Jeszcze do niedawna rozwój chłodnictwa i klimatyzacji w Polsce opierał się zgodnie z tendencjami gospodarczymi na zwiększeniu wydajności systemów chłodniczych przy obniżaniu kosztów inwestycyjnych. Skutkiem ubocznym takiego podejścia było wykorzystywanie w Polsce rozwiązań wycofywanych z Europy.
Wraz z przemianami gospodarczymi oraz rosnącym znaczeniem ochrony środowiska zaczęło zmieniać się chłodnictwo a z nim klimatyzacja. Zwrócono uwagę, że stosowane technologie są energochłonne, a stosowane i emitowane substancje negatywnie oddziaływują na warstwę ozonową

Polska zgodnie ze zobowiązaniami międzynarodowymi  (Protokół Montrealski, Protokół z Kioto) i legislacją europejską, przekształca stopniowo chłodnictwo w sektor bezpieczny i przyjazny środowisku.

Ze względów ekologicznych od nadchodzącego roku w Europie ma być znaczne ograniczenie  ( a po 2015 roku) całkowite zakazane) stosowanie czynników chłodniczych z grupy HCFC w chłodnictwie i klimatyzacji. Najpopularniejszy z nich to R22.
W Polsce najpierw pojawił się zakaz budowy nowych instalacji i rozbudowy starych (2004), od roku 2010 zakazana będzie produkcja tego czynnika a od roku 2015 zostanie całkowicie wprowadzony zakaz jego stosowania.

Wymogi prawne regulujące te kwestie to:
- Protokół Montrealski w sprawie substancji zubożających warstwę
ozonową sporządzony w Montrealu dnia 16 września 1987 r.
- Dz. U. z dnia 23 grudnia 1992 r., nr 98, poz. 490
- Ustawa z dnia 20 kwietnia 2004r. O substancjach zubażających warstwę ozonową i licznymi rozporządzeniami Ministra Gospodarki i Ministra Środowiska
- Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 14 października 2008 w sprawie połąta za korzystanie ze środowiska.

Najogólniej rzecz ujmując klimatyzatory dostosowuje się do wymogów ochrony środowiska ograniczając ich wpływ pośredni i bezpośredni na środowisko. Wpływ bezpośredni przez zmniejszanie potencjału tworzenia efektu cieplarnianego przez sam  czynnik chłodniczy. Wpływ pośredni   poprzez zmniejszenie zużycia energii elektrycznej niezbędnej do napędu urządzenia. Zmniejsza to efekt cieplarniany ograniczając emisję CO2 w procesie produkcji energii.
Należy tutaj podkreślić, że potrzeba poprawy efektywności energetycznej istnieje nie tylko dla dużych i średnich jednostek i instalacji, ale właśnie dla urządzeń o najmniejszych mocach napędowych, gdyż z racji wielkiej ilości jednostek- ich udział w globalnej konsumpcji energii uznaje się za bardzo znaczący.

pobrano z: www.ogrzewnictwo.pl

Zasada działania pompy ciepła, mimo że dla przeciętnego Kowalskiego zagadkowa, wcale nie jest bardzo skomplikowana.  Poniżej najprostsze  chyba wytłumaczenie, jak ciepło z zimnego przecież gruntu czy wody może ogrzać nam dom.
W wewnętrznym obwodzie pompy ciepła znajduje się czynnik chłodniczy, którym jest specjalna ciecz wrząca już w niskich temperaturach  ( poniżej -10°C). W wymienniku do którego dostarczana jest energia cieplna niskotemperaturowa (na przykład woda o temperaturze +10°C) odbywa się parowanie wspomnianego czynnika chłodniczego. Innymi słowy czynnik chłodniczy odbiera ciepło od wody i odparowuje.

Następnie powstała para ( mając już temperaturę  ok. +3°C )jest zasysana przez elektrycznie napędzana sprężarkę. W sprężarce tej odbywa się wzrost ciśnienia. W raz ze wzrostem ciśnienia rośnie temperatura pary. Po opuszczeniu sprężarki para  ma ciśnienie około 20 bar i temperaturę  około +70°C.

