Jak właściwie ustalić krzywą grzewczą dla grzejników i ogrzewania podłogowego?

Priorytetem przy budowaniu obiektu jednorodzinnego powinno być między innymi zaplanowanie takiego systemu ogrzewania, który zapewni komfort termiczny wszystkim domownikom. Sam projekt domu powinien zakładać ograniczanie strat energii. Najlepiej nadają się do tego proste projekty domów parterowych, o mało skomplikowanej bryle, które łatwiej jest ogrzać.

W razie stosowania kotłów kondensacyjnych w domu lub coraz popularniejszych pomp ciepła istotna jest znajomość pojęcia krzywej grzewczej. Jej właściwe dobranie pozwoli utrzymać stałą temperaturę wewnątrz budynku. Czym jest krzywa grzewcza i jaką rolę odgrywa w ogrzewaniu domu?

Co to jest krzywa grzewcza?

W kontekście optymalizacji systemu grzewczego w domu oraz ograniczania kosztów ponoszonych przez ciebie z tego tytułu możesz usłyszeć o krzywej grzewczej. Co to jest krzywa grzewcza kotła i w jaki sposób należy ją zinterpretować?

Krzywa grzewcza jest graficzną prezentacją zależności pomiędzy temperaturą zasilania instalacji a temperaturą zewnętrzną, panującą na dworze. Określa ona jednocześnie wartość temperatury, do jakiej kocioł grzewczy ma podgrzewać wodę, która z kolei wykorzystywana jest do zasilania instalacji grzewczej przy danej temperaturze panującej na zewnątrz budynku.

Ustawianie parametrów systemu grzewczego z wykorzystaniem owej krzywej nazywane jest inaczej regulacją pogodową. Potrzebny jest do tego czujnik temperatury zamontowany na zewnątrz, który przesyła informację o warunkach atmosferycznych do sterownika kotła. Na podstawie tych danych oraz tego, jak ustawiona jest krzywa grzewcza, grzejniki dostosowują swoją temperaturę grzania w taki sposób, by zachować jednakowy komfort cieplny w pomieszczeniach.

O czym nie możemy zapomnieć, planując kotłownię w domu jednorodzinnym?

Jak przedstawia się i jak wylicza krzywą grzewczą?

Metodą prezentacji krzywej grzewczej jest wykres, którego oś pozioma reprezentuje temperaturę powietrza zewnętrznego, natomiast oś pionowa – temperaturę instalacji grzewczej w domu. Kolejne linie na wykresie pokazują zatem relację między tymi temperaturami i wybór jednej z nich jest właśnie ustaleniem krzywej grzewczej. Na jej podstawie regulator pogodowy będzie potem dostosowywał temperaturę kotła w zależności od temperatury na zewnątrz.

A jak ustalana jest krzywa grzewcza? Do wyliczenia, jaka powinna być krzywa grzewcza, potrzebny jest kalkulator. Najpierw trzeba obliczyć różnicę (T1) między temperaturą zasilania instalacji grzewczej oraz projektowanej temperatury w pomieszczeniu, która zwykle wynosi około 20 stopni Celsjusza.

W kolejnym kroku oblicza się różnicę (T2) między projektowaną temperaturą w pomieszczeniu a temperaturą zewnętrzną, która powinna być ustalona według strefy klimatycznej, w jakiej znajduje się budynek. Na koniec trzeba ustalić nachylenie krzywej grzewczej – wzór na jego wyliczenie jest prosty, ponieważ wystarczy podzielić T1 przez T2.

ofe-5847238-71730 w-71730

Przy ustalaniu krzywej grzewczej bierze się pod uwagę także inne parametry:

• potrzeby domowników w kwestii komfortu termicznego;
• usytuowanie budynku w konkretnej strefie klimatycznej (w Polsce mamy 5 stref grzewczych);
• konstrukcję budynku – ciężar i rodzaj zastosowanych materiałów, zwłaszcza materiałów murowych i izolacyjnych;
• stopień izolacji termicznej przegród budynku;
• rodzaj stosowanej wentylacji w budynku;
• moc i sprawność urządzeń grzewczych;
• stopień zautomatyzowania kotła grzewczego oraz podgrzewacza ciepłej wody użytkowej.

