Rodzaje systemów ogrzewania dla domu jednorodzinnego: porównawczy przegląd + zalety i wady każdego rodzaju

Własny dom to nie tylko osobista twierdza, ale także miejsce, w którym jest przytulnie i ciepło. Aby tak było zawsze, zapobiegliwy właściciel powinien zapewnić nieprzerwane dostarczanie ciepła. Najłatwiej to zrobić, jeśli istnieje możliwość podłączenia do centralnego systemu.

Jednak nie zawsze tak jest, a wielu nie chce podłączać drogiej usługi. W takim przypadku pozostaje rozważyć rodzaje systemów grzewczych odpowiednich do samodzielnego montażu, a następnie wybrać najlepszą opcję. Postaramy się pomóc Państwu w tej kwestii – w naszym artykule omówiono cechy systemów grzewczych wodnych, powietrznych i na podczerwień, wymieniono ich główne zalety i wady.

Przedstawiliśmy również przydatne zalecenia dotyczące wyboru najlepszej opcji. Dołączony materiał wzbogaciliśmy o czytelne schematy, materiały fotograficzne i filmy z przeglądami tych systemów grzewczych.

Jak wybrać najlepszy system grzewczy?

Systemów grzewczych jest wiele. Wszystkie mają atrakcyjne strony i istotne wady. Nieprzygotowanej osobie dość trudno się w nich zorientować i dokonać właściwego wyboru. Aby nie popełnić błędu, trzeba dokładnie wiedzieć, na jakie kwestie należy zwrócić uwagę.

Po pierwsze, dostępność paliwa i jego koszt. Można uznać to za kluczowy punkt. Jak bardzo system by się nie podobał, ale jeśli paliwo do niego jest trudno dostępne, dostarczane do regionu z przerwami lub ma zbyt wysoki koszt, warto rozważyć inną opcję. W przeciwnym razie ogrzewanie domu będzie kosztowne i okaże się nieefektywne.

Według statystyk, większość właścicieli domów jednorodzinnych wybiera systemy grzewcze z ciekłym nośnikiem ciepła. Jest to praktyczna, niezawodna i dość ekonomiczna opcja.

Drugi punkt – możliwość łączenia systemów grzewczych. W niektórych przypadkach bardzo praktyczne może okazać się użycie podstawowego i dodatkowego systemu. Daje to pewność, że przy ewentualnych przerwach w dostawach nośnika energii dom nie pozostanie bez ciepła.

Ponadto pojawia się możliwość oszczędności, ponieważ można wykorzystać najbardziej ekonomiczny w danym momencie sposób ogrzewania.

I wreszcie strona finansowa kwestii. Należy określić, jaką kwotę konsument będzie w stanie przeznaczyć na zakup sprzętu, jego fachowy montaż oraz późniejsze regularne serwisowanie.

Cechy systemu z ciekłym nośnikiem ciepła

Systemy grzewcze z czynnikiem grzewczym w postaci cieczy są chyba najbardziej popularne w naszym kraju. To zrozumiałe, ponieważ są one znane i wystarczająco efektywne. Podstawą takiego systemu jest zamknięty obieg grzewczy z urządzeniem grzewczym, wewnątrz którego znajduje się wymiennik ciepła. Płynie przez niego ciecz i nagrzewa się do wymaganej temperatury.

Następnie rurami czynnik grzewczy trafia do ogrzewanych pomieszczeń. Tutaj trafia do grzejników, gdzie stopniowo się ochładza, oddając przy tym ciepło otaczającemu powietrzu. Ochłodzona ciecz przemieszcza się w stronę urządzenia grzewczego, trafia do wymiennika ciepła i cykl się powtarza.

Taki system nazywany jest również ogrzewaniem wodnym, ale nie jest to do końca poprawne, ponieważ jako czynnik grzewczy mogą być używane różne substancje – na przykład płyny niezamarzające.

