OD AUTORA

KOMPENDIUM WIEDZY O OGRZEWANIU KOŚCIOŁÓW

PORTAL INFORMACYJNY

PROWADZONY PRZEZ ZAKŁAD PRODUKCJI URZĄDZEŃ GRZEJNYCH
„IZOTERMA”POSIADAJĄCY PONADTRZYDZIESTOLETNIE DOŚWIADCZENIE PRODUKCYJNE
W ELEKTROTERMII - PRZEMIANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ W CIEPŁO UŻYTKOWE

ZPUG IZOTERMA zaprasza do zainteresowania się tematyką ogrzewania kościołów:

• osoby duchowne
• osoby świeckie
• inżynierów specjalistów z zakresu elektrotermii oraz innych systemów grzewczych stosowanych w kościołach
• konserwatorów zabytków
• projektantów, architektów obiektów sakralnych
• przede wszystkim osoby wykonujące czynnie prace projektowe i produkcyjne, produkujące specjalistyczne urządzenia i stosujące je w ogrzewaniu kościoła i jego otoczenia.

Nikt inny nie zna tematyki ogrzewania kościołów lepiej niż wyżej wymienieni. Nie chcę, aby ten portal był reklamą dla różnych firm tylko dlatego, że zajmują się sprzedażą urządzeń grzejnych, w tym firm inwestycyjnych, które wykonują obiekty i wyposażają je w urządzenia.

Nowoczesne systemy, które są oferowane kościołom, bardzo dobrze sprawdzają się w ogrzewaniu mieszkań, domów, powierzchni wielkoprzemysłowych, obór hodowlanych – ale do ogrzewania kościołów droga jest im bardzo daleka! Te rozwiązania można i należy stosować do ogrzewania budowli parafialnych, ale już sama bryła kościoła wymaga innego podejścia ze względu na specyfikę, która w wielu aspektach jest zbliżona do systemu ogrzewania obiektów muzealnych.

Dla kościoła najważniejsze nie jest źródło energii cieplnej, lecz jej przesył do bryły kościoła, zastosowanie odpowiednich urządzeń grzejnych służących rozprowadzeniu ciepła do miejsc przebywania ludzi w odpowiednim czasie.

To wszystko należy osiągnąć przy zachowaniu podstawowych warunków, takich jak:

• minimalizowanie wpływu na mikroklimat panujący w kościele,
  
• niezakłócanie harmonii wyposażenia wnętrza obcymi elementami,
  
• wykorzystanie trwałych i solidnych urządzeń,
  
• zapewnienie skuteczności ogrzewania ludzi,
  
• dążenie do tego, aby wytworzone ciepło w czasie jednej godziny ogrzewania systemu zaspokajało potrzeby ciepła jednej godziny Mszy Świętej,
  
• precyzyjne wyliczenie całkowitej opłaty za jedną godzinę ogrzewania potrzebnego do zabezpieczenia ciepła osobom przebywającym w kościele podczas nabożeństwa,
  
• osiągnięcie standardów ogrzewania: skuteczności, niezawodności, trwałości min. dziesięcioletniej, bezpieczeństwa, odporności na wandalizm, energooszczędności, bezobsługowości i niewidoczności.

Celem opracowania jest zaznajomienie osób decyzyjnych z systemami grzewczymi stosowanymi w kościołach, ich omówienie, porównanie od strony technicznej, materiałowej, ekonomicznej i eksploatacyjnej, a przede wszystkim pod względem skuteczności i ekonomiki.

Pragnę zwrócić uwagę na podejmowanie decyzji o zainstalowaniu sytemu grzejnego, który jest szkodliwy dla kościoła (budowli i wyposażenia), a dodatkowo – co wiadomo już na etapie wstępnej decyzji – jego skuteczność jest bardzo mała. Członkowie rad parafialnych, często przez pryzmat własnych doświadczeń i osiągnięć w budowie swojego domu oraz zainstalowanego w nim systemu ogrzewania, proponują takie samo ogrzewanie do kościoła. To co sprawdza się w domach, nie sprawdza się w kościele! W wyniku irracjonalnych decyzji spowodowanych brakiem wiedzy parafie fundują sobie ogrzewanie, znacznie przepłacając. Czasem „siląc się na nowoczesność”, płacą kilkaset tysięcy złotych, a bywa, że milion (przykłady zostaną przedstawione), ponoszą wysokie miesięczne koszty eksploatacyjne, nawet kilkadziesiąt razy wyższe od kosztów przy innych skutecznych systemach. W wyniku złego ogrzewania są zmuszone do częstych remontów itp. Jednym słowem: brak wiedzy i niewłaściwi doradcy kosztują dużo.

Niniejsze opracowanie to kompendium wiedzy pomocne przy rozważaniu i podjęciu decyzji o wyborze systemu grzejnego kościoła. Portal ten ma na celu przekazanie wiedzy z zakresu stosowanych systemów grzejnych od strony praktycznej. Zalecamy, aby inwestor, wybierając system grzejny, konsultował się ze służbą konserwatorską, gdyż nikt lepiej niż ona nie zna tematu ingerencji w mikroklimat kościoła.

W dostępnym piśmiennictwie spotyka się wiele opracowań wybiórczych, najczęściej autorstwa lobbystów, marketingowców, przedstawicieli handlowych. W opracowaniach tych opisują np. system grzejny, porównując go do innego, jeszcze gorszego systemu, udowadniając przez to wyższość tego pierwszego, przez siebie sprzedawanego. Następny przykład: w wydawnictwach branżowo-reklamowych, w wykazie tabelarycznym podają różne systemy grzejne, „zapominając” o systemach mających przewagę nad ich systemem. Dalej: przytaczają wybiórczo wyniki różnych badań naukowych, konserwatorskich – tylko te ich części, które są korzystne; przedstawiają rekomendacje proboszczów dotyczących zakupionych przez nich system.
Zainteresowani zakupem systemów grzejnych otrzymują od sprzedającego odpowiedzi różne, często sprzeczne ze sobą, stosownie do posiadanej wiedzy przez pytającego.

Technologia informatyczna pozwala wypozycjonować w przeglądarce internetowej każdy system grzejny – nawet nieistniejący w praktyce – jako najbardziej popularny, co wiele osób rozumie jako najlepszy.

                                                                              Opracował:

                                                                                           inż. Zbigniew Bereżański

Autor od kilku dziesięcioleci zajmuje się projektowaniem i produkcją typowych i nietypowych urządzeń grzejnych do różnych zastosowań w dziedzinie grzejnictwa elektrycznego. Zaprasza na stronę ZPUG IZOTERMA:
                                                                                                           www.izoterma.com.pl

Konsultacja merytoryczna:
mgr inż. Wiesław Tomaszewski
Kierownik Laboratorium Podstaw Elektrotechniki
Instytut Inżynierii Rolniczej
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

Odpowiedzi na komentarze na portalu będą wprowadzane przez Zakład Produkcji Urządzeń Grzejnych IZOTERMA, podpisywane nazwiskiem lub ZPUG IZOTERMA.
W opracowaniu zostaną przedstawione różne aspekty techniczne, ekonomiczne, eksploatacyjne i konserwatorskie stosowane w ogrzewaniu obiektów sakralnych:

• definicja systemu grzejnego, ogrzewania kubaturowego i ogrzewania strefowego na potrzeby ogrzewania kościoła
  
• wykaz systemów grzejnych stosowanych w kościołach oraz porównanie ich parametrów
  
• działanie poszczególnych systemów grzejnych – na podstawie dostępnych materiałów producentów zostaną określone ich zalety oraz ich rzeczywiste walory użytkowe, przy uwzględnieniu praw fizyki i zdrowego rozsądku, a także opinii użytkowników.

Serdecznie zapraszamy Państwa do merytorycznej dyskusji, wymiany swoich spostrzeżeń i doświadczeń zawodowych! Internautów prosimy o podanie imienia lub nazwiska, miejscowości i ewentualnie firmy.
W przypadku podważania treści zawartych na stronie prosimy o przedstawienie zarzutu w celu wyjaśnienia lub naszego ewentualnego sprostowania.

Temperatura komfortowa

W określonych przypadkach możliwe jest jednak podanie pewnych wartości, przy których człowiek termicznie czuje się najlepiej, np.: temperatura powietrza i jej równomierność, wilgotność, prędkość przepływu powietrza. Komfort cieplny określają receptory zimna znajdujące się na powierzchni całej skóry oraz receptory ciepła znajdujące się w rdzeniu mózgowym człowieka. Gdy temperatura skóry spadnie poniżej 33° C, człowiek zaczyna marznąć. Gdy temperatura rdzenia mózgowego przekroczy 37° C, zaczyna się pocenie. Powyższe wartości są wartościami progowymi, jeżeli nie są przekraczane, to mówić można o komforcie cieplnym.
Jak wynika z powyższego, tylko umownie można mówić o temperaturze komfortu cieplnego w kościele.

Najogólniej rzecz ujmując, człowiek przebywający w pozycji nieruchomej w czasie około jednej godziny nie powinien odczuwać przenikliwego zimna. Gdy tak się dzieje, następuje u niego znużenie, zmęczenie i w związku z tym nie może on w pełnym skupieniu uczestniczyć w nabożeństwie. Najbardziej narażonymi na zimno częściami ciała człowieka są kończyny dolne – nogi wyziębiane przez dochodzące z podłogi zimno. Obniżenie temperatury stopy ludzkiej o więcej niż 4 °C odczuwane jest jako dolegliwość: „zimne stopy”, „zimne nogi”, „ciężkie nogi” „zimne kolana”. Dolegliwość ta z czasem prowadzi do chronicznych chorób narządu ruchu.

Czy ogrzewać kościół?

Na temat potrzeby zbadania ogrzewania i zabezpieczenia świątyni zabrał głos II Synod Diecezji Lubelskiej obradujący w latach 1977-1985. W czwartej części rozdziału III Życie liturgiczne, zatytułowanej Inne akty kultu, punkt 8 poświęcono ogrzewaniu i zabezpieczeniu świątyni. Pod pozycją 265 zapisano: „Duszpasterze winni zadbać o odpowiednie ogrzewanie kościołów. Zainstalowanie ogrzewania powinno być uprzednio skonsultowane z Kurią Diecezjalną. Do rządcy kościoła należy dbanie o właściwą konserwację i zabezpieczenie pomieszczeń i urządzeń kościelnych przed zniszczeniem. Każdy obiekt sakralny i wyposażenie wnętrza powinny być ubezpieczone”. Jak widać, hierarchia kościelna zdaje sobie sprawę z wagi tego problemu. W praktyce decyzję o ogrzewaniu podejmuje proboszcz w konsultacji z radą parafialną, czasem z konserwa­torem zabytków. Bywa też, iż w decyzjach biorą udział rzeczoznawcy doradzający w sprawach technicznych.

