Edificio atipico
In alto: uno schema esemplificativo di un impianto di riscaldamento cooperante con un impianto solare termico: (1) caldaia, (2) bollitore solare, (3) collettori solari, (4) vaso di espansione. Sotto: questa struttura di casa unifamiliare apparentemente tradizionale nasconde un piano residenziale sotterraneo.
Foto Rafał Gruszka, Marek Żelkowski
La casa di Marta e Rafał Gruszków di Bydgoszcz è di circa 130 m2 e ha due piani. È un edificio molto insolito. Poiché la trama è piccola e il piano di sviluppo locale consente solo investimenti a un piano, è stata costruita una casa con un secondo piano, ma sotterraneo, completamente funzionale, caldo e asciutto. Sotto il piano terra si trovano la camera da letto del padrone, il bagno, il guardaroba e l'ufficio del signor Rafał. Al piano terra si trova un soggiorno con cucina, bagno e camera per bambini.
I muri della parte sotterranea sono stati costruiti con elementi di cemento (fondamenta) e quelli situati sopra il terreno - di cemento cellulare. Il tetto è una struttura leggera in legno, coibentata con lana minerale di 60 cm di spessore. L'isolamento termico delle pareti è in polistirolo. Nella parte fuori terra ha uno spessore di 15 cm e nella parte sotterranea - 30 cm (questo strato è inoltre coperto con un foglio con fossette). L'isolamento è stato utilizzato anche sotto il piano interrato.
Idea di riscaldamento
Nella foto: Rafał Gruszka
Inizialmente, io e mia moglie stavamo seriamente prendendo in considerazione l'uso del riscaldamento elettrico in casa - dice Rafał Gruszka. - Ci siamo resi conto, tuttavia, che non è una soluzione economica in fase operativa, sebbene sia poco costosa e relativamente facile da installare. Avevamo anche una scelta di gas. Purtroppo quello del giacimento è piuttosto costoso, e per avere gas dalla rete dovremmo posare a nostre spese un ampio tratto di tubazione (circa 100 m). Era collegato a spese elevate e stavamo per rinunciare a questa opzione quando si è scoperto che anche il nostro vicino ha intenzione di riscaldare la sua casa in questo modo. Poi la situazione è cambiata radicalmente. La sezione del gasdotto ai nostri lotti non era più un collegamento, ma una rete del gas,e questo viene fatto dall'operatore. Il costo di collegamento alla casa è stato notevolmente ridotto, perché dovevamo pagare solo la parte disposta sui nostri appezzamenti. A mia volta, ho affidato l'installazione dell'impianto di riscaldamento in casa a un'azienda di un amico. È stato lui a consigliarmi ad uno specialista che, oltre all'impianto di riscaldamento centralizzato, ha progettato anche l'allacciamento fognario e la distribuzione dell'acqua nell'edificio. Quando si tratta di scegliere una caldaia, mi sono affidato all'appaltatore. Mi ha fatto delle offerte. Mi ha anche chiesto se volevo collegare i collettori solari all'impianto di riscaldamento. Ciò ha aumentato i costi di circa 7.000, ma spero in un rapido ritorno su questo investimento.L'impalcatura per i collettori è stata posizionata sulla parete sud dell'edificio: posizionarla su una struttura leggera del tetto ha richiesto rinforzi speciali e costi maggiori. Aspetterò ancora un po 'fino a quando le installazioni solari diventeranno un po' più economiche poiché intendo installarle accanto ai pannelli solari. Il calcolo è semplice: l'elettricità è necessaria per azionare le pompe di circolazione, per far funzionare la caldaia e l'intero sistema. Lo avrò gratuitamente, anche quando non è online. Inoltre, spero che venga lasciata molta elettricità per altri scopi, ad esempio per alimentare l'illuminazione della casa. Piuttosto, non rivenderò elettricità alla rete, la immagazzinerò in batterie per i miei bisogni.Aspetterò ancora un po 'fino a quando le installazioni solari diventeranno un po' più economiche poiché intendo installarle accanto ai pannelli solari. Il calcolo è semplice: l'elettricità è necessaria per azionare le pompe di circolazione, per far funzionare la caldaia e l'intero sistema. Lo avrò gratuitamente, anche quando non è online. Inoltre, spero che venga lasciata molta elettricità per altri scopi, ad esempio l'alimentazione dell'illuminazione domestica. Piuttosto, non rivenderò elettricità alla rete, la immagazzinerò in batterie per i miei bisogni.Aspetterò ancora un po 'fino a quando le installazioni solari diventeranno un po' più economiche poiché intendo installarle accanto ai pannelli solari. Il calcolo è semplice: l'elettricità è necessaria per azionare le pompe di circolazione, per far funzionare la caldaia e l'intero sistema. Lo avrò gratuitamente, anche quando non è online. Inoltre, spero che venga lasciata molta elettricità per altri scopi, ad esempio l'alimentazione dell'illuminazione domestica. Piuttosto, non rivenderò elettricità alla rete, la immagazzinerò in batterie per i miei bisogni.il funzionamento della caldaia e dell'intero impianto necessita di energia elettrica. Lo avrò gratuitamente, anche quando non è online. Inoltre, spero che venga lasciata molta elettricità per altri scopi, ad esempio l'alimentazione dell'illuminazione domestica. Piuttosto, non rivenderò elettricità alla rete, la immagazzinerò in batterie per i miei bisogni.il funzionamento della caldaia e dell'intero impianto necessita di energia elettrica. Lo avrò gratuitamente, anche quando non è online. Inoltre, spero che venga lasciata molta elettricità per altri scopi, ad esempio per alimentare l'illuminazione della casa. Piuttosto, non rivenderò elettricità alla rete, la immagazzinerò in batterie per i miei bisogni.
