Wprowadzenie do ogrzewnictwa - Wydział Instalacji ...michal_strzeszewski/ioiw/wprowadzenie.pdf ·...

1

dr inż. Michał Strzeszewski

Politechnika Warszawska

Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska

Zakład Klimatyzacji i Ogrzewnictwa

Wprowadzenie do ogrzewnictwa Materiały do wykładów v. 2.00 – 2004–2017 r.

Spis treści:

1 Cel materiału .................................................................................... 2

2 Wprowadzenie ................................................................................. 2

3 Rys historyczny ............................................................................... 2

4 Zarys podstaw higienicznych ogrzewania ....................................... 3

5 Parametry kształtujące komfort cieplny i temperatura odczuwalna 6

6 Wymagania stawiane instalacjom ogrzewczym .............................. 9

7 Klasyfikacja ogrzewań .................................................................. 10

7.1 Ilość ogrzewanych pomieszczeń ........................................ 10

7.2 Sposób przekazywania ciepła ............................................ 10

7.3 Temperatura powierzchni grzejnych ................................. 10

7.4 Nośnik ciepła ..................................................................... 11

7.5 Sposób wywołania krążenia czynnika ............................... 11

7.6 Materiał przewodów .......................................................... 11

7.7 Sposób rozdziału czynnika ................................................ 12

7.8 Schemat instalacji .............................................................. 12

7.9 Połączenie z atmosferą ....................................................... 12

7.10 Wytwarzanie ciepła ............................................................ 12

8 Podstawy projektowania systemów ogrzewania ........................... 13

8.1 Ustalenie koncepcji systemu .............................................. 13

8.2 Projektowe obciążenie cieplne ........................................... 13

8.3 Zasadniczy projekt systemu ogrzewania ........................... 15

8.3.1 Sieć przewodów ..................................................... 15

8.3.2 Dobór grzejników .................................................. 16

8.3.3 Regulacja hydrauliczna instalacji ........................... 16

8.3.4 Projektowanie wspomagane komputerowo ........... 17

9 Zalecana literatura ......................................................................... 19

10 Oprogramowanie ........................................................................... 20

Literatura .......................................................................................... 21

Michał Strzeszewski: Wprowadzenie do ogrzewnictwa

2

1 Cel materiału

Celem niniejszego materiału jest ogólne przedstawienie tematyki ogrzewnictwa i stosowane-

go systemu pojęć. Czytelnik powinien wyrobić sobie obraz całości dziedziny, co ułatwi mu

później zrozumienie treści, omawianych na kolejnych zajęciach.

2 Wprowadzenie

Zadaniem instalacji ogrzewczych jest stworzenie warunków, możliwie dobrze odpowiadają-

cych potrzebom cieplnym ludzi lub procesów technologicznych. Wymagane warunki (przede

wszystkim temperatura) zależą od przeznaczenia danego pomieszczenia. Inne są w pomiesz-

czeniach mieszkalnych, inne na klatkach schodowych, a inne np. w magazynach. Generalnie

system grzewczy wytwarza w pomieszczeniu warunki cieplne, odmienne od panujących na

zewnątrz. Cel ten jest realizowany poprzez dostarczenie odpowiedniej ilości ciepła, równo-

ważącego straty ciepła przez przenikanie oraz dodatkowo umożliwiającego ogrzanie powie-

trza wentylacyjnego.

Na instalację centralnego ogrzewania składają się najczęściej następujące elementy:

– źródło ciepła,

– sieć przewodów,

– armatura (uzbrojenie przewodów),

– grzejniki,

– pompa (w instalacjach pompowych),

– urządzenia zabezpieczające.

3 Rys historyczny

Rozprzestrzenianie się cywilizacji uwarunkowane było historycznie rozwojem technik grzew-

czych. Wykazano bowiem, że izoterma średnioroczna +21ºC przechodzi w pobliżu terenów,

na których rozwinęły się wszystkie dawne cywilizacje: Egiptu, Palestyny, Asyrii, Persji, jak

również w pobliżu Mohenjodary – kolebki kultury hinduskiej. Także w Meksyku i w Andach

starożytne cywilizacje rozwijały się w okolicach izotermy +21ºC. Warunki tam panujące były

korzystne dla ludzi. Dopiero rozwój technik ogrzewczych umożliwił rozprzestrzenienie się

cywilizacji na północ do Aten (średnioroczna temperatura +17ºC) i Rzymu (+15,6ºC). Obec-

nie nowoczesne techniki ogrzewcze umożliwiają zapewnienie w pomieszczeniach warunków

komfortu cieplnego nawet w klimacie arktycznym, przy temperaturze powietrza zewnętrzne-

go schodzącej nawet poniżej –45ºC.

Podstawową umiejętnością, istotną z punktu widzenia zamieszkiwania w chłodniejszych wa-

runkach, było rozpalanie ogniska. Udoskonaleniem ogniska było obłożenie go kamieniami. W

czasie, gdy ognisko się paliło, kamienie się nagrzewały, a następnie oddawały ciepło nawet

po wygaśnięciu ognia. Paleniska, umieszczone centralnie w domu, były powszechne zarówno

w starożytnej Grecji, jak i w Rzymie. Palono zazwyczaj węglem drzewnym, dodając do niego

czasami zioła, w celu zamaskowania nieprzyjemnego zapachu.

Następnym wynalazkiem było hypokaustum. Greckie słowo ηψποχαυστον (hypocauston)

pochodzi od „hypo” czyli „pod” oraz „kaiein” czyli „palić” [2], a więc razem oznacza

„ogrzewanie od dołu”.


3

Istniały trzy typy hypokaustum: ogrzewanie podłogowe, ogrzewanie podłogowo-ścienne (w

obu tych systemach gorące powietrze przepływało kanałami, ale nie dostawało się do ogrze-

wanych pomieszczeń) oraz system, w którym powietrze przedostawało się do pomieszczeń

przez specjalne otwory. Hypokaustum było pierwszym systemem centralnego ogrzewania,

który umożliwiał ogrzewanie kilku pomieszczeń.

Po upadku Rzymu hypokaustum stosowano sporadycznie, np. występuje w zamku w Malbor-

ku. Natomiast powszechnie do celów grzewczych wykorzystywano paleniska. Początkowo

paleniska były umieszczane w środku domu. Jednocześnie nie przewidywano żadnych wylo-

tów dla dymu i musiał się on wydostawać na zewnątrz poprzez drzwi i okna. Dopiero w póź-

niejszym okresie zaczęto wykonywać specjalne otwory w dachu.

Palenisko przesunięte do ściany i wyposażone później w komin dało początek piecom i ko-

minkom. Rozpowszechniły się one w XII i XIII wieku. Następnie na przestrzeni wieków

wprowadzano w piecach szereg udoskonaleń. Przełomowym wydarzeniem było wynalezienie

rusztu przez Louisa Savota w roku 1624. Wynalazek ten umożliwiał znacznie lepszy dopływ

powietrza do ognia.

W XVIII wieku w Anglii i Francji zaczęto stosować ogrzewania parowe, najpierw wysoko-

prężne o ciśnieniu 0,1 do 0,2 MPa, a następnie instalacje niskoprężne o ciśnieniu poniżej 0,07

MPa.

Pierwszy duży system ciepłowniczy wybudowano w Dreźnie w latach 1885-1901 według

projektu Rietschela i Henneberga. Sieć ciepłownicza wykorzystywała parę wodną jako nośnik

ciepła. Natomiast instalacje wewnętrzne były typu wodnego.