Nie wolno zapominać, że zaprojektowanie sposobu ogrzewania świątyni jest wąską specjalistyczną dziedziną techniczną. Konieczne jest doświadczenie w projektowaniu, produkcji i montażu systemów grzewczych. Bywa, że niewłaściwie dobrane ogrzewanie szkodzi świątyni, z biegiem lat powoduje niszczenie wyposażenia, a także murów budowli. Kościół to „muzeum” i to bez względu na to, czy jest to świątynia klasy 0, czy też „nowy” kościół, bo i taki szybko zapełni się dziełami sztuki!

Negatywne skutki niewłaściwego sytemu grzejnego zastosowanego w kościołach odczuwają Włosi. W latach 80. instalowali w swoich zabytkowych kościołach nagrzewnice, ogrzewanie wentylatorowe nadmuchowe gazowe i olejowe. Negatywne efekty nie były widoczne od razu, ale wystarczyło niespełna ćwierćwiecze nieprawidłowego ogrzewania, aby dokonać takich zniszczeń, jakich zabytki te nie doznały od początku swojego istnienia (przesuszanie, pękanie i wypaczanie drewnianych rzeźb i ołtarzy, pękanie fresków, zmiany kolorów, osadzanie sadzy i kurzu itp.)!

Czasami w kościołach stosowane są poduszki grzejne (maty) na siedziskach ławek; nie wiadomo, czemu mają one służyć: czy dekorować świątynię podobnie jak w nieużytkowanych kościołach w Austrii, Niemczech, Szwajcarii, Holandii itp., czy symulować klimat ogrzewania? Pożytek z tego żaden. Człowiek nie potrzebuje w kościele miękkiego siedzenia. Kościół to nie kino. Poduszki grzejne są przykładem systemu, który wprawdzie nie narusza wytworzonego w świątyni mikroklimatu, jednak nie spełnia też swojej funkcji w zakresie ogrzewania ludzi.

Kościół ma znacznie więcej uwarunkowań utrzymania mikroklimatu niż muzeum. Z obiektu muzealnego dzieła sztuki można przenieść, w kościele budowla i wyposażenie tworzy jedność.

• ogrzewanie nie powinno mieć wpływu lub mieć minimalny wpływ na mikroklimat panujący w kościele,
• nie należy zaburzać harmonii wyposażenia wnętrza obcymi elementami,
• ogrzewanie powinno być skuteczne
• strefowe w danym czasie i miejscu.

Mikroklimat – zagadnienie mający bardzo duże znaczenie w obiektach przez nas rozpatrywanych. Zależy głównie od temperatury i wilgotności względnej powietrza.

Temperatura – przy ogrzewaniu kubaturowym (ogrzewanie całej bryły wnętrza kościoła) przyrost temperatury w jednostce czasu nie powinien być wyższy niż 1,5 °C w ciągu godziny.

Wilgotność względna powietrza – mierzona w procentach, wskazuje w jakim stopniu powietrze nasycone jest parą wodną. Gdy powietrze osiągnie 100% nasycenia parą wodną, stan ten nazywa się punktem rosy, dalsze nasycenie będzie skutkowało wykraplaniem się mgły, rosy – najmniejszej kropelki wody.

Panujący mikroklimat w kościele (w znaczeniu pozytywnym) jest naturalną równowagą budowli i wyposażenia, o określonym ciśnieniu powietrza, temperatury i wilgotności.
Zakłócenie tej równowagi odbywa się poprzez ingerencję czynników zewnętrznych – nadmiaru wilgoci, pleśni, wietrzenia a także poprzez użytkowanie: przebywanie ludzi - ich temperatura, wilgoć z wydychanego powietrza, wilgotnego ubioru.

Ogrzewanie wnętrza kościoła będzie powodować, iż wilgotność względna będzie się obniżać a przy ochładzaniu będzie wzrastać. Gwałtowne zmiany wilgotności powodować będą niekorzystne zjawiska w całej substancji kościoła – jego budowli a przede wszystkim wyposażeniu. Ogrzewanie kościoła to zagadnienie inżynieryjno – konserwatorskie.

Czym ogrzać kościół?

Handlowcy odnotowali zainteresowanie ogrzewaniem kościołów w Polsce. Marketingowcy proponują zatem kościołom te same urządzenia grzejne, w które wyposażają mieszkania, domy, powierzchnie wielkoprzemysłowe, magazyny, hale fabryczne, obory i budynki hodowlane.

Te systemy grzejne w kościołach się nie sprawdzają (bywa, że wierni dowiadują się o ogrzewaniu kościoła jedynie z kartki wywieszonej na drzwiach wejściowych, bo ogrzewanie jest tak nieskuteczne, że zupełnie się go nie odczuwa). Koszty inwestycji, a także eksploatacji oraz obsługi są wysokie. W konsekwencji przez wiele lat parafia jest obciążona dużymi wydatkami, co powoduje, że systemy te są włączane w kościele bardzo rzadko.

To, że nowoczesne urządzenia grzejne gdzie indziej sprawdzają się doskonale, nie znaczy, że sprawdzą się w ogrzewaniu kościoła. Otóż zdecydowanie nie. Marketingowcy jak ognia unikają odpowiedzi na pytanie o rachunek ekonomiczny inwestycji, a także porównania ich systemów z ogrzewaniem strefowym pod względem kosztów zakupu urządzeń i skuteczności ogrzewania czy eksploatacji, oraz weryfikacji ich ustaleń.

Problemy z ogrzaniem kościoła

1. Utrzymywanie i kontrolowanie stałej temperatury i wilgotności przez cały rok, co oznacza m.in. ogrzewanie kościoła od października do końca marca, czyli ogrzewanie ciągłe przez cały sezon grzewczy – ogrzewanie kubaturowe.

2. Czasowe, strefowe ogrzewanie promiennikowe kierujące energię cieplną na strefy, w których przebywają wierni. Takie ogrzewanie powoduje minimalne zmiany wilgotności zbliżone do naturalnych i nie jest szkodliwe dla materiałów wrażliwych wyposażenia świątyni.
   Tu należy mieć jednak na uwadze także kryterium skuteczności ogrzewania: zbyt mała moc grzejna lub niewłaściwie ukierunkowana (na pośladki, ramion, głowy) nie spełni swojego podstawowego celu – zapewnienia komfortu cieplnego osobom w kościele. Należy rozważyć zastosowanie ogrzewania strefowego na poziomie podłogi w danym czasie i miejscu.
   

Dla inwestora nie jest najważniejsze, jakie źródła wytwarzają energię przetworzoną na ciepło i jaki te urządzenia posiadają współczynnik sprawności. Najistotniejszy jest współczynnik sprawności ogrzewania. Dla kościoła najważniejsze jest rozprowadzenie wewnątrz świątyni tego ciepła w wymaganym miejscu i w określonym czasie, gdy przebywają w nim ludzie.

Można stosować różne systemy mieszane, które w różnych obiektach towarzyszących kościołowi będą się bardzo dobrze sprawowały, ale w kościele często już nie. Można przyjąć, że temperatura powietrza 7° C w kościele na wysokości 1,1 m jest do zaakceptowania w czasie nabożeństwa, ale jeśli podłoga ma temperaturę 0° C, to organizm będzie się szybko wychładzał i odczuje zimno. Różnica temperatury między skórą a stopami powinna być mniejsza niż 3 °C. Człowiek, jak inne ssaki i ptaki, jest stałocieplny, tzn. niezależnie od warunków zewnętrznych utrzymuje stałą temperaturę. Podczas spoczynku, w warunkach komfortu cieplnego, dla utrzymania procesów życiowych człowiek potrzebuje tzw. podstawowej ilości ciepła, która wynosi 45 ÷ 80 W/m² powierzchni ciała. Według podstawowych zasad nauki o cieple musi istnieć równowaga pomiędzy ciepłem wytworzonym w organizmie a oddanym przez organizm lub zakumulowanym. Inaczej człowiek będzie odczuwał zimno.

Podłogi w kościołach są inaczej zbudowane niż w budownictwie mieszkaniowym, gdzie pod wylewką betonową układa się 15-25 cm warstwę styropianu, a nawet grubszą. Kościoły pod posadzką zazwyczaj nie mają żadnej izolacji termicznej, a co gorsza, często pozbawione są także pionowej i poziomej izolacji przeciwwilgociowej, przez co posadzka jest znacznie zimniejsza niż inne elementy w kościele. Wartości specyficzne ciepła oddawanego przez poszczególne części ciała człowieka bardzo się różnią. Możemy je jednak ustalić przy pomocy pomiaru fali. Strumień ciepła, jaki oddaje ubrany człowiek, wynosi 60 W/m². Dla poszczególnych części ciała wartości te wynoszą:

• dla głowy około 115 W/m2 przy temperaturze skóry 33° C,
  
• dla rąk około 75 W/m2 przy temperaturze skóry 28° C,
  
• dla spodu stóp około 145 W/m2 przy temperaturze skóry 29° C (dane źródłowe).

Jak wynika z powyższych danych, nogi są najbardziej obciążone odprowadzaniem ciepła.

Podejmowanie decyzji o zakupie systemu grzejnego

Podczas podejmowania decyzji o zakupie systemu grzewczego:

1. Nie należy sugerować się nazwami firm produkujących urządzenia – są to firmy o globalnym zasięgu produkujące masówkę, w swej produkcji nie zajmują się problemami ogrzewania kościoła. Urządzenia są przeznaczone do wszelkich obiektów wymagających ogrzewania!
   
   
2. Należy odróżnić dobry marketing od złego, ignorować tych, którzy mówią: „ksiądz nie poniesie kosztów, my zapłacimy, wykonamy, Unia zapłaci, dołoży gmina, budżet, szybko ogrzejemy kościół itp.”
   
