W jaki sposób działa ogrzewanie gazowe?

Ogrzewanie gazowe już od dłuższego czasu należy do najbardziej racjonalnych rozwiązań w budownictwie mieszkaniowym, zwłaszcza w związku z rosnącymi wymaganiami energetycznymi i coraz bardziej rygorystycznymi zasadami odnośnie emisji zanieczyszczeń. Te systemy są oparte na użyciu gazu ziemnego lub płynnego jako medium energetycznego zapewniającego wydajność oraz dość niskie koszty związane z eksploatacją. Dla inwestorów liczy się przede wszystkim dokładne dostosowanie instalacji do specyfiki budynku oraz przestrzeganie reguł, jakie zawiera Prawo Budowlane, w szczególności skupiając się na art. 5 ust. 2, który dotyczy bezpieczeństwa użytkowania. Nowoczesne technologie i automatyka sterująca pozwalają osiągnąć wysoką sprawność cieplną przy jednoczesnym utrzymaniu standardów odpowiednich dla obiektów energooszczędnych. Działanie tego systemu będzie można łatwiej pojąć po szczegółowym zapoznaniu się z jego budową i zasadami pracy umożliwiającymi optymalne wykorzystanie możliwości energetycznych gazu.

Ogrzewanie gazowe – jak działa?

Jak działa ogrzewanie gazowe? Jest ono oparte na szczegółowo zaprojektowanym procesie przekształcania energii chemicznej znajdującej się w gazie w cieplną, którą w dalszej kolejności dystrybuuje się do budynku za pośrednictwem instalacji grzewczej. Główną rolę w tym systemie odgrywa kocioł gazowy, czyli urządzenie, gdzie następuje spalanie paliwa. Gaz ziemny, jaki dostarcza się z sieci miejskiej lub ze zbiornika gazu płynnego, miesza się w kotle z powietrzem i w ten sposób powstaje mieszanka palna. Po jej zapłonie w komorze spalania dochodzi do uwalniania ciepła, które za pomocą wymiennika cieplnego przekazuje się do wody obiegowej, jaka krąży w układzie grzewczym.

W nowoczesnych piecach gazowych używa się technologii kondensacyjnych umożliwiających odzyskiwanie ciepła z pary wodnej, którą zawierają spaliny. W ten sposób można uzyskać wyższą sprawność urządzenia – nawet 100% w odniesieniu do wartości opałowej paliwa. Spaliny, jakie pochodzą z procesu spalania, odprowadza się na zewnątrz budynku, używając systemu kominowego lub przewodów spalinowych zintegrowanych z kotłem. Za istotną kwestię, jeśli chodzi o projektowanie instalacji gazowej, należy uznać zapewnienie właściwej wentylacji pomieszczeń, czego wymagają zarówno przepisy Prawa Budowlanego, jak i Rozporządzenie Ministra Infrastruktury odnośnie warunków, jakie powinny spełniać obiekty oraz ich usytuowanie.

Rozprowadzenie ciepła w budynku ma miejsce zwykle przy pomocy instalacji centralnego ogrzewania złożonej z sieci rur, grzejników lub systemu ogrzewania podłogowego. Aby zapewnić równomierny rozkład temperatury w pomieszczeniach, korzysta się z zaworów termostatycznych, regulatorów pogodowych i innych części automatyki umożliwiających dokładne dostosowanie pracy systemu do obecnych potrzeb użytkownika. Do prawidłowego działania systemu potrzebne są również systematyczne przeglądy i konserwacje, co określa Ustawa Prawo Energetyczne, a także szczegółowe przepisy, które dotyczą instalacji gazowych. Jedynie właściwie zaprojektowany i utrzymany system daje gwarancję bezpieczeństwa oraz optymalnego wykorzystania energii, jaką dostarcza się do obiektu.

Jakie są rodzaje ogrzewania gazowego?

Ogrzewanie gazowe klasyfikuje się, uwzględniając wiele kryteriów, do których należy rodzaj komory spalania, metoda rozprowadzania ciepła czy przeznaczenie budynku. Każda z tych kwestii ma spory wpływ na projekt instalacji, sposób jej eksploatacji i zgodność z przepisami prawnymi. O podstawowych podziałach oraz charakterystyce systemów gazowych będzie można przeczytać poniżej.

