Nagrzewnica kanałowa w wentylacji mechanicznej i rekuperacji – czy można nią ogrzewać pomieszczenia?

Wentylacja mechaniczna i rekuperacja kojarzą się przede wszystkim z dostarczaniem świeżego powietrza i ograniczaniem strat ciepła. Coraz częściej pojawia się jednak pytanie, czy istniejącą instalację wentylacyjną można wykorzystać również do ogrzewania pomieszczeń. W końcu skoro powietrze i tak trafia do salonu, sypialni czy biura, dlaczego nie miałoby przy okazji dostarczać dodatkowego ciepła?

Właśnie do takich zastosowań można wykorzystać nagrzewnice kanałowe, które montuje się bezpośrednio w instalacji wentylacyjnej.

To stosunkowo proste urządzenia, które pozwalają podgrzać powietrze nawiewane do budynku. Mogą poprawić komfort cieplny, wspomagać działanie ogrzewania, a w odpowiednio zaprojektowanych instalacjach również uczestniczyć w ogrzewaniu pomieszczeń.

Trzeba jednak wiedzieć, kiedy takie rozwiązanie ma sens, jak dobrać moc nagrzewnicy i dlaczego nie w każdym budynku zastąpi ona tradycyjne ogrzewanie.

Czym jest nagrzewnica kanałowa i jak działa?

Nagrzewnica kanałowa to urządzenie montowane wewnątrz przewodu wentylacyjnego. Jej zadaniem jest podgrzewanie powietrza, które przepływa przez instalację i następnie trafia do pomieszczeń.

Zasada działania jest bardzo prosta.

Powietrze przepływające przez nagrzewnicę odbiera ciepło od elementów grzejnych. Dzięki temu jego temperatura wzrasta, a do pomieszczenia nawiewane jest już cieplejsze powietrze.

W przypadku nagrzewnic elektrycznych źródłem ciepła są grzałki zasilane energią elektryczną. Urządzenie może współpracować z regulatorem temperatury, który steruje jego pracą w zależności od aktualnych potrzeb.

Co ważne, nagrzewnica nie wymaga montażu dodatkowych grzejników w pomieszczeniach. Wykorzystuje kanały wentylacyjne, które już znajdują się w budynku.

Nie oznacza to jednak, że każda instalacja wentylacyjna nadaje się do ogrzewania całego domu. Duże znaczenie ma ilość przepływającego powietrza oraz zapotrzebowanie pomieszczeń na ciepło.

Nagrzewnica kanałowa a rekuperacja – jak to ze sobą współpracuje?

Rekuperacja pozwala odzyskiwać część energii cieplnej z powietrza usuwanego z budynku. Dzięki temu świeże powietrze pobierane z zewnątrz zostaje wstępnie ogrzane, zanim trafi do pomieszczeń.

Warto jednak pamiętać, że rekuperator sam w sobie nie jest typowym urządzeniem grzewczym. Jego podstawowym zadaniem jest wentylacja i odzyskiwanie ciepła, a nie wytwarzanie dodatkowej energii do ogrzewania budynku.

W okresie zimowym temperatura powietrza za wymiennikiem ciepła może być niższa od temperatury panującej w domu.

Przykładowo, jeśli w pomieszczeniach mamy 22°C, powietrze nawiewane po przejściu przez rekuperator może mieć temperaturę 17–19°C. Rzeczywista wartość zależy od temperatury zewnętrznej, sprawności odzysku ciepła i warunków pracy instalacji.

I właśnie w takim przypadku przydaje się nagrzewnica kanałowa.

Dogrzewanie powietrza za rekuperatorem

Nagrzewnicę można zamontować na przewodzie nawiewnym za rekuperatorem, o ile producent centrali dopuszcza takie rozwiązanie.

Jej zadaniem będzie podniesienie temperatury powietrza przed rozprowadzeniem go do pomieszczeń.

Jeżeli powietrze opuszczające rekuperator ma 18°C, nagrzewnica może podgrzać je na przykład do 22°C.

Dzięki temu domownicy nie odczuwają chłodniejszego nawiewu, a instalacja wentylacyjna nie powoduje dodatkowego wychładzania pomieszczeń.

To szczególnie przydatne podczas mroźnych dni, kiedy różnica temperatur pomiędzy powietrzem zewnętrznym a wewnętrznym jest największa.

Czy nagrzewnica może ogrzewać pomieszczenia?

Tak, ale pod pewnymi warunkami.

Jeżeli chcemy, aby instalacja wentylacyjna nie tylko dostarczała świeże powietrze, ale również ogrzewała pomieszczenia, temperatura nawiewu musi być wyższa od temperatury panującej wewnątrz.