   
3. Nie należy opierać swojej decyzji na rekomendacjach księży wystawianych na prośbę wykonawców. Trudno spodziewać się, że ksiądz wyda złą opinię na temat systemu zaakceptowanego przez niego i sfinansowanego przez parafian. Swoją drogą żądanie takiego „aktu wiary” od osoby duchownej jest nie na miejscu. Powyższą uwagę potwierdzają nasze doświadczenia. W licznych kontaktach z osobami duchownymi czy członkami rad parafialnych, które mamy np. podczas targów sakralnych i innych spotkań, dowiadujemy się, że nowy proboszcz zainteresowany jest zmianą systemu ogrzewania z powodu jego nieskuteczności, a ogrzewanie to zostało wykonane 2–3 lata wstecz przez jego poprzednika.

Należy żądać od oferenta precyzyjnego określenia kosztów inwestycji i gwarancji:

• gwarancji na niezawodność działania systemu
  
• gwarancji, że zastosowany system spełni założenia projektowe
  
• wykazu kosztów zakupu urządzeń wraz z niezbędnymi akcesoriami, kosztu montażu i odsetek bankowych
  
• wykazu kosztów eksploatacyjnych: paliwa, obsługi, składowania, inspekcji
  
• wykazu kosztów przeglądów, zezwoleń, napraw: bieżących, okresowych, części zamiennych
  
• wskazania okresu amortyzacji w celu określenia lat pracy danego urządzenia, po to aby wiedzieć, po ilu latach trzeba ponownie zainwestować w nowe urządzenia grzejne.

1. Warto skorzystać z wiedzy o negatywnych skutkach stosowania niewłaściwego ogrzewania w kościołach w celu zadbania o dziedzictwo narodowe. Nie należy ogrzewać zbyt szybko wnętrza kościoła, dzieła sztuki ani budowla tego nie lubią. W ciągu kilku-, kilkunastu pierwszych lat użytkowania niewłaściwego systemu grzejnego w kościele skutki niekorzystnych gwałtownych zmian temperaturowych mogą być jeszcze niewidoczne, ale kolejne pokolenie na pewno je dojrzy i poniesie koszty na ich usunięcie. Ta kwestia jest szczególnie ważna dla kościoła z wyposażeniem drewnianymi i jasnymi ścianami (wysuszanie i pękanie drewna, spalanie kurzu, osadzanie sadzy).
   
   
2. Graniczny, założony wzrost temperatury w kościele, ze względu na freski, rzeźby, obrazy i drzeworyty nie powinien być wyższy niż 1,2÷1,5 °C/h.
   
   
3. Nagrzewnice wentylatorowe (gazowe, olejowe) pobierają tlen z powietrza w całości lub częściowo z pomieszczenia kościoła. Należy pozbyć się ich dla dobra kościoła, który przodkowie powierzyli nam w zarządzanie, a także dla dobra parafian (wydatki) - przykłady zostaną podane.
   
   
4. Koszt najprostszego remontu – strojenia organów, malowania ścian zabrudzonych w wyniku spalania się kurzu i osadzania sadzy – będzie zbliżony lub wyższy niż koszty zakupionego niewłaściwego systemu grzewczego (takie beztroskie działania podamy w przykładach).
   
   
5. Należy zawsze zapytać projektanta systemu grzewczego, ile godzin będzie trzeba ogrzewać kościół, aby np. podczas jednej Mszy Świętej dziennie w dni powszednie temperatura wewnątrz oscylowała wokół np. 10 °C, gdy na zewnątrz jest -10 °C, i ile wyniesie koszt ogrzewania dla tej jednej Mszy Świętej.

Dlaczego obecnie ludzie przebywający w kościele odczuwają zimno bardziej niż kilkadziesiąt lat temu?

1. Współczesna odzież – przemysł odzieżowy produkuje ubiory o bardzo niskim stopniu ochrony człowieka przed zimnem. Przewodność cieplna dziś stosowanych materiałów tekstylnych jest kilkakrotnie wyższa niż kilkanaście lat wstecz – wełna, bawełna λ ≈ 0,05 W/mK, materiały syntetyczne λ ≈ 0,2 W/mK. Obecne materiały tekstylne wytracają czterokrotnie więcej ciepła. To samo dotyczy obuwia, niemal w całości syntetycznego. Dla sparafrazowania: zamiast jednej pary butów powinniśmy nosić cztery pary i tyle samo skarpet.
   
   
2. Hydrogeologia – podwyższanie się wysokiego stanu wód gruntowych (miejscowe – jesień, zima, wiosna) powoduje obniżenie temperatury podłogi, większą wilgotność, a tym samym obniżenie temperatury wewnątrz kościoła i odczuwanie zimna. Podłoga jest największym sprawcą zimna w kościele. Należy mieć na uwadze, że w zdecydowanej większości podłogi w kościołach nie mają izolacji cieplnej.
   
   
3. Zbyt częste i niepotrzebne wietrzenie kościoła, niezamykanie drzwi i okien, nawet podczas nabożeństw, źle wpływa na człowieka, ochładza ściany, powoduje przeciągi, zwiększa wilgotność względną (co często doprowadza do zagrzybienia) i w konsekwencji obniża temperaturę pomieszczeń.
   
   
4. Większa wrażliwość na zimno spowodowana wyższym komfortem cieplnym ludzi przebywających w budynkach mieszkalnych z centralnym ogrzewaniem. Organizm przyzwyczaja się do stałych, komfortowych warunków i jest mniej odporny na temperatury odbiegające od tej normy.

Największy problem stanowi temperatura podłogi – nigdy nie powinna spadać poniżej 17° C (bosa stopa). Najszybciej wychłodzenie organizmu następuje poprzez trzymanie stóp na zimnej posadzce (czterokrotne zwiększenie upływu ciepła przez buty i ubranie).

Wielu z nas tego doświadcza, np. w biurze, gdy zostało wyłożone płytkami ceramicznymi. Nieruchoma pozycja i trzymanie stóp na zimnych kafelkach powoduje, że szybko odczuwamy zimno, pomimo iż temperatura pomieszczenia na poziomie funkcjonowania człowieka wynosi 21–22 °C, o czym doskonale wiedzą osoby pracujące w biurach w opisanych warunkach. Jest wiele osób uskarżających się na zimne stopy, zimne kolana, ciężkie nogi. Na ten temat będzie więcej. Wystarczy wpisać w wyszukiwarkę hasło „zimne kolana”, aby poznać problemy wielu ludzi cierpiących na te dolegliwości. Skarżą się na nieskuteczność porad lekarskich – przyczyna jest oczywista. Napiszemy też, jak zapobiec tej dolegliwości, jak jej ulżyć, a nawet pozbyć się.

Wielu specjalistów z dziedziny medycyny jest zdania, że przez stopy tracimy najwięcej ciepła z krwiobiegu. Stała temperatura ciała wynosząca 37±0,8 °C utrzymywana jest poprzez krew, która krąży po całym organizmie, podobnie jak ciepła woda w ogrzewaniu pompowym.

Podczas krążenia krew zostaje schłodzona, tym bardziej, im dalej płynie do zewnętrznych członków, takich jak palce rąk i nóg. Ponowne ogrzanie następuje w organach wewnętrznych i tkankach (serce, wątroba, nerki, mięśnie, jelita i inne). Ciepło wytwarza się podczas powolnego spalania białka, tłuszczów i węglowodanów. Proces ten możliwy jest dzięki wdychaniu tlenu z powietrza.

Utrata ciepła powoduje znużenie (zmęczenie). Jednogodzinne przebywanie w kościele w pozycji nieruchomej, gdy temperatura podłogi jest bardzo często poniżej 0 °C, jest szczególnie dokuczliwe – nie sprzyja skupieniu! Tę niedogodność odczuwają zwłaszcza ludzie starsi, często z uwagi na dolegliwości nóg nabyte już wcześniej właśnie wskutek zimna, a także dzieci, które z reguły są lżej ubrane.

Koszty ogrzewania kościoła

• ciepło jest wymagane tylko przez kilka godzin (soboty, niedziele) na nabożeństwach i uroczystościach,
  
• poza główną nawą kościoła istnieją jeszcze pomocnicze pomieszczenia: kaplice, zakrystie itp., które wymagają ciągłego ogrzewania,
  
• znacząca grubość ścian, a także podłóg i różnorodność materiałów budowlanych starych kościołów utrudnia wyznaczenie prawidłowego współczynnika przewodnictwa cieplnego.
  
  

Ogrzewanie kościołów wymaga zachowania dodatkowych warunków:

• grzejniki za względów architektonicznych powinny być niewidoczne,
• zmiany temperatur powinny następować wolno, około 1,2÷1,5 °C/h, z uwagi na ochronę wyposażenia wnętrza (freski, obrazy, drzeworyty).

Dlatego też do ogrzewania kościołów stosowano wszystkie znane systemy ogrzewana z mniejszym lub większym powodzeniem.

Marketingowcy oferują źródła wytwarzania energii cieplnej, które znajdują się na zewnątrz bryły kościoła lub wewnątrz, np. ogrzewanie powietrzne wentylatorowe. Na ogół sposób rozprowadzenia energii cieplnej wewnątrz kościoła w danym czasie i miejscu daleki jest od oczekiwań inwestora. Można uogólnić, iż wszystkie te rozwiązania bazują na jednym: poprzez konwekcję ogrzewać powietrze w kościele. Ciepłe cząsteczki powietrza jako lżejsze unoszą się do góry, najwyższa temperatura panuje na znacznych wysokościach, następnie cząsteczki powietrza ochłodzone wskutek turbulencji przemieszczają się w dół. Taki proces zachodzi cały czas aż do wyrównania temperaturowego całości i to tylko podczas pracy urządzeń.

Uwaga ta nie odnosi się do ogrzewania promiennikowego.

Koszty ogrzewania niektórych systemów podane będą w rozdziale „Tabelaryczne porównanie systemów grzewczych ogrzewania strefowego”.

Sposoby rozchodzenia się ciepła

• Przewodzenie – jeżeli przy dwóch przedzielonych ścianką cieczach ciepło z cieczy gorącej przechodzi do cieczy zimnej, to mówimy o przewodzeniu lub przenikaniu ciepła.
  Przykład: poduszki grzewcze na siedzeniach ławek, czasem zwane matami grzejnymi.
  