W drugiej połowie XIX wieku zwłaszcza w Niemczech rozwinęło się ogrzewanie wodne.

Skonstruowano m.in. pierwsze grzejniki żeliwne i kotły członowe. Kolumnowe grzejniki że-

liwne były stosowane powszechnie, aż do wprowadzenia stalowych grzejników płytowych

w latach pięćdziesiątych ubiegłego stulecia. W Polsce, z uwagi na niską jakość stali, stosowa-

no bardziej odporne na korozję grzejniki żeliwne aż do upadku komunizmu. W XX wieku

w wodnych instalacjach centralnego ogrzewania zaczęto stosować pompy.

Za ojca obliczania zapotrzebowania na ciepło uważa się Thomasa Tredgolda (1788-1829).

Wcześniej zakładano, że powierzchnia grzejnika powinna być proporcjonalna do kubatury

ogrzewanego pomieszczenia. Natomiast Tredgold w roku 1824 wykazał, że nie ma uniwer-

salnej proporcji pomiędzy zapotrzebowaniem na ciepło (czy wymaganą powierzchnią grzej-

ników) a kubaturą pomieszczenia. Tredgold opracował metodę określania zapotrzebowania na

ciepło z uwzględnieniem powierzchni i konstrukcji przegród budowlanych, powierzchni

okien i intensywności wentylacji.

Ostatnie lata przyniosły rozwój technik automatycznej regulacji, racjonalizację zużycia ciepła

oraz tendencję do stosowania ogrzewań niskotemperaturowych.

4 Zarys podstaw higienicznych ogrzewania

Człowiek cały czas wydziela pewną ilość ciepła. Np. przy niskiej aktywności fizycznej czło-

wiek, przebywający w pomieszczeniu mieszkalnym lub biurowym, wydziela

100÷125 W ciepła. W ogólnym przypadku ilość ta zależy od szeregu czynników takich jak:

płeć, wiek, stan zdrowia, ubranie czy też predyspozycje indywidualne. Jednocześnie pewna

ilość ciepła jest odbierana przez otoczenie. Jeśli otoczenie odbiera nadmierną ilość ciepła, to

odczuwamy chłód. Z kolei jeśli ilość ciepła odbieranego przez otoczenie jest za mała, to od-

czuwamy, że jest nam „za ciepło”.

Człowiek wymienia ciepło z otoczeniem poprzez następujące procesy:


4

– konwekcyjna wymiana ciepła z otaczającym powietrzem,

– wymiana ciepła przez przewodzenie (przede wszystkim z podłogą),

– wymiana ciepła na drodze promieniowania pomiędzy powierzchnią ciała lub ubrania

i otaczającymi powierzchniami,

– odparowanie wody (potu) z powierzchni skóry,

– oddychanie,

– wraz z wydzielinami,

– przyjmowanie pokarmów.

Dwa ostatnie czynniki stanowią niewielki procent całkowitej ilości oddawanego ciepła i są

niezależne od warunków panujących w otoczeniu. Dlatego można je pominąć w bilansie cie-

pła człowieka.

Bardzo istotne jest, żeby pamiętać, że aby wymieniać ciepło z przegrodami budowlanymi, nie

jest potrzebny bezpośredni kontakt z nimi. Człowiek odczuwa wpływ zimnej ściany i gorące-

go grzejnika mimo, że ich nie dotyka. Wymienia z nimi ciepło na drodze promieniowania.

Oddawanie ciepła na drodze przewodzenia, konwekcji i promieniowania jest możliwe tylko

jeśli temperatura otoczenia jest niższa od temperatury powierzchni ciała (patrz rys. 1). Nato-

miast w miarę, jak temperatura otoczenia rośnie i zbliża się do temperatury ciała, oddawanie

ciepła w ten sposób jest coraz mniejsze, rośnie natomiast rola odparowywania potu.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38

Temperatura powietrza, ºC

Str

um

ień o

ddaw

anego c

iepła

, W

odparowywanie

konwekcja

promieniowanie i in.

przewodzenie

Rys 1. Przeciętne oddawanie ciepła przez normalnie ubranego człowieka,

nie wykonującego aktywnych czynności ruchowych. Na podstawie [16]

Intensywność konwekcyjnej wymiany ciepła zależy od różnicy temperatury między po-

wierzchnią ciała a otaczającym powietrzem oraz od prędkości przepływu powietrza. Dlatego

w pewnym zakresie rosnącą temperaturę powietrza można kompensować wzmożonym ru-

chem powietrza – stąd właśnie działanie wentylatorów sprawia wrażenie chłodu. Powietrze,

które omywa ciało człowieka z większą prędkością, może odebrać podobną ilość ciepła nawet

przy mniejszej różnicy temperatury.

Jeśli jednak temperatura powietrza osiągnie temperaturę powierzchni ciała, to działanie wen-

tylatorów nie przynosi już skutków cieplnych. W tej sytuacji wentylator „ani grzeje ani chło-

dzi”. Zaś samemu widokowi pracującego wentylatora przypisuje się oddziaływanie psycholo-

giczne na człowieka na zasadzie „jest chłodno, bo wentylator chodzi”.

Natomiast przy temperaturze powietrza przekraczającej temperaturę powierzchni ciała, dzia-

łanie wentylatora zwiększa konwekcyjne przekazywanie ciepła od powietrza do ludzkiego

ciała. A więc wentylator już nie chłodzi, lecz grzeje – tak jak opiekacz.


5

Orientacyjną strukturę bilansu ciepła, oddawanego przez człowieka w stanie spoczynku,

przedstawiono w tab. 1.

Tab. 1. Struktura bilansu ciepła oddawanego przez człowieka do otoczenia

(odzież normalna, stan spoczynku, temperatura powietrza +20ºC,

wilgotność względna ok. 50%). Na podstawie [16]

Sposób oddawania ciepła Strumień cieplny

W Udział

Konwekcja i przewodzenie 45 38%

Promieniowanie 45 38%

Parowanie 17 14%

Oddychanie 6 5%

Inne 6 5%

Razem 119 100%

Strumień ciepła, przekazywany z zewnętrznej powierzchni ciała ludzkiego, w rozbiciu na

podstawowe części ciała, przedstawiono w tab. 2.

Tab. 2. Przykładowe strumienie ciepła przekazywane przez podstawowe części ciała człowieka

(warunki jak w tab. 1). Na podstawie [16]

Część ciała człowieka

Natężenie strumienia

ciepła,

W/m2

Wielkość powierzchni

wymiany

ciepła, m2

Strumień oddany do otoczenia,

W

Uwagi

Korpus 49 1,84 90

Ręce z przedramionami

73 0,16 12

Głowa 121 0,055 7

Nogi (stopy) 143 0,034 10 Przewodzenie ciepła od stóp

do podłogi

Razem 2,09 119

Jak już wspomniano, ilość ciepła wydzielanego przez człowieka silnie zależy od aktywności

fizycznej. W tab. 3 przytoczono ilość wydzielanego ciepła w zależności od aktywności fi-

zycznej.

