Co to jest system dystrybucji gorącego powietrza?


DGP to najpopularniejszy i najtańszy (biorąc pod uwagę koszty instalacji i użytkowania) system ogrzewania z wykorzystaniem kominka. Jest układem grzewczym, który wykorzystuje wkład kominkowy jako źródło ciepła, a ciepłe powietrze jako czynnik grzewczy.

 

Najlepiej zaplanować DGP przed budową – pozwoli to na przewidzenie dodatkowych otworów w stropach oraz przewodów rozprowadzających umieszczonych w warstwach posadzki już na etapie projektowania. 

Jak działa system Dystrybucji gorącego powietrza?

 

Zasada działania systemu DGP jest bardzo prosta:

 

ogień w kominku rozgrzewa wkład kominkowy → wkład kominkowy oddaje ciepło powietrzu → ogrzane powietrze jest transportowane do różnych pomieszczeń w budynku.

 

jak działa układ nawiewu świeżego powietrza do kominka?

 

Układ nawiewu świeżego powietrza ma za zadanie doprowadzenie powietrza z zewnątrz do spalania w kominku jak również do “pod mieszania” powietrza ogrzewanego.

Pierwsza funkcja układu jest szczególnie ważna, zwłaszcza w obliczu problemu bardzo szczelnych budynków, gdzie świeże (zazwyczaj zimne) powietrze ma bardzo utrudniony dostęp do budynku. Może rodzić to niebezpieczne sytuacje, gdyż kominek, potrzebujący do procesu spalania  dużo powietrza, może pobierać je z otworów wentylacyjnych wywiewnych (np. kratek łazienkowych), zaburzając wentylację wywiewną. W skrajnych przypadkach kominek może spowodować niebezpieczne dla zdrowia i życia zasysanie spalin z przewodów spalinowych (wywołując ciąg wsteczny w tych przewodach).

Pomieszczenie, w którym instalujemy kominek powinno mieć kubaturę nie mniejszą niż 30m3 i posiadać dopływ odpowiedniej ilości powietrza do paleniska kominka.

Można przyjąć, że do spalenia 1 [kg] drewna w kominku z zamkniętą komorą spalania potrzebne jest około 8 [m3] powietrza.

Dlatego niezmiernie ważnym jest doprowadzenie świeżego powietrza do spalania najlepiej bezpośrednio pod palenisko specjalnym przewodem nawiewnym.

Układ nawiewu umożliwia dostarczenie powietrza do procesu spalania drewna jak również do “podmieszania” powietrza ogrzewanego.

Pierwsza funkcja układu jest szczególnie ważna, zwłaszcza w obliczu walki o jak najlepszą izolację budynków, gdzie świeże (zazwyczaj zimne) powietrze ma bardzo utrudniony dostęp do budynku. Może rodzić to niebezpieczne sytuacje, gdyż kominek, potrzebujący do procesu spalania  dużo powietrza, może pobierać je z otworów wentylacyjnych wywiewnych (np. kratek łazienkowych), zaburzając wentylację wywiewną.

W skrajnych przypadkach kominek może spowodować niebezpieczne dla zdrowia i życia zasysanie spalin z przewodów spalinowych (wywołując ciąg wsteczny w tych przewodach). Druga funkcja nawiewu zapobiega nadmiernemu przesuszeniu powietrza w pomieszczeniach, brak właściwej wilgotności powietrza powoduje uczucie dyskomfortu.

Warto wyposażyć układ nawiewny  w przepustnicę (by nie wychładzać mieszkania, gdy nie palimy w kominku) oraz filtr – który oczyści powietrze z zanieczyszczeń mechanicznych.

Filtracja na tym etapie jest bardzo ważna, największym wrogiem instalacji kominkowych bowiem, jest właśnie kurz. Stosowanie filtrów w przewodzi nawiewowym minimalizuje między innymi tak denerwujące zjawisko powstawania smug wokół kratek w kapie kominka.  

     

 

Jak rozprowadzić ciepło z kominka ?

System przewodów, kształtek i osprzętu pozwalający na dostarczenie ogrzanego przez kominek (w sposób konwekcyjny) powietrza do różnych, nawet odległych od kominka pomieszczeń.  Może być to układ działający w sposób naturalny (grawitacyjny wypór powietrza) lub wymuszony (za pomocą wentylatora).

 

Z czego składa się system grawitacyjny dystrybucji gorącego powietrza?

Ważne jest aby wszystkie przewody rozprowadzające były możliwie jak najkrótsze (max. do 3m), w miarę równej długości i dobrze izolowane,  a powietrze nie może być rozprowadzane do zbyt wielu pomieszczeń.  Zastosowane rury elastyczne aluminiowe powinny być niepalne, mieć niskie opory przepływu i posiadać maksymalną temperaturę pracy 250 oC.

Grawitacyjny układ dystrybucji ciepłego powietrza nie wymaga dużych nakładów finansowych, jest w pełni niezależny i niezawodny, nie pozwala jednak na ogrzewanie większych powierzchni oraz na sterowanie jego skutecznością.