  
  
  
  

                               Rys. 1 Przykład przewodzenia ciepła w wodzie
  

  
  
• Konwekcja – mieszanie cząsteczek powietrza o różnej temperaturze. Zależy od temperatury, prędkości, przewodności cieplnej.
  Przykład: nagrzewnice powietrzne wentylatorowe, piece akumulacyjne.
  
  
  
  
  
                                  Rys. 2 Przykład ogrzewania konwekcyjnego
  

  
  
• Promieniowanie – promieniowanie cieplne to energia oddawana przez ciało emitujące promieniowanie elektromagnetyczne w zakresie od około 0,4 do 800 μm. Fale od 0,4 do 0,8 μm to światło widzialne, dopiero przedział 0,8÷800 μm obejmuje wypromieniowaną energię cieplną.
  Przykład: promieniowanie słoneczne, grzejniki promiennikowe, piece kaflowe.
  
  
  
  
  

                         Rys. 3 Przykład ogrzewania promiennikami podczerwieni

Ciepło – człowiek – otoczenie

Można przyjąć, że temperatura powietrza 7 °C w kościele na wysokości 1,1 m jest do zaakceptowania w czasie nabożeństwa, ale jeśli podłoga ma temperaturę 0 °C, to organizm będzie się szybko wychładzał i odczuje zimno. Różnica temperatury między skórą a stopami powinna być mniejsza niż 3 °C. Człowiek, jak inne ssaki i ptaki, jest stałocieplny, tzn. że niezależnie od warunków zewnętrznych utrzymuje stałą temperaturę. Podczas spoczynku, w warunkach komfortu cieplnego, dla utrzymania procesów życiowych człowiek potrzebuje tzw. podstawowej ilości ciepła, która wynosi 45÷80 W/m² powierzchni ciała. Według podstawowych zasad nauki o cieple musi istnieć równowaga pomiędzy ciepłem wytworzonym w organizmie a oddanym przez organizm lub zakumulowanym. Inaczej człowiek będzie odczuwał zimno.

• dla głowy około 115 W/m2 przy temperaturze skóry 33 °C,
  
• dla rąk około 75 W/m2 przy temperaturze skóry 28 °C,
  
• dla spodu stóp około 145 W/m2 przy temperaturze skóry 29 °C (dane źródłowe).

Przyjmuje się u dorosłego człowieka powierzchnię skóry 1,8 m².

Komfort cieplny określają receptory zimna, które znajdują się na powierzchni całej skóry, oraz receptory ciepła znajdujące się w rdzeniu mózgowym człowieka. Gdy temperatura skóry spadnie poniżej 33 °C, człowiek zaczyna marznąć. Gdy temperatura rdzenia mózgowego przekroczy 37 °C, zaczyna się pocenie. Powyższe wartości są wartościami progowymi, jeżeli nie są przekraczane, to mówić możemy o komforcie cieplnym.

Rys. 4. Strumień ciepła poszczególnych części
    ciała jakie oddaje ubrany człowiek.

Wniosek:
Jak wynika z powyższych danych, nogi są najbardziej obciążone odprowadzaniem ciepła. Należy chronić je przed zimnem, ewentualnie ogrzewać. Inne części ciała należy chronić, ale nie ogrzewać, np. głowę.

Jak widać, tylko umownie możemy mówić o temperaturze komfortu cieplnego w kościele.
Stosując ogrzewanie podłogowe, należy mieć na uwadze, że temperatura powierzchni pomieszczenia stałego przebywania nie powinna być wyższa niż 27 °C ani spadać poniżej 17 °C (gdy chodzi się gołą stopą).

Wielu specjalistów z dziedziny medycyny jest zdania, że przez stopy tracimy najwięcej ciepła z krwiobiegu. Utrata ciepła powoduje znużenie (zmęczenie). Procesy fizjologiczne regulacji temperatury mają na celu oddanie ciepła z organizmu, tak by zachować stałą temperaturę ciała. Nigdy ilość wytworzonego ciepła nie może być mniejsza od 1,2 W na każdy kilogram masy ciała.

Zasadniczą rolę odgrywają pięć sposobów utraty ciepła przez człowieka: konwekcja, przewodzenie, promieniowanie, parowanie potu i oddychanie. Jeżeli temperatura pomieszczenia spada poniżej granicznej temperatury komfortu cieplnego, to zwężają się naczynia krwionośne pod skórą, skóra staje się blada i sucha, spada temperatura jej powierzchni. Gdy jest za zimno, organizm oddaje mniej ciepła do otoczenia, zarówno przez konwekcję, jak i promieniowanie oraz wyparowanie. Przy jeszcze bardziej spadającej temperaturze zewnętrznej powstaje silne uczucie zimna, które przy długotrwałych niskich temperaturach prowadzi do zamarznięcia, śmierci.

 Temperatura powierzchni skóry człowieka 
w zależności od temperatury pomieszczenia

Rys. 5. Temperatura powierzchni organów człowieka w stanie
        spoczynku w zależności od temperatury otoczenia:
a - średnia temperatura skóry okrytej odzieżą
            b - średnia temperatura powierzchni ciała bez ubrania.

Ogrzewanie przeciwoblodzeniowe otoczenia kościoła

Niskie temperatury i opady śniegu powodują wiele niedogodności, a nawet wypadków i kontuzji. Szczególnie dotyczy to obiektów użyteczności publicznej. Aby uniknąć takich zdarzeń, jesteśmy zmuszeni do codziennego odgarniania śniegu i posypywania podległych nam nawierzchni środkami rozmrażającymi, piaskiem, solą lub popiołem. Mieszanki rozmrażające (np. sól) niszczą trawniki i obuwie oraz powodują korozje elementów metalowych (np. karoserii samochodów). Częstym problemem jest też oblodzenie rynien oraz rur spustowych, a także zamarzanie wody w rurach i kanalizacji.

Rys. 7. Ogrzewanie przeciwoblodzeniowe rynny

                                                 (www.e-lazienki.pl)

• dachy,
  
• rynny i rury spustowe,
  
• schody,
  
• podjazdy,
  
• chodnik.

Rys. 8. Ogrzewanie przeciwoblodzeniowe schodów

Przewody grzejne mogą być instalowane w warstwie piasku, pod typowymi nawierzchniami, takimi jak kostka brukowa czy płyty chodnikowe, lub bezpośrednio w betonie. Instalacja grzewcza jest całkowicie bezpieczna. Nawet przy dużej wilgotności nie powoduje żadnych zagrożeń dla pieszych i kierowców.

Rys. 9 Przeciwoblodzeniowe ogrzewanie chodnika

Zabezpieczenie przeciwoblodzeniowe chroni zarówno życie oraz zdrowie ludzi, jak i mienie przed wypadkami losowymi, np. przed poślizgnięciem czy nagłymi opadami śniegu i lodu z dachu. Zabezpiecza także przed niszczeniem konstrukcji dachowej i instalacji odwadniającej.

Należy pamiętać, że właściciel lub administrator budynku jest zobowiązany do jego stałego odśnieżania oraz usuwania śniegu z dachu. Jest on odpowiedzialny materialnie za kontuzję lub uszkodzenie mienia związane np. z poślizgnięciem się na należących do niego schodach czy na przyległym do posesji chodniku.

Ogrzewanie przeciwoblodzeniowe chodnika, schodów czy dachu kościoła zapobiega ewentualnym pozwom o odszkodowanie za kontuzje w sezonie zimowym.

Promieniowanie podczerwieni - co to jest?

• promieniowanie nadfioletowe ok. 3%
• promieniowanie widzialne ok. 44%
• promieniowanie podczerwone ok. 53%

Do powierzchni ziemi dociera tylko część ciepła. Promieniowanie podczerwieni nazywa się promieniowaniem cieplnym, człowiekowi dostarcza ciepło i dobre samopoczucie. Promieniowanie nadfioletowe jest szkodliwe dla człowieka, zwierząt, roślin.
Promieniowanie podczerwone przekształca się w ciepło dopiero, gdy trafia na przeszkodę: osobę lub przedmiot, i nagrzewa ją. Dlatego też temperatura otoczenia może pozostawać niska. W ten sposób można zaoszczędzić pewną ilość energii.
Promieniowanie słoneczne padające na powierzchnię ziemi jest przez nią absorbowane, następnie emitowane i ogrzewa otaczające powietrze. Najwyższa temperatura panuje przy powierzchni ziemi.

Dobrymi przykładami są sytuacje przedstawione na poniższych zdjęciach:

Rys. 10   Plaża jest nagrzewana promieniami słonecznymi, piasek intensywnie
wypromieniowuje ciepło. Rosnące na plaży drzewa stwarzają chłód,
gdyż promienie słoneczne nie docierają do gleby w takiej
intensywności i temperaturze jak do piasku.
                                           (www.tapeciarnia.pl)

Rys. 11 Na zdjęciu pokazano temperaturę jezdni oraz temperaturę powietrza
powyżej jezdni. Wyższa temperatura jezdni jest wynikiem
absorbowania promieniowania słonecznego, a temperatura
powietrza – wypromieniowania ciepła przez jezdnię.
                         (www.skyscrapercity.com - pmaciej7)

Powyższą zasadę promieniowania podczerwonego wykorzystano do zaprojektowania płyt grzejnych promiennikowych zamontowanych w ławkach w celu ogrzania ludzi będących w kościele. Promieniowanie podczerwone płyt nakierowane jest na podłogę, która następnie wypromieniowuje ciepło, ogrzewając nogi osoby siedzącej.

Ten sposób ogrzewania nazywamy strefowym, a promieniowanie i oddawanie ciepła odbywa się na poziomie podłogi.

SYSTEMY GRZEWCZE STOSOWANE W KOŚCIOŁACH Podstawowe wymogi systemu grzejnego kościoła

• minimalizujący wpływ ogrzewania na mikroklimat panujący w kościele
• niezakłócający harmonii wyposażenia wnętrza obcymi elementami
• trwały i solidny, wieloletni – min. 15 lat
  
• zapewniający natychmiastowe ciepło w danym czasie i miejscu
  
• zapewniający możliwość ogrzewania sektorowego
• nieingerujący w konstrukcję budowli ani w wyposażenie
• dający możliwość rozbudowy i zmiany istniejącego systemu
  
• dostosowany zarówno do kościołów zabytkowych, jak i nowo wybudowanych
  
• skuteczny
• bezpieczny
• cichy
• niewidoczny
  
• niezawodny
  
• prosty w montażu
  
• energooszczędny
  
• wandaloodporny
  
• bezobsługowy, mobilny
  
• dopuszczony do obrotu handlowego

Dlaczego energia elektryczna?