Tab. 3. Przeciętna ilość ciepła wydzielanego przez ciało człowieka

przy różnych poziomach aktywności fizycznej. Na podstawie [16]

Aktywność fizyczna Moc cieplna

W

Pozycja leżąca 83

Pozycja siedząca zrelaksowana 104

Pozycja stojąca zrelaksowana 126

Praca siedząca (np. w biurze, w domu, w szkole) 146

Lekki wysiłek w pozycji stojącej (np. zakupy, lekka praca) 167

Średni wysiłek (np. sprzedawca, prace domowe, praca przy maszynie)

209

Ciężki wysiłek 313


6

5 Parametry kształtujące komfort cieplny i temperatura

odczuwalna

Istnieje określony zestaw parametrów, zdefiniowany jako zakres komfortu cieplnego,

w którym człowiek nie odczuwa ani ciepła, ani chłodu. Jednak jednoznaczne określenie tych

parametrów nie jest możliwe, ponieważ każdy człowiek ma nieco inne wymagania cieplne.

Ogólnie można powiedzieć, że na odczuwanie komfortu cieplnego przez człowieka mogą

mieć wpływ takie czynniki jak: ubranie, płeć, wiek, stan zdrowia czy też – co ma duże zna-

czenie – nabyte przyzwyczajenia.

W tab. 4 przedstawiono przykładowe wartości oporu cieplnego typowych zestawów ubrania.

Clo jest jednostką oporu cieplnego ubrania (ang. cloth).

Tab. 4. Termoizolacyjność różnych rodzajów ubrania. Na podstawie [16]

Rodzaj ubrania Opór cieplny

m2K/W clo

bez ubrania 0 0

krótkie spodenki 0,015 0,1

lekkie ubranie letnie (bielizna, długie lekkie spodnie, koszula z krót-kim rękawkiem, lekkie skarpety, buty)

0,08 0,5

lekkie ubranie robocze (bielizna, koszula bawełniana z długim ręka-wem, długie spodnie robocze, skarpety wełniane, buty)

0,11 0,7

typowe ubranie do przebywania w pomieszczeniu zimą (bielizna, koszula z długim rękawem, długie spodnie, marynarka lub sweter, grube skarpety, buty)

0,16 1,0

Na wrażenia cieplne człowieka – przy danej termoizolacyjności odzieży i danym stopniu ak-

tywności fizycznej – mają wpływ cztery podstawowe parametry, charakteryzujące środowi-

sko pod względem cieplnym. Są to:

1. temperatura powietrza,

2. prędkość przepływu powietrza wokół człowieka,

3. średnia temperatura powierzchni przegród, grzejników i przedmiotów w pomieszcze-

niach, będących w zasięgu tak zwanego „widzenia cieplnego” powierzchni ludzkiego

ciała,

4. wilgotność względna powietrza.

Temperatura powietrza i jego prędkość mają decydujący wpływ na intensywność przekazy-

wania ciepła pomiędzy człowiekiem i otoczeniem na drodze konwekcji.

Z kolei wartość temperatury przegród wpływa na strumień ciepła oddawanego na drodze

promieniowania.

Natomiast wilgotność względna, w połączeniu z trzema pozostałymi parametrami, decyduje

o intensywności odparowywania wilgoci z powierzchni skóry, a więc o wielkości strumienia

ciepła utajonego.

W ogrzewnictwie w odniesieniu do pomieszczeń mieszkalnych i biurowych, jako podstawo-

wy miernik komfortu cieplnego przyjęto tzw. temperaturę odczuwalną, która uwzględnia cie-

pło wymieniane przez człowieka z otoczeniem zarówno na drodze konwekcji, jak i promie-

niowania. W przybliżeniu temperatura odczuwalna (to) przyjmowana jest jako średnia arytme-

tyczna temperatury powietrza (ti) oraz temperatury promieniowania przegród (r):


7

C ,

2

rio

tt

(1)

gdzie:

to – temperatura odczuwalna, ºC,

ti – temperatura powietrza w pomieszczeniu (ang. internal temperature), ºC,

τr – temperatura promieniowania, czyli średnia temperatura powierzchni, znajdujących się

w zasięgu „widzenia cieplnego” powierzchni ludzkiego ciała (ang. radiation tempera-

ture), ºC.

Poczucie komfortu cieplnego jest sprawą indywidualną i nie jest możliwe stworzenie takiego

mikroklimatu wewnętrznego w pomieszczeniu, aby wszyscy przebywający w nim ludzie byli

zadowoleni. Ponieważ przy odpowiednio dużej próbce statystycznej, zawsze część osób bę-

dzie zgłaszać zastrzeżenia, można jedynie tak starać się kształtować klimat wewnętrzny, żeby

ograniczać ilość ludzi niezadowolonych.

P. O. Fanger wprowadził siedmiostopniową skalę do oceny subiektywnych odczuć cieplnych

osób przebywających w pomieszczeniu (Tab. 5).

Tab. 5. Skala oceny komfortu cieplnego Fangera. Na podstawie [3, 4]

Wartość liczbowa Odczucie

–3 zimno

–2 chłodno

–1 lekko chłodno

0 neutralnie

+1 lekko ciepło

+2 ciepło

+3 gorąco

Przewidywaną średnią ocenę (ang. Predicted Mean Vote) oznacza się jako PMV. Innym

wskaźnikiem komfortu cieplnego jest przewidywany odsetek niezadowolonych PPD (ang.

Predicted Percentage of Dissatisfied). Jest on zdefiniowany jako wskaźnik, który przewiduje,

jaka część dużej grupy ludzi będzie zgłaszała zdecydowane zastrzeżenia co do komfortu

cieplnego, tzn. będzie im za ciepło lub za zimno. Znając PMV można określić PPD korzysta-

jąc z tab. 6 lub z rysunku 2.

Tab. 6. Zależność PPD od PMV.

Na podstawie [3, 4]

PMV PPD

0 5,0

±0,5 10,2

±1,0 26,6

±1,5 51,5

±2,0 76,1

0

10

20

30

40

50

60

70

80

-2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2

PMV

PP

D, %

Rys 2. Zależność PPD od PMV. Na podstawie [3, 4]


8

Jak wynika z tab. 6 i z rysunku 2, nawet jeśli warunki panujące w pomieszczeniu będą oce-

niane średnio jako neutralne (PMV = 0), około 5% dużej grupy będzie zgłaszało zastrzeżenia

(odczuwa, że jest im za ciepło lub za zimno).

Wskaźnik PPD wraz ze wskaźnikiem PMV został przyjęty jako narzędzie oceny środowisk

termicznych w Normie Europejskiej EN ISO 7730 oraz w Polskiej Normie PN-85/N-08013.

Zgodnie z tym, co napisano powyżej, jednoznaczne podanie wymaganej temperatury odczu-

walnej nie jest możliwe. Przyjmuje się jednak, że – w naszej strefie klimatycznej w pomiesz-

czeniach mieszkalnych, przeznaczonych do przebywania ludzi w ubraniu, ale bez okryć ze-

wnętrznych – temperatura odczuwalna powinna wynosić w granicach 19 do 24ºC.

Występujące w większości pomieszczeń przegrody zewnętrzne posiadają w okresie zimowym

niższą temperaturę powierzchni. Dlatego temperatura powietrza powinna być wyższa niż

wymagana temperatura odczuwalna, aby skompensować chłodzący wpływ przegród ze-

wnętrznych.

