Instalacja pompowa czy grawitacyjna? Wady i zalety

Z tekstu dowiesz się:

• jak działa instalacja grawitacyjna,
• jakie są wady i zalety instalacji grawitacyjnej,
• jak działa instalacja pompowa,
• jakie są wady i zalety instalacji pompowej.

Podjęcie decyzji o tym, czy wybrać instalacje pompową czy instalację grawitacyjną wymaga rozważenia wszystkich za i przeciw. W przypadku modernizacji budynku, taka inwestycja może być już całkiem spora i dość kosztowna, dlatego warto poznać wady i zalety obu rozwiązań, aby wybrać to, które najlepiej sprawdzi się w danej inwestycji.

Instalacja grawitacyjna – zasada działania

Według schematu instalacji CO grawitacyjnej krążenie wody spowodowane jest przez ciśnienie grawitacyjne powstałe w wyniku różnicy gęstości wody w przewodach zasilających i powrotnych. Ogrzana woda, kiedy opuszcza kocioł, unosi się do góry. Dzięki temu woda o wysokiej temperaturze trafia za pomocą pionów na poszczególne kondygnacje i stamtąd rozprowadzana jest do grzejników.

Instalację grawitacyjną wykonuje się z rozdziałem górnym lub dolnym. Co to oznacza? W ogrzewaniu z rozdziałem dolnym ciepła woda rozprowadzana jest w dolnej części budynku np. w piwnicy przewodami rozdzielczymi, a następnie trafia do pionów, od których przewodami rozprowadzającymi zasila grzejniki. Przepływ w pionach odbywa się z dołu do góry. W najwyższym punkcie instalacji znajduje się odpowietrzenie. W ogrzewaniu z rozdziałem górnym woda natomiast transportowana jest pionem do najwyższego punktu instalacji. Tam następuje rozgałęzienie instalacji i doprowadzenie ciepłej wody do grzejników (zasilanie z góry na dół). Ten system może być zastosowany w budynkach np. z poddaszem nieużytkowym. Spotykany jest również w starych instalacjach centralnego ogrzewania lub w sytuacji, gdy kotłownia znajduje się na poddaszu. W przypadku tego rozwiązania piwnice są mniej nagrzane niż podczas zastosowania ogrzewania z rozdziałem dolnym.

Jak wykonać instalację CO grawitacyjną? Ogrzewanie grawitacyjne znajduje zastosowanie przede wszystkim w małych instalacjach z kotłem opalanym na paliwo stałe. Stosuje się je również w budynkach, w których odległość źródła ciepła od najdalszego pionu nie przekracza więcej niż 25 m, a także różnica wysokości między środkiem najniższego grzejnika i środkiem źródła ciepła (kotła) wynosi więcej niż 2 m. Głównym zabezpieczeniem instalacji grawitacyjnej jest naczynie wzbiorcze otwarte, które montowane jest w najwyższym punkcie instalacji. Jest to niewielki zbiornik, który przejmuje zwiększoną objętość wody w instalacji grzewczej na skutek wzrostu jej temperatury.

Wady i zalety instalacji grawitacyjnej

Zalety instalacji grawitacyjnej:

• Ogrzewanie grawitacyjne pracuje bez urządzeń elektrycznych wymuszających przepływ wody. Jest to szczególnie ważne tam, gdzie często zdarzają się przerwy w dostawie energii elektrycznej. Zapewnia niezawodne i pewne działanie.
• W instalacji jest niskie ciśnienie wody, które wynika tylko z ciśnienia hydrostatycznego.
• Koszty konserwacji oraz napraw są niższe od użytkowania pompy obiegowej, co oznacza niższe koszty eksploatacyjne.
• Znaczna bezwładność układu – która może być jednocześnie zaletą (długi czas stygnięcia grzejników) oraz wadą (długi czas nagrzewania przy rozruchu).