• zapewnia bezpieczeństwo (w porównaniu z innymi nośnikami: gazem, olejem)
• jest ekologiczna (eliminacja niskiej emisji)
• jest nowoczesna (nieograniczone możliwości stosowania najnowszej generacji urządzeń sterujących odbiornikami energii elektrycznej, gdyż ogrzewamy tylko 1 godzinę – ogrzewanie wyłącznie na czas nabożeństwa zapewnia komfort cieplny jego uczestnikom)
• zapewnia konkurencyjność cenową w stosunku do innych nośników energii (wykorzystanie możliwości taryfowych użytkowania energii oraz indywidualnych stawek z zakładem energetycznym)
• daje łatwość sterowania poszczególnymi urządzeniami
• stwarza możliwość bezobsługowej eksploatacji systemu grzejnego i jego elementów
• umożliwia stosowanie szerokiej automatyzacji procesu grzewczego
• zapewnia duży stopień bezpieczeństwa pracy urządzeń
• nie wymaga składowania paliwa i popiołu (oszczędność dodatkowej pracy i kosztów, wolne dodatkowe pomieszczenie na opał i piec)
• pozwala bezpośrednio i dokładne zmierzyć zużytą energię
• daje dużą możliwość regulacji temperatury i optymalizacji kosztów zużycia energii
• zapewnia dużą sprawność i trwałość urządzeń
• pozwala na oszczędność energii
• stwarza możliwość stopniowego rozbudowywania systemu grzewczego
• zapewnia niskie koszty obsługi i naprawy
• pozwala zapłatę za zużytą energię uiszczać z dołu, a nie z góry (jak przy zakupie np. węgla, gazu, oleju)

Sprawdź jak zimno jest w Twoim kościele

W wielu kościołach i obiektach sakralnych panuje chłód, wręcz zimno – nie tylko w okresie jesienno-zimowym. Ta niedogodność doskwiera szczególnie osobom starszym i uskarżającym się na dolegliwości narządu ruchu. Pozostawanie w czasie nabożeństwa w bezruchu powoduje, że intensywnie odczuwamy zimno, które przenosi się od stóp do wyższych partii ciała.

Bywa, że ksiądz proboszcz nie zdaje sobie sprawy z powagi sytuacji. Aby przekonać się, w jakich warunkach temperaturowych przebywają wierni, sam powinien się z nimi zapoznać, czyli: zająć miejsce w ławce – możliwie pośrodku kościoła, ubrać się w strój bez sutanny, podobnie jak parafianie, stosownie do pory roku, i posiedzieć przez jedną godzinę. Próbę przeprowadzić przy temperaturze 0 °C oraz przy -10 °C.

Księża często zwracają uwagę, iż w prezbiterium (przy kamiennej posadzce), a także w konfesjonale panuje chłód. To prawda, ale proszę mieć na uwadze, że osoba duchowna, z racji swego stroju, ma większą możliwość doboru cieplejszego ubioru. Poza tym prezbiterium często bywa częściowo wydzielone i znajduje się na podwyższeniu, jest osłonięte przed przeciągami z okien i drzwi, które bardzo dokuczają wiernym w nawie głównej.

Należy również zwrócić uwagę na współczesną odzież. Przemysł odzieżowy produkuje ubiory o bardzo niskim stopniu ochrony człowieka przed zimnem. Przewodność cieplna dziś stosowanych materiałów tekstylnych jest kilkakrotnie wyższa niż kilkanaście lat wstecz – wełna, bawełna λ ≈ 0,05 W/mK, materiały syntetyczne λ ≈ 0,2 W/mK. Obecnie materiały tekstylne wytracają czterokrotnie więcej ciepła. To samo dotyczy obuwia, niemal w całości syntetycznego. Dla sparafrazowania: powinniśmy nosić zamiast jednej pary butów – cztery i tyle samo skarpet.

Metody stosowane przez sprzedawców systemów grzejnych:

1. Częstą praktyką sprzedawców systemów ogrzewania do kościoła jest przedstawianie pisemnych zaświadczeń proboszczów, iż są zadowoleni z ogrzewania w celu przekonania innych do swojego systemu.
   
   
2. Producent – importer zleca swoje urządzenia różnym instytucjom do przeprowadzenia badań. Środki na te badania pochodzą z dotacji unijnych, celem zaś jest uzyskanie wyników zgodnych z założoną tezą. Zleceniodawca – właściciel wyników wykonuje wyciąg i podpina się pod ogólne wnioski opracowania, które, jak twierdzi, są korzystne dla jego systemu, i przedstawia je swoim kontrahentom. Wyciągi tych opracowań budzą zdziwienie, choćby z tego względu, że nie określają nawet podstawowych danych i parametrów badanych urządzeń, np. sposobu oddawania ciepła przez urządzenia, jego procentowości. Nie podają wymiarów konstrukcji, a często i mocy urządzeń. Operują jedynie nazwą handlową danego urządzenia. A technika to nie jest przecież abstrakcja: pozwala ściśle określić cel i środki, w sposób matematyczno-fizyczny, przedstawić warunki, w jakich prowadzono badania itp.
   
   
3. „Specjaliści” podają przykłady systemu grzejnego, porównując go do innego, jeszcze gorszego, przez co udowadniają wyższość pierwszego, sprzedawanego właśnie przez nich.
   
   
4. Dyplomy i nagrody zdobywane przy pomocy lobbystów.
   
   
5. Pozycjonowanie w przeglądarce internetowej swojego systemu jako najbardziej popularnego, co wiele osób rozumie jako najlepszego. Obecna technologia informatyczna pozwala nawet nieistniejący system ogrzewania wypromować jako najbardziej popularny.

Jak roztrwonić pieniądze i szkodzić kościołowi?

1. Słuchać swoich doradców i oddać im inicjatywę, co często ma miejsce. Członkowie rady parafialnej bywają nieodporni na chwyty marketingowe. Zdarza się, że patrzą przez pryzmat swoich osiągnięć i doświadczeń podczas budowy własnego domu, w którym zainstalowali ogrzewanie. Uważają więc, że są w stanie podjąć właściwą decyzję. To, co sprawdza się w domu, nie sprawdza się jednak w kościele.
2. Słuchać tak zwanych fachowców – specjalistów od wszystkiego: dyplomowanych, a także mianowanych.
3. Ufać projektantom i architektom, którzy projektują różne obiekty, a stosowane w nich ogrzewania adaptują w przypadku projektów kościelnych. Nie uwzględniają w doborze systemów grzejnych uwarunkowań kościelnych.

Wśród systemów grzewczych zastosowanych w kościołach jest wiele skrajnie negatywnych przykładów wynikających z braku wiedzy czy bylejakości, co w konsekwencji prowadzi do degradacji świątyni w długim przedziale czasowym a w krótkim do roztrwonienia pieniędzy.

Przykłady:

1.
We wrocławskim zabytkowym kościele (sezon grzejny 2012/2013) dwie nagrzewnice budowlane, olejowe, na kółkach, o długości 1,2 m i wysokości 0,7 m, czerpią z pomieszczenia powietrze – tlen potrzebny do spalania oleju i do pomieszczenia wraz z ciepłem wypuszczają spaliny. Usytuowane są w nawach bocznych, można nimi jeździć po kościele, tarasują przejście. Pracują podczas „przerw”, ich praca jest głośna (patrz: tabela poziomów akustycznych różnych szumów), a zapach spalin odczuwalny. Spalanie, unoszenie kurzu i sadzy oraz turbulencja powietrza wywołana pracą wentylatora i przeciągami powodują, że wytworzone ciepło unoszone jest do góry na bardzo dużą wysokość (kościół jest wysoki). Następuje znaczny spadek wilgotności względnej, co jest szkodliwe dla cennego, zabytkowego wyposażenia i malowideł. Uczestnicy nabożeństwa ani odrobinę nie odczuwają korzystnej zmiany temperatury.
Można powiedzieć, że ktoś się uparł, aby ogrzać sklepienie świątyni. Należy zauważyć, że w kościele występują duże przeciągi (bardzo odczuwalne przez ludzi siedzących i stojących), które wraz z ogrzewaniem wentylatorowym powodują degradację substancji budowlanej i wyposażenia. Niestety za to działanie następne pokolenie będzie musiało zapłacić. W niedalekim czasie, może za 2÷4 lata, trzeba będzie odnowić białe ściany. Reprezentacyjna świątynia powinna wszak mieć czyste ściany. Przecież koszt samego malowania będzie zbliżony albo wyższy niż koszt zainstalowania nieszkodliwego i skutecznego ogrzewania. Przy tej okazji pewnie będzie należało doprowadzić do porządku rozstrojone wskutek przesuszenia organy.

wysokość 0,7m

"INFORMACJE DOTYCZĄCE BEZPIECZEŃSTWA OBSŁUGI NAGRZEWNICY

(źródło:Instrukcja obsługi nagrzewnicy promiennikowej)

Negatywne skutki niewłaściwego sytemu grzejnego zastosowanego w kościołach odczuwają obecnie Włosi. W latach 80. instalowali oni w swoich zabytkowych kościołach nagrzewnice, ogrzewanie wentylatorowe nadmuchowe gazowe, olejowe. Negatywne efekty nie były widoczne natychmiast, ale wystarczyło niespełna ćwierćwiecze nieprawidłowego ogrzewania, aby dokonać takich zniszczeń, jakich zabytki nie zaznały od początku swojego istnienia (przesuszanie, pękanie i wypaczanie drewnianych rzeźb i ołtarzy, pękanie fresków, zmiany kolorów, osadzanie sadzy i kurzu itp.)!

Na marginesie: w archidiecezji wrocławskiej 34% parafii ma adresy e-mailowe, w archidiecezji poznańskiej – 70%, w katowickiej – 100%. Ten fakt nie wymaga komentarza. 