Zgodnie ze równaniem (1) istnieje w pewnym zakresie współzależność temperatury powietrza

i temperatury promieniowania. Im niższa będzie temperatura promieniowania, tym wyższa

powinna być temperatura powietrza i odwrotnie. Przy czym temperatura powietrza i średnia

temperatura powierzchni nie powinny różnić się o więcej niż 3 K, a temperatura powierzchni

zimnych (np. ścian zewnętrznych) nie powinna być niższa o więcej niż 5 K od temperatury

powierzchni ciepłych (np. ścian wewnętrznych).

Temperatura promieniowania zależy przede wszystkim od ilości przegród zewnętrznych i ich

stopnia zaizolowania cieplnego. Im więcej jest przegród zewnętrznych i im gorzej są zaizolo-

wane, tym niższa będzie temperatura promieniowania i tym wyższa powinna być temperatura

powietrza.

Przy określaniu zapotrzebowania na ciepło zgodnie z Polską Normą PN-B-03406:1994,

przyjmuje się temperaturę powietrza niezależną od temperatury promieniowania, a wpływ

przegród chłodzących uwzględnia się w dodatku do strat ciepła przez przenikanie d1. Dodatek

ten zwiększa zapotrzebowanie na ciepło w danym pomieszczeniu w zależności od liczby

przegród chłodzących, ponieważ im większa jest liczba przegród chłodzących, tym niższa jest

temperatura promieniowania.

Szczegółowe zestawienie obliczeniowych temperatur powietrza wewnętrznego zawarte było

wcześniej w normie PN-82/B-02402. Obecnie obowiązują temperatury obliczeniowe wg Roz-

porządzenia ministra infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicz-

nych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75/2002, poz. 690).

W tab. 7 zamieszczono skrócone zestawienie obliczeniowych temperatur powietrza w ogrze-

wanych pomieszczeniach na podstawie wspomnianego wyżej rozporządzenia.

Tab. 7. Skrócone zestawienie obliczeniowych temperatur powietrza w ogrzewanych pomieszczeniach.

Na podstawie Dz. U. Nr 75/2002, poz. 690

Temperatury obliczeniowe

Przykłady pomieszczeń

+5°C magazyny bez stałej obsługi, garaże indywidualne

+8°C klatki schodowe w budynkach mieszkalnych

+12°C magazyny i składy wymagające stałej obsługi, hole wejściowe, pocze-kalnie przy salach widowiskowych bez szatni, hale targowe, sklepy rybne i mięsne

+16°C sale widowiskowe bez szatni, ustępy publiczne, sale gimnastyczne

+20°C pokoje mieszkalne, przedpokoje, pomieszczenia biurowe

+24°C*) łazienki, rozbieralnie, hale pływalni, gabinety lekarskie z rozbieraniem

pacjentów *) Poprzednio zgodnie z normą PN-82/B-02402 obowiązywała temperatura +25ºC.


9

Podane w tabeli temperatury powietrza są temperaturami obliczeniowymi i nie uwzględniają

chłodzącego wpływu przegród. Natomiast w czasie pracy instalacji centralnego ogrzewania

temperatura powietrza nie musi równać się wartości obliczeniowej (np. +20ºC dla pomiesz-

czeń mieszkalnych).

Przy stosowaniu grzejników konwekcyjnych temperatura powietrza powinna orientacyjnie

wynosić [16]:

+20ºC – dla jednej przegrody chłodzącej,

+21ºC – dla dwóch przegród chłodzących,

+22ºC – dla trzech przegród chłodzących,

+23ºC – dla czterech przegród chłodzących.

Natomiast w przypadku zastosowaniu grzejników płaszczyznowych (np. podłogowych),

z uwagi na wyższą temperaturę promieniowania, temperatura powietrza może być niższa

i wynosić:

+19ºC.

Ogólnie można stwierdzić, że jeżeli w pomieszczeniu ogrzewanym mają panować dobre

warunki komfortu cieplnego, to temperatura powietrza nie powinna znacznie odbiegać

od średniej (możliwie równomiernej) temperatury powierzchni otaczających płaszczyzn,

natomiast temperatura powierzchni grzejnych nie powinna zbytnio przekraczać tempe-

ratury skóry człowieka. Z tych powodów szczególnie korzystne są ogrzewania niskotem-

peraturowe.

6 Wymagania stawiane instalacjom ogrzewczym

Nowoczesne instalacje ogrzewcze powinny:

– zapewniać równomierny przestrzenny rozkład temperatury odczuwalnej w pionie

i w poziomie,

– umożliwiać regulację temperatury w zależności od indywidualnych preferencji użytkowni-

ków,

– umożliwiać realizację zmiennego w czasie programu ogrzewania (np. osłabienia nocnego),

– zapewniać odpowiedni mikroklimat wnętrz (m.in. nie wydzielać szkodliwych substancji,

nie wytwarzać hałasu i zapobiegać powstawaniu przeciągów),

– umożliwić utrzymanie w czystości elementów instalacji, zwłaszcza grzejników,

– być trwałe,

– charakteryzować się możliwie niskimi kosztami eksploatacji,

– zapewniać możliwość indywidualnego rozliczania kosztów ciepła,

– być możliwie mało uciążliwe dla środowiska zewnętrznego.

Poza tym elementy instalacji, a zwłaszcza grzejniki, powinny być estetyczne i umożliwiać

łatwą aranżację pomieszczeń.


10

7 Klasyfikacja ogrzewań

Istnieje szereg kryteriów, według których można sklasyfikować systemy ogrzewania po-

mieszczeń.

7.1 Ilość ogrzewanych pomieszczeń

Ze względu na ilość pomieszczeń, ogrzewanych przez jeden system, wyróżnia się:

– ogrzewania miejscowe,

– ogrzewania centralne:

– obejmujące cały budynek (lub jego segment),

– ogrzewania mieszkaniowe.

Ogrzewanie miejscowe ogrzewa jedno pomieszczenie lub kilka pomieszczeń przyległych do

siebie. Przykładem ogrzewania miejscowego jest piec kaflowy.

Natomiast jedna instalacja ogrzewania centralnego ogrzewa wiele pomieszczeń. Można wy-

dzielić źródło ciepła oraz szereg odbiorników, połączonych siecią przewodów lub kanałów.

Obecnie zdecydowanie przeważają ogrzewania centralne, obejmujące cały budynek. Ogrze-

wania mieszkaniowe z własnym źródłem ciepła stosowane są bardzo rzadko, chociaż ostatnio

czasami są budowane w celu uniezależnienia się od innych mieszkańców. Pozornie znika

wówczas zagadnienie rozliczeń za ciepło, ale pozostaje problem międzymieszkaniowych

przepływów ciepła.

7.2 Sposób przekazywania ciepła

Ze względu na sposób przekazywania ciepła przez grzejniki do ogrzewanych pomieszczeń,

urządzenia ogrzewcze dzielą się na:

– promieniujące,

– konwekcyjne.

W zasadzie w każdym przypadku występuje zarówno konwekcja, jak i promieniowanie, ale

różna jest proporcja między nimi.

Do grzejników promieniujących zalicza się między innymi:

– promienniki elektryczne i gazowe,

– taśmy promieniujące,

– grzejniki płaszczyznowe (podłogowe, sufitowe i ścienne).

Natomiast do grzejników konwekcyjnych zalicza się:

– grzejniki z ogniw żeliwnych, stalowych i aluminiowych,

– grzejniki płytowe,

– konwektory,

– ogrzewanie powietrzne.

