Najważniejszą sprawą przy doborze grzejników jest ustalenie właściwych strat cieplnych budynku oraz wyznaczenie  parametrów pracy instalacji.

Najkorzystniejszym rozwiązaniem jest zlecenie wykonania projektu instalacji grzewczej uprawnionej osobie, która na podstawie otrzymanych od nas danych wyliczy dokładne zapotrzebowanie ciepła w budynku, dobierze odpowiednie przekroje rur i wielkości grzejników, wyznaczy wielkości nastaw wstępnych na zaworach termostatycznych oraz zaproponuje odpowiedni kocioł i automatykę sterującą całą instalacją grzewczą.  Właściwie wykonany projekt instalacji pozwoli na duże oszczędności  na etapie zakupu urządzeń, w przypadku większych budynków znacznie przekraczające koszt projektu. Nie bez znaczenia jest też gwarancja prawidłowej pracy instalacji grzewczej, uzyskanie właściwego  rozkładu temperatur w pomieszczeniach, wystarczająca moc kotła zasilającego instalację grzejnikową wodą o odpowiedniej temperaturze.

Jeżeli zrezygnujemy z projektu instalacji grzewczej to musimy mieć świadomość, że dobór wielkości grzejników wykonany przez instalatora lub przez nas samych jest szacunkowy i może w konsekwencji doprowadzić do:

1. przewymiarowania instalacji ( w większości przypadków tak się dzieje) a więc zakupu zbyt dużych grzejników co spowoduje znaczne uszczuplenie naszej kieszeni oraz zwiększy koszty eksploatacji ogrzewania lub

2.  zainstalowania za małych grzejników a więc pomieszczenia będą niedogrzane i w przyszłości będzie nas czekać wymiana grzejników na większe.

Przyjmuje się, że w budynkach nowych zapotrzebowanie ciepła wynosi średnio 50 – 70 W/m² ( w łazienkach przyjmujemy ok. 20W/m² więcej ze względu na wymaganą wyższą temperaturę pomieszczenia); natomiast w budynkach   o słabej izolacji ścian i nieszczelnej stolarce okiennej zapotrzebowanie ciepła może przekroczyć 100W/m².

Przy określaniu zapotrzebowania ciepła poszczególnych pomieszczeń w budynku powinniśmy wziąć pod uwagę następujące uwarunkowania:

• wysokość pomieszczenia (ww. podane wartości mocy odnoszą się do średniej wysokości pomieszczenia 2,6m)
• powierzchnia przeszklenia (najwięcej ciepła „ucieka” przez okna, drzwi balkonowe itp. przeszklone powierzchnie)
• powierzchnia ścian zewnętrznych
• usytuowanie zewnętrznej ściany pomieszczenia w zależności  od strony świata (najzimniejsze pomieszczenia są od strony północnej)
• usytuowanie pomieszczenia nad, pod lub między kondygnacjami ogrzewanymi
• usytuowanie pomieszczenia od strony najczęściej wiejących wiatrów.

W zależności od ww. warunków moc cieplna wyrażona w W/m2 może być różna dla poszczególnych pomieszczeń. Mając obliczone zapotrzebowanie mocy przystępujemy do ustalenia parametrów pracy instalacji. Jeszcze do niedawna obowiązywały wysokie parametry pracy instalacji tj. 90/70ºC . Jednak wprowadzenie na rynek kotłów tzw. niskotemperaturowych, o sprawności dochodzącej do 93% a w przypadku kotłów kondensacyjnych nawet do 109%, spowodowało obniżenie parametrów pracy instalacji grzewczej. Pojawił się problem z określeniem mocy cieplnej grzejników pochodzących od różnych producentów gdyż parametry pracy instalacji  podawane w tabelach z mocami grzejników różniły się. Dopiero wprowadzenie     w Unii Europejskiej normy  EN 442 a następnie w 1999r. polskiej normy PN-EN 442 ujednoliciło metody pomiaru mocy grzejników i warunki w jakich badanie te są przeprowadzane. Wg aktualnie obowiązującej normy przyjmuje się, że temperatura zasilania instalacji powinna wynosić 75ºC a temperatura powrotu 65ºC. Obniżenie temperatury zasilania powoduje zmniejszenie zużycia energii i obniżenie temperatury spalin, co ma także niemały wpływ na stan naszego środowiska naturalnego.  Niższa różnica temperatur między grzejnikiem a otoczeniem wpływa także w istotny sposób na podniesienie komfortu cieplnego; uzyskuje się tzw. „łagodne ciepło”; powierzchnia grzejników jest nagrzana do temperatury, która nie powoduje przypiekania kurzu na ścianie nad grzejnikiem, osłabia się też ruch powietrza w pomieszczeniu.

Tak więc przy doborze grzejników od różnych producentów należy przyjmować takie same parametry pracy instalacji tj. 75ºC/65ºC gdyż prawie wszyscy producenci podają w tabelach moce grzewcze przy takich właśnie parametrach. Czasami można spotkać się z określeniem Δt=50K (tzw. normalna średnia różnica temperatur  wyliczona wg wzoru tz+tp/2-to gdzie tz – temp. zasilania, tp – temp. powrotu, to – temp. pomieszczenia, w którym zamontowany jest grzejnik). Wielkość ta wynika z ww. podanych temperatur zasilania i powrotu oraz temperatury pomieszczenia 20ºC (75+65/2-20=50) i może być także przyjmowana przy doborze zamiennie z parametrami 75ºC/65ºC.

Oczywiście możemy przyjąć niższe parametry pracy instalacji, szczególnie jeśli dotyczy to instalacji z kotłem kondensacyjnym lub pompą ciepła, ale wtedy musimy zwrócić się do producenta grzejników aby podał nam moce grzejników przy wybranych przez nas parametrach.

Jeżeli wybierzemy rozmaite grzejniki  o mocach podanych przy różnych parametrach pracy instalacji to nigdy nie uzyskamy odpowiedniej temperatury we wszystkich pomieszczeniach budynku; jedne pomieszczenia będą ogrzane właściwie, inne niedogrzane.

Kolejną istotna sprawą przy doborze grzejników jest ich odpowiednie usytuowanie w pomieszczeniu. Najkorzystniejsze miejsce do montażu grzejników znajduje się pod oknem czyli miejscem gdzie, jak wspomniałem, występują największe straty ciepła. Zarówno ze względów praktycznych jak i estetycznych grzejnik powinien zajmować całą szerokość okna i być możliwie jak najpłytszy. Należy przy tym pamiętać, że minimalna odległość dolnej krawędzi grzejnika od powierzchni podłogi nie powinna być mniejsza niż 10cm (dotyczy to przede wszystkim grzejników płytowych i konwektorowych)  natomiast, w przypadku parapetów okiennych przykrywających grzejnik, minimalna odległość górnej krawędzi grzejnika od parapetu nie powinna być także mniejsza niż 10cm jeśli. Jeśli okaże się, że wybrany grzejnik ma za dużą moc to możemy obniżyć jego wysokość i ewentualnie długość. Jeżeli natomiast moc grzejnika jest za mała to dobieramy grzejnik o większej głębokości lub wydajności cieplnej. Możemy też wybrać miejsce dla drugiego, uzupełniającego, grzejnika, jeśli nie pod oknem to przynajmniej w jego pobliżu.

Przedstawione powyżej etapy doboru grzejników nie wyczerpują całego zagadnienia.

W następnym artykule przedstawię rodzaje grzejników, sposoby ich montażu i zastosowanie w instalacjach grzewczych.

Opracował: mgr inż. Grzegorz Pakuła  Multimex Poznań