Przykładowo, gdy w pokoju mamy 21°C, nawiew powietrza o temperaturze 25–28°C może dostarczać dodatkowe ciepło.

Nie wystarczy jednak samo podniesienie temperatury. Istotna jest również ilość nawiewanego powietrza.

Typowa rekuperacja w domu jednorodzinnym jest projektowana przede wszystkim pod kątem zapewnienia odpowiedniej wymiany powietrza. Jej wydajność może być zbyt mała, aby pokryć całe zapotrzebowanie budynku na ogrzewanie.

Dlatego w większości domów nagrzewnica kanałowa najlepiej sprawdza się jako dodatkowe źródło ciepła, współpracujące z ogrzewaniem podłogowym, grzejnikami lub klimatyzacją.

Czy można ogrzewać cały dom samą rekuperacją i nagrzewnicą?

To jedno z najczęstszych pytań pojawiających się przy projektowaniu nowoczesnych domów.

Teoretycznie jest to możliwe, szczególnie w budynkach o bardzo małym zapotrzebowaniu na energię. W praktyce wszystko zależy od projektu.

Wyobraźmy sobie dom, w którym instalacja rekuperacji pracuje z wydajnością 200 m³/h.

Jeżeli nagrzewnica podniesie temperaturę powietrza z 20°C do 30°C, to przy takim przepływie dostarczy około 670 W mocy cieplnej.

Dla porównania, zapotrzebowanie na ogrzewanie całego domu podczas mrozu może wynosić kilka kilowatów.

Różnica jest więc znacząca.

Aby dostarczyć więcej ciepła, trzeba zwiększyć temperaturę nawiewu lub ilość przepływającego powietrza. Oba rozwiązania mają jednak swoje ograniczenia.

Zbyt wysoka temperatura nawiewu może pogorszyć komfort, a zwiększanie wydajności wentylacji ponad rzeczywiste potrzeby powoduje większy hałas, zużycie energii przez wentylatory i może prowadzić do nadmiernego wysuszania powietrza zimą.

Dlatego nie należy dobierać nagrzewnicy wyłącznie na podstawie powierzchni domu.

Najpierw trzeba sprawdzić zapotrzebowanie budynku na ciepło oraz rzeczywiste przepływy powietrza w instalacji.

Gdzie nagrzewnice kanałowe sprawdzają się najlepiej?

Zastosowanie nagrzewnic kanałowych nie ogranicza się wyłącznie do domów jednorodzinnych. Urządzenia te mogą pracować w różnych systemach wentylacji mechanicznej.

Domy jednorodzinne z rekuperacją

W nowoczesnych domach nagrzewnice wykorzystuje się przede wszystkim do dogrzewania powietrza nawiewanego po odzysku ciepła.

Pozwala to poprawić komfort użytkowania instalacji, szczególnie zimą.

W dobrze ocieplonych budynkach nagrzewnica może również dostarczać część energii potrzebnej do ogrzewania pomieszczeń.

Biura i lokale usługowe

W pomieszczeniach biurowych wentylacja mechaniczna często pracuje przez wiele godzin dziennie.

Zastosowanie nagrzewnicy umożliwia podgrzewanie świeżego powietrza dostarczanego pracownikom, a w odpowiednio zaprojektowanych układach także wspomaganie ogrzewania.

Takie rozwiązanie sprawdza się szczególnie tam, gdzie instalacja wentylacyjna ma większą wydajność niż typowa rekuperacja domowa.

Sklepy i niewielkie obiekty handlowe

W lokalach handlowych, gdzie konieczna jest stała wymiana powietrza, nagrzewnica może ograniczać nieprzyjemne uczucie chłodu związane z nawiewem.

W zależności od wydajności instalacji może również wspomagać utrzymanie odpowiedniej temperatury w pomieszczeniu.

Pomieszczenia techniczne i gospodarcze

Nie każde pomieszczenie wymaga rozbudowanego systemu grzewczego.

W niektórych pomieszczeniach technicznych czy gospodarczych, wyposażonych w wentylację mechaniczną, nagrzewnica kanałowa może być wygodnym sposobem dostarczania dodatkowego ciepła.

Oczywiście pod warunkiem, że instalacja zapewnia odpowiedni przepływ powietrza, a urządzenie jest dopuszczone do pracy w danych warunkach.

Nagrzewnice elektryczne HAVACO – proste rozwiązanie do wentylacji mechanicznej

W ofercie TNL dostępne są między innymi elektryczne nagrzewnice kanałowe HAVACO, przeznaczone do montażu w okrągłych przewodach wentylacyjnych.