Systemy z zamkniętą i otwartą komorą spalania – różnice

Podział na systemy z zamkniętą i otwartą komorą spalania jest spowodowany różnicami w metodach pozyskiwania powietrza niezbędnego do procesu spalania oraz w trakcie odprowadzania spalin. Kotły zawierające otwartą komorę używają powietrza z miejsca, w którym się znajdują. Potrzebna jest tutaj skuteczna wentylacja nawiewna i wywiewna w celu zapewnienia właściwej ilości tlenu dla spalania. Ich wykorzystanie dotyczy tylko obiektów spełniających rygorystyczne warunki wentylacyjne zawarte w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r.

Systemy posiadające zamkniętą komorę spalania, często zwane kotłami turbo, powietrze do spalania pobierają z zewnątrz budynku, używając do tego przewodu powietrzno-spalinowego. W ten sposób instalacja stanie się bardziej uniwersalna i możliwa do realizacji także w pomieszczeniach pozbawionych dostępu do wentylacji naturalnej. Ta technologia ograniczy do minimum ryzyko występujące w związku z emisją tlenku węgla do wnętrza obiektu, dzięki czemu zwiększy się poziom bezpieczeństwa mieszkańców.

Czym się różni centralne ogrzewanie gazowe od lokalnego?

Można także wyróżnić podział ogrzewania gazowego na centralne i lokalne w zależności od metody dostarczania ciepła do danych pomieszczeń. Najistotniejsze różnice są przedstawione w poniższej tabeli.

CechyCentralne ogrzewanie gazoweLokalne ogrzewanie gazowe
Źródło ciepłaKocioł gazowy znajdujący się w kotłowni centralnejUrządzenia gazowe (np. piecyki) w poszczególnych pomieszczeniach
Rozprowadzanie ciepłaInstalacja rurowa zawierająca grzejniki lub ogrzewanie podłogoweBezpośrednie nagrzewanie pomieszczenia
ZastosowanieBudynki jednorodzinne, bloki mieszkalne, obiekty komercyjnePrzede wszystkim starsze budynku lub tymczasowe rozwiązania
Efektywność energetycznaWyższa w związku z centralnym zarządzaniem ciepłemNiższa, brak opcji regulacji globalnej

Specyfika ogrzewania gazowego w domach jednorodzinnych i budynkach wielorodzinnych

Sposób działania ogrzewania gazowego różni się w zależności od rodzaju budynku, w związku z czym w domu jednorodzinnym będzie on wyglądać inaczej niż w budynku jednorodzinnym.

Jak działa ogrzewanie gazowe w domu jednorodzinnym?

W domach jednorodzinnych instalacja gazowa zwykle jest oparta na kotle kondensacyjnym wyposażonym w zamkniętą komorę spalania, a zasilanym przez system centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej. Oprócz sieci gazowej używa się tutaj zbiorników na gaz płynny, przy których trzeba skupić się na właściwym usytuowaniu według normy PN-B-02431. W projekcie uwzględnia się bezpieczne odległości zbiornika od budynków czy obszarów sąsiednich. Jeśli chodzi o większe domy, ciepło rozprowadza się poprzez instalacje mieszane, które łączą grzejniki oraz systemy podłogowe, pozwalając na równomierne ogrzanie całego wnętrza.

Jak działa ogrzewanie gazowe w bloku?

Chcąc dowiedzieć się, jak działa centralne ogrzewanie gazowe, warto skupić się na budynkach wielorodzinnych, w których korzysta się właśnie z takich systemów. Istnieje tutaj możliwość zasilania za pomocą kotłowni gazowej umiejscowionej w obrębie budynku lub ciepłem sieciowym, które dostarcza się do węzła cieplnego. Wspólnoty i spółdzielnie mieszkaniowe są odpowiedzialne za utrzymanie instalacji według przepisów Prawa Energetycznego. Dużą popularnością w tego typu obiektach cieszą się specjalne liczniki ciepła dla każdego lokalu, co umożliwia dokładne rozliczanie kosztów zgodnie z faktycznym zużyciem. W projekcie takich instalacji trzeba wziąć pod uwagę wymagania odnośnie wentylacji w oparciu o Rozporządzenie w kwestii warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać obiekty mieszkalne.