Decydujący wpływ na krzywą grzewczą ma rodzaj instalacji grzewczej w budynku. Inaczej bowiem funkcjonują np. niskotemperaturowe ogrzewanie podłogowe, a inaczej ogrzewanie z wykorzystaniem wysokotemperaturowych kaloryferów. W dalszej części tekstu wyjaśniamy, jaka powinna być krzywa grzewcza dla poszczególnych rodzajów ogrzewania i podpowiemy, jak ją prawidłowo ustawić.

Co oznacza histereza CWU i czemu jest równie istotna?

Jaką krzywą grzewczą wybrać dla ogrzewania podłogowego?

Krzywa grzewcza dla podłogówki powinna być ustalana przy uwzględnieniu specyfiki tego systemu ogrzewania. Ogrzewanie podłogowe (inaczej płaszczyznowe) jest niskotemperaturowe, co oznacza, że temperatura czynnika roboczego (zwykle wody) w systemie jest dosyć niska, w granicach 40-55 stopni Celsjusza lub mniejszej.

Co więcej, wydajność podłogówki jest wrażliwa na zmiany temperatury wody w instalacji. Przy niskich temperaturach zasilania i powrotu wody do systemu krzywa grzewcza podłogówki powinna mieć więc niskie nachylenie.

Obniżenie temperatury czynnika grzewczego sprawi, że lepsza będzie sprawność kotła kondensacyjnego. Zbyt wysokie temperatury wody mogą bowiem skutkować brakiem kondensacji pary ze spalin oraz obniżeniem sprawności pieca.

Jak jednak dokładnie powinna być ustawiona krzywa grzewcza dla ogrzewania podłogowego? Powinna się ona mieścić się w przedziale od 0,2 do 0,4, choć niektóre regulatory pogodowe przewidują jej zakres od 0,2 do 0,8.

Jakie panele wybrać na ogrzewanie podłogowe?

Jaka krzywa grzewcza dla grzejników?

Inaczej niż dla podłogówki dobierana jest krzywa grzewcza dla grzejników. Mamy tu bowiem do czynienia z sytuacją, w której górna granica temperatury czynnika grzewczego wynosi 60 stopni Celsjusza. Jest więc o wiele wyższa niż w przypadku ogrzewania podłogowego.

Jaka krzywa grzewcza na grzejniki powinna być przyjęta, aby pozwoliła na utrzymanie komfortu termicznego? Jeśli chodzi o nowo wybudowane domy, które spełniają wiele kryteriów z zakresu energooszczędności, są dobrze zaizolowane termicznie i mają niewiele mostków cieplnych, to może przyjąć ona wartości z zakresu 1-1,5.

Warto też pamiętać, że na ustawienie krzywej grzewczej będzie miała wpływ wielkość grzejników. Im są one większe, tym krzywa powinna być niższa i odwrotnie.

Jakie są typy grzejników montowanych w domach?

Jaka krzywa grzewcza dla pompy ciepła?

Jak ustawić krzywą grzewczą przy pompie ciepła? Musi ona wynikać z zapotrzebowania na ciepło i temperatury na zewnątrz. Ponadto przy pompie ciepła krzywa grzewcza powinna być właściwie dobrana do rodzaju systemu ogrzewania, ponieważ pompa ciepła może zasilać zarówno grzejniki, jak i podłogówkę.

Należy też wziąć pod uwagę, że podwyższenie temperatury wody w instalacji z pompą ciepła spowoduje, że będzie ona działała z mniejszą sprawnością. To z kolei odbije się negatywnie na kosztach ponoszonych na ogrzewanie.

W małych systemach z użyciem pompy ciepła krzywa grzewcza pozwala na odpowiedni dobór parametrów regulatora. Regulator z kolei zapewnia obsługę źródła ciepła oraz obiegów grzewczych. Regulacji podlegają temperatura wody grzewczej w pompie oraz moc grzewcza.

Jaki bufor ciepła dobrać do naszego domu i na ile on wystarczy?

Jak ustawić krzywą grzewczą?

Nie bez powodu dla różnych systemów ogrzewania określone są przedziały. Nie ma bowiem czegoś takiego jak uniwersalna, najlepsza krzywa grzewcza. Jak ją ustawić, aby była odpowiednia? Zawsze trzeba ją dobrać do indywidualnych warunków panujących w danym domu oraz własnych potrzeb.