Secondo l'installatore:
Credo che il sistema di riscaldamento centralizzato nella casa di Gruszków sia selezionato in modo ottimale. In primo luogo, perché è stato possibile creare un'installazione relativamente economica da utilizzare e relativamente affidabile durante il funzionamento. I pannelli solari funzionanti in modo efficiente forniscono acqua calda per il lavaggio praticamente durante tutto il periodo estivo. La caldaia a gas può quindi essere spenta in primavera e utilizzare l'acqua calda gratuita fino all'autunno. C'è un secondo aspetto in questa faccenda. Sono i costi di investimento. Erano davvero moderati, eppure l'installazione è ampia. Utilizzando una pompa di calore è possibile ottenere simili costi di esercizio esenti da manutenzione e bassi, ma l'investimento iniziale per l'acquisto e l'installazione di un sistema di riscaldamento è molto più elevato.
Vantaggi dei dispositivi e delle installazioni montati
In alto: gli investitori hanno scelto una caldaia murale perché occupa meno spazio di una caldaia a pavimento. Sotto: un pannello di controllo è situato sul mantello della caldaia, che ne facilita il funzionamento.
Foto Rafał Gruszka, Marek Żelkowski
La famiglia Gruszków non rimpiange il metodo scelto per riscaldare la casa e preparare l'acqua per il lavaggio. Hanno utilizzato soluzioni moderne ed economiche che garantiscono un funzionamento sicuro e senza manutenzione del sistema.
Caldaia a condensazione a gas
Ha un'efficienza molto elevata che è superiore al 100%. Un tale valore sembra una sciocchezza, ma non lo è. Ciò è correlato alla definizione dell'efficienza delle caldaie per il riscaldamento, che è stata creata in un momento in cui erano ampiamente utilizzati i modelli atmosferici tradizionali con una camera di combustione aperta. Quindi è stata presa in considerazione solo la quantità di calore rilasciata durante la combustione del carburante. Nelle unità motocondensanti a questo valore si aggiunge il calore recuperato dal vapore acqueo contenuto nei fumi (condensa o condensa). Di conseguenza, la loro efficienza supera il 100%. Nelle più evolute caldaie a condensazione alimentate a gas metano arriva addirittura al 111%. Di conseguenza, i costi di riscaldamento non sono elevati.
Un altro vantaggio di questo tipo di caldaia è il suo funzionamento molto sicuro. Ciò è dovuto al fatto che ha una camera chiusa, rallenta e non aspira l'aria necessaria per il funzionamento dalla stanza in cui si trova. Ciò riduce il rischio di avvelenamento da monossido di carbonio (monossido di carbonio).
Pannelli solari
Nelle foto: il più delle volte i collettori solari piani sono posizionati su un tetto spiovente o integrati nel tetto. Quando ciò non è possibile, possono essere posizionati su una struttura portante in giardino o montati a parete.
Foto Rafał Gruszka, Marek Żelkowski
Gli investitori hanno deciso di utilizzare pannelli solari piani e di inserire una batteria e un inverter nell'installazione solare. Grazie a ciò, quando non è possibile prelevare elettricità dalla rete elettrica, questi dispositivi subentrano all'alimentazione della pompa di circolazione dell'impianto solare. Di conseguenza, non ci sono problemi con il surriscaldamento del glicole che circola nell'impianto.
Inoltre, la pompa di circolazione nell'impianto solare è dotata di un pannello di controllo, sul quale è possibile impostare, ad esempio, la differenza di temperatura alla quale si vuole accendere l'impianto oppure a quale temperatura deve essere riscaldata l'acqua nel serbatoio. L'investitore può anche verificare quanti kW di calore ha ottenuto dal lavoro dei collettori in un dato periodo (entro un giorno, mese o anno). Vale anche la pena prestare attenzione al fatto che per eliminare la perdita di calore, la pompa è protetta con una copertura in polistirolo.
Sistema di riscaldamento
In alto: in alcuni locali sono stati installati radiatori in lamiera di acciaio con valvole termostatiche. Ciò consente di regolare la quantità di calore da loro emessa. In basso: il distributore convoglia l'acqua calda che scorre dalla caldaia a condensazione nella giusta quantità e temperatura ai singoli circuiti di riscaldamento.