Efektywność i koszty eksploatacji ogrzewania gazowego

Wybór ogrzewania gazowego bezpośrednio wpływa na rachunki za energię, emisję zanieczyszczeń i komfort cieplny mieszkańców budynku. Właściwe zaprojektowanie i konserwacja systemu umożliwiają uzyskanie maksymalnej wydajności energetycznej, a do tego w ten sposób niweluje się koszty. Poniższe akapity zawierają precyzyjną analizę czynników odpowiadających za efektywność ogrzewania oraz informacje odnośnie kwestii dotyczących jego eksploatacji.

Jakie czynniki wpływają na efektywność systemu?

Wpływ na efektywność ogrzewania gazowego ma mnóstwo elementów, zaczynając od wyboru właściwego sprzętu grzewczego aż po odpowiednią izolację termiczną obiektu. Odzyskiwanie ciepła ze spalin pozwala piecom kondensacyjnym osiągać sprawność na poziomie powyżej 100% w przeliczeniu na wartość opałową gazu, dzięki czemu stają się najbardziej efektywnymi urządzeniami w tej kategorii. Niezwykłe znaczenie ma także dobór mocy kotła, gdyż przewymiarowanie może być przyczyną strat energii, a przez zbyt niską moc mogą wystąpić kłopoty z ogrzaniem budynku. Według normy PN-EN 12831, zapotrzebowanie na ciepło powinno się liczyć indywidualnie dla każdego obiektu, uwzględniając jego lokalizację, orientację względem stron świata oraz typ użytych materiałów budowlanych.

Automatyka sterująca, do której zaliczają się termostaty pokojowe i systemy pogodowe, umożliwia bieżące dostosowanie pracy instalacji do faktycznych warunków atmosferycznych oraz potrzeb użytkowników. W ten sposób zapobiega się przegrzewaniu pomieszczeń, co skutkuje zmniejszeniem zużycia paliwa. Istotny wpływ na efektywność systemu ma również prawidłowo zaprojektowana instalacja rurowa z minimalnymi stratami ciepła, a także systematyczna konserwacja wymienników i palników.

Ile kosztuje instalacja i eksploatacja?

Różnice w kosztach instalacji ogrzewania gazowego zależą przede wszystkim od rodzaju budynku, wykorzystywanego systemu i lokalizacji. Jeśli chodzi o nowe budynki jednorodzinne, inwestycja składa się z montażu pieca gazowego, systemu dystrybucji ciepła oraz przyłącza gazowego, które musi się zgadzać z przepisami zawartymi w Rozporządzeniu Ministra Gospodarki z dnia 26 kwietnia 2013 r. Kwota, jaką będzie trzeba zapłacić za zrobienie przyłącza, jest zależna od długości instalacji i warunków terenowych, lecz zwykle ma on duże znaczenie przy planowaniu całkowitego budżetu inwestycji.

Eksploatacja systemu jest oparta przede wszystkim na kosztach paliwa, które zależą od cen gazu na rynku i sprawności urządzenia. Ponadto, w związku z przepisami Prawa Energetycznego oraz Rozporządzeniem odnośnie przeglądów technicznych i instalacji grzewczych zachodzi konieczność wykonywania systematycznych przeglądów, a także konserwacji kotła. Te czynności są dość tanie w porównaniu z innymi typami ogrzewania, lecz ich zaniedbanie może skutkować awariami i podwyższeniem rachunków.

W jaki sposób można obniżyć koszty ogrzewania gazowego?

