Istnieje ogromna liczba systemów grzewczych i ich wariantów. Jednak większość domów, zarówno miejskich (z centralnym ogrzewaniem), jak i wiejskich, korzysta z ogrzewania wodnego.
Woda jest uważana za idealny nośnik ciepła w systemach grzewczych.
Główne powody stosowania wody w grzejnikach
Pierwszym i najważniejszym powodem jest to, że woda jest najtańszym i najbardziej wszechstronnym płynem termoprzewodzącym na świecie. Jest najbezpieczniejsza dla środowiska i ludzi, nawet w przypadku awarii systemu grzewczego. Wreszcie, trzecim powodem jest jej wysokie ciepło właściwe, które wynosi 4200 J/(kg * °K).
System podgrzewania wody jest konstrukcją dość skomplikowaną, jednak jego główną zaletą jest praktyczność i ekonomiczność.
Dlaczego woda jest lepsza od płynu niezamarzającego?
Panuje przekonanie, że lepiej używać płynu niezamarzającego niż wody jako środka chłodzącego. Dzieje się tak, ponieważ woda, w przeciwieństwie do płynu niezamarzającego, zamarza w temperaturach poniżej zera. Zwiększa to ryzyko uszkodzenia rur i… grzejniki.
Strach przed utratą ogrzewania zimą nie jest przypadkowy – dowiedz się jak wymiana chłodnicy zimąNawet w sezonie grzewczym zdarzają się przestoje lub przerwy w dostawie prądu, co powoduje wyłączanie się pomp i schłodzenie wody.
Z jednej strony płyny niezamarzające mają wiele zalet:
- niższa temperatura krystalizacji niż woda;
- dodatki do płynów niezamarzających zapobiegają korozji, osadzaniu się kamienia i innym negatywnym procesom;
- Istnieją bezpieczne odmiany (glikole propylenowe, płyny przeciwzamarzaniowe z gliceryną).
Z drugiej strony, kotły i systemy grzewcze są projektowane z uwzględnieniem fizycznych i chemicznych właściwości wody, a nie środka przeciwzamarzaniowego. Prowadzi to do następujących wad:
- Środki przeciw zamarzaniu mają większą gęstość i lepkość, co wymaga stosowania pomp o dużej mocy;
- ciepło właściwe jest niższe niż wody;
- istnieje ryzyko wycieku, jeśli materiały uszczelniające są niekompatybilne ze składem środka przeciw zamarzaniu;
- zwiększony współczynnik rozszerzalności po podgrzaniu, co wymaga większego zbiornika wyrównawczego;
- Najczęściej spotykanym jest toksyczny glikol etylenowy, który może być szkodliwy dla zdrowia ludzi i zwierząt domowych;
- ryzyko korozji (niektórzy producenci dodają do swoich produktów specjalne substancje – inhibitory – aby ograniczyć jej wpływ);
- Należy unikać kontaktu środka przeciwzamarzaniowego z cynkiem, jeśli ten znajduje się w armaturze i rurach (w przeciwnym razie powstanie nierozpuszczalny osad, który może doprowadzić do zniszczenia instalacji grzewczej);
- Producent nie udziela żadnej gwarancji na stosowanie środka przeciw zamarzaniu.
Woda jest bardziej odpowiednia do systemów grzewczych niż płyn niezamarzający. Jednak jej jakość ma znaczenie. Zalecana jest woda destylowana.
Zasada działania systemu podgrzewania wody
Istnieją dwa rodzaje systemów podgrzewania wody. Są to:
- Z wymuszonym obiegiem. Opcja ta wymaga zastosowania pompy obiegowej, która do ciągłej pracy potrzebuje stabilnego źródła zasilania.
- Z naturalnym krążeniem. System ten jest niezależny od czynników zewnętrznych. Jego struktura jest dość złożona: wymaga specyficznej konfiguracji chłodnicy, uwzględniającej nachylenia i średnice rur, które muszą się zmieniać, aby utrzymać przepływ czynnika chłodzącego i wymagane ciśnienie w układzie.
Woda jest podgrzewana w kotle. Różne części systemu grzewczego są narażone na działanie cieczy o różnej gęstości, co powoduje jej ruch. Dzieje się tak, ponieważ ciepła woda jest lżejsza od zimnej i unosi się w rurach.
Woda jest wszechobecna, co czyni ją stosunkowo tanim czynnikiem chłodzącym. Dość łatwo przenosi energię cieplną. Ma również szereg innych zalet w porównaniu z płynami syntetycznymi, które często są toksyczne dla ludzi. Te połączone właściwości sprawiają, że woda jest popularna w grzejnikach metalowych i żeliwnych.