Pierwszego ustawienia krzywej grzewczej zwykle dokonuje instalator montujący i uruchamiający dany system grzewczy w domu wraz z całą automatyką. W jego gestii leży zatem wybór, jaka krzywa grzewcza będzie odpowiednia.

Zazwyczaj sposób ustawienia tego parametru znajduje się także w instrukcji urządzenia grzewczego np. kotła kondensacyjnego lub pompy ciepła. Są tam konkretne wskazówki, jaka krzywa grzewcza powinna być dla ogrzewania podłogowego, a jaka dla grzejników oraz w jaki sposób ją modyfikować.

Korekty krzywej grzewczej dokonuje się w zależności od odczuwalnego komfortu cieplnego. Polega to na odpowiednim przesunięciu jej w górę lub w dół oraz poprzez zmianę jej kąta nachylenia i robi się w następujący sposób:

W praktyce krzywą grzewczą należy nawet kilkukrotnie modyfikować, aby osiągnąć pożądany komfort cieplny w budynku. Ważne jest jednak, aby nie przestawiać jej zbyt mocno – najlepiej przesuwać ją o jeden poziom i następnie obserwować, jak zmienia się temperatura w pomieszczeniach.

Ile wynosi krzywa grzewcza dla wybranej temperatury?

Krzywą grzewczą można ustawić według temperatury, jaką chcemy mieć w pomieszczeniach. Poniżej podajemy przykłady, jak będzie wyglądało jej nachylenie w zależności od tego parametru oraz rodzaju ogrzewania.

Źródło: obliczenia własne

Automatyczna krzywa grzewcza czy manualna?

Manualne, czyli ręczne ustawianie krzywej grzewczej może być trudnym zadaniem dla osób, które nigdy wcześniej tego nie robiły. Może się okazać, że wybrana krzywa będzie zbyt niska albo będzie miała zbyt duże nachylenie. Odczujesz to od razu w sezonie grzewczym, kiedy w pomieszczeniach mieszkalnych będzie albo za zimno, albo za ciepło – przez cały czas lub w okresie największych mrozów.

Alternatywą może być zatem automatyczna krzywa grzewcza. Na rynku istnieją już nowoczesne regulatory, które ustalają samodzielnie odpowiednie parametry instalacji na podstawie ciągłego pomiaru zarówno temperatury zewnętrznej, jak i wewnętrznej. Ich działanie oparte jest zatem na pobieraniu danych z czujnika pogodowego i pokojowego. Takie regulatory są wygodne, ale dość drogie i dlatego nie są jeszcze w powszechnym użytku.

Jak krzywa grzewcza wpływa na zużycie gazu?

Szacuje się, że zmiana krzywej grzewczej i podniesienie choć o jeden stopień temperatury wody w systemie spowoduje wzrost zużycia paliwa nawet o 6 proc. Dlatego istnieje ścisły związek pomiędzy ustaloną krzywą grzewczą a zużyciem gazu. Przykładowo, jego roczne zużycie na ogrzanie domu o powierzchni 100 m2 może wynieść około 10 000 kWh.

Podniesienie temperatury wody w systemie o 1 stopień może więc zwiększyć jego zużycie do 10 600 kWh. Przy aktualnych cenach gazu (około 0,32 zł/ kWh) różnica w rocznych rachunkach wyniesie zatem aż 192 zł (3392 zł w stosunku do poprzednich 3200 zł).

Zmniejszenie temperatury grzania, czyli przesunięcie krzywej na wykresie spowoduje natomiast zmniejszenie zużycia paliwa. Niższe ustawienie krzywej grzewczej może zatem przynieść spore oszczędności na kosztach ogrzewania.

Warto jednak pamiętać, że obniżenie krzywej grzewczej w instalacji z kotłem gazowym wpłynie wyłącznie na temperaturę wody w systemie grzewczym, natomiast nie spowoduje znaczącego obniżenia zużycia ciepła. Ilość ciepła, jaką kocioł ma dostarczyć do domu, jest taka sama, bez względu na to, czy woda w instalacji będzie zimniejsza, czy jednak cieplejsza. Przy wodzie zimniejszej przez grzejnik musi przepłynąć więcej ciepła, aby dokładnie tę samą jego ilość dostarczyć do pomieszczenia.

Jak zaoszczędzić na gazie i obniżyć rachunki?