Charakterystyczną cechą tego typu układów jest bardzo wysoka temperatura nawiewu (z kratek lub anemostatów), co jest powodowane niewielką odległością nawiewów od paleniska oraz małą prędkością przepływu powietrza, które przez to bardzo mocno ogrzewa się od wkładu kominkowego. Wysoka temperatura przy braku właściwej filtracji może powodować bardzo niekorzystne dla zdrowia zjawisko przypalania (pirolizy) kurzu.

 

Z czego składa się system wymuszony dystrybucji gorącego powietrza?

Systemy wymuszone dają dużo większe możliwości w porównaniu do układów grawitacyjnych. Sercem systemu jest aparat nawiewny, zasysający gorące powietrza ogrzane przez wkład kominkowy i tłoczący je do wszystkich odnóg systemu.

Ciepłe powietrze rozprowadzane jest do poszczególnych pomieszczeń za pomocą rur elastycznych izolowanych lub prostokątnych kanałów ocynkowanych dodatkowo izolowanych, o odpowiednich przekrojach i właściwej odporności termicznej.

Rury łączące okap kominka z aparatem nawiewnym powinny mieć możliwie maksymalne przekroje. Izolacja termiczna kanałów zapobiega stratom ciepła oraz zaburzeniom strumienia powietrza, a także spełnia rolę tłumika akustycznego instalacji grzewczej.

 

Maksymalna  odległość wylotów ciepłego powietrza od aparatu nawiewnego nie powinna przekraczać 10m.

 

Odpowiedni dobór aparatu nawiewnego pozwala na skuteczny nadmuch ciepłego powietrza nawet do najbardziej odległych kratek. Temperatura powietrza dopływającego do takiego aparatu nie może przekraczać 150 [°C].

Aparatu nawiewnego nie wolno zabudowywać materiałem izolacyjnym, a odległość ustawienia urządzenia od kominka nie powinna przekroczyć 4m. Przed aparatem nawiewnym zalecane jest stosowanie specjalnego bypassu z termostatem bimetalicznym i przepustnicą, który spełnia zadanie zaworu bezpieczeństwa w przypadku braku prądu.

Gorące powietrze jest wówczas wyprowadzane przez jego króciec do wydzielonego pomieszczenia. Ponadto bypass posiada dodatkową funkcję w przypadku gdy aparat nawiewny pracuje, a temperatura przepływającego powietrza jest wysoka, przez króciec bypassu automatycznie pobierane jest chłodne powietrze, które miesza się z gorącym dopływającym z okapu kominka, ograniczając maksymalną temperaturę doprowadzonego do kratek powietrza do 110 [°C].

Zastosowanie bypassu umożliwia zasilanie układu DGP powietrzem o temperaturze nawet 180 [°C]. Bypass dodatkowo posiada metalowy filtr oczyszczający powietrze dostające się do aparatu.

Gdy nie przewidziano zastosowania bypassa, przed wlotem do aparatu nawiewnego powinien zostać zainstalowany filtr metalowy wychwytujący cząsteczki pyłu.

 

Zalecane jest by układ dystrybucji gorącego powietrza był wyposażony w dodatkowe elementy regulacyjne jak regulator obrotów i termostat umieszczany w okapie kominka.

Najbardziej wydajnym urządzeniem sterującym jest  automatyczny regulator obrotów ART-1, spełnia on obie wyżej wymienione funkcje, a dodatkowo pozwala na automatyczną regulację obrotów silnika, gdzie wraz ze wzrostem temperatury rosną obroty silnika a tym samym wydajność aparatu.

 

Na wylotach przewodów nawiewnych montuje się kratki lub anemostaty z regulacją strumienia powietrza. Powinny mieć minimum taki przekrój jak kanał doprowadzający, zalecane jest aby posiadały dodatkowy filtr w kasecie dolotowej.

Wyloty przewodów się w pobliżu okien lub ścian zewnętrznych w stropie, ścianie lub podłodze, tak aby cyrkulacja powietrza zapewniała prawidłowy rozkład ciepła w pomieszczeniu.

Dla sprawnego działania całego systemu, powietrze musi mieć możliwość recyrkulacji, czyli powrotu do pomieszczenia w którym znajduje się kominek. Zazwyczaj nie montuje się nawiewów w łazience i kuchni (są to pomieszczenia gdzie umieszcza się otwory wywiewnej wentylacji grawitacyjnej), ciepłe powietrze dostaje się tam najczęściej poprzez otwory w stolarce drzwiowej. Dlatego drzwi powinny posiadać specjalne otwory lub szczelinę minimum 2 cm przy podłodze.

 

Uwaga!!

 

Ważne, by w systemie DGP przewidzieć elementy filtrujące nawiewane do pomieszczeń powietrze (np. filtry w kasetach kratek nawiewnych). Należy też wykonywać czynności konserwacyjne (czyszczenie lub wymiana filtrów) co najmniej raz w roku, podnosi to komfort użytkowania systemu oraz minimalizuje wady ogrzewania powietrznego (np. przenoszenie kurzu). 