7.3 Temperatura powierzchni grzejnych

Tradycyjnie w ogrzewaniach grzejnikowych obliczeniowa temperatura zasilania wynosiła

najczęściej 90ºC. Obecnie zazwyczaj projektanci przyjmują temperaturę zasilania w zakresie

70–80°C. W systemach niskotemperaturowych nie przekracza ona zazwyczaj 55ºC.


11

Podział systemów ogrzewania ze względu na temperaturę czynnika grzejnego jest sprawą

umowną i zmienia się w czasie. Przykładowo w tab. 8 przytoczono szczegółową systematykę

przyjętą przez Annex 37 Międzynarodowej Agencji Energii (IEA) wg [1].

Tab. 8. Podział systemów ogrzewania w zależności od temperatury czynnika

Rodzaj systemu Temperatura zasilania

Temperatura powrotu Klasyfikacja ogólna Klasyfikacja szczegółowa*

Tradycyjny Wysokotemperaturowy 9095°C 70°C

Niskotemperaturowy Średniotemperaturowy 55°C 3545°C

Niskotemperaturowy 45°C 2535°C

Bardzo niskotemperaturowy 35°C 25°C

* wg [1].

Przy czym obecnie Rozporządzenie ministra infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. ograni-

cza temperaturę czynnika grzejnego do 90°C w pomieszczeniach przeznaczonych na pobyt

ludzi.

7.4 Nośnik ciepła

Nośnikiem ciepła w instalacjach centralnego ogrzewania może być:

– woda,

– roztwór glikolu (zabezpiecza przed zamarznięciem),

– olej,

– powietrze,

– para wodna.

W Polsce zdecydowanie przeważają ogrzewania wodne. Natomiast para wodna obecnie prak-

tycznie nie jest stosowana w instalacjach grzewczych. Rozporządzenie ministra infrastruktury

z dnia 12 kwietnia 2002 r. wręcz zabrania stosowania ogrzewania parowego w pomieszcze-

niach przeznaczonych na pobyt ludzi. Natomiast instalacje parowe często dostarczają pary

wodnej dla potrzeb procesów technologicznych.

7.5 Sposób wywołania krążenia czynnika

Ze względu na sposób wywołania krążenia czynnika instalacje dzieli się na:

– grawitacyjne,

– pompowe.

W ogrzewaniach grawitacyjnych jedyną przyczyną krążenia czynnika jest różnica gęstości

czynnika przy różnych temperaturach. Natomiast w instalacjach pompowych przepływ wy-

wołany jest przede wszystkim przez pompę obiegową, chociaż ciśnienie grawitacyjne też ma

swój udział.

7.6 Materiał przewodów

Przewody instalacji centralnego ogrzewania mogą być wykonane z wielu materiałów. Są to:

– stal (coraz rzadziej),

– miedź,

– tworzywa sztuczne, m.in.:

– polietylen sieciowany (PEX),


12

– polipropylen.

Osobną grupę stanowią rury wielowarstwowe, w których poszczególne warstwy wykonane są

z różnych materiałów (najczęściej z tworzywa sztucznego i metalu).

7.7 Sposób rozdziału czynnika

Ze względu na sposób rozdziału czynnika wyróżnia się:

– instalacje dwururowe,

– instalacje jednorurowe.

W Polsce w zasadzie stosuje się wyłącznie systemy dwururowe. Ale w krajach takich jak Ro-

sja czy Finlandia występuje wiele instalacji jednorurowych.

7.8 Schemat instalacji

Wyróżnia się:

– instalacje pionowe:

– rozdział dolny,

– rozdział górny,

– instalacje poziome:

– układ rozdzielaczowy,

– układ trójnikowy,

– układ rozdzielaczowo-trójnikowy,

– układ pętli.

Obecnie nowe instalacje wykonuje się głównie w układzie poziomym. Natomiast przy mo-

dernizacji instalacji najczęściej zachowuje się układ pionowy lub stosuje się układ pętli.

7.9 Połączenie z atmosferą

Ze względu na sposób występowania połączenia z atmosferą wyróżnia się:

– instalacje otwarte,

– instalacje zamknięte.

Dawniej występowały głównie instalacje otwarte. Obecnie nowo wykonywane lub moderni-

zowane instalacje przeważnie są zamknięte. Natomiast instalacje otwarte stosuje się w połą-

czeniu z kotłami opalanymi paliwem stałym (węgiel, drewno).

7.10 Wytwarzanie ciepła

Wytwarzanie ciepła może zachodzić we własnym źródle ciepła (kocioł gazowy, olejowy,

pompa ciepła itp.), ale instalacja może być również zaopatrywana w ciepło z miejskiego sys-

temu ciepłowniczego, najczęściej poprzez wymiennik ciepła (ogrzewania zdalaczynne, ang.

district heating).

Osobną grupę stanowi ogrzewanie elektryczne, gdzie proces wytwarzania energii elektrycznej

odbywa się w oddaleniu od instalacji, natomiast na miejscu zachodzi przemiana energii elek-

trycznej w ciepło.


13

8 Podstawy projektowania systemów ogrzewania

Projektowanie systemów ogrzewania składa się z następujących podstawowych etapów:

1. ustalenie koncepcji systemu ogrzewania,

2. określenie projektowego obciążenia cieplnego,

3. wykonanie zasadniczego projektu systemu ogrzewania.

8.1 Ustalenie koncepcji systemu

Przed zasadniczymi pracami projektowymi należy wybrać rodzaj systemu ogrzewania, w jaki

zostanie wyposażony budynek i ustalić jego ogólną koncepcję. Na tym etapie konieczna jest

ścisła współpraca projektanta z inwestorem.

8.2 Projektowe obciążenie cieplne

Projektowe obciążenie cieplne jest to wymagany strumień ciepła, który powinien być dostar-

czany do pomieszczeń w budynku w celu zapewnienia określonej temperatury wewnętrznej.

Metodyka obliczania projektowego obciążenia cieplnego jest podana w normie PN–EN 12831

[27]. Do zaprojektowania systemu ogrzewania potrzebne jest określenie projektowego obcią-

żenia cieplnego każdego pomieszczenia (tzw. metoda pomieszczenie po pomieszczeniu). Na-

tomiast do doboru źródła ciepła niezbędna jest znajomość projektowego obciążenia cieplnego

całego budynku, przy czym nie musi ono być sumą obciążeń wszystkich pomieszczeń, znaj-

dujących się w budynku.

Sposób określania obciążenia cieplnego poglądowo pokazano na rys. 2. Projektowe obciąże-

nie cieplne uwzględnia przede wszystkim całkowitą projektową stratę ciepła, która jest sumą

projektowej straty ciepła przez przenikanie oraz wentylacyjnej straty ciepła. Dodatkowo pro-

jektowe obciążenie cieplne może uwzględniać nadwyżkę mocy cieplnej, wymaganą do skom-

pensowania skutków osłabienia ogrzewania.

Projektowe obciążenie cieplne

Całkowita projektowa strata ciepła

Projektowa strata ciepła przez przenikanie

Wentylacyjna strata ciepła

Nadwyżka mocy cieplnej (skompensowanie skutków

osłabienia ogrzewania)

Rys. 2. Obliczanie projektowego obciążenia cieplnego [21]

Projektowe obciążenie cieplne przestrzeni ogrzewanej określone jest równaniem:

W,,,,, iRHiViTiHL ΦΦΦΦ (1)

gdzie:

ΦT,i – projektowa strata ciepła ogrzewanej przestrzeni (i) przez przenikanie, W;

ΦV,i – projektowa wentylacyjna strata ciepła ogrzewanej przestrzeni (i), W;

ΦRH,i – nadwyżka mocy cieplnej wymagana do skompensowania skutków osłabienia

ogrzewania strefy ogrzewanej (i), W.