System z ciekłym czynnikiem grzewczym koniecznie obejmuje rurociąg, po którym cyrkuluje woda lub płyn niezamarzający, oraz urządzenia grzewcze zainstalowane w pomieszczeniach.

Niewątpliwą zaletą takiego systemu jest jego różnorodność. Istnieje wiele różnych schematów rozgałęzień, pozwalających zapewnić maksymalnie efektywne dla konkretnych warunków dostarczanie ciepła.

Rozróżnia się ogrzewanie wodne z wymuszoną i grawitacyjną cyrkulacją. W pierwszym przypadku do dostarczania czynnika grzewczego używana jest pompa, co pozwala realizować schematy o różnym stopniu skomplikowania i zasięgu. Drugi wariant ma wiele ograniczeń, za to jest całkowicie niezależny energetycznie.

Systemy grzewcze z ciekłym czynnikiem grzewczym mogą być realizowane w wielu wariantach. Tak na przykład wygląda schemat instalacji dwururowej: doprowadzenie czynnika grzewczego odbywa się jedną rurą, odprowadzenie – drugą.

System może być wykonany z instalacją jedno- lub dwururową. Pierwsza jest niezwykle prosta i ekonomiczna, ale niewystarczająco efektywna dla domu o dużej powierzchni. Druga jest bardziej skomplikowana, ale pozwala skutecznie ogrzewać budynki dowolnej wielkości. W zależności od wybranego typu systemu różni się również zestaw niezbędnego do jego urządzenia sprzętu.

Nieodłącznym elementem każdego z nich jest kocioł, którego typ w dużej mierze określa parametry eksploatacyjne systemu. Rozważmy najbardziej poszukiwane urządzenia.

Wariant #1 — zastosowanie urządzeń gazowych

Kocioł gazowy uważany jest za najbardziej ekonomiczny spośród wszystkich analogów. Działa on niezwykle prosto. Gaz trafia do komory spalania, gdzie spala się z wydzielaniem ciepła, które przez wymiennik ciepła przekazywane jest ciekłemu czynnikowi grzewczemu.

Sprzęt charakteryzuje się różnorodnością i odpowiednio różnymi właściwościami. Za najbezpieczniejsze i przy tym maksymalnie efektywne uważane jest urządzenie z turbodoładowaniem.

Nie wymaga instalacji tradycyjnego komina, nie pobiera powietrza z pomieszczenia i ma najwyższą sprawność.

Do podłogowych odmian kotła gazowego należą modele o maksymalnej mocy. Są w stanie ogrzewać 2-3-piętrowe domki o dowolnej powierzchni.

Urządzenia z otwartą komorą spalania charakteryzują się niską sprawnością, wymagają instalacji wysokiej jakości wentylacji i tradycyjnego komina. Są one całkowicie niezależne energetycznie, a ich koszt jest minimalny. Ważne jest jednak prawidłowe zainstalowanie i podłączenie sprzętu.

Do zalet ogrzewania kotłem gazowym można zaliczyć następujące cechy:

• Niski koszt paliwa, który wzrasta bardzo powoli.
• Wysoka efektywność urządzenia.
• Możliwość pełnej automatyzacji systemu grzewczego.
• Czystość w pomieszczeniach, ponieważ podczas spalania paliwa nie powstaje duża ilość popiołu i sadzy.
• Szeroka gama modeli urządzeń gazowych.

Do wad należy zaliczyć potencjalne niebezpieczeństwo użytkowania gazu. Podczas pracy z nim wymagana jest szczególna ostrożność. Wszelkie prace związane z konserwacją i montażem mogą być wykonywane wyłącznie przez certyfikowanych specjalistów.

Ponadto do podłączenia urządzeń gazowych wymagane jest specjalne pozwolenie. Koszt urządzeń i ich montażu jest dość wysoki, a możliwość podłączenia do sieci gazowej nie istnieje wszędzie.