2.
W zabytkowych kościołach Warmii i Mazur zakładane są systemy grzewcze, które wykorzystują ciepło wód geotermalnych i pompy ciepła. Prace związane z odwiertami i zakładaniem takich pomp rozpoczną się niebawem w kościele Wniebowzięcia Najświętszej Maryi Panny w Szczytnie.
Kończą się też przetargi na zamontowanie ogrzewania geotermalnego w kościele św. Jana Chrzciciela w Biskupcu Reszelskim. Tu, jak szacuje proboszcz Wiesław Badura, prace powinny się rozpocząć pod koniec sierpnia.

„Poza świątynią zostanie wywierconych 16 otworów głębokich na 100 metrów. Rury przeprowadzą ciepłą wodę do kościoła, gdzie zostanie zamontowane ogrzewanie podłogowe” – powiedział PAP ks. Badura i dodał, że ogrzanie kościoła św. Jana Chrzciciela nie jest rzeczą łatwą, m.in. z powodu powierzchni świątyni – ma ona 10 arów posadzki.
Zbudowane często z czerwonej cegły kościoły Warmii i Mazur słyną z tego, że niezależnie od pory roku jest w nich chłodno. Szczególnie trudne do zniesienia jest to zimą, gdy długo utrzymują się ujemne temperatury – wtedy nie dość, że lodowate są mury, to przeraźliwe zimno ciągnie od kamiennych często posadzek. Z tego powodu w wielu kościołach zimą nabożeństwa odbywają się w „ekspresowym” tempie, księża wygłaszają krótsze niż zwykle kazania lub w ogóle z nich rezygnują, a rodzicie niechętnie chrzczą niemowlęta. Dlatego też proboszczowie tych świątyń coraz częściej zakładają w kościołach tzw. promienniki ciepła (rodzaj elektrycznych kaloryferów) lub sięgają po nowinki techniczne związane z geotermią.
„W naszym kościele zużywaliśmy ogromne ilości węgla, komin dymił, kurz szedł na kościół, często nawet przyjeżdżała do nas z tego powodu straż pożarna” – powiedział PAP ks. Janusz Wieszczyński z olsztyńskiej parafii Najświętszego Serca Pana Jezusa, który geotermię w ogrzewaniu kościoła wykorzystuje od trzech lat. Jak przyznał ks. Wieszczyński, wbrew oczekiwaniom geotermia i pompy ciepła w eksploatacji okazały się porównywalne z kosztami ogrzewania kościoła węglem.
Zakładając w kościołach nowoczesne systemy grzewcze, księża sięgają po wsparcie sponsorów i fundusze unijne (wnioski składają przykościelne stowarzyszenia – PAP). Koszt ogrzewania geotermalnego w Biskupcu wyniesie 1,1 mln zł. Ksiądz Badura poinformował, że 80 procent tej sumy otrzymał z Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Olsztynie. „Moja parafia liczy 5 tys. ludzi, to dla nas koszty nie do udźwignięcia” - przyznał ks. Badura.
Ksiądz stwierdził, że koszty dla pięciotysięcznej parafii są nie do udźwignięcia. Czy jednak poinformował parafian, że będą musieli zapłacić 220 tys. zł wkładu własnego, tj. 20% od kwoty 1,1 mln zł? Czy jest świadomy, że podczas realizacji kwota kosztorysu 1,1 mln zł zostanie przekroczona przynajmniej o kilkadziesiąt procent? O tym też należy powiadomić parafian. Przekraczanie wartości kosztorysowej przy realizacji projektu to w Polsce reguła.
Czy ksiądz wie, jakie będzie ponosił miesięczne koszty ogrzewania i koszty towarzyszące? Wygląda na to, że ksiądz ma bardzo bogatą parafię (chociaż liczy tylko 5 tys. osób), którą stać na wyłożenie ok. 300 tys. zł. Kościół jest wysoki i bardzo zimny. Jeżeli będzie ogrzewany przez cały rok, mikroklimat zostanie zachowany, jeżeli jednak niesystematycznie, szkody odniesie zarówno budowla, jak i wyposażenie.
Ten kościół i jemu podobne zachowały się w dobrym stanie przez kilkaset lat, ponieważ wytworzył się w nich naturalny mikroklimat. Konserwatorzy włożyli dużo pracy w określenie warunków ogrzewania. Jeżeli będą one przestrzegane, to efekty zapewne będą pozytywne.
Zastosowanie systemu ogrzewania podłogowego zapewni ciepło w nogi. Będzie jednak wiązać się z dużym poborem energii, a tym samym dużymi kosztami, gdyż ogrzewana będzie cała bryła kościoła aż po wysokie sklepienie. Wystąpią więc duże straty ciepła.
W takiej sytuacji zasadny byłby system ogrzewania strefowego z ciepłem rozchodzącym się na poziomie podłogi z zastosowaniem płyt promiennikowych podczerwieni IZOTERMA. Koszty inwestycji byłyby kilkanaście razy niższe, a koszty eksploatacyjne byłyby kilkadziesiąt razy mniejsze. Chyba że parafia jest jednak faktycznie bogata i może ponosić duże koszty.
I jeszcze jedno: proszę się nie sugerować tym, że księdzu ktoś coś daje: Unia Europejska lub Fundusz Ochrony Środowiska. Unia oddaje Polsce wpłaconą przez nią składkę członkowską i dodaje mały plus. Unijna pomoc ma to do siebie, że generuje dodatkowe koszty inwestora, w konsekwencji nie zarabia parafia, lecz Bruksela oraz zagraniczni dostawcy, którzy dostarczają sprzęt i urządzenia. Nie należy zatem aż tak cieszyć się z tych dotacji i wskazywać tej drogi innym.
Jak z podanych przykładów wynika, niektórzy inwestorzy nie biorą pod uwagę sytuacji społecznej, politycznej, gospodarczej, demograficznej w jakiej obecnie znajduje się kraj.
Inwestycje, które opisuje PAP, są złe: mury kościołów nie były ogrzewane przez setki lat i nie muszą być ogrzewane, dlatego przetrwały wraz ze swym wyposażeniem. Należy ogrzewać jedynie ludzi przebywających w świątyni. Czasy są niepewne i niewiele wskazuje, że idzie ku dobremu. Kościoły nie powinny się zadłużać, aby uniknąć groźby zlicytowania.

4.
Na tragach sakralnych ksiądz podał nam przykład degradacji, wprost zniszczenia, wewnętrznego wyposażenia zabytkowej katedry na Śląsku wskutek ogrzewania powietrznego, wentylatorowego.

5.
W archikatedrze we Fromborku centralne ogrzewanie fatalnie odbiło się na tamtejszych zabytkach, jak mówi archidiecezjalny konserwator zabytków ks. Jacek Wojtkowski.

6.
W spalonym i remontowanym kościele św. Elżbiety we Wrocławiu nie zmieniono ogrzewania na nowoczesne i bezobsługowe. Podobno z kratek wentylatorowych wydziela się ciepło, jednak to ogrzewanie jest całkowicie nieskuteczne. Wierni nie odczuwają poprawy komfortu cieplnego, a o tym, że ogrzewanie funkcjonuje, dowiadują się jedynie z odpowiedniej informacji na kartce umieszczonej na drzwiach wejściowych.

7.
W jednym z podwrocławskich kościołów po remoncie proboszcz zafundował parafianom poduszki grzejne (maty). Ich skuteczność jest śladowa - ogrzewają pośladki. Zeuropeizowani proboszczowie wprowadzają u siebie niemiecką modę na upiększenie nieużytkowanych świątyń (ludzie mogą obejrzeć wnętrze zza zamkniętych krat, a turyści zwiedzić kościół w wyznaczonych godzinach).
Praktyczni Niemcy nigdy nie wprowadziliby podobnego rozwiązania grzewczego u siebie, gdyż uważają, że należy ogrzewać nogi. „Europejczycy” nie zważają na to, że polski klimat jest bardziej surowy ani na to, że kościoły w Polsce są wypełnione, co znacznie zwiększa ryzyko świadomego lub nieświadomego uszkodzenia nietrwałych poduszek grzewczych. We wspomnianym kościele wygląda to tak: kwiecień – nasłonecznione powietrze na zewnątrz 16 °C, na poduszce grzewczej 28÷30 °C, temperatura powietrza na wysokości 1,1 m wynosi 6 °C, a temperatura podłogi wynosi 0 °C. Wynik: przenikliwy chłód połączony z dużymi przewiewami. Kościół to nie kino, jedną godzinę można posiedzieć na twardej desce.

Podane przykłady nie są wynikiem złej woli proboszczów. Wynikają z nieznajomości tematu ogrzewania kościołów oraz dawania posłuchu różnym doradcom i „złotoustym” handlowcom, którzy wykorzystują zaufanie proboszczów.

Zimne - stopy, nogi, kolana

Znamy ten temat, to właśnie klienci podpowiedzieli nam: „dobrze byłoby wyprodukować coś do ogrzewania nóg”. Wprowadziliśmy do produkcji znajdujące odbiorców dywaniki grzejne o różnych mocach i do różnych zastosowań.

Bardzo wiele osób uskarża się na zimne stopy, zimne kolana i ciężkie nogi. Wystarczy wpisać w wyszukiwarkę hasło „zimne kolana”, aby poznać problemy wielu ludzi cierpiących na te dolegliwości. Często skarżą się na nieskuteczność porad lekarskich! Przyczyna jest oczywista: przebywanie na zimnych posadzkach, a w konsekwencji wychładzanie kończyn dolnych. To nic innego jak przeziębienie nóg.

Wielu specjalistów z dziedziny medycyny jest zdania, że przez stopy tracimy najwięcej ciepła z krwiobiegu. Stała temperatura ciała, wynosząca 37±0,8 °C, utrzymywana jest przez krew, która krąży po całym organizmie, podobnie jak ciepła woda w ogrzewaniu pompowym.

Podczas krążenia krew zostaje schłodzona: tym bardziej, im dalej płynie do części ciała, takich jak palce rąk i nóg. Ponowne ogrzanie następuje w organach wewnętrznych i w tkankach (serce, wątroba, nerki, mięśnie, jelita i inne). Ciepło wytwarza się podczas powolnego spalania białka, tłuszczów i węglowodanów. Proces ten możliwy jest dzięki wdychaniu tlenu z powietrza.