È un sistema misto costituito da due circuiti: impianto con radiatori e riscaldamento a pavimento. Entrambe le tipologie hanno resistenze idrauliche differenti legate al flusso dell'acqua nelle tubazioni. Pertanto, il collettore di riscaldamento a pavimento ha una pompa di circolazione aggiuntiva installata.
Foto Rafał Gruszka, Marek Żelkowski
Costi di investimento
Foto - sopra e sotto: Se in estate ci sono alcune giornate piovose o nuvolose, l'acqua immagazzinata nel serbatoio solare si esaurirà in breve tempo. Quindi la caldaia a gas o il riscaldatore si accenderanno automaticamente.
Il team di specialisti ha impiegato quasi due giorni per installare il riscaldamento a pavimento ad acqua su un'area di circa 75 m2. L'installazione del resto dell'impianto (collettori solari, caldaia e serbatoio solare) e il collegamento insieme richiedono i tre giorni successivi.
Le spese relative all'acquisto di attrezzature e alla realizzazione di un impianto a termosifoni e solare sono state le seguenti:
caldaia a gas a condensazione - circa 4.000;
bollitore solare per acqua calda con una capacità di 260 l con due serpentine (una è collegata alla caldaia, l'altra - all'impianto solare) e due collettori solari piani - 7000;
riscaldatore elettrico nel serbatoio - 150;
collettore per riscaldamento a pavimento con pompa di circolazione aggiuntiva - 1500;
due radiatori in lamiera d'acciaio - 700;
lavoro - circa 4.000.
A questo va aggiunto il costo di installazione del riscaldamento a pavimento per un importo di 7.500 (compresi materiali e manodopera, l'investitore ha realizzato il massetto in calcestruzzo da solo).
Foto Rafał Gruszka, Marek Żelkowski
Costi operativi
Immagine sopra: l' efficienza dell'impianto di riscaldamento e solare può essere facilmente controllata con un moderno regolatore ambiente. È dotato di molte funzioni utili, ad esempio una programmazione settimanale intuitiva con una precisione di 10 minuti, quattro livelli di temperatura, un contatore delle ore di lavoro.
Il sistema di riscaldamento misto descritto della casa Gruszków, integrato da un'installazione con collettori solari piani, è in funzione da tre stagioni. In inverno, i costi per garantire il comfort termico in tutti gli ambienti, compresa la preparazione dell'acqua per il lavaggio a una temperatura adeguata per tutti i componenti della famiglia, ammontano normalmente a circa 600 per due mesi.
Tuttavia, da metà aprile a fine settembre, l'acqua calda è fornita da un sistema solare. Di regola non necessita di alcuna manutenzione, perché è dotato di un controllore che gestisce sia il funzionamento dei pannelli solari sia una fonte di calore aggiuntiva, ovvero una caldaia a gas o una stufa elettrica. Grazie a questa soluzione utilizziamo al massimo l'energia solare e allo stesso tempo otteniamo la giusta quantità di acqua calda.
Come funziona?
La caldaia a condensazione funziona correttamente senza guasti. Un difetto minore si è verificato in tre anni: il sensore di pressione dell'acqua è stato danneggiato. Il servizio del produttore ha rimosso questo guasto entro 24 ore.
All'inizio, tuttavia, i collettori solari hanno causato alcuni problemi, perché l'automazione non era impostata correttamente. Ad alte temperature in estate, "gettava" il fattore circolante nel sistema solare. Poiché ciò è accaduto quattro o cinque volte e il costo per ricaricare il sistema è di circa 200, è stata chiamata una persona esperta. Dopo aver modificato le impostazioni del funzionamento del sistema solare, i problemi sono finiti.
Il tempo di riscaldamento dell'acqua a pavimento è più lungo di quello del riscaldamento a radiatori. Questo è normale in questo tipo di installazione, ma nella casa di Gruszków ci vuole un po 'più di tempo, perché gli investitori non hanno utilizzato un massetto speciale, ma cemento ordinario. Ciò non modifica però il valore di utilità dell'impianto, che una volta raggiunta la giusta temperatura garantisce il comfort termico in casa.
Installazione di riscaldamento a pavimento
Le fasi successive del montaggio sono mostrate nelle foto (dall'alto):
1. Il riscaldamento è stato eseguito utilizzando il metodo tradizionale, denominato anche ad umido (il secondo - a secco - è più veloce, ma più costoso). I lavori sono iniziati con la copertura del soffitto con materassini di polistirolo.
2. I tubi, attraverso i quali scorre l'acqua di riscaldamento, sono posti sullo strato isolante. Hanno uno schema a spirale per garantire una distribuzione uniforme della temperatura nella stanza.
3. Il passaggio successivo consiste nel collegare i singoli circuiti di riscaldamento a pavimento ad acqua al collettore. Sono inseriti in un apposito mobile da incasso o da parete.
4. Dopo aver regolato l'installazione e completato con successo il test di tenuta, i tubi sono stati coperti con un beccuccio. Infine, il pavimento è stato rivestito con pannelli o gres, a seconda della stanza.
Foto Rafał Gruszka, Marek Żelkowski
Foto Rafał Gruszka, Marek Żelkowski
Foto Rafał Gruszka, Marek Żelkowski