Wariant #2 — zastosowanie kotła na paliwo stałe

Są to znane wielu urządzenia grzewcze. Do ich działania wymagane jest paliwo stałe: sortowany węgiel, drewno, torf, pellety itp. Zasada działania jest podobna do kotłów gazowych, różnią się rodzajem palnika.

Nowoczesne modyfikacje długiego spalania charakteryzują się tym, że jedna porcja paliwa wystarcza na utrzymanie płomienia przez pół doby lub dłużej. Najprostsze modele są niezależne energetycznie, wymagają stałej kontroli ze strony człowieka i mają niską sprawność.

Kotły na paliwo stałe nie zawsze są wygodne w eksploatacji. Najprostsze modele wymagają ciągłego uzupełniania paliwa, częstego czyszczenia i konserwacji.

Udoskonalone urządzenia mogą być wyposażone w zautomatyzowane sterowanie i automatyczne podawanie paliwa. To ostatnie dotyczy jednak urządzeń peletowych. Takie urządzenia, przy prawidłowym podłączeniu, są wystarczająco wydajne i niezawodne.

Za zalety urządzeń na paliwo stałe uważa się:

• Prostota i niezawodność konstrukcji, co znacznie wydłuża jej okres eksploatacji.
• Przystępna cena urządzenia oraz możliwość samodzielnego montażu i późniejszej konserwacji.
• Brak konieczności uzyskiwania specjalnej dokumentacji na instalację takiego kotła.
• Szeroki wybór urządzeń o różnym funkcjonalności i mocy.

Sprzęt ma także istotne wady. Przede wszystkim konieczność stworzenia zapasu paliwa, który należy przechowywać w odpowiednich warunkach. Kotły na paliwo stałe, zwłaszcza te w najprostszych wersjach, nie są zbyt wygodne w eksploatacji. Występuje duża ilość sadzy i kopci, przez co wymagają dość częstego czyszczenia. Ponadto paliwo również trzeba dosyć często uzupełniać.

Wariant #3 — zastosowanie kotła elektrycznego

Rozgrzać nośnik ciepła w systemie można również za pomocą kotłów elektrycznych. Uważa się, że jest to bardzo nieekonomiczny sposób. Jednak nie do końca tak jest. Trzeba zrozumieć, że produkowanych jest kilka typów urządzeń elektrycznych o różnych charakterystykach.

Modele TEN-owe i elektrodowe

Modele TEN-owe są najprostsze i najmniej efektywne. Ogrzewają nośnik ciepła za pomocą zanurzonych w nim rurowych grzałek elektrycznych. Urządzenia pobierają dużą ilość energii elektrycznej przy stosunkowo niskiej sprawności. Ponadto znajdujące się w cieczy TEN-y dość szybko ulegają awarii.

Kotły elektrodowe są bardziej ekonomiczne i niezawodne. Nośnik ciepła przemieszcza się wewnątrz kotła, w którym zamontowane są dwie elektrody. Po doprowadzeniu prądu elektrycznego ciecz nagrzewa się bardzo szybko.

Kotły elektrodowe są kompaktowe i wydajne. Dzięki swojej konstrukcji są bardzo trwałe i mogą pracować przez kilka dekad.

Kocioł indukcyjny

Najbardziej wydajną i ekonomiczną odmianą urządzeń elektrycznych są kotły indukcyjne. Dzięki posiadaniu dwóch obwodów, magnetycznego i cieplnego, są w stanie maksymalnie szybko rozgrzać ciekły nośnik ciepła.

Do zalet wszystkich typów urządzeń grzewczych można zaliczyć:

• Szybkie nagrzewanie nośnika ciepła i, co za tym idzie, pomieszczenia.
• Kompaktowość urządzenia.
• Prosty montaż, który odbywa się bez uprzedniego uzyskiwania pozwolenia.
• Nie wymaga budowy przewodu kominowego.
• Komfortowa eksploatacja, możliwość wyposażenia w automatyczne sterowanie.
• Pełne bezpieczeństwo i ekologia.

Do wad zazwyczaj zalicza się dość wysoki koszt eksploatacji, który wynika z wysokiej ceny nośnika energii.