Zimne nogi to bardzo poważna dolegliwość. Cierpisz nie tylko z powodu ciągłego zimna, nogi są ciężkie, odczuwasz ból, w nocy nie możesz spać. To wszystko jest niestety Twoją winą. Tłumaczy Cię to, że musisz się dostosować się do warunków, w jakich przebywasz, i do panującej mody. Tak, to prawda, ale nie wszyscy to rozumieją i zdają sobie sprawę z przyczyny problemu:

• Często, z własnego wyboru, stoisz na posadzce, która ma temperaturę 0 °C lub niższą.

• Zmuszony jesteś ubierać się w sztuczne materiały tekstylne, w tym obuwie, o bardzo niskim stopniu ochrony przed zimnem. Ich przewodność cieplna jest cztery razy większa niż materiałów naturalnych (bawełna, wełna λ ≈ 0,05 W/mK, materiały syntetyczne λ ≈ 0,2 W/mK).

• Jesteś wygodny, chcesz mieć podłogę łatwą do sprzątania, a w konsekwencji w domu chodzisz po zimnych płytkach ceramicznych.
  
  

Jak zapobiec, zmniejszyć, a nawet wyeliminować te dolegliwości?

Odpowiedź jest prosta: promieniowaniem podczerwieni o długości fal 0,8÷3 μm, które wnikają na głębokość kilku milimetrów w głąb ciała człowieka, w odróżnieniu od ogrzewania konwekcyjnego, przy którym ciepło opływa ciało ludzkie.

Tę właściwość wykorzystaliśmy przy projektowaniu płyt grzejnych promiennikowych podczerwieni IZOTERMA do ogrzewania kościoła, montowanych w ławkach.

Dokonaj zakupu i stosuj:

• medyczne lampy na podczerwień (np. www.medicmar.com.pl). Ten promiennik podczerwieni przeznaczony jest jedynie do naświetlania ludzkiego ciała. Dzięki naświetlaniu promieniami podczerwonymi ciału ludzkiemu przekazywana jest energia cieplna. Naświetlana skóra staje się lepiej ukrwiona oraz przyspieszona zostaje przemiana materii w miejscu o wyższej temperaturze.Lampa w obudowie i z wyłącznikiem, z przewodem zasilającym o mocy 150 W, napięciu 230 V, o poświacie czerwonej, w cenie ok. 200 zł. Kupisz w markecie. Nagrzewaj miejsca zimne od 10 do 15 minut kilka razy dziennie, później rzadziej.
  
  
  
  
  Rys. 13. Lampa medyczna podczerwieni
  
  
• kabinę infrared, bardziej skuteczną niż lampa, ale dużo droższą. Przebywaj w niej około pół godziny w temperaturze ok. 50 °C, cały aż do głowy będziesz w zasięgu promieniowania podczerwieni. Jeśli powtórzysz zabieg kilka razy, przeminą dolegliwości lub zostaną bardzo złagodzone.
  
  
  
  
  Rys. 14. Kabina podczerwieni firmy ZPUG IZOTERMA
  
  
  Płyty grzejne promiennikowe IZOTERMA wykorzystują zasadę promieniowania podczerwieni i podobnie jak wyżej wymieniona lampa medyczna i oddziaływają korzystnie na nagrzewane nimi partie ciała.
  
  Poleciłem tę terapię wielu osobom, które dzięki niej pozbyły się tzw. choroby taksówkarza – bólu łokcia czy nóg.
  Z całą pewnością poskutkuje. Powodzenia! Skutecznej terapii.

PODZIAŁ SYSTEMÓW GRZEWCZYCH - Ogrzewanie kubaturowe

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

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

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.

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.

A. Konwekcyjne – nagrzewnica wentylatorowa

B. Konwekcyjne – podłogowe: elektryczne, wodne

Tego rodzaju ogrzewanie idealnie sprawdza się w pomieszczeniach mieszkalnych do maksymalnej wysokości 3 m. W wyższych pomieszczeniach następują już duże straty energii. Ze względu na stosunkowo grubą wylewkę oraz kamienną posadzkę ogrzewanie to nie jest zalecane w kościele. Charakteryzuje się dużą bezwładnością cieplną, co oznacza długi czas rozgrzewania (ogrzewanie należy włączyć kilka godzin przed nabożeństwem). Nagrzana posadzka kumuluje ciepło i będzie je oddawała jeszcze przez kilka godzin po zakończeniu nabożeństwa, czyli wtedy, gdy ciepło nie jest już potrzebne w kościele. Powoduje to niepotrzebny wzrost kosztów ogrzewania podłogowego.

Rys. 20 Efekt cieplny ogrzewania podłogowego kościoła

Ogrzewanie wężownicami wodnymi polega na zastosowaniu węży polietylenowych o dużej żywotności, w których płynie gorąca woda. Węże te układa się w wytłoczkach na posadzce ocieplonej styropianem. System ten wymaga pieca centralnego ogrzewania, a obieg wody w systemie jest obiegiem wymuszonym. Ogrzewanie wężownicami wodnymi w kościele ma podobne wady i zalety jak ogrzewanie podłogowe kablami grzejnymi.

Rys. 23  Montaż wężownic – rurek wodnych
  do ogrzewania podłogowego
                (parafia-nspj-lebork.pl)

Jeżeli kościół ma być ogrzewany w sposób ciągły, celowe jest stosowanie dodatkowego ogrzewania przy ścianach zewnętrznych, ze względu na przeciągi.

C. Konwekcyjne – grzejniki

• grzejniki radiatorowe, konwektorowe
  
• piece akumulacyjne – statyczne, dynamiczne
  
• ogrzewanie centralne wodne i powietrzne.
  

Grzejniki radiatorowe, konwektorowe cechuje różna konstrukcja i niskie ceny zakupu urządzeń. Montuje się je na ścianie lub stawia na podłodze. Stacjonarne lub przenośne grzejniki są zasilane prądem o napięciu 230 V. Nie akumulują ciepłą, a najczęściej stosuje się je jako ogrzewanie dodatkowe, uzupełniające. Ciepło wydzielają w trakcie swojej pracy. Ogrzewanie uzyskane dzięki nim jest nierównomierne. Punktowo wysoka temperatura powoduje znaczne unoszenie ciepłego powietrza do góry, czyli straty ciepła. Stosowanie tych grzejników w wysokich pomieszczeniach jest całkowicie niezasadne. Zajmują miejsce, są widoczne, generują wysokie koszty eksploatacyjne. Powodują znaczne wahania wilgotności względnej pomieszczenia i stosunkowo łatwo brudzą ściany w pobliżu miejsca zainstalowania.

Piece akumulacyjne - statyczne, dynamiczne stanowią system stacjonarny. Wynika to z masy pieców (200÷300 kg), ich stosunkowo dużych gabarytów i sposobu zasilania elektrycznego ioddawania ciepła.

Jest to typowe ogrzewanie konwekcyjne - wytworzone ciepło kumuluje się przy suficie. Jako grzejniki akumulacyjne, piece charakteryzują się dużą bezwładnością cieplną. Należy je włączyć kilkanaście godzin przed nabożeństwem i podobnie jak przy ogrzewaniu podłogowym, ciepło będzie wydzielane jeszcze wiele godzin po Mszy Świętej, gdy jest już właściwie niepotrzebne.

System ten cechuje nierównomierne ogrzewanie i punktowo wysoka temperatura. Mamy do czynienia ze znacznym unoszeniem się ciepłego powietrza do góry, czyli stratami ciepła. Jego stosowanie nie znajduje uzasadnienia, także z racji znacznych wahań wilgotności względnej pomieszczenia.

Rys. 25 Piece akumulacyjne w kościele
              (instalacjeelektrycznekrakow.pl)

System ten nie nadaje się do obiektów użytkowanych w sposób nieciągły, okazjonalny oraz do obiektów źle izolowanych – a takie najczęściej są kościoły.

Rys. 26  Nawiew ciepłego powietrza 
    z kanału podłogowego
                (www.dawix.pl)

Ten typ ogrzewania wymaga pomieszczenia przeznaczonego na kotłownię.

Ogrzewanie strefowe

II. OGRZEWANIE STREFOWE 

A. Wysokotemperaturowe promienniki podczerwieni

B. Poduszki grzejne (maty)

C. Ogrzewacz listwowy o małym przekroju (ang. thermo-line)

D. Płyty promiennikowe podczerwieni IZOTERMA

Należy określić te powierzchnie, w których przebywają w kościele: wierni, kapłan, organista, ministranci i chór, oraz wskazać uroczystości specjalne np. ceremonie ślubne czy chrzty. Trzeba także sprecyzować dni i godziny stałych uroczystości. Do wyznaczonych stref należy doprowadzić ciepło na poziomie podłogi, tak aby najbardziej tracące zimno kończyny dolne człowieka były ogrzane i zabezpieczone przed zimnem.

Nie ma potrzeby ogrzewać innych części ciała, gdyż mają one wyższe temperatury, wolniej wytracają ciepło, a ciepło dostarczone na poziomie podłogi, unosząc się do góry, będzie tworzyło całą strefę grzejną na wysokości przebywania ludzi.

Rys. 27 Schemat ogrzewania strefowego     
       w kabinie samochodu osobowego

Wszystkie te dodatkowe źródła ciepła użytkowane są w sytuacjach krótkotrwałych i wynikających z warunków atmosferycznych oraz techniki jazdy. Ogrzewanie siedziska i pleców człowieka jest tylko chwilowe, trwa zazwyczaj kilka minut i to tylko w przypadku, gdy zajmujemy miejsce w zimnym samochodzie i jesteśmy lekko ubrani. Po kilku minutach wyłączamy ogrzewanie siedziska fotela, w przeciwnym razie w niedługim czasie odczulibyśmy dyskomfort.

Natomiast ogrzewanie dolnych części nóg jest koniecznością. Pozwala także na utrzymanie właściwej temperatury w całej kabinie samochodu.

Ogrzewanie zaprojektowane w samochodzie to nic innego, jak ogrzewanie strefowe, w którym wykorzystywana jest przede wszystkim funkcja podania ciepła przy podłodze w celu ogrzania nóg. Inne części ciała są ogrzewane tylko sporadycznie: ręce, głowa, plecy. Ten system daje ciepło w danym czasie i w ściśle określonym miejscu. Jest kontrolowany, co pozwala na oszczędność energii.