Producent oferuje zarówno urządzenia wymagające zastosowania zewnętrznego sterownika, jak i modele wyposażone we własny układ regulacji temperatury.

HAVACO ECH – nagrzewnice ze sterowaniem zewnętrznym

HAVACO ECH to seria elektrycznych nagrzewnic kanałowych bez wbudowanej automatyki regulacyjnej.

Urządzenia można wykorzystać w instalacjach, w których sterowanie temperaturą realizowane jest przez odpowiednio dobrany zewnętrzny regulator, na przykład HRK.

Nagrzewnice występują w średnicach od 100 do 500 mm oraz w szerokim zakresie mocy od 0,3 do 24 kW.

Dzięki temu można je dopasować zarówno do mniejszych instalacji wentylacyjnych, jak i większych systemów nawiewnych.

Każda nagrzewnica posiada dwustopniowe zabezpieczenie przed przegrzaniem.

To rozwiązanie szczególnie przydatne dla instalatorów, którzy chcą samodzielnie dobrać sposób sterowania urządzeniem i zintegrować go z pozostałą automatyką instalacji.

HAVACO ECH-NI PTX/PSX – nagrzewnice z wbudowaną automatyką

Nie każda instalacja wymaga budowania osobnego układu sterowania.

W takich przypadkach ciekawym rozwiązaniem są nagrzewnice HAVACO ECH-NI PTX/PSX.

To urządzenia wyposażone w regulator mocy, który automatycznie dostosowuje pracę grzałek do wymaganej temperatury.

Nastawę temperatury można ustawić za pomocą pokrętła znajdującego się na obudowie.

W zależności od wersji nagrzewnice wyposażone są w czujnik przepływu powietrza PTX lub presostat PSX.

Jest to ważny element bezpieczeństwa. Jeżeli przepływ powietrza zostanie przerwany, nagrzewnica wyłączy grzanie.

Dzięki temu elementy grzejne nie pracują bez odpowiedniego przepływu powietrza.

Podobnie jak standardowa seria ECH, również te urządzenia występują w wielu średnicach i wariantach mocy.

To dobry wybór do instalacji, w których zależy nam na automatycznej regulacji temperatury bez konieczności stosowania osobnego regulatora mocy.

Nagrzewnice kanałowe VENTS – rozwiązania do mniejszych i większych instalacji

Drugą grupą urządzeń dostępnych w ofercie TNL są nagrzewnice kanałowe marki VENTS.

Producent oferuje modele przeznaczone do podgrzewania powietrza w okrągłych przewodach wentylacyjnych. W zależności od potrzeb można wybrać urządzenie z zewnętrznym sterowaniem lub wersję z wbudowaną regulacją temperatury.

VENTS NK – nagrzewnice do współpracy z automatyką

Nagrzewnice VENTS NK przeznaczone są do podgrzewania powietrza w instalacjach wentylacyjnych, klimatyzacyjnych i grzewczych.

Ich obudowa wykonana jest ze stali ocynkowanej, natomiast elementy grzejne ze stali nierdzewnej.

Urządzenia posiadają zabezpieczenia termiczne chroniące przed przegrzaniem.

Dostępność różnych wariantów mocy pozwala dopasować nagrzewnicę do konkretnego przepływu powietrza.

Seria NK sprawdzi się w instalacjach, w których przewidziano odpowiedni zewnętrzny układ sterowania i zabezpieczenia pracy nagrzewnicy.

VENTS NK-U – nagrzewnice z regulacją temperatury

VENTS NK-U to rozwiązanie dla osób, które szukają nagrzewnicy z wbudowaną regulacją temperatury.

Urządzenia zostały wyposażone w układ sterowania umożliwiający automatyczne utrzymywanie zadanej temperatury powietrza.

W zależności od mocy stosowany jest odpowiedni moduł regulacji lub blok sterowania.

Dzięki temu nagrzewnica może samodzielnie regulować pracę elementów grzejnych, bez konieczności stosowania osobnego regulatora mocy.

To praktyczne rozwiązanie do wentylacji mechanicznej, w której zależy nam na utrzymaniu określonej temperatury nawiewu.

Jak dobrać moc nagrzewnicy kanałowej?

To jeden z najważniejszych etapów planowania instalacji.

Częstym błędem jest wybieranie nagrzewnicy o możliwie największej mocy. W praktyce większa moc nie zawsze oznacza lepsze działanie.

Nagrzewnica musi być dopasowana przede wszystkim do ilości przepływającego powietrza i wymaganej różnicy temperatur.

