni jest akceptowane przez producentów. Kocioł będzie narażony na tworzenie się kamienia kotłowego w wymienniku ciepła i na ciągłą utratę sprawności grzewczej. To z kolei spowoduje, że coraz więcej ciepła będzie uciekało do komina, a ogrzewanie domu i podgrzanie wody użytkowej będzie wymagało zużycia coraz większej ilości paliwa. Ze względu na to, że producenci kotłów gazowych często nie godzą się na instalowanie ich urządzeń w instalacjach otwartych, może się okazać, że kocioł gazowy po otwarciu instalacji utracił gwarancję fabryczną.

W drugim przypadku koszty zostaną podwyższone o zakup wymiennika ciepła odpowiedniej mocy w stosunku do mocy zastosowanego kotła. Instalacja grzewcza wraz z grzejnikami nie będzie narażona na procesy korozyjne, natomiast kocioł stałopalny będzie podlegać tym samym warunkom i niedogodnościom pracy jak w pierwszym przypadku.



W obu przypadkach należy wziąć pod uwagę dodatkowe koszty związane z codzienną obsługą kotła stałopalnego, a w przypadku termokominka w salonie jeszcze konieczność częstego sprzątania, wietrzenia, prania firanek, odnawiania ścian i sufitu, godzenia się na zapachy kotłowe i nie zawsze przejrzyste powietrze. Trzeba jasno zdawać sobie sprawę, że eksploatacja termokominka w salonie jest czymś zupełnie innym niż posiadanie i używanie zwykłego kominka.

Użytkownicy decydujący się na kotły stałopalne często kierują się ważnym argumentem „energetycznego bezpieczeństwa domu". Jest to zrozumiałe i nie może budzić zastrzeżeń, zwłaszcza obecnie, kiedy tyle się mówi o „energetycznym bezpieczeństwie kraju".



Najbardziej niekorzystnym rozwiązaniem będzie podłączenie kotła stałopalnego do istniejącej instalacji zamkniętej z grzejnikami stalowymi i otwarcie tej instalacji. Takie rozwiązania są jednak dość częste, przy czym użytkownicy zwykle zapatrzeni w potencjalne korzyści, nie zawsze mają pełną świadomość mogących wystąpić strat. Jeśli takie wystąpią i uszkodzeniu ulegnie kocioł lub grzejniki, u ich producentów będą dochodzić swoich roszczeń - czy mają szansę? Można zadać pytania: jak zapatrują się na to przede wszystkim producenci grzejników stalowych i jakie są możliwości uniknięcia lub ograniczenia strat eksploatacyjnych w przyszłości? Na pierwsze pytanie można uzyskać odpowiedź na podstawie gwarancji, jakiej udzielają producenci. „Gwarancją objęte są grzejniki podłączone do wodnych instalacji centralnego ogrzewania wykonanych z rur stalowych czarnych, miedzianych lub z tworzywa sztucznego z barierą antydyfuzyjną"- można przeczytać w warunkach jednego z większych dostawców stalowych grzejników płytowych. Podobnie formułują ten warunek inni producenci. Tak więc, grzejniki stalowe nie są dopuszczone do instalacji otwartych, skoro, nawet w przypadku instalacji z rur z tworzywa sztucznego, muszą mieç one „barierę antydyfuzyjną".

„Podstawą do uzyskania gwarancji jest": - czytamy w dalszej części tekstu gwarancji, co ostatecznie wyjaśnia stanowisko producenta - zamontowanie grzejników zgodnie z polskimi przepisami w instalacji centralnego ogrzewania systemu zamkniętego z naczyniem wzbiorczym przeponowym, wyposażonej w odpowietrzenia miejscowe.

Producent formułuje kolejne warunki udzielenia gwarancji:
„Instalacja musi być napełniona i uzupełniana wodą o odpowiedniej jakości, której najważniejsze wskaźniki jakościowe nie mogą przekraczać niżej podanych wielkości:
 

• sumaryczna zawartość jonów chlorkowych i siarczanowych nie może być większa niż 150 mg/l (dla instalacji z rur miedzianych nie większa niż 50 mg/l),
• zawartość tlenu nie może być większa niż 0,1 mg/l,
• odczyn wody pH powinien zawierać się w przedziale 8,0 - 9,5,
• twardość ogólna nie może być większa niż 4,0 mval/l,
• dopuszcza się montowanie grzejników płytowych w niewielkich instalacjach do mocy 25 kW systemu otwartego pod warunkiem używania w tych instalacjach dopuszczonych do stosowania inhibitorów korozji".

Jednak, jak wynika z ostatniego podpunktu „Podstaw do uzyskania gwarancji", możliwe jest zastosowanie stalowych grzejników płytowych do instalacji otwartych, ale tylko w instalacjach o małej mocy (do 25 kW) i użycia dopuszczonych inhibitorów korozji. Ta wielkość mocy pozwala na zaspokojenie potrzeb ogrzewczych w dobrze izolowanym termicznie budynku o powierzchni do 350 m2. Większość domów jednorodzinnych może skorzystaç z tego dopuszczenia, o ile zostanie zastosowany inhibitor korozji.

Inhibitory korozji to substancje, które już w niewielkim stężeniu powodują spowolnienie lub zatrzymanie korozji metali lub ich stopów. Odwrotnym działaniem chemicznym do inhibitorów charakteryzują się katalizatory.

Wydaje się więc, że możemy w prosty i dość tani sposób przejść na ogrzewanie kotłem stałopalnym w instalacji otwartej i bezpiecznie eksploatować stalowe grzejniki płytowe. Nie wszyscy producenci kotłów dopuszczają stosowanie dodatków typu inhibitory korozji czy środki przeciw-zamrożeniowe do wody grzewczej. Nawet jeśli kocioł jest po okresie gwarancji fabrycznej, ryzykowne może okazaç się stosowanie inhibitorów korozji, ze względu na zastosowane w kotle materiały konstrukcyjne, które mogą niekorzystnie reagowaç z inhibitorami. Konieczne będzie więc upewnienie się, jakie są zalecenia producentów kotłów w tym zakresie.

Nowoczesne instalacje centralnego ogrzewania powinny być wyposażone w grzejniki o małej pojemności wodnej, a tym samym o małej bezwładności cieplnej i większej sprawności. Umożliwia to szybką reakcję na zmianę warunków pracy, dyktowaną przez układ regulacji, w wyniku czego oszczędza się energię cieplną. Z takimi grzejnikami lepiej współpracują kotły - również o mniejszej pojemności wodnej.