Chcesz dołożyć grzejnik? Oto jak podłączyć go do istniejącego

Masz już jeden grzejnik zamontowany, piec węglowy pali się na porządny roboczy ogień, a ty zastanawiasz się, czy da się do tego układu dorzucić drugi kaloryfer bez rewolucji w całej instalacji. Problem w tym, że instalacja grawitacyjna nie wybacza błędów jeden chybiony zawór albo źle poprowadzona rura i cały obieg staje w miejscu. Sprawdzam więc dokładnie, o co chodzi z kolejnością podpinania, wysokością zawieszenia i średnicą rur, żebyś nie musiał później przerabiać tego, co raz poskładałeś.

• Kolejność podłączania: czy dodatkowy grzejnik montować bliżej kotła?
• Na jakiej wysokości zamontować drugi grzejnik w obiegu grawitacyjnym
• Jak podłączyć dodatkowy grzejnik do grzejnika pytania i odpowiedzi

Kolejność podłączania: czy dodatkowy grzejnik montować bliżej kotła?

W instalacji CO opartej na grawitacyjnym obiegu wody obieg cieczy realizuje się dzięki różnicy gęstości. Gorąca woda opuszcza kocioł, płynie do grzejnika, oddaje tam część energii, schładza się i wraca kanałem powrotnym z powrotem do paleniska. Cały mechanizm przypomina zamkniętą pętlę, w której piec stanowi jedyny impuls napędowy nie ma żadnej pompy wymuszającej przepływ.

Gdy montujesz dodatkowy grzejnik, musisz zdecydować, czy wpiąć go jako pierwszy w sekwencji, czyli bliżej kotła, czy też jako ostatni za już funkcjonującym urządzeniem. Odpowiedź w dużej mierze zależy od tego, na której ścianie i na jakiej wysokości względem kotła planujesz instalację. W typowym parterowym domu jednorodzinnym z piecem węglowym jedno źródło ciepła zasila zwykle jeden grzejnik, więc nowa sekcja wymaga przemyślanej logiki hydraulicznej.

Podłączenie nowego grzejnika jako pierwszego od kotła sprawia, że receives on najgorętszą wodę w całej instalacji. Temperatura zasilania przy wyjściu z kotła jest najwyższa, co oznacza, że nowe urządzenie pracuje z maksymalną wydajnością cieplną. Ten wariant jest korzystny w sytuacji, gdy drugi grzejnik ma ogrzewać pomieszczenie o największych stratach ciepła na przykład salon z dużymi oknami.

Przeczytaj również o Jak podłączyć grzejnik do bojlera elektrycznego

Z drugiej strony, wpięcie nowego grzejnika za istniejącym oznacza, że woda docierająca do drugiego urządzenia jest już wyraźnie chłodniejsza. Różnica temperatur między zasilaniem a powrotem rozkłada się na dwa grzejniki, co w praktyce stabilizuje cały obieg. Cyrkulacja przebiega równomierniej, a piec nie musi produkować skrajnie wysokiej temperatury, żeby oba kaloryfery oddawały ciepło na zadowalającym poziomie.

Z doświadczenia w tego typu realizacjach wynika, że dla dwóch grzejników w jednym obiegu grawitacyjnym korzystniejsze okazuje się podłączenie nowego urządzenia jako ostatniego w sekwencji. Dlaczego? Ponieważ istniejący grzejnik pełni wtedy rolę bufora temperaturowego wyrównuje temperaturę wody wracającej do kotła, co zmniejsza szok termiczny dla paleniska i wydłuża żywotność wymiennika ciepła.

Na jakiej wysokości zamontować drugi grzejnik w obiegu grawitacyjnym

Zasada jest prosta i wynika wprost z fizyki przepływu grawitacyjnego: nowy grzejnik musi wisieć wyżej niż poprzedni w obiegu. Inaczej mówiąc, środek geometryczny drugiego kaloryfera powinien znajdować się powyżej poziomu środka pierwszego. Każde odejście od tej zasady skutkuje tym, że zimna woda z powrotu drugiego grzejnika opada na dół i blokuje podnoszenie się gorącej wody z kotła. Efekt jest taki, że obieg albo w ogóle nie startuje, albo działa ze skrajnie niską wydajnością.

Podobny artykuł Montaż i podłączenie grzejnika cena

Różnica wysokości między środkami obu grzejników powinna wynosić minimum trzydzieści do pięćdziesięciu centymetrów. To wartość, przy której naturalne ciśnienie hydrostatyczne generowane przez słup wody o różnej gęstości jest na tyle duże, żeby pokonać opory przepływu w rurach PEX na odcinku jednego do półtora metra między urządzeniami. Przy mniejszej różnicy wysokości cyrkulacja staje się niedostateczna, a grzejniki pozostają letnie mimo palącego się w piecu ognia.

Woda o temperaturze pięćdziesięciu stopni Celsjusza ma gęstość o około pół procenta niższą niż woda w temperaturze pokojowej. Ta pozornie marginalna różnica wystarczy, żeby wygenerować ciśnienie napędowe rzędu stu do trzystu paskali na każdy metr różnicy wysokości między środkami grzejników. W obiegu z dwoma grzejnikami jest to zwykle od pięćdziesięciu do stu dwudziestu watów mocy hydraulicznej ledwie ułamek mocy kotła, ale przy sprawnej instalacji wystarczający do utrzymania ciągłego ruchu wody bez pompy.

