Ogrzewanie obiektów sakralnych powietrzem – wykorzystanie nagrzewnic pelletowych i gazowych
Obiekty sakralne, w tym kościoły, są obiektami wielkokubaturowymi, na ogół słabo ocieplonymi, ze ścianami które kumulują temperaturę otoczenia, jednocześnie nie wymagają stałego ogrzewania i uzyskiwania względnie wysokich temperatur wnętrza. Ponadto wiele tego typu obiektów jest zabytkowych, będących pod nadzorem konserwacyjnym instytucji państwowych. Wiele zabytkowych kościołów ze względu na wrażliwe wyposażenie wnętrz np. drewnianych rzeźb i obrazów wymaga utrzymania optymalnej wilgotności i temperatury, aby uniknąć ryzyka powstawania kondensacji (wykraplania pary wodnej).
Ogrzanie tego typu obiektów staje się wyzwaniem i wymaga konieczności przemyślenia rozwiązań technologicznych i właściwego ich zaprojektowania.
Powyżej wymienione cechy budynków utrudniają zastosowanie tradycyjnego sposobu ogrzewania – czyli ogrzewania wodnego za pomocą kotłów i kaloryferów. O ile nie jest to trudne w kościołach nowo projektowanych i budowanych, zastosowanie tego typu ogrzewania w kościołach istniejących od wielu lat jest trudne, mało efektywne i niejednokrotnie niemożliwe ze względu na zabytkowy charakter budynku. W takich budynkach dominują obecnie dwa typy systemów grzewczych – tymczasowy elektryczny punktowy za pomocą promienników, grzejników elektrycznych, nagrzewnic elektrycznych lub podgrzewanych siedzisk. Coraz częściej do ogrzewania kościołów proponuje się montaż pomp ciepła, lecz instalacje takie są kosztowne, wymagające dużego zaangażowania inwestorów, szerokiego zakresu prac budowlanych oraz utrudnień w normalnym funkcjonowaniu Parafii.
Kościoły oraz właściciele innych obiektów sakralnych nie posiadają wystarczających środków finansowych lub budynki często zabytkowe nie posiadają instalacji hydraulicznej. W tej sytuacji jedynym sposobem ogrzewania są kanały powietrzne zaprojektowane do współpracy z kotłem węglowym lub na drewno, zainstalowanym w piwnicy, lub innym pomieszczeniu na zapleczu kościoła.
DOTACJE!! Parafie oraz zarządcy obiektów sakralnych mogą starać się o Dotację na wymianę źródła ciepła, które są dostępne we właściwym dla wnioskodawcy oddziale Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Nowe źródło ciepła musi spełniać szereg wymagań ekologicznych i obecnie obowiązujących Dyrektyw, dlatego tak bardzo istotny jest właściwy wybór wykonawcy instalacji oraz odpowiedniej jakości materiałów.
Sposób na ciepło w obiektach sakralnych
Jednym ze sposobów rozwiązujących ten problem jest modernizacja źródeł ciepła polegająca na wymianie starych kotłów węglowych na nowoczesne nagrzewnice spalające pellet z trocin drzewnych. Dodatkowo projektowany jest system kanałów prowadzących ciepłe powietrze, na ogół w zaadaptowanym istniejącym wcześniej systemie kanałów nawiewnych i wywiewnych. Nowe kanały – o przekrojach okrągłych, lub prostokątnych dobrane są do parametrów pracy nagrzewnic, zapewniają transport ciepłego powietrza do najdalszych od źródeł ciepła anemostatów.
Nowoczesne nagrzewnice na pellety zapewniają ekologiczne wytwarzanie optymalnej ilości ciepła w sposób niemalże automatyczny. Pracują względnie cicho, nawet w czasie prowadzonych we wnętrzu kościoła uroczystości. Automatyka pracy urządzeń pozwala na samoczynny zapłon, pracę z uwzględnieniem aktualnego zapotrzebowania na ciepło i wygaszanie, gdy dalsze ogrzewanie pomieszczeń jest zbędne. Możliwe jest także ustawienie maksymalnej temperatury wnętrza kościoła oraz zadanie godzin pracy nagrzewnicy z uwzględnieniem dni tygodnia.
Obsługa nagrzewnicy wymaga oczywiście pewnej organizacji – zakupu pelletu z pewnego źródła, jego gromadzenia i zasypu do zasobnika, kontroli pracy i konserwacji, usuwania popiołu z popielnika i cyklicznego oczyszczania wymiennika ciepła w urządzeniu – podobnie do kotła automatycznego na pellety.
Dobór nagrzewnicy wynika przede wszystkim z projektu technicznego – obliczenia wymaganych niezbędnych parametrów pracy nagrzewnicy – mocy urządzenia, przepływu powietrza i ciśnienia statycznego. Wymaga przemyślenia miejsca zainstalowania i wielkości zasobnika na pellety. Wymaga również wyregulowania optymalnych parametrów spalania pelletu w zależności od jakości opału i istniejącego przewodu kominowego lub przy jego braku.
Przykłady modernizacji obiektów sakralnych
Przykładem zrealizowanych modernizacji systemu grzewczego kościołów za pomocą nagrzewnic pelletowych jest kościół im. Jana Chrzciciela w Przechodzie koło Opola oraz kościół w Nowym Dzikowie niedaleko Tarnogrodu na pograniczu województw podkarpackiego i lubelskiego.
Pierwszy w kościołów jest starym i zabytkowym obiektem podlegającym nadzorowi konserwatora zabytków. Prace wykonano w ramach programu remontowego obiektu. Jedną z planowanych prac był montaż nagrzewnicy pelletowej o mocy 120 kW wraz z zasobnikiem na pellety o ładowności 1 tony i wykonaniem kompletu kanałów nawiewnych i wywiewnych. Nagrzewnica została zamontowana w pomieszczeniu po zdemontowanym istniejącym kotle na węgiel i drewnoo.
Nagrzewnica z cichobieżnym wentylatorem zapewnia wydajną pracę i szybkie ogrzanie kościoła. Pracuje również podczas trwania nabożeństw. W lecie nagrzewnica może stać się elementem uzupełniającym system wentylacji kościoła – pracować bez uruchamiania palnika na pellety.
Kościół w Nowym Dzikowie jest wiejskim, mniejszym kościołem również wyposażonym w stary, zupełnie niewydajny kocioł nadmuchowy na węgiel i drewno. Decyzja o modernizacji była decyzją parafian – lokalnej społeczności ze zorganizowanej zbiórki pieniędzy na ten cel.
Zamontowana została mniejsza nagrzewnica pelletowa o mocy 40 kW z zasobnikiem o ładowności ok. 450 kg. Również wykorzystane zostały istniejące wcześniej kanały powietrzne nawiewny i wywiewny. W nich ułożone zostały nowe kanały powietrzne. Nagrzewnica zamontowana została w pomieszczeniu piwnicznym i miejscu byłego składu opału.
Obydwie instalacje w pełni spełniły zaplanowane efekty: zapewniły odpowiednie – zakładane warunki komfortu termicznego i akustycznego, pracę wg zadanego program pracy, optymalną organizację obsługi i konserwacji urządzeń. Ale przede wszystkim były niedrogim, organizacyjnie względnie nie wymagającym wysiłku i szybkim sposobem na remont istniejącego i niewydolnego sposobu ogrzewania kościołów. Spełniającym również w pełni wymogi ekologiczne, jako jeden z rodzajów odnawialnych źródeł energii.
Opracował: Paweł Biernacki, ZINERG Sp.z o.o.