14

W celu określenia projektowego obciążenia cieplnego pomieszczenia konieczna jest znajo-

mość projektowej temperatury wewnętrznej w danym pomieszczeniu oraz projektowej tempe-

ratury zewnętrznej w miejscu, w którym znajduje się budynek.

Projektową temperaturę wewnętrzną przyjmuje się w zależności od przeznaczenia pomiesz-

czenia, zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w

sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [26].

Przykładowo w typowych pomieszczeniach przeznaczonych na stały pobyt ludzi bez okryć

zewnętrznych, niewykonywujących w sposób ciągły pracy fizycznej, przyjmuje się 20°C.

Natomiast w pomieszczeniach przeznaczonych do rozbierania (np. łazienki, natryskownie,

gabinety lekarskie z rozbieraniem pacjentów) przyjmuje się 24°C.

Projektowa temperatura zewnętrzna zależy od strefy klimatycznej, w której znajduje się bu-

dynek (rys. 3, tab. 9).

Warszawa

Łomża

Ełk

Gołdap

Suwałki

AugustówOlsztyn

Szczy tno

OstrołękaBiałystok

Węgrów

Radzyń

Biała

PodlaskaSiedlce

Włodawa

Słupsk

GdańskGdynia

Szczecin

Kołobrzeg

Koszalin

Gorzów

Piła

Starogard

Chojnice

Złotów Grudziądz

ToruńInowrocław

Poznań

Koło

Kalisz

Sieradz

Gostyń

Zielona Góra

Leszno

LegnicaWrocław

Zgorzelec

Brzeg

WłocławekPłock

Skierniewice

Łódź

Piotrków Tryb.

Radomsko

Radom

Elbląg

Lublin Chełm

ZamośćKielce

Tarnobrzeg

ŻywiecSanok

Katowice

Przemyśl

RzeszówTarnów

Nowy Sącz

Kraków

Bielsko Biała

Gliwice

Opole

Jelenia Góra

Wałbrzych

Zakopane

Częstochowa

Ciechanów

Bełchatów

I

IIIII

IV

V

IVV

Rys. 3. Podział terytorium Polski na strefy klimatyczne. Na podstawie [27]

Tab. 9. Projektowa temperatura zewnętrzna i średnia roczna temperatura zewnętrzna [27]

Strefa

klimatyczna

Projektowa temperatura zewnętrzna,

ºC

Średnia roczna temperatura

zewnętrzna,

ºC

I –16 7,7

II –18 7,9

III –20 7,6

IV –22 6,9

V –24 5,5


15

W praktyce projektowe obciążenie cieplne obliczane jest z wykorzystaniem specjalistycznych

programów komputerowych, np. Audytor OZC [24]. Szczególnie wydajnie można przepro-

wadzić obliczenia z wykorzystaniem metody graficznej, tzn. tworząc trójwymiarowy model

budynku (rys. 4). Jak pokazały badania, metoda graficzna jest 3 do 4 razy szybsza w porów-

naniu z metodą tabelaryczną.

Rys. 4. Trójwymiarowy model budynku w programie Audytor OZC

8.3 Zasadniczy projekt systemu ogrzewania

Po określeniu projektowego obciążenia cieplnego dla wszystkich pomieszczeń ogrzewanych,

można przystąpić do zasadniczego projektowania systemu ogrzewania.

Podstawowe etapy projektu instalacji ogrzewania:

1. ustalenie lokalizacji grzejników,

2. projekt sieci przewodów (ustalenie trasy przewodów, dobór średnic, dobór izolacji),

3. dobór grzejników,

4. regulacja hydrauliczna instalacji (równoważenie hydrauliczne, dobór armatury).

8.3.1 Sieć przewodów

Sieć przewodów ma za zadanie doprowadzenie odpowiedniej ilości czynnika grzejnego do

każdego grzejnika. Projektowanie sieci przewodów polega na dobraniu średnic przewodów i

elementów regulacyjnych w celu:

– zapewnienia odpowiedniego rozdziału czynnika grzejnego do poszczególnych grzejni-

ków,

– zapewnienia stateczności cieplnej i hydraulicznej instalacji,

– optymalizacji kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych.


16

8.3.2 Dobór grzejników

Warto zauważyć, że dobór grzejników można przeprowadzić dopiero po zaprojektowaniu

sieci przewodów, a w szczególności po doborze średnic i izolacji, od których zależą zyski

ciepła od przewodów oraz schłodzenie wody w przewodach. W czasie doboru grzejników

uwzględnia się zyski ciepła od przewodów oraz rzeczywistą temperaturę zasilania (uwzględ-

niającą schłodzenie w przewodach zasilających).

W ogólnym przypadku przepływ wody w sieci przewodów może być wymuszony przez pom-

pę lub tylko ciśnienie grawitacyjne (wynikające z różnicy gęstości czynnika w części powrot-

nej i zasilającej instalacji). Jednak obecnie (zwłaszcza w dużych nowoczesnych budynkach)

zdecydowanie przeważają systemy pompowe.

W ramach projektu systemu grzewczego przeprowadzany jest również dobór pomp obiego-

wych. W małych systemach może być jedna pompa, a w dużych może być ich więcej (np.

osobna pompa w obiegu źródła ciepła i osobne pompy w wydzielonych częściach systemu).

W celu doboru pompy należy ustalić dwie wielkości:

– wymaganą wydajność,

– oraz wysokość podnoszenia.

Następnie należy dobrać pompę, której charakterystyka pozwoli na spełnienie powyższych

wymagań. Dobierając pompę należy w miarę możliwości zapewnić warunki, aby punkt pracy

znajdował się w zalecanym obszarze, dzięki czemu pompa będzie osiągać wysoką sprawność.

W przypadku pomp, które posiadają kilka biegów, należy również wskazać bieg, na którym

pompa ma pracować.

8.3.3 Regulacja hydrauliczna instalacji

Aby poszczególne grzejniki mogły osiągnąć wymaganą moc przy założonym spadku tempe-

ratury (np. 20 K), niezbędne jest zapewnienie dla każdego grzejnika odpowiedniego strumie-

nia masowego wody. Warunek ten realizuje się poprzez odpowiednie wyregulowanie instala-

cji w warunkach projektowych (regulacja wstępna).

W ogólnym przypadku wyróżnia się:

– regulację wstępną,

– regulację eksploatacyjną.

Regulacja wstępna (zwana czasami również regulacją montażową lub trwałą) ma na celu za-

pewnienie odpowiednich strumieni masowych wody w poszczególnych odcinkach przewo-

dów w warunkach projektowych.

Regulacja eksploatacyjna (zwana również regulacją bieżącą) to ciągłe dostosowywanie mocy

ogrzewania do chwilowych potrzeb cieplnych.

Regulację wstępną można przeprowadzić:

– w sposób obliczeniowy,

– w sposób pomiarowy.

W Polsce przeważa sposób obliczeniowy, polegający na ustaleniu przez projektanta odpo-

wiednich nastaw na zaworach regulacyjnych. Następnie wykonawca ustawia dobrane nastawy

na poszczególnych zaworach.

