KOMPENDIUM WIEDZY O OGRZEWANIU KOŚCIOŁÓW PORTAL INFORMACYJNY
PODZIAŁ SYSTEMÓW GRZEWCZYCH - Ogrzewanie kubaturoweData dodania: 2013-08-19


I. OGRZEWANIE KUBATUROWE:

A. Konwekcyjne – nagrzewnica wentylatorowa
B. Konwekcyjne – podłogowe: elektryczne, wodne
C. Konwekcyjne - grzejniki

Najogólniej mówiąc, w ogrzewaniu kubaturowym należy ogrzać całą wewnętrzną objętość pomieszczenia, do tego stopnia, aby przebywający w nim ludzie odczuli ciepło. Należy mieć na uwadze, że ogrzewanie kubaturowe nie będzie miało wpływu na temperaturę podłogi w kościele, która często sięga 0°C. W takich warunkach stopy człowieka przebywającego w bezruchu przez jedną godzinę i tak odczują przenikliwe zimno, które będzie przenikało przez przewodzenie spod podłogi do podeszwy obuwia.
W przypadku ogrzewania kubaturowego najwyższa temperatura panuje przy samym sklepieniu kościoła, a najniższa przy podłodze. Dopiero po całkowitym nagrzaniu całej kubatury pomieszczenia będziemy odczuwać ciepło na poziomie funkcjonowania człowieka, jednak podłoga pozostanie zimna.

Ogrzewanie kubaturowe polega na tym, że ogrzewane są przez grzejnik cząsteczki powietrza, jako lżejsze, unoszone są do góry. Przy suficie ciepło się kumuluje i panuje tam najwyższa temperatura. Następnie ochłodzone cząsteczki opadają po ścianie w dół do poziomu podłogi, a następnie są zasysane przez grzejnik, ogrzewane i wędrują znowu do góry.
Proces ten odbywa się przez cały czas przy pracującym źródle ciepła.

Przy niskich pomieszczeniach stosunkowo szybko następuje ogrzanie całej kubatury (z tym że przy podłodze jest najzimniej, a najcieplej przy suficie). Im wyższe pomieszczenie, tym różnica temperatur przy suficie i strefie funkcjonowania człowieka w pomieszczeniu będzie większa. Przy ogrzewaniu następują przewiewy, spadek wilgotności powietrza, spalanie i unoszenie kurzu, który brudzi ściany. Nagrzewnice wentylatorowe są zauważalnie głośne.

Poniższe wykresy graficzne przedstawiają niektóre systemy grzewcze stosowane w pomieszczeniach mieszkalnych (o wysokości max. 2,7 m) i w zakresie temperatury pomieszczenia 16÷24 °C.
Kościoły posiadają znaczne wysokości. Gdyby te systemy grzejne zastosowano w kościołach, kinematyka ruchu ciepłego powietrza byłaby zbliżona do pokazanej na wykresie, lecz w kościele rozkład temperatur byłby znacznie bardziej niekorzystny ze względu na wysokość.

Rozkład temperatur niektórych systemów grzewczych
Ogrzewanie kubaturowe

Rozkład temperatur niektórych systemów grzewczych
Rys. 15. Charakterystyczne rozkłady temperatury powietrza w środku
pomieszczenia w stanie ustalonym, przy różnych systemach
ogrzewania i przy niewielkich temperaturach zewnętrznych.
A – ogrzewanie podłogowe
B – ogrzewanie sufitowe
C – grzejniki radiatorowe na ścianie wewnętrznej
D – grzejniki radiatorowe na ścianie zewnętrznej
pod oknem (piece akumulacyjne)

E – ogrzewanie piecem stalowym
F – ogrzewanie piecem kaflowym
G – ogrzewanie obwodowe
H – ogrzewanie grawitacyjne powietrzem
z wylotem przy ścianie wewnętrznej


Omówienie pomiarów
Rysunek 15 – najbardziej korzystnym rozkładem temperatury w ogrzewaniu kubaturowym jest ogrzewanie A – podłogowe oraz G – ogrzewanie obwodowe, a najgorsze H – ogrzewanie konwekcyjne – grawitacyjne. Ciepło wydzielane przez grzejnik na poziomie funkcjonowania człowieka: temperatura nie obniża się lub nieznacznie, natomiast przy ogrzewaniu konwekcyjnym grawitacyjnym temperatura na poziomie funkcjonowania człowieka spada, a zdecydowanie rośnie z wysokością i osiąga najwyższą temperaturę przy suficie.


Powyższy wykres dotyczy ogrzewania kubaturowego pomieszczeń mieszkalnych mających stosunkowo niewielką wysokość 2,7 m. Przykład ten można tylko częściowo przyłożyć do sytuacji ogrzewania kościoła, jednak już on wskazuje, jak ważne jest dostarczenie ciepła we właściwym miejscu – na wysokości przebywania człowieka, i jak wiele wytworzonego ciepła „marnuje się”, kumulując się przy suficie – w zależności od wybranego systemu grzejnego te wartości będą się znacznie powiększały w kościele, który ma wysokość 5 m, 10 m, nawet 15 m. Niewłaściwie dobrany system grzewczy (np. konwekcyjny, nawiewowy) zastosowany w tak wysokim pomieszczeniu spowoduje szybkie przemieszczenie wytworzonego ciepła wysoko, pod sklepienie, i efekt cieplny dla przebywających w kościele osób będzie znikomy.

Ten typ ogrzewania jest ze wszech miar szkodliwy dla kościoła, zarówno dla budowli, jak i wyposażenia. Ci, którzy mówią, że ogrzeją kościół szybko, mówią prawdę. Jednak ogrzewać szybko można i należy sale widowiskowe, hale fabryczne i obory hodowlane, ale nie kościoły! Aby efektywnie i zgodnie ze sztuką ogrzać kościół na jedną godzinę Mszy Świętej, przy ogrzewaniu kubaturowym należy ogrzewać wiele godzin.
Są świątynie, w których zasadne jest ogrzewanie ciągłe – cały sezon grzejny. W innych kościołach to zbytek – luksus niczym nieuzasadniony.

Ogrzewanie konwekcyjne kubaturowe

Rys. 16 Ogrzewanie konwekcyjne kubaturowe

Reasumując
W wypadku ogrzewania czasowego kościołów ogrzewanie kubaturowe pod żadnym względem nie spełnia założonej podstawowej funkcji. W wypadku ogrzewania ciągłego jest skuteczne w pomieszczeniach niewysokich oraz stale użytkowanych, wielofunkcyjnych. System ten powinien pracować pod stałą kontrolą gradientu temperatury i wilgotności. Konieczna jest także ciągła kontrola sprawności technicznej systemu grzejnego.


Komentarze

Niezależnie od daty opublikowania wpisu przez ZPUG IZOTERMĘ możesz każdy artykuł skomentować po ostatnim jej wpisie.
ZAKŁAD PRODUKCJI URZĄDZEŃ GRZEJNYCH
55-002 Łany k. Wrocławia
ul. Odrzańska 14

Tel. +48 71-318-58-95
Fax +48 71-318-58-97 Tel. +48 71-318-58-96
e-mail: izoterma@izoterma.com.pl www.izoterma.com.pl
wykonanie: kotonski.pl
Menu