Przykładowo, jeśli instalacja nawiewa 200 m³/h powietrza o temperaturze 18°C, a chcemy podgrzać je do 23°C, potrzebujemy około 335 W mocy grzewczej.

Jeżeli jednak przy tej samej wydajności chcemy uzyskać temperaturę 30°C, potrzebna moc wzrośnie do około 800 W.

Widać więc, że nawet niewielka zmiana założonej temperatury nawiewu może znacząco wpłynąć na dobór urządzenia.

Dlaczego nie warto przewymiarowywać nagrzewnicy?

Zbyt duża moc w stosunku do przepływu powietrza może prowadzić do bardzo szybkiego wzrostu temperatury.

Jeżeli układ sterowania jest niewłaściwie dobrany, może to powodować częste załączanie zabezpieczeń termicznych lub nieprawidłową pracę instalacji.

Dlatego oprócz samej mocy należy sprawdzić minimalny wymagany przepływ powietrza, dopuszczalną temperaturę nawiewu, sposób regulacji oraz wymagania montażowe producenta.

Ważna jest także średnica kanału. Nie wystarczy wybrać urządzenia o odpowiedniej mocy, jeżeli jego wymiary nie odpowiadają instalacji wentylacyjnej.

Na co zwrócić uwagę podczas montażu nagrzewnicy?

Montaż nagrzewnicy kanałowej nie jest szczególnie skomplikowany, ale wymaga przestrzegania kilku ważnych zasad.

Przede wszystkim urządzenie powinno zostać zamontowane w miejscu zapewniającym prawidłowy przepływ powietrza i dostęp do obsługi.

Duże znaczenie ma również zachowanie odpowiednich odległości od pozostałych elementów instalacji, zgodnie z dokumentacją producenta.

Nagrzewnica elektryczna musi być zabezpieczona przed pracą bez przepływu powietrza. Samo zabezpieczenie termiczne nie powinno zastępować prawidłowej kontroli pracy wentylatora.

W instalacjach rekuperacji trzeba też upewnić się, że centrala, przewody, rozdzielacze i pozostałe elementy systemu są przystosowane do temperatury, jaką chcemy uzyskać.

Nie każda instalacja z przewodami z tworzywa sztucznego może pracować z dowolnie wysoką temperaturą powietrza.

Warto również pamiętać, że po wyłączeniu wentylatora nagrzewnica nie powinna nadal podgrzewać powietrza znajdującego się w przewodzie. Dlatego prawidłowe połączenie sterowania nagrzewnicy z pracą wentylacji jest tak istotne.

Wykonanie instalacji elektrycznej i zabezpieczeń należy powierzyć osobie posiadającej odpowiednie kwalifikacje.

Ile kosztuje ogrzewanie nagrzewnicą kanałową?

Nagrzewnice elektryczne mają jedną istotną cechę. Praktycznie cała pobrana energia elektryczna zamieniana jest w ciepło.

Oznacza to, że urządzenie o mocy 1 kW, pracujące przez godzinę z pełną mocą, zużyje około 1 kWh energii elektrycznej.

Jeżeli cena energii wraz z opłatami zmiennymi wynosi przykładowo 1 zł za kWh, godzina pracy takiej nagrzewnicy będzie kosztować około 1 zł.

Przy pracy przez 8 godzin z pełną mocą daje to koszt około 8 zł.

W rzeczywistości nagrzewnica wyposażona w odpowiednią automatykę może pracować z mniejszą średnią mocą, ponieważ nie zawsze potrzebne jest ciągłe grzanie.

Warto jednak pamiętać, że elektryczna nagrzewnica kanałowa nie działa tak jak pompa ciepła.

Pompa ciepła może dostarczyć kilka jednostek energii cieplnej z jednej jednostki energii elektrycznej. Zwykła nagrzewnica oporowa dostarcza w przybliżeniu tyle ciepła, ile energii elektrycznej pobiera.

Dlatego przy długotrwałym ogrzewaniu całego budynku koszty eksploatacji mogą być wyższe niż w przypadku ogrzewania pompą ciepła lub klimatyzatorem z funkcją grzania.

Nagrzewnice kanałowe są natomiast bardzo wygodne wtedy, gdy potrzebujemy okresowego dogrzewania powietrza albo uzupełnienia istniejącego systemu grzewczego.

Nagrzewnica przed czy za rekuperatorem?

To ważne pytanie, ponieważ miejsce montażu ma bezpośredni wpływ na zadanie, jakie będzie realizować urządzenie.

Nagrzewnica wstępna przed rekuperatorem

Nagrzewnica wstępna montowana jest po stronie powietrza zewnętrznego, przed wymiennikiem ciepła centrali wentylacyjnej.

