W projektach przyjmuje się, że temperatura w pomieszczeniu mieszkalnym wynosi 20oC. Jeśli jednak z jakiegoś powodu decydujemy się na utrzymywanie np. 21oC, zmieniamy w ten sposób zapotrzebowanie na energię naszego budynku. Szacunki wskazują, że podniesienie temperatury o 1oC zwiększa zużycie energii o 6-8%. Bardzo uproszczone obliczenia, na bazie wzoru:

temperatura w pomieszczeniu

gdzie:
Q – zapotrzebowanie na moc budynku [W],
V – kubatura pomieszczeń [m3],
G – uśredniony współczynnik przenikania ścian w budynku,
ti – temperatura w pomieszczeniu [oC],
to – temperatura na zewnątrz, zgodna ze strefą klimatyczną [oC],

już wskazują na 2-3% zmianę zapotrzebowania na moc przy zmianie temperatury wewnętrznej o 1oC. Weźmy pod uwagę, że są to tylko szacunki i dokładne obliczenia mogą wskazać większą różnicę.

Temperatura w pomieszczeniu a moc grzejników – trochę termodynamiki

Strumień ciepła, jaki uzyskujemy z grzejnika, możemy określić wzorem:

temperatura w pomieszczeniu

gdzie:
Qg – strumień ciepła [W]
U – współczynnik przenikania ciepła dla grzejnika [W/(m2K)],
A – powierzchnia grzejnika [m2],
Δt – logarytmiczna różnica temperatur – następny wzór.

 temperatura zasilania grzejników

gdzie:
tz – temperatura zasilania grzejników [oC],
tp – temperatura powrotu [oC],
ti – temperatura w pomieszczeniu [oC].

Szybkość procesu przekazywania ciepła – czyli dla nas strumień ciepła – zależy jak widać od różnicy temperatur. Jej wartość maleje, jeśli decydujemy się na podniesienie temperatury w pomieszczeniu. Jak wpływa to na moc grzejników?

źródło: Shutterstock

Zmiana mocy grzejnika

Odwołajmy się do artykułu „Temperatura zasilania grzejników – jak wpływa na moc?”. Moc grzejnika policzymy, korzystając z zamieszczonych tam wzorów, dla następujących temperatur zasilania/powrotu:

  • 75/65oC,
  • 55/45oC,
  • 90/70o

Po raz kolejny bierzemy pod uwagę grzejnik o mocy 1 kW, przy podanych przez producenta parametrach systemu 75/65/20 oC. Oto efekty:

temperatura
w pomieszczeniu [oC]
moc grzejnika różnica procentowa
mocy grzejnika
w stosunku do temperatury
20oC
18 1053 +5,3%
19 1026 +2,6%
20 1000  –
21 973 -2,7%
22 947 -5,3%

jak widać, dla tych parametrów zasilania, różnica w mocy grzejnika to ok 2,6% na 1oC temperatury w pomieszczeniu.

Zmiana temperatury zasilania i powrotu również wpływa na różnicę logarytmiczną – co dodatkowo wpływa na moc grzejnika.

temperatura
w pomieszczeniu [oC]
różnica procentowa mocy grzejnika
w stosunku do temperatury 20oC dla parametrów:
55/45 90/70
18 +9% +4,4%
19 +4,5% +2,2%
20
21 -4,4% -2,2%
22 -8,8% -4,4%


Pojawia się więc pytanie – czy to dużo? Teoretycznie nie, ale dodając do tego zmianę zapotrzebowania na moc budynku i biorąc pod uwagę zwykle kompleksową inwestycję, jaką jest montaż grzejników w nowoprojektowanej instalacji, może wpłynąć to na ponoszone koszty.

Dobór grzejnika o jeden rozmiar większego generuje ok. 50 zł dodatkowych kosztów. Jeśli jednak zdecydujemy się na wyższą temperaturę, może się okazać, że potrzebny jest model o rozmiar większy, niż wynika to z obliczeń dla temperatury 20oC.

Sumarycznie więc, dla całej instalacji, niewielka zmiana temperatury może generować kilkusetzłotową zmianę kosztów. Pamiętajmy również o tym, że podniesienie temperatury w pomieszczeniach zmienia zapotrzebowanie budynku na energię, a co za tym idzie koszty eksploatacyjne.

Do obliczeń wykorzystano dane z katalogów firm Immergas oraz Purmo.

Bartłomiej Tomczyk

Redaktor Termomodernizacja