Jednak w zależności od typu kotła oraz obecności lub braku zautomatyzowanego sterowania systemem, koszty ogrzewania mogą znacznie się wahać. Kotły indukcyjne, w pełni wyposażone w automatykę, są dość ekonomiczne i dość szybko się zwracają.

Kombinowane kotły grzewcze

W sprzedaży można znaleźć kombinowane kotły grzewcze, zdolne do pracy z kilkoma rodzajami paliwa. Są to droższe urządzenia, których główną zaletą jest możliwość zapewnienia ciepła w domu w przypadku przerw w dostawie podstawowego paliwa.

Kocioł kombinowany lub wielopaliwowy – uniwersalne urządzenie grzewcze, niezastąpione dla obszarów, gdzie występują przerwy w dostawie różnych rodzajów paliwa.

Ogólnymi zaletami wszystkich systemów grzewczych z ciekłym czynnikiem grzewczym są niska cena i dostępność, stosunkowo wysoka wydajność oraz wiele wariantów wykonania.

Do wad należy zaliczyć niezbyt komfortowy rozkład temperatury w pomieszczeniach. Ciepłe powietrze znajduje się u góry, a chłodniejsze – na dole.

Ponadto systemy wodne ulegają awarii, jeśli temperatura w budynku spadnie poniżej zera. Wadą tą nie obarczone są systemy z płynami niezamarzającymi i roztworami soli. Jednak płyny niezamarzające są drogie i toksyczne, a roztwory soli powodują szybką korozję systemu.

Powietrzne ogrzewanie budynku

To kolejny rodzaj ogrzewania domu jednorodzinnego. Jego główną cechą charakterystyczną jest brak czynnika grzewczego. System powietrzny jest zbudowany w taki sposób, że strumienie powietrza przechodzą przez generator ciepła, gdzie są podgrzewane do żądanej temperatury.

Następnie, za pomocą specjalnych kanałów powietrznych, które mogą mieć różne kształty i rozmiary, masy powietrza są kierowane do ogrzewanych pomieszczeń.

Do ogrzewania domu jednorodzinnego o dużej powierzchni można zastosować ogrzewanie powietrzne, przy czym istnieje możliwość stworzenia komfortowego mikroklimatu w każdym pomieszczeniu

Zgodnie z prawami konwekcji ogrzane strumienie unoszą się, ochłodzone opadają w dół, gdzie zamontowane są otwory, przez które powietrze jest zbierane i odprowadzane do generatora ciepła. Cykl się powtarza.

Takie systemy mogą pracować z wymuszonym i naturalnym doprowadzeniem powietrza. W pierwszym przypadku dodatkowo montowana jest pompa tłocząca strumień wewnątrz kanałów powietrznych. W drugim – ruch powietrza odbywa się dzięki różnicy temperatur. Oczywiste jest, że systemy z wymuszoną cyrkulacją są bardziej wydajne i mocne. O samodzielnym montażu ogrzewania powietrznego mówiliśmy w następnym artykule.

Różnią się też generatory ciepła. Mogą one pracować na różnych paliwach, co warunkuje ich charakterystyki eksploatacyjne. Najbardziej poszukiwane są urządzenia gazowe, elektryczne i na paliwo stałe. Ich wady i zalety są zbliżone do analogicznych kotłów ogrzewania wodnego.

Cyrkulacja mas powietrza wewnątrz budynku może odbywać się na różne sposoby. Może to być cykl zamknięty bez dodawania powietrza z zewnątrz. W tym przypadku jakość powietrza w pomieszczeniu jest niska.

Optymalnym wariantem jest cyrkulacja z dodawaniem mas powietrza z zewnątrz. Niewątpliwą zaletą ogrzewania powietrznego jest brak czynnika grzewczego. Dzięki temu udaje się zaoszczędzić energię potrzebną do jego ogrzewania.