Natomiast w przypadku metody pomiarowej, projektant ustala wymagane przepływy, a na-

stępnie wykonawca w taki sposób operuje zaworami regulacyjnymi, aby uzyskać wymagane


17

przepływy. W tym przypadku konieczne jest stosowanie odpowiedniej armatury, umożliwia-

jące przeprowadzenie pomiarów przepływów.

Poglądowo można powiedzieć, że celem regulacji wstępnej jest „sprawiedliwy” rozdział

czynnika. Przy czym „sprawiedliwy” oznacza tu: „każdemu (grzejnikowi) wg potrzeb”. Tzn.

większy grzejnik, który ma za zadanie dostarczać więcej ciepła, powinien otrzymać większy

strumień niż grzejnik mniejszy.

Jeśli regulacja wstępna nie zostanie przeprowadzona, to strumienie wody dopływające do

poszczególnych grzejników będą przypadkowe, a w konsekwencji również ich moce i spadki

temperatury będą się różniły od wartości projektowych. Brak regulacji wstępnej może co

prawda do pewnego stopnia być kompensowany przez regulację eksploatacyjną (np. termo-

staty grzejnikowe), ale obniża to znacznie jakość regulacji eksploatacyjnej. Mniej groźny jest

zbyt duży strumień, który może być zdławiony przez zawór grzejnikowy. Natomiast w przy-

padku strumienia zbyt małego spada moc grzejnika, a zawór grzejnikowy, nawet przy pełnym

otwarciu, nie jest w stanie nic „pomóc”. Generalnie instalacja nie wyregulowana wstępnie,

nawet jeśli działa w sposób akceptowalny dla użytkownika, jednak zazwyczaj oznacza gorszą

jakość dostawy ciepła (moce grzejników nie są dostosowane do chwilowych potrzeb ciepl-

nych) oraz może prowadzić do niepotrzebnego wzrostu kosztów ogrzewania.

Podstawową zasadą równoważenia hydraulicznego obiegu jest wyrównanie strat ciśnienia

(przy obliczeniowych strumieniach wody) z działającym w tym obiegu ciśnieniem czynnym.

W przypadku braku wyrównania tych wielkości, w czasie eksploatacji równość ta – zgodnie z

prawami fizyki – i tak zostanie osiągnięta, jednak kosztem zmian wielkości strumieni maso-

wych wody w działkach w stosunku do wymaganych wartości.

Poza tym należy zapewnić co najmniej minimalny opór działki z grzejnikiem (w przypadku

zaworów ręcznych) lub odpowiedni autorytet zaworu (w przypadku zaworów termostatycz-

nych).

8.3.4 Projektowanie wspomagane komputerowo

W praktyce do projektowania systemów ogrzewania wykorzystuje się specjalistyczne opro-

gramowanie komputerowe np. program Audytor C.O. [25].

W 2015 r. została wprowadzona na rynek kolejna generacja programu Audytor C.O. (wersja

4.0). Z jednej strony zostało w niej znacznie ułatwione projektowanie instalacji c.o. z wyko-

rzystaniem rozwinięcia. Z drugiej strony wprowadzono nowe podejście do projektowania

instalacji. Projektant rysuje instalację na rzutach kondygnacji, a trzeci wymiar generowany

jest automatycznie przez program. Dzięki temu bardzo szybko i wygodnie tworzony jest peł-

ny trójwymiarowy model instalacji.

Natomiast w roku 2016 autorzy programu udostępnili jego nową, udoskonaloną wersję, ozna-

czoną jako 6.0. Program C.O. został wyposażony w moduł trójwymiarowej wizualizacji insta-

lacji (rys. 5), analogiczny do modułu wizualizacji budynku, dostępnego w programie Audytor

OZC, począwszy od wersji 6.0. Dlatego nowa wersji programu Audytor C.O. została ozna-

czona 6.0.

Nowy moduł pozwala projektantowi obejrzeć trójwymiarowy obraz instalacji w całym bu-

dynku lub na wybranej kondygnacji. Ułatwia to znacząco sprawdzenie poprawności instalacji

i jej optymalizację.

Poza tym wizualizacja umożliwia edycję pionowego wymiaru instalacji (np. możliwa jest

zmiana poziomów rur lub grzejników).


18

Trójwymiarowy model instalacji pełni również rolę nawigacyjną. Zaznaczenie elementu in-

stalacji (np. grzejnika) na modelu trójwymiarowym powoduje podświetlenie go na rzucie. W

razie potrzeby okienko z rzutami przełączane jest na odpowiednią kondygnację.

Rys. 5. Trójwymiarowa wizualizacja systemu ogrzewania w programie Audytor C.O. 6.0


19

9 Zalecana literatura

Babiarz B. Szymański W.: Ogrzewnictwo, Oficyna Wydawnicza Poli-

techniki Rzeszowskiej, ISBN: 9788371999789, Wydanie II, 2015

Podręcznik zawiera zmiany w przepisach wprowadzone w ostatnim cza-

sie. Odwołanie do obowiązujących uregulowań prawnych jest szczególnie

istotne w obecnej chwili, gdyż w ciągu ostatnich miesięcy miało miejsce

wiele zmian aktów prawnych związanych z ich ujednoliceniem z przepi-

sami Unii Europejskiej. Książka napisana jest prostym, łatwo zrozumia-

łym językiem.

Nantka M. B.: Ogrzewnictwo i ciepłownictwo. Wydawnictwo Politech-

niki Śląskiej. ISBN: 978-83-7880-007-1. Wydanie III, Gliwice 2013.

Opracowanie składa się z dwóch tomów. W pierwszym tomie omówiono

klasyfikację i porównanie układów grzewczych, właściwości paliw i no-

śników energii cieplnej oraz źródła ciepła. W tomie drugim przedstawiono

wybrane elementy instalacji wewnętrznych.

Koczyk H. et al.: Ogrzewnictwo praktyczne - Projektowanie, Montaż,

Certyfikacja energetyczna, Eksploatacja, SYSTHERM SERWIS Danu-

ta Gazińska Sp.j. ISBN: 83-61265-12-2. Wydanie II uzupełnione, 2009.

Książkę tę cechuje praktyczne podejście do tematu. Jest ona poza tym

bardzo aktualna i dostosowana do warunków krajowych. Dlatego można

ją z całym przekonaniem polecić zarówno studentom, jak i inżynierom

zajmującym się ogrzewnictwem.

Krygier K., Klinke T., Sewerynik J.: Ogrzewnictwo, wentylacja, klima-

tyzacja, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, ISBN: 978-83-02-

07898-9, Warszawa 2007.

Książka jest podręcznikiem dla technikum i siłą rzeczy nie obejmuje za-

kresu przedmiotu „Ogrzewnictwo” na Wydziale Inżynierii Środowiska.

Jednak mimo swoich ograniczeń bardzo rozlegle omawia ogrzewnictwo

i ciepłownictwo oraz wentylację i klimatyzację. Dlatego zdecydowanie

będzie przydatna dla studentów inżynierii środowiska.