Para o tej temperaturze oddaje ciepło w drugim wymienniku do wody obiegu grzewczego. Ochładzając się para  jednocześnie skrapla się i zamienia  w ciecz. Dlatego pierwszy ze wspomnianych  wymienników jest parownikiem ( następuje w nim odparowanie czynnika chłodniczego) a drugi skraplaczem (następuje w nim ochłodzenie i skroplenie czynnika). Po skropleniu ciecz przechodzi przez zawór rozprężny, gdzie następuje gwałtowny spadek ciśnienia czynnika. Przekazywany jest on  ponownie do parownika , gdzie  znów zaczyna parować i cykl w ten sposób się zamyka.

pobrane z: www.ogrzewnictwo.pl

Pompa ciepła  transportuje energię z otoczenia. W tym procesie niezbędne jest doprowadzenie energii elektrycznej, która  służy do napędu sprężarki i pomp obiegowych. Ta energia elektryczna jest też zamieniona na ciepło. Z jednego kW energii elektrycznej dostarczonej do pompy ciepła możemy otrzymać ok. 4 kW energii cieplnej.

Obrazuje to współczynnik efektywności energetycznej. Jest on stosunkiem otrzymanej energii grzewczej do włożonej energii elektrycznej. Im większy jest ten współczynnik tym pompa ciepła pracuje oszczędniej.

Wielkość tego współczynnika zależy od konstrukcji pompy ciepła i od temperatury źródła ciepła.  Sprawność ogrzewania pompą ciepła, określana współczynnikiem COP jest tym większa, im mniejsza jest różnica temperatury ?T między źródłem górnym (np. wodą w instalacji grzewczej) a źródłem dolnym (np. grunt czy wody gruntowe). Dlatego pompy ciepła rekomendowane są do niskotemperaturowych instalacji grzewczych.

Wielkość  współczynnika COP mówi wprost o spodziewanych kosztach ogrzewania. Jeżeli znane jest roczne zapotrzebowanie na ciepło w budynku to po podzieleniu go przez współczynnik efektywności energetycznej otrzymamy w wyniku ilość energii za którą trzeba chcąc nie chcąc, zapłacić.

pobrano z: www.ogrzewnictwo.pl

Górne źródła ciepła.
Górne źródło ciepła stanowi instalacja grzewcza. Parametry techniczne pomp ciepła ograniczają ich przydatność do następujących celów:

* ogrzewania podłogowego
* ogrzewania sufitowego
* ogrzewania grzejnikowego o obniżonych parametrach
* podgrzewania ciepłej wody użytkowej
* niskotemperaturowych procesów technologicznych

Nie jest to wcale mały obszar zastosowania. Ciepła woda użytkowa produkowana jest w każdym zakładzie przemysłowym i gospodarstwie domowym. Wskutek budowy dobrze izolowanych termicznie budynków temperatura obliczeniowa powierzchni grzejnych jest coraz niższa, co również może znaleźć odzwierciedlenie w coraz częstszym i chętniejszym stosowaniu pomp ciepła.

Ze względów ekonomicznych oraz strat wynikających z przesyłu ciepła, pompy ciepła winno się montować w pobliżu źródeł ciepła, zarówno dolnego jak i górnego.

pobrano z: www.ogrzewnictwo.pl

Na efektywność ekonomiczną stosowania pomp ciepła wpływ maja głównie dwa czynniki: z jednej strony efektywność energetyczna i cena zakupu energii napędowej, z drugiej strony koszty inwestycyjne.
Efektywność energetyczna pomp ciepła, zależna jest przede wszystkim od różnicy temperatur pomiędzy dolnym i górnym źródłem ciepła i jest tym wyższa, im o mniejszą jest ta różnica. Mimo, że pompy ciepła są co raz częściej proponowane jako alternatywa dla tradycyjnych źródeł centralnego ogrzewania,  to trzeba pamiętać, że tak naprawdę to do tego celu są urządzeniami  niekoherentnymi.

Przecież im niższe temperatury zewnętrzne to z reguły niższa temperatura w dolnym źródle ciepła ,  a  wyższa wymagana temperatura w instalacji odbiorczej- pociąga to za sobą spadek efektywności pompy właśnie wtedy, gdy zużycie ciepła znacznie wzrasta.
Nakłady inwestycyjne są bardzo zróżnicowane. Zależą przede wszystkim od rodzaju dolnego źródła ciepła i sposobu jego ujęcia. Dla instalacji o mniejszych mocach koszt wykonania ujęcia dolnego źródła nierzadko przewyższa koszt zakupu samej pompy ciepła i staje się wtedy główną pozycją w koszcie całej inwestycji.
Koszty eksploatacji  pomp ciepła są w zasadzie pomijalne. Sprężarki pomp ciepła są najczęściej zasilane silnikami elektrycznymi i stanowią z nimi hermetycznie zamkniętą całość. Zwarta budowa pompy ciepła oraz wyposażenie jej w sterownik programowalny powoduje, że nie wymaga ona żadnej obsługi oraz przeglądów i serwisu.