Ponadto nie wymaga montażu skomplikowanego systemu rur i grzejników, co niewątpliwie również zwiększa ekonomiczność systemu. System nie ma ryzyka wycieków i zamarzania, jak jego wodny odpowiednik. Jest gotowy do pracy w każdej temperaturze. Przestrzeń mieszkalna nagrzewa się niezwykle szybko: od uruchomienia generatora ciepła do wzrostu temperatury w pomieszczeniach mija dosłownie około pół godziny.

Gazowy generator ciepła – jedno z możliwych rozwiązań dla realizacji projektu ogrzewania powietrznego domu jednorodzinnego. W praktyce jednak takie systemy są rzadko stosowane.

Kolejnym istotnym plusem jest możliwość połączenia ogrzewania powietrzem z wentylacją i klimatyzacją. Otwiera to najszersze możliwości realizacji maksymalnie komfortowego mikroklimatu w budynku.

System kanałów powietrznych w okresie letnim może być z powodzeniem wykorzystywany do klimatyzacji pomieszczeń. Instalacja dodatkowego wyposażenia umożliwi nawilżanie, oczyszczanie, a nawet odkażanie powietrza.

Sprzęt do ogrzewania powietrznego dobrze nadaje się do automatyzacji. Inteligentne sterowanie pozwala odciążyć właściciela domu od uciążliwej kontroli nad pracą urządzeń. Ponadto system samodzielnie dobierze najbardziej ekonomiczny tryb pracy. Ogrzewanie powietrzne jest bardzo proste w montażu i trwałe. Średni okres jego eksploatacji wynosi około 25 lat.

Kanały powietrzne mogą być montowane na etapie budowy budynku i ukryte pod pokryciem sufitowym. Do instalacji takich systemów niezbędne są wysokie sufity.

Do zalet można również zaliczyć brak rur i grzejników, co daje swobodę dla wyobraźni projektantów aranżujących wnętrze. Koszt takiego systemu jest w pełni dostępny dla większości właścicieli domów. Co więcej, zwraca się on dość szybko, dlatego jego popularność rośnie.

Ogrzewanie powietrzne ma również wady. Należy do nich znaczna różnica między temperaturami w dolnej i górnej części pomieszczenia. Średnio wynosi ona 10 °C, ale w pomieszczeniach z wysokimi sufitami może osiągać 20 °C. Tym samym w chłodnej porze roku konieczne będzie zwiększenie mocy generatora ciepła.

Kolejną wadą jest dość głośna praca urządzeń. Prawdą jest, że można to zniwelować, dobierając specjalne „ciche” urządzenia. W przypadku braku systemu filtracji na otworach wylotowych może pojawić się duża ilość kurzu w powietrzu.

System ogrzewania na podczerwień

Jest to stosunkowo nowa metoda ogrzewania domów mieszkalnych. Opiera się na wykorzystaniu promieniowania podczerwonego. Naukowcy ustalili, że promienie podczerwone mogą mieć różną długość. Bezpieczne, a nawet korzystne dla człowieka jest promieniowanie długofalowe, podobne do tego, które otrzymujemy od Słońca. To właśnie ono jest używane w urządzeniach grzewczych pracujących w zakresie podczerwieni.

Foliowe grzejniki na podczerwień mogą być montowane na suficie. Wtedy promieniowanie będzie opadać w dół i docierać do podłogi, która zacznie się nagrzewać.

Do ogrzewania pomieszczeń stosuje się specjalną folię na podczerwień. Na włókninę nakłada się cienką warstwę pasty węglowej, która pod wpływem prądu aktywuje się i emituje fale podczerwone. Powstały w ten sposób emiter jest laminowany z obu stron folią, co nadaje mu wytrzymałość i wydłuża okres eksploatacji.

Zasada działania ogrzewania na podczerwień jest następująca. Folia umieszczana jest na podłodze lub suficie. Po włączeniu systemu na emiter podawany jest prąd, który wytwarza fale podczerwone. Poruszają się one i docierają do pierwszej masywnej przeszkody. Może to być duży mebel, sprzęt AGD, a najczęściej podłoga. Przedmioty te są nieprzepuszczalne dla promieni podczerwonych, zatrzymują się i gromadzą w nich.