Wyobraźmy sobie sytuację, w której nowy grzejnik trzeba zamontować niżej niż istniejący. Teoretycznie da się to zrealizować, jeśli kocioł węglowy osiąga temperaturę zasilania powyżej siedemdziesięciu stopni. Wtedy różnica gęstości rośnie na tyle, że nawet niewielka różnica wysokości pozwala utrzymać cyrkulację. W praktyce jednak tryb oszczędnej pracy kotła przy temperaturze sześćdziesięciu pięciu stopni nie zapewnia już wystarczającego zapasu mocy hydraulicznej, a grzejniki zaczynają chłodnać.

Może Cię zainteresować też ten artykuł Jak podłączyć grzejnik łazienkowy drabinkowy

Dodatkowe dwadzieścia do trzydziestu centymetrów wysokości dla nowego grzejnika kosztuje niewiele wystarczy przymocować wsporniki wyżej na ścianie lub zamontować grzejnik na dedykowanych podpórkach. Te kilka centymetrów różnicy decyduje jednak o tym, czy system będzie pracował samodzielnie przez kolejne lata, czy też co sezon będziesz musiał odpowietrzać instalację i sprawdzać, dlaczego kaloryfery nie grzeją.

Odpowietrznik zamontowany w najwyższym punkcie nowego grzejnika to absolutna konieczność, nie opcja. W obiegu grawitacyjnym powietrze zgromadzone w górnej części kaloryfera tworzy poduszkę, która skutecznie odcina przepływ w danym segmencie instalacji. Odpowietrznik manualny zaworek kompensacyjny w kształcie kluczyka kosztuje kilka złotych, a ratuje całą cyrkulację. Warto wybrać model z wyjściem na wężyk, żeby odpowietrzanie można było przeprowadzić bez rozlewania wody po podłodze.

Średnica rur a skuteczność ogrzewania dwóch grzejników

Wybór średnicy rur przyłączeniowych decyduje o tym, czy obieg grawitacyjny będzie w stanie przenieść wystarczającą ilość ciepła do obu grzejników. W układzie z piecem węglowym ciśnienie napędowe generowane przez różnicę gęstości wody jest minimalne rzędu stu do trzystu paskali na każdy metr różnicy wysokości między środkami obu kaloryferów. Przy tak niskim ciśnieniu opory przepływu muszą być możliwie najniższe, a to oznacza, że większa średnica rury zawsze wygrywa z mniejszą.

Rury PEX o średnicy dwudziestu dwóch milimetrów stanowią standard w instalacjach grawitacyjnych w domach jednorodzinnych. Współczynnik oporu hydraulicznego dla tego wymiaru przy przepływie rzędu półtora litra na sekundę pozwala na skuteczny transport ciepła na odległość do ośmiu metrów między kotłem a ostatnim grzejnikiem. Jeśli odległość jest większa, straty ciśnienia w kanale przewyższają ciśnienie generowane przez różnicę gęstości i obieg zamiera.

Przy odległości jednego do półtora metra między grzejnikami rury PEX 22 mm spokojnie dają radę. Problem pojawia się dopiero wtedy, gdy nowy grzejnik trafia na drugi koniec domu, a trasa przebiega przez pomieszczenia pośrednie. W takiej sytuacji lepiej zwiększyć średnicę na odcinku głównym do dwudziestu ośmiu milimetrów, żeby zapas ciśnienia hydrostatycznego nie był wyczerpany na pokonanie oporów tarcia wzdłuż całej linii.

Różnica między rurą dwudziestodwumilimetrową a dwudziestoośmiomilimetrową w kontekście oporów przepływu jest znacząca. Średnica nominalna rośnie o sześć milimetrów, ale pole przekroju wewnętrznego a tym samym zdolność przepustowa zwiększa się o około czterdzieści procent. Dla obiegu grawitacyjnego to olbrzymia korzyść hydrauliczna za cenę niewielkiego zwiększenia kosztów materiału i konieczności zastosowania odpowiednich kształtek przejściowych.

Rura PEX ma wyższą chropowatość wewnętrzną niż miedź, co oznacza, że przy tym samym nominalnym wymiarze generuje większe opory przepływu. Przy projektowaniu warto o tym pamiętać i przyjąć zasadę: w instalacji PEX stosować średnicę o jeden wymiar większą niż w instalacji miedzianej o porównywalnej mocy. Tak więc zamiast osiemnastki z m zi, w PEX idź w dwudziestkę dwójkę, a zamiast dwudziestki dwójki rozważ dwudziestkę ósemkę.

Zawór termostatyczny zamontowany na zasilaniu nowego grzejnika pozwala wyregulować ilość przepływającej wody i w ten sposób wyrównać moc cieplną obu urządzeń. Gdy nowy grzejnik jest podłączony bliżej kotła, otrzymuje najgorętszą wodę i oddaje więcej ciepła niż stary kaloryfer na końcu obiegu. Delikatne przymknięcie zaworu na nowszym grzejniku przekieruje część strumienia do pierwszego urządzenia, wyrównując temperaturę w obu pomieszczeniach.

Odpowietrznik na nowym grzejniku, zawór termostatyczny wyregulowany pod kątem optymalnego przepływu i właściwa średnica rur przyłączeniowych to trzy filary, od których zależy, czy dodatkowy grzejnik będzie pracował jako pełnoprawny element instalacji, czy też stanie się ozdobnikiem, który w najlepszym razie nagrzewa się do połowy.

Jak podłączyć dodatkowy grzejnik do grzejnika pytania i odpowiedzi