Koszt eksploatacji ograniczony jest do kosztu zakupu energii elektrycznej. Kłopoty mogą się pojawić jeśli instalacja pompy ciepła przebiegłą niefachowo i pojawią się nieszczelności. np. w przypadku zastosowanie połączeń gwintowych.

Instalacja z połączeniami gwintowanymi może wprawdzie przy odrobinie szczęścia być szczelna, jednak w prawidłowo wykonanych instalacjach nie można liczyć na szczęśliwy zbieg okoliczności.  ( skoro jesteśmy już przy temacie nieszczelność, to jeszcze jedna uwaga: ubytków mieszaniny w kolektorze nie wolno uzupełniać wodą.

W razie wystąpienia nieszczelności i stwierdzenia spadku ciśnienia statycznego w kolektorze nie wolno uzupełniać ubytków mieszaniny wody z glikolem czystą wodą. Możne to doprowadzić do zmniejszenia stężenia glikolu, a w konsekwencji – w przypadku obniżenia się temperatury zewnętrznej – do zamarznięcia czynnika wewnątrz kolektora i jego zniszczenia).

Podejmując decyzję o zastosowaniu  pomp ciepła jak źródła ciepłą dla domu należy bardzo starannie przeanalizować celowość takiej inwestycji, a w szczególności porównać z innymi możliwymi do zastosowania źródłami ciepła.
Nie można też zapominać o uwzględnieniu różnicy kosztów pomiędzy wykonaniem instalacji odbiorczej dostosowanej do tradycyjnych źródeł ciepła, a wykonaniem instalacji niskoparametrowej współpracującej z pompami ciepła, która wymaga większych.

pobrano z: www.ogrzewnictwo.pl

Kotły z górnym spalaniem
Są to najstarsze i najtańsze konstrukcje kotłów co.Charakteryzują się tym, że w trakcie palenia po pewnym czasie paliwo załadowane do kotła rozpali się w całej swej objętości. Posiadają większą bezwładność i mniejszą sprawność cieplną w porównaniu do kotłów z dolnym spalaniem oraz praktycznie nie ma możliwości ich regulacji. Są tanie, ale ich bieżąca eksploatacja jest droższa i bardziej uciążliwa niż w kotłach z dolnym spalaniem.

Kotły z dolnym spalaniem
Spalanie odbywa się tylko w strefie komory spalania w okolicach rusztu. Pozostały po spaleniu paliwa popiół zsypuje się do popielnika. W trakcie spalania, w miejsce zużytego paliwa obsuwa się paliwo świeże, które znajduje się w komorze zasypowej.

Płomienie i spaliny towarzyszące spalaniu unoszą się ku górze bocznymi kanałami wymiennika nie przechodząc przez całe złoże paliwa.  Kotły dolnego spalania przystosowane są do spalania paliw typu węgiel sortymentu miał lub orzech. Kocioł posiada małą bezwładność cieplną, temperatura na kotle może być utrzymana dokładniej niż w kotłach z górnym spalaniem.

Kotły z dolnym spalaniem osiągają wyższą sprawność cieplną w porównaniu do kotłów z górnym spalaniem, lecz wymagają częstszego czyszczenia i utrzymywania temperatury wody powyżej 60°C.
W tego typu kotłach spaliny mają do pokonania dłuższą drogę do przewodu kominowego, ponieważ na ich drodze znajdują się dodatkowe przegrody. Tym samym większa jest powierzchnia oddawania ciepła, a to zmniejsza ilość ciepła uciekającego do komina. Dzięki temu kotły z dolnym spalaniem są ekonomiczniejsze niż te z górnym spalaniem, a więc szybko zwraca się różnica w cenie zakupu.
Konstrukcja tych kotłów pozwala na stosowanie dodatkowych urządzeń, które powodują, że obsługa ich jest wygodniejsza, a koszty eksploatacji niższe niż w kotłach z górnym spalaniem. Kotły te mogą być wyposażone w wentylator nadmuchowy oraz regulator sterujący pracą kotła. W tym wypadku wymagana jest instalacja elektryczna.

pobrano z:  www.ogrzewnictwo.pl

Kocioł gazowy można zainstalować w kuchni bądź w łazience, czyli pomieszczeniach nieprzeznaczonych na stały pobyt ludzi. Z kotłami na paliwo stałe niestety tak zrobić się nie da. Przepisy wymagają wydzielenia na taki kocioł odrębnego pomieszczenia. Wysokości takiego pomieszczenia nie może być mniejsza  niż 2,2 m (w istniejących budynkach dopuszcza się wysokość 1,9 m). Pomieszczenie ponadto powinno  spełniać następujące warunki:
fundament, na którym stanie kocioł, wystaje 5 cm ponad poziom podłogi;
w podłodze jest kratka ściekowa;
podłogę w całym tym pomieszczeniu wykonano z materiałów niepalnych;
jest w nim wentylacja grawitacyjna składająca się z następujących elementów:

- nawiewu, zapewniającego stały dopływ powietrza do spalania bezpośrednio z zewnątrz budynku przez otwór o przekroju min. 200 cm2 umieszczony nie wyżej niż 1 m nad podłogą,

- wywiewu przez oddzielny kanał wentylacyjny o przekroju minimum 14×14 cm, z wlotem umiejscowionym pod sufitem i wylotem wyprowadzonym ponad dach.