Jej podstawowym zadaniem jest ochrona wymiennika przed zamarzaniem w okresie niskich temperatur.

Nie jest to rozwiązanie przeznaczone bezpośrednio do ogrzewania pomieszczeń.

Co ważne, zastosowanie takiej nagrzewnicy musi być zgodne z wymaganiami producenta rekuperatora i jego automatyką przeciwzamrożeniową.

Nagrzewnica wtórna za rekuperatorem

Jeżeli celem jest podgrzewanie powietrza trafiającego do pomieszczeń, najczęściej stosuje się nagrzewnicę wtórną, montowaną za wymiennikiem ciepła, na przewodzie nawiewnym.

To właśnie takie rozwiązanie pozwala podnieść temperaturę nawiewu i wykorzystać instalację wentylacyjną do wspomagania ogrzewania.

W przypadku standardowej rekuperacji domowej jest to zazwyczaj najbardziej praktyczny sposób zastosowania nagrzewnicy do poprawy komfortu cieplnego.

Czy warto zamontować nagrzewnicę kanałową w istniejącej instalacji?

Jeżeli w budynku działa już wentylacja mechaniczna lub rekuperacja, dołożenie nagrzewnicy może być stosunkowo prostym sposobem na zwiększenie komfortu.

Nie trzeba wykonywać dodatkowej instalacji wodnej ani montować grzejników w pomieszczeniach.

Jednak przed zakupem warto sprawdzić kilka rzeczy.

Przede wszystkim trzeba ustalić, czy centrala wentylacyjna dopuszcza współpracę z dodatkową nagrzewnicą. Następnie należy sprawdzić wydajność instalacji, dostępną przestrzeń montażową, wymagania dotyczące sterowania oraz możliwości zasilania elektrycznego.

Istotny jest także sposób rozprowadzenia powietrza.

Jeżeli jedna nagrzewnica ogrzewa wspólny przewód nawiewny, podgrzane powietrze trafia do wszystkich obsługiwanych przez niego pomieszczeń. Nie daje to takiej samej niezależności regulacji temperatury w każdym pokoju, jaką zapewniają osobne grzejniki czy ogrzewanie podłogowe.

Warto o tym pomyśleć szczególnie wtedy, gdy w sypialni chcemy utrzymywać 19°C, a w salonie 22°C.

Dlatego zastosowanie nagrzewnicy powinno wynikać z rzeczywistych potrzeb budynku, a nie wyłącznie z możliwości jej zamontowania w przewodzie.

Podsumowanie – kiedy nagrzewnica kanałowa jest dobrym rozwiązaniem?

Nagrzewnice kanałowe to prosty i skuteczny sposób na podgrzewanie powietrza w instalacjach wentylacji mechanicznej i rekuperacji.

Mogą poprawiać komfort nawiewu, ograniczać uczucie chłodu zimą i wspomagać istniejące ogrzewanie.

W odpowiednio zaprojektowanych budynkach mogą również uczestniczyć w ogrzewaniu pomieszczeń, choć nie zawsze będą w stanie samodzielnie pokryć całe zapotrzebowanie na ciepło.

Największą zaletą tego rozwiązania jest możliwość wykorzystania istniejących kanałów wentylacyjnych oraz stosunkowo prosty montaż.

W ofercie TNL dostępne są między innymi nagrzewnice elektryczne HAVACO ECH, HAVACO ECH-NI PTX/PSX oraz VENTS NK i NK-U. Dzięki różnym wariantom mocy i sposobom sterowania można dobrać urządzenie zarówno do niewielkiej instalacji domowej, jak i większego systemu wentylacyjnego.

Przed zakupem warto jednak pamiętać o jednej podstawowej zasadzie. O skuteczności ogrzewania powietrzem decyduje nie tylko moc nagrzewnicy, ale przede wszystkim wydajność wentylacji i zapotrzebowanie budynku na ciepło.

Dobrze dobrana nagrzewnica kanałowa może być bardzo praktycznym uzupełnieniem systemu ogrzewania. Źle dobrana może natomiast zwiększyć rachunki za prąd, nie zapewniając oczekiwanego efektu.

Dlatego najlepiej zacząć od sprawdzenia parametrów instalacji, a dopiero później wybrać odpowiednie urządzenie.

W sklepie TNL znajdziesz nagrzewnice kanałowe HAVACO i VENTS oraz akcesoria potrzebne do wykonania instalacji wentylacyjnej. Właściwy dobór pozwoli wykorzystać możliwości wentylacji mechanicznej nie tylko do dostarczania świeżego powietrza, ale również do zapewnienia większego komfortu cieplnego przez cały sezon grzewczy.