Koszty eksploatacji ogrzewania gazowego można zmniejszyć, stosując kilka prostych, lecz skutecznych technik. Duże znaczenie ma przede wszystkim prawidłowa izolacja termiczna budynku, która według wymagań zawartych w Rozporządzeniu odnośnie warunków technicznych, jakie powinny spełniać budynki i ich usytuowanie, umożliwia zdecydowane zmniejszenie zapotrzebowania na energię cieplną. Ponadto, modernizacja systemu grzewczego, w tym również wymiana starych kotłów na modele kondensacyjne, prowadzi do realnych oszczędności, zarówno w kwestii zużycia paliwa, jak i emisji zanieczyszczeń. Warto także dodać, że instalacja automatyki sterującej w postaci programatorów czasowych czy zdalnych systemów zarządzania, umożliwia optymalne wykorzystanie ciepła zależnie od godzin użytkowania obiektu. Długotrwałą efektywność zmniejszającą koszty eksploatacyjne zapewni się, systematycznie czyszcząc wymienniki ciepła i nadzorując stan techniczny instalacji.

kocioł gazowy

Bezpieczeństwo i wymagania prawne związane z ogrzewaniem gazowym

Przy ogrzewaniu gazowym trzeba ściśle przestrzegać przepisów i reguł bezpieczeństwa, gdyż wszelkie nieprawidłowości w instalacji lub użytkowaniu mogą być przyczyną poważnego zagrożenia dla zdrowia, życia oraz mienia. Przepisy prawne, które regulują instalacje gazowe i procedury eksploatacyjne, jakie się z nimi wiążą, mają całkowicie zlikwidować ryzyko wybuchu, zatrucia tlenkiem węgla czy niekontrolowanego wycieku gazu. Poniżej będzie można przeczytać o najistotniejszych sprawach odnośnie bezpieczeństwa i wymagań prawnych, które trzeba uwzględnić w trakcie projektowania, montażu czy użytkowania instalacji gazowej.

Na czym trzeba się skupić w trakcie projektowania i montażu instalacji gazowych?

Instalację gazową projektuje się zgodnie z regulacjami, jakie zawiera Prawo Budowlane, a zwłaszcza art. 5 ust. 1 odnośnie zapewnienia bezpieczeństwa konstrukcji, użytkowania i środowiska. Sporządzeniem projektu powinien zająć się uprawniony projektant posiadający właściwe kwalifikacje zawodowe. Dokumentacja musi zawierać szczegóły związane z trasą instalacji, rodzajem zastosowanych materiałów oraz parametrami technicznymi szprzętów. Jej wszelkie części muszą być zgodne z normami technicznymi, takimi jak PN-EN 1949, która odnosi się do systemów gazowych w obiektach mieszkalnych.

Za montaż mogą być odpowiedzialne jedynie osoby z uprawnieniami do wykonywania prac gazowych. W trakcie instalacji trzeba skupić się przede wszystkim na jakości połączeń rurowych, odpowiednim doborze uszczelnień i zabezpieczeniu przewodów przed uszkodzeniami mechanicznymi. Po zamontowaniu należy przeprowadzić próbę szczelności instalacji według wymagań, jakie określa norma PN-EN 15001-1, co daje gwarancję braku wycieków gazu.

Istotne informacje odnośnie eksploatacji i przeglądów technicznych

Jeśli chodzi o eksploatację instalacji gazowych, to reguluje ją Ustawa Prawo Energetyczne i Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. Przeglądy techniczne musi przynajmniej raz w roku przeprowadzać osoba z właściwymi uprawnieniami do kontroli urządzeń gazowych. Sprawdza się przy tym szczelność instalacji, stan techniczny sprzętów grzewczych oraz poprawność działania systemów odprowadzania spalin.

Do prawidłowej eksploatacji instalacji niezbędne jest także systematyczne czyszczenie kominów, co należy do obowiązków użytkownika według przepisów, jakie reguluje Ustawa o Państwowej Straży Pożarnej. Ponadto, gdy wykryje się jakiekolwiek nieszczelności czy nieprawidłowości w jej działaniu, trzeba błyskawicznie przerwać jej użytkowanie i poprosić o pomoc profesjonalną firmę serwisową.

W jaki sposób można zwiększyć bezpieczeństwo?