W pomieszczeniu należy  zapewnić swobodny dostęp do kotła, aby można go było czyścić i konserwować.
Trzeba też pamiętać, że kotły na paliwa stałe są bardzo ciężkie. Średnio ważą ok. 400-500 kg, a zatem strop lub podłoga, na której staną, muszą być przygotowane do takiego obciążenia.

pobrano z www.ogrzewnictwo.pl

Czy  przewody instalacji gazowej mogą być zabudowane?

W myśl obowiązujących przepisów przewody instalacji gazowych w piwnicach i suterenach należy prowadzić na powierzchni ścian lub pod stropem. Na pozostałych kondygnacjach nadziemnych dopuszcza się prowadzenie ich  w bruzdach osłoniętych nieuszczelnionymi ekranami lub wypełnionych  masą tynkarską łatwą do usunięcia i niepowodującą korozji przewodów. Przewody mogą zostać jednak osłonięte po uprzednim wykonaniu próby szczelności instalacji .Wypełnianie bruzd, w których są prowadzone przewody z rur miedzianych, jest zabronione.

Możliwych rozwiązań jest kilka. Można na np. zastosować duży zbiornik buforowy. Będzie w nim akumulowane ciepło wytworzone przez kolektory słoneczne i kominek. W miarę potrzeby do ciepło to będzie instalacji grzewczej lub do wężownicy zasobnika ciepłej wody. Jeśli okaże się, że występuje niedobór energii w systemie wówczas uruchamia się kocioł gazowy.

Innym rozwiązaniem może być zastosowanie kombinowanego zbiornika buforowego z wbudowanym zasobnikiem ciepłej wody. Ciepło odebrane od kolektorów i kominka będzie akumulowane i przeznaczone na potrzeby ogrzewania ciepłej wody oraz do podwyższenia temperatury wody wracającej z instalacji centralnego ogrzewania.

Kocioł gazowy jest wówczas połączony z instalacją centralnego ogrzewania, zbiornikiem buforowym i wbudowanym zasobnikiem c.w.u. Jeśli ciepła woda nie zostanie podgrzana przez kolektory i kominek, wówczas kocioł gazowy podgrzeje zasobnik.

pobrano z:  www.ogrzewnictwo.pl

Warunki, jakie powinna spełniać kotłownia, w której będzie zainstalowany kocioł na paliwa stałe regulują odpowiednie przepisy.

Musi to być oddzielne pomieszczenie techniczne o wysokości nie mniejszej niż 2,2m w nowych budynkach. W przypadku budynków istniejących dopuszczalna wysokość to minimum 1,9m.

* Kocioł powinien być ustawiony na fundamencie wystającym 5 cm ponad poziom posadzki.
* Posadzka w całym pomieszczeniu powinna być wykonana z materiałów niepalnych.
* W podłodze powinna być wykonana kratka ściekowa.
* Do kotła powinno być swobodne dojście umożliwiające jego czyszczenie oraz konserwację.
* Minimalne odległości kotła od ścian:0,7 m od tyłu, 1,0 m z boków, 2,0 m z przodu kotła do przeciwległej ściany.
* W pomieszczeniu kotłowni powinno być zainstalowane sztuczne oświetlenie, dobrze gdyby było też oświetlenie naturalne.
* Bardzo ważne jest, by kotłownia była wyposażona w sprawną wentylację grawitacyjną. Dla zapewnienia stałego dopływu powietrza do spalania, bezpośrednio z zewnątrz budynku na wysokości maksymalnie 1 m nad posadzką powinien znajdować się otwór o przekroju minimum 200 cm?. Gwarantuje  to prawidłowe działanie oraz bezpieczną eksploatację kotła.
*  Kotłownia musi być wyposażona w oddzielny kanał wentylacyjny o przekroju nie mniejszym niż 14×14 cm, umieszczonym pod sufitem i wylotem ponad dachem budynku.

pobrano z www.ogrzewnictwo.pl