Wady instalacji grawitacyjnej:

• W ogrzewaniu grawitacyjnym rury mają średnice kilkakrotnie większe niż przy ogrzewaniu pompowym. Woda musi pokonać opory występujące w rurach, a jest to możliwe dopiero przy odpowiednio dużej ich średnicy. Duże średnice przewodów oznaczają wyższe koszty inwestycyjne.
• Instalacja grawitacyjna wymaga większej dokładności podczas wykonania instalacji. Przewody poziome, które biegną od pionów do grzejników, muszą zostać wykonane ze spadkiem liniowym. Rury muszą być prowadzone w określony sposób, co czasami burzy estetykę pomieszczenia i uniemożliwia wystrój wnętrza, tak jakbyśmy sobie życzyli. Dodatkowo ma ograniczony zasięg ze względu na wymagane odległości.
• Instalacja grawitacyjna wyklucza możliwość wykonania ogrzewania podłogowego. Taki system może pracować wyłącznie z kotłami z wymiennikami ciepła o małych oporach przepływu i dużej pojemności wodnej. Dodatkowo potrzebna jest deklaracja producenta, że dopuszcza stosowanie kotła w systemach otwartych.

Instalacja pompowa – zasady działania

W instalacji CO pompowej w odróżnieniu do grawitacyjnej, przepływ wody wymuszony jest przez pompę obiegową. Zadaniem pompy jest pokonanie oporów przepływu wody w instalacji spowodowanych np. oporami tarcia w przewodach czy też oporami miejscowymi (spowodowane przez kształtki, armaturę, urządzenia).

Pompy obiegowe, które są obecnie dostępne na rynku pozwalają na energooszczędną eksploatację instalacji wodnej. Pompę, dobiera się na podstawie wyliczonej wysokości podnoszenia i natężenia wody w instalacji.

Wady i zalety instalacji CO pompowej

Zalety instalacji pompowej:

• Woda w instalacji szybciej się nagrzewa i ma mniejszą bezwładność. Pojemność wodna układu jest mniejsza. Przy tym ogrzewanie pompowe jest łatwiejsze w regulacji centralnej (sterując pracą kotła) i miejscowej (poprzez zawory termostatyczne).
• W ogrzewaniu pompowym można zastosować zarówno zamknięte, jak i otwarte naczynie wzbiorcze. Daje to większą dowolność w wyborze odpowiedniego źródła ciepła.
• Nie ma ograniczeń związanych z wielkością i odległościami – grzejniki można zainstalować poniżej kotła. Daje to też większą swobodę w rozprowadzeniu przewodów – mogą występować załamania i zasyfonowania na pionach.
• Pompy obiegowe nie wymagają prac serwisowych, ale przed rozpoczęciem sezonu grzewczego z uwagi na zanieczyszczenia, które mogą zalegać w instalacji, zaleca się przepłukanie filtrów siatkowych.
• Oszczędności inwestycyjne – są możliwe dzięki zastosowaniu rur o mniejszych średnicach.

Wady instalacji pompowej:

• Uzależnienie działania instalacji centralnego ogrzewania od zasilania energią elektryczną.
• Pracy instalacji pompowej towarzyszy trochę większy hałas. Im szybciej woda krąży w instalacji (a tak dzieje się w instalacjach pompowych), tym praca instalacji jest głośniejsza.

Aby dobrać odpowiedni kocioł do zbudowanej przed laty instalacji, musimy wiedzieć jakiego rodzaju jest to system. Nowoczesne kotły gazowe jak np. auroCOMPACT konstruowane są z myślą o pracy w instalacjach pompowych w systemie zamkniętym i najlepiej o małej pojemności wodnej. Jeśli chcemy zastosować w starej instalacji CO kocioł na gaz, należy przerobić instalację lub poszukać urządzenia z wymiennikiem ciepła o małych oporach przepływu i dużej pojemności cieplnej. Jednak oferta w tym zakresie jest bardzo ograniczona. Każde z rozwiązań, jak np. dobór hybrydowej pompy ciepła, należy omówić z doświadczonym projektantem, który sprawdzi wszystkie parametry instalacji i urządzenia grzewczego.

Przeczytaj także: Problemy z ogrzewaniem? Zadbaj o idealne warunki cieplne w domu przez cały rok