Przy ogrzewaniu gazowym duże znaczenie ma właściwa wentylacja wnętrz, w których mieszczą się urządzenia grzewcze. Według rozporządzenia odnośnie warunków technicznych, jakie powinny spełniać budynki i ich usytuowanie, w każdym pomieszczeniu muszą znajdować się otwory wentylacyjne nawiewne oraz wywiewne. Należy o tym pamiętać zwłaszcza w sytuacji posiadania kotłów z otwartą komorą spalania, gdyż pobieranie powietrze przez te sprzęty odbywa się bezpośrednio z wnętrza obiektu.

W budynkach wielorodzinnych najlepszym rozwiązaniem będzie zainstalowanie detektorów gazu i tlenków węgla, gdyż dzięki ich szybkiemu ostrzeżeniu można uniknąć nieszczęścia. Nowoczesne urządzenia grzewcze posiadają także systemy automatycznego odcięcia dopływu gazu w razie wykrycia jakiejkolwiek awarii. Prawidłowe oznaczenie i umiejscowienie zaworów odcinających w oparciu o normę PN-EN 331 pozwala na błyskawiczne oraz skuteczne odłączenie instalacji w przypadku problemów.

Odpowiedzialnemu podejściu do projektowania, montażu i eksploatacji instalacji gazowych poza ograniczeniem do minimum ryzyka pojawienia się awarii, zapewnia gwarancję zgodności z przepisami prawa budowlanego, a także wysokie standardy bezpieczeństwa użytkowania.

Wpływ ogrzewania gazowego na ochronę środowiska

Ogrzewanie gazowe jest co prawda oparte na paliwach kopalnych, lecz uważa się je za dość ekologiczne rozwiązanie w porównaniu do innych tradycyjnych systemów grzewczych. Gaz ziemny cechuje się przede wszystkim niską emisją szkodliwych substancji, w tym również dwutlenku węgla, tlenków siarki i pyłów w odróżnieniu od takich paliw, jak węgiel czy olej opałowy. Jego spalanie umożliwia osiągnięcie wysokiej sprawności energetycznej, zwłaszcza jeśli chodzi o nowoczesne piece kondensacyjne, dzięki czemu zużywa się mniej paliwa, jednocześnie ograniczając jego emisję.

Według Dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE w kwestii emisji przemysłowych, gaz ziemny jest zgodny z rygorystycznymi normami środowiskowymi, w związku z czym preferuje się używanie go w budownictwie energooszczędnym. Ponadto, instalacje gazowe w nowych obiektach trzeba projektować tak, aby możliwe było wykorzystanie alternatywnych źródeł energii, np. biogazu lub gazu syntetycznego, gdyż są one całkowicie neutralne, jeśli chodzi o emisję dwutlenku węgla.

Warto także pomyśleć o systemach hybrydowych łączących kocioł gazowy z pompą ciepła czy panelami fotowoltaicznymi, co umożliwi zdecydowane zmniejszenie zapotrzebowania na paliwa kopalne przy równoczesnym zwiększeniu efektywności energetycznej budynku. Stosując mieszane źródło ciepła, można również spełnić wymagania odnośnie zminimalizowania emisji dwutlenku węgla, które określa Rozporządzenie w kwestii warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać obiekty i ich usytuowanie.

Poza ograniczeniem szkodliwego wpływu na środowisko, prawidłowo zaprojektowane ogrzewanie gazowe uzupełnione technologiami redukcji emisji i odzyskiwania ciepła, doskonale pasuje do strategii zrównoważonego rozwoju oraz nowoczesnego budownictwa.

Ogrzewanie gazowe jest wydajnym rozwiązaniem grzewczym łączącym wysoką sprawność energetyczną z niską emisją zanieczyszczeń. System, który opiera się na piecach kondensacyjnych, daje gwarancję efektywnego wykorzystania energii, a zgodność z istotnymi normami sprawia, że instalacje są bezpieczne i trwałe. Dzięki odpowiedniemu projektowaniu i systematycznej konserwacji, instalacja spełni wszelkie wymagania prawne i ekologiczne, odpowiadając nowoczesnym standardom budowlanym.