Recknagel H., Sprenger E., Hönmann W., Schramek E.: Kompendium

wiedzy. Ogrzewnictwo, klimatyzacja ciepła woda, chłodnictwo, ISBN:

9788392683360, Omni Scala, 2008

Jest to bardzo obszerne kompendium wiedzy na temat ogrzewnictwa, wen-

tylacji i klimatyzacji. Często w czasie dyskusji technicznych pada pytanie:

„A co na ten temat jest napisane w Recknaglu?”. Poradnik ten jednak na-

pisany jest dla warunków niemieckich, które są podobne, ale nie takie

same, jak polskie. Dlatego pozycję tę można polecić jako „lekturę uzupeł-

niającą”.


20

10 Wybrane oprogramowanie komputerowe

Wereszczyński P. et al: Audytor OZC 6.9 Pro, 1994-2017

Program służący do wspomagania obliczania projektowego ob-

ciążenia cieplnego pomieszczeń, określania sezonowego zapo-

trzebowania na energię cieplną wg nowych norm PN-EN 12831,

PN-EN ISO 13370 i PN-EN ISO 13790 oraz do wyznaczania

Świadectw Energetycznych. Program wykonuje również analizę

cieplno-wilgotnościową jednorodnych i niejednorodnych prze-

gród budowlanych wg normy PN-EN ISO 13788.

Wereszczyński P. et al: Audytor C.O. 6.0 Pro, 1994-2017

Audytor C.O. jest przeznaczony do graficznego wspomagania

projektowania nowych instalacji centralnego ogrzewania grzej-

nikowego oraz podłogowego, a także regulacji istniejących in-

stalacji (np. w budynkach ocieplonych) w budynkach mieszkal-

nych i użyteczności publicznej. Program umożliwia także pro-

jektowanie sieci przewodów w instalacjach wody lodowej.

Wereszczyński P. et al: Audytor EKO. 1.0, 2014-2016

Program do wykonania analizy ekonomicznej i ekologicznej

różnych rozwiązań technicznych budynków, w tym możliwości

wykorzystania wysokoefektywnych systemów alternatywnych

zaopatrzenia w energię i ciepło.

Wereszczyński P. et al: Audytor SDG, 2004–2016

Program do szybkiego doboru grzejników i ogrzewania podło-

gowego.

Narowski P.: Kalkulator Audytora Energetycznego 1.2, 1998

Program stanowi połączenie wydajnego, wielofunkcyjnego kal-

kulatora inżynierskiego z konwerterem jednostek miar, tablica-

mi właściwości fizycznych wody, pary wodnej i wilgotnego

powietrza oraz modułami analizy przepływu czynnika i analizy

mocy cieplnej.


21

Literatura

1. Eijdems H. H. E. W. et al.: Low Temperature Heating Systems, Impact on IAQ, Thermal

Comfort and Energy Consumption, LowEx Newsletter no 1, Annex 37, Finland, 2000.

2. Bis W.: Ze studiów nad piecami typu hypocaustum z terenu ziem Polski, Architectus 1-

2/2003.

3. Fanger P.O.: Komfort cieplny, Arkady, Warszawa 1974.

4. Fanger P.O.: Thermal Comfort Analyses and Application in Environmental Engineering,

Danish Technical Press, Copenhagen 1970.

5. Hausladen G.: Skript Heiztechnik, Universität Gesamthochschule Kassel, 1998.

6. Koczyk H. et al.: Ogrzewnictwo dla praktyków, Systherm Serwis s.c., Poznań 2002.

7. Kołodziejczyk W., Płuciennik M.: Wytyczne projektowania instalacji centralnego ogrze-

wania, COBRTI INSTAL, Warszawa 2001.

8. Krygier K., Klinke T., Sewerynik J.: Ogrzewnictwo, wentylacja, klimatyzacja, Wydaw-

nictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 1995.

9. Kwiatkowski J., Cholewa L.: Centralne ogrzewanie - pomoce projektanta, Arkady, War-

szawa 1980.

10. Mayer U.: Skript über Wärmeversorgunsanlagen, Fachhochschule Olden-

burg/Ostfriesland/Wilhelmshaven, Oldenburg 2003.

11. Mielnicki St. J.: Centralne ogrzewanie. Regulacja i eksploatacja, Arkady, Warszawa

1974.

12. Oswalt P, Rexroth S.: Wohltemperierte Architektur: Neue Techniken des energiesparen-

den Bauens, C. F. Müller, Heidelberg 1994.

13. Petitjean R.: Total Hydronic Balancing. A Handbook for Design and Troubleshooting of

Hydronic HVAC Systems, Tour & Andersson Hydronics AB, Valve Division, Ljung,

Sweden, 1994.

14. Rabjasz R., Dzierzgowski M.: Ogrzewanie podłogowe - poradnik, Centralny Ośrodek

Informacji Budownictwa, Warszawa 1995.

15. Rabjasz R., Dzierzgowski M.: Instalacje centralnego ogrzewania z rur wielowarstwo-

wych, Wyd. KANON, Gdańsk, 1998.

16. Rabjasz R.: Podstawy higieniczne ogrzewania i wentylacji mieszkań i ogólna ocena spo-

sobów ich ogrzewania, Materiały do wykładów, IOiW PW, Warszawa 1998.

17. Recknagel H., Sprenger E., Hönmann W., Schramek E.: Poradnik. Ogrzewanie

i klimatyzacja, EWFE, Gdańsk, 1994.

18. Rietschel H., Raiß W.: Ogrzewanie i klimatyzacja, Arkady, Warszawa 1972.

19. Roberts B. M.: A History of Heating in Europe, ASHRAE Transactions, Volume 101,

Part 1, 1995.

20. Roos H.: Hydraulik der Wasserheizung, R. Oldenburg Verlag, München Wien 1994.

21. Strzeszewski M., Wereszczyński P.: Metoda obliczania obciążenia cieplnego budynków

wg normy PN-EN 12831. Poradnik. Wydanie II rozszerzone. Politechnika Warszawska.

Warszawa 2015.

22. Wasilewski W.: Ogrzewnictwo i wentylacja – poradnik, ARKADY, Warszawa 1966.


22

23. Weber A. P.: Centralne ogrzewania wodne, ARKADY, Warszawa 1975.

24. Wereszczyński P., Strzeszewski M. et al: Audytor OZC 6.7. Program wspomagający ob-

liczanie projektowego obciążenia cieplnego budynku, sezonowego zapotrzebowania na

energię cieplną i chłodniczą oraz wyznaczanie świadectw energetycznych. Podręcznik

użytkownika. SANKOM Sp. z o.o., Warszawa, 2016. (Podręcznik można pobrać bezpłat-

nie ze strony www.sankom.pl.)

25. Wereszczyński P., Strzeszewski M. et al: Podręcznik użytkownika programu Audytor

C.O. 6.0, Sankom Sp. z o.o., Warszawa 2016. (Podręcznik można pobrać bezpłatnie ze

strony www.sankom.pl.)

26. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków

technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. (Dz. U. z dnia 15

czerwca 2002 r. z późniejszymi zmianami).

27. PN-EN 12831:2006. Instalacje ogrzewcze w budynkach – Metoda obliczania projektowe-

go obciążenia cieplnego.

http://www.sankom.pl/

http://www.sankom.pl/

Wprowadzenie do ogrzewnictwa - Wydział Instalacji ...michal_strzeszewski/ioiw/wprowadzenie.pdf ·...

Documents

Transcript of Wprowadzenie do ogrzewnictwa - Wydział Instalacji ...michal_strzeszewski/ioiw/wprowadzenie.pdf ·...