 

Jak wygląda rozprowadzenie gorącego powietrza za pomocą  kształtek okrągłych ?

Kształtki okrągłe zapewniają mniejsze opory przepływu, są stosunkowo łatwe w montażu oraz izolacji. Są stosowane w przypadku instalacji przewodów rozprowadzających na nieużytkowych poddaszach w istniejących budynkach lub nad sufitami podwieszanymi.

Najczęściej jako przewody rozprowadzające powietrze  wykorzystywane są elastyczne rury izolowane RESD. Poszczególne elementy łączy się ze sobą za pomocą  złączek ZWS i  opasek OPS oraz uszczelnia taśmą aluminiową.

Jak wygląda rozprowadzenie gorącego powietrza za pomocą  kształtek prostokątnych ?

Kształtki prostokątne doskonale spełniają swoją rolę w instalacjach projektowanych w sufitach podwieszanych lub w wylewkach, najlepiej gdy system jest już wykonywany lub przewidziany na etapie budowy domu.

Standardowo występują dwa systemy kształtek: o przekrojach 150x50 i 200x90 [mm]. Odpowiadają one pod względem przepływu powietrza przewodom okrągłym o średnicach odpowiednio Ø70 i Ø125 [mm].

Układy oparte na kształtkach prostokątnych wymagają izolacji wełną mineralną w postaci maty lub płyt albo za pomocą rękawów izolujących REKP.

Poszczególne elementy łączy się ze sobą za pomocą złączek ZWP oraz przytwierdza blachowkrętami.

Jak wygląda układ odprowadzania spalin z kominka ?

 

Układ  pozwalający na bezpieczne wyprowadzenie niebezpiecznych dla zdrowia i życia produktów spalania drewna na zewnątrz budynku.

Zbudowany z wysokogatunkowej stali kwaso- i żaroodpornej lub stali czarnej o odpowiedniej grubości, zapewnia odporność na temperaturę i kwaśne związki znajdujące się w spalinach.

 

Poprzez zastosowanie radiatora, przewody odprowadzające spaliny z kominka mogą być również dodatkowym źródłem ogrzewania powietrza w systemie DGP.

Dodatkowo dla poprawy i stabilizacji ciągu kominowego a tym samym bezpieczeństwa użytkowania - może być zakończony nasadą kominową.

 

Jak regulować systemem wymuszonym?

System DGP, tak jak wszystkie systemy powietrzne nie jest łatwy do sterowania, nie ma możliwości ustawienia konkretnej temperatury w danej porze dnia, którą system osiągnie i się wyłączy.

Sterować możemy załączaniem się systemu. Przy jakiej temperaturze powinien się włączyć wentylator oraz bieżącą temperaturą nawiewu – o dziwo, to sterowanie temperaturą jest bardzo skuteczne.

Zwiększając prędkość obrotową wentylatora, zwiększamy szybkość przepływ powietrza wokół wkładu kominkowego – tym samym zmniejszając jego temperaturę. 

Nowoczesne sterowniki automatycznie dostosowują prędkość wentylatora do temperatury powietrza w kapie kominka – zapewniając komfort i stabilność cieplną w budynku.

Urządzeniem, które szczególnie polecamy – jest regulator automatyczny ART-1. Sterownik ten przeznaczony jest do współpracy tylko z nowoczesnymi wentylatorami kominkowymi wyposażonymi w silniki elektronicznie komutowane – EC, takimi jak aparaty nawiewne ANeco.

To, co wyróżnia ten produkt na tle innych, oprócz nowatorskiego wyglądu (w tym możliwości zamówienia urządzenia w innym, niż standardowym kolorze), ustawiania parametrów za pomocą wygodnego pokrętła, czy klarownej prezentacji ustawień na ekranie LCD – to jego możliwości konfiguracyjne.

Regulator może pracować w trybie manualnym, gdzie o pracy wentylatora decyduje użytkownik, ustawiając jej poziom na stałym, wybranym przez siebie poziomie –to jest opcja standardowa, dostępna dla wszystkich sterowników.

Ciekawą alternatywą jest natomiast tryb automatyczny, w którym wentylator pracuje w proporcji do temperatury wykrywanej przez czujnik dołączany do ART-1.

Co ważne, regulator daje użytkownikowi możliwość samodzielnego ustalenia warunków pracy w trybie automatycznym, co oznacza, że sami możemy zdecydować, z jaką prędkością i w jakiej temperaturze aparat się załączy i dla jakiej wartości temperatury ma osiągnąć maksymalną (lub ustaloną przez użytkownika) moc.

Dlaczego to ważne?

W dotychczasowych sterownikach to producent zakładał rozkład prędkości w funkcji temperatury, co często przekładało się na małą funkcjonalność w tym trybie (np. przy temperaturach rzędu 50-60st C. wentylator pracował tylko z mocą ok 20% - czyli prawie „nie dmuchał”  -  w przypadku ART-1  dla tych wartości temperatur użytkownik może już zaprogramować na przykład 80% mocy maksymalnej wentylatora – i korzystać z systemu także w okresach rozpalania i przygaszania ognia w kominku).