Przedmioty stopniowo się nagrzewają i oddają otrzymane ciepło do powietrza, dzięki czemu pomieszczenie bardzo szybko się nagrzewa. W innym artykule bardziej szczegółowo mówiliśmy o wykonaniu ogrzewania na podczerwień własnymi rękami.

Trzeba przyznać, że ten rodzaj ogrzewania jest najwygodniejszy. Dzięki temu, że podłoga jest nagrzana, rozkład temperatur jest maksymalnie przyjemny i korzystny dla człowieka. W dolnej części pomieszczenia jest około 2-3 °C cieplej niż w górnej.

Ponadto całkowicie zachowana jest naturalna wilgotność i ilość tlenu, brak jest prądów konwekcyjnych przenoszących kurz. Nie ma też przeciągów. Grzejniki foliowe działają całkowicie bezgłośnie i są bezpieczne dla człowieka.

Jeśli grzejniki na podczerwień są ułożone pod pokryciem podłogowym, promieniowanie unosi się w górę, dociera do podłogi i nagrzewa jej powierzchnię, a następnie powietrze w pomieszczeniu.

Kolejną zaletą jest w pełni zautomatyzowane sterowanie systemem. Pozwala to na pracę w maksymalnie ekonomicznym trybie, zapewniając użytkownikowi pełny komfort. Dzięki temu system foliowy nie ma strat ciepła, a jego sprawność wynosi prawie 100%.

Minimalny okres eksploatacji urządzenia wynosi 25 lat, a żywotność jest dwa razy dłuższa. System nie wymaga przy tym konserwacji.

Następną zaletą jest kompaktowość. Folia jest bardzo cienka i nie „zjada” wolnej przestrzeni. Nie potrzeba dodatkowego pomieszczenia na węzeł cieplny, brakuje baterii i kanałów powietrznych. Folię bardzo łatwo ułożyć i podłączyć. W razie potrzeby możliwy jest demontaż i ponowne użycie.

Jeśli chodzi o wady, należy zauważyć, że przy spadku napięcia ilość ciepła wytwarzanego przez folię maleje. W takim przypadku czas pracy grzejnika wydłuża się, co prowadzi do większego zużycia energii elektrycznej. Folię można pokrywać różnymi wykończeniami, z wyjątkiem szpachli, tapet i farby. Koszt wyposażenia do instalacji ogrzewania na podczerwień jest dość wysoki.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Do ogrzewania domu jednorodzinnego stosuje się różne rodzaje ogrzewania, a czasem łączy się kilka. O tym, jak przebiega ogrzewanie, można dowiedzieć się z poniższych filmów.

Zalety i wady ogrzewania powietrznego:

Co mówią użytkownicy o ogrzewaniu na podczerwień:

Specyfika wykonania ogrzewania wodnego własnymi rękami:

W domu jednorodzinnym technicznie możliwe jest zainstalowanie praktycznie każdego systemu grzewczego. Dlatego właściciel powinien wybrać najpraktyczniejszą i najbardziej odpowiednią dla warunków panujących w jego domu opcję. Dokonując wyboru, warto posłuchać opinii specjalistów i odpowiednio obliczyć swój system grzewczy. Wtedy w Państwa domu będzie bardzo ciepło, nawet jeśli na zewnątrz panuje sroga zima.

A jakiego systemu ogrzewania Pan/Pani używa? Jakie zalety i wady Pan/Pani zauważył(a) podczas eksploatacji swojego systemu grzewczego? A może Pan/Pani jeszcze się rozgląda, wybierając optymalną opcję? Czy po przeczytaniu tego artykułu pozostały jakieś pytania? Proszę je zadać poniżej – nasi eksperci i inni odwiedzający stronę postarają się Panu/Pani pomóc.