Określenie stref grzejnych

W kościele należy określić strefy (miejsca), w których gromadzą się ludzie na uroczystościach kościelnych, aby te właśnie strefy ogrzewać, następnie określić dni, w których odbywają się nabożeństwa, ich godziny i częstotliwość. Dotyczy to uroczystości stałych i programowanych, należy także wziąć pod uwagę uroczystości okazjonalne, np.: chrzty czy śluby.

Ogrzewanie stref płytami promiennikowymi pozwala na doprowadzenie ciepła do wszystkich stref, w których wierni siedzą lub stoją, oraz na ogrzanie kapłana, ministrantów, organisty i chórzystów.

Strefy w kościele, które wymagają ogrzewania:
- dla osób siedzących:

• ławki w nawie głównej: stałe i ruchome
• ławki w nawach bocznych
• konfesjonał
• miejsca dla ministrantów
• stanowisko organisty i chóru
• miejsce przewodniczenia
• stalle

- dla osób stojących:

• prezbiterium: ogrzewanie przed ołtarzem
• ambonka
• miejsce udzielania chrztu i ślubów

- inne pomieszczenia:

• kaplice boczne
• zakrystia.
  
  

Najważniejszą strefą do ogrzania w kościele jest strefa ławek w nawie głównej. Wskazane jest nawę główną podzielić na sektory grzewcze, mając na względzie zmienną liczbę wiernych na poszczególnych nabożeństwach, np. wczesnorannych.

Nie wszystkie powyższe strefy muszą być ogrzewane – zależy to od potrzeb oraz środków finansowych.

Rys. 28 Ogrzewane strefy w kościele

Ogrzewanie strefowe na poziomie podłogi może być skutecznie realizowane tylko przez niskotemperaturowe promienniki podczerwieni wytwarzające energię promienistą.

Konstrukcja i technologia urządzeń grzejnych, w tym promienników podczerwieni, w ostatnich dziesięciu latach bardzo się rozwinęły. Dotyczy to zwłaszcza materiałoznawstwa, co pozwala stosować te rozwiązania w każdej dziedzinie gospodarki. Pozwala kierować strumień ciepła i temperaturę w dowolnym kierunku, daje ciepło natychmiast w chwili włączenia, czyli w danym czasie i w żądanym miejscu. Urządzenia są niezawodne i bezobsługowe. Efektywne ogrzanie jednej godziny Mszy Świętej jest nawet kilkadziesiąt razy tańsze niż przy innych tradycyjnych ogrzewaniach kubaturowych. Włączamy ogrzewanie w momencie rozpoczęcia nabożeństwa i wyłączamy w chwili jego zakończenia. Koszty zużycia energii elektrycznej możemy precyzyjnie obliczyć.

Do urządzeń ogrzewania strefowego stosowane są najnowsze światowe rozwiązania techniczne z zakresu elektrotermii. System ten pozwala spełnić założenia efektywnego ogrzewania osób będących w kościele. Ogrzewanie strefowe na poziomie podłogi jest bezkonkurencyjne.

Cena zakupu urządzeń jest umiarkowana, a koszty eksploatacyjne są bardzo niskie. Na przykład: przy 200 osobach siedzących w ławkach koszt energii elektrycznej potrzebnej do ogrzewania jednej Mszy Świętej (praca całego systemu grzejnego) to 14,0 zł brutto.

Wysokotemperaturowe promienniki podczerwieni

Ze względu na długość fal promienniki dzielą się na:

–długofalowe λ_max > 4 μm, co odpowiada T < 725 K

–średniofalowe 2 μm < λ_max ≤ 4 μm, 725 ≤ T < 1450 K

–krótkofalowe λ_max ≤ 2 μm, T ≥ 1450 K.

Na rynku dostępne są promienniki o różnej konstrukcji mocowania żarnika i kształtu odbłyśnika, które zabezpieczają rozmaite potrzeby: ogrzewają ludzi w budynkach mieszkalnych i technicznych, powierzchnie budowlane niezabudowane, np. rampy, wiaty czy ogródki kawiarniane. Są także stosowane w przemyśle, m.in. do procesów technologicznych: podgrzewania i topienia. Promienniki podczerwieni pozwalają osiągnąć gęstość napromieniowania wsadu nawet 2000 W/m².

a) Promiennik podczerwieni wysokotemperaturowy (www.domimedia.pl)	b) Promiennik podczerwieni ceramiczny długofalowy do zawieszenia na ścianie prod. IZOTERMA
Rys. 29 Promienniki podczerwieni

Żarniki stosowane w promiennikach to produkty wysokiej technologii, są trwałe (5 tys. godzin pracy żarnika) i skuteczne. W celu zwiększenia obszaru ogrzewania stref promienniki najczęściej pracują w zespole, np. 2 kW x n. Projektowanie ogrzewania stref wymaga dużego doświadczenia, a także dobrego rozeznania warunków przebywania ludzi w strefach.

Jak zaznaczono wyżej, promieniowanie podczerwieni ogrzewa żądaną strefę (powierzchnię), zależnie od konstrukcji odbłyśnika i kąta nakierowania. W omawianych promiennikach emiterem jest żarnik umieszczony w rurce kwarcowej barwionej najczęściej na kolor rubinowy. W czasie pracy wydziela dużą ilość światła, a barwiona rurka kwarcowa powoduje, iż światło jest czerwone. Jest ono widoczne i zwraca uwagę wiernych podczas nabożeństwa.

Rys. 30 Promienniki podczerwieni zainstalowane
na ścianie kościoła z poświatą
(www.nowaruda.pl)

Ogrzewanie wysokotemperaturowymi promiennikami podczerwieni wykorzystuje się do ogrzewania wielkogabarytowych obiektów widowiskowych, handlowych i przemysłowych, np. hal produkcyjnych a także kościołów. Promienniki wysokotemperaturowe zapewniają szybkie ogrzewanie wydzielonej strefy, kierując do niej promieniowanie cieplne. Promieniowanie przekształcane jest w ciepło dopiero przy zetknięciu się z przeszkodą, dlatego promienniki skierowane w dół będą ogrzewały podłogę, co obrazuje rys. 31. Nie ogrzewają powietrza, co wpływa na oszczędność energii.

Rys. 31 Promienniki podczerwieni ogrzewające podłogę

Jednym ze sposobów ogrzewania kościołów jest zastosowanie promienników krótko i średniofalowych podczerwieni zamontowanych na znacznych wysokościach w obrębie kościoła (3,2÷4 m). Ich promieniowanie kierowane jest w dół na strefy przebywania ludzi.

W nawach bocznych czasami instalowane są promienniki podczerwieni o znacznie niższej intensywności promieniowania, w których powierzchnią promieniującą jest ceramika.

Wysokotemperaturowe promienniki podczerwieni zainstalowane w kościołach, z racji miejsca montażu, kierunku promieniowania oraz pozycji zajmowanej przez wiernych, ogrzewają głowy i ramiona. Wykres nr 5 oraz rys. 6 ukazują temperaturę powierzchni skóry człowieka w zależności od temperatury pomieszczenia. Z wykresu wynika, że nie należy nagrzewać głowy, która i tak ma najwyższą temperaturę.

Promienniki wysokotemperaturowe, z powodzeniem wykorzystywane do ogrzewania wysokich obiektów przemysłowych, hodowlanych i wielu innych. Przy zastosowaniu ich do ogrzewania kościoła pojawiają się dwa niekorzystne efekty:

1. Wraz z ciepłem promiennik emituje znaczną ilość czerwonego światła. Promienniki emitujące czerwone światło są widoczne, zwracają uwagę wiernych oraz naruszają harmonię wystroju wnętrza kościoła. Dostępne średniofalowe promienniki ceramiczne nie wydzielają światła, ale promieniują na stosunkowo niewielką odległość i mogą być wykorzystane do ogrzewania niewielkich powierzchni.
2. Promieniowanie cieplne jest przejmowane przez obiekt, na który pada, tzn. przez podłogę i znajdujące się na niej przedmioty. W halach przemysłowych, gdzie stanowiska pracy są od siebie oddalone i pracownik jest w ruchu, promieniowanie cieplne dotrze zarówno do jego głowy i rąk, jak i do podłogi, tam gdzie nie jest ona zasłonięta. W kościele ludzie siedzą w ławkach, często blisko siebie. Wówczas promieniowanie pada i jest absorbowane przez ich głowy oraz ramiona, a także przez górną część ławki, i nie dociera już niżej do kolan, nóg, stóp ani podłogi. W efekcie wiernym jest ciepło w głowy, ale zimno w dolne partie ciała, a ich nogi nadal spoczywają na zimnej posadzce. Różnica temperatur dla górnych i dolnych partii ciała może wynosić nawet 10 °C. Może następować nadmierne nagrzanie poszczególnych górnych partii ciała. Sytuację tę obrazuje rys. 32.

Rys. 32 Wysokotemperaturowe promienniki podczerwieni
zastosowane w kościele – nie ogrzewają podłogi

Ten system ogrzewania kościoła stosowano często, dopóki niedostępne były niskotemperaturowe promienniki podczerwieni oddolne montowane w ławkach i zapewniające ciepło na poziomie podłogi. Wykorzystują one promieniowanie cieplne, kierując je na podłogę oraz części ciała najbardziej narażone na wychłodzenie: stopy i nogi. Do ogrzania promiennikami wysokotempera­turowymi 200 osób siedzących w ławkach zapotrzebowanie mocy wynosi około 24 kW. Koszt zakupu takich urządzeń to 9÷17 tys. zł brutto (bez montażu). Koszt zużycia energii elektrycznej podczas 1 godziny ogrzewania wyniesie 15 zł brutto.

Poduszki grzejne – maty. Moda, snobizm czy symulowanie ogrzewania?

Rys. 33 Poduszki grzejne – maty

Wprowadzając ten wyrób na polski rynek, sprzedawcy nie przejmują się tym, że klimat w Polsce jest ostrzejszy niż na Zachodzie (chociaż, jak wspomnieliśmy, tamte poduszki nie ogrzewają) ani tym, że nasze kościoły są „żywe”, to znaczy przebywają w nich ludzie. W tych kościołach regularnie odbywają się nabożeństwa, służą również do innych celów, np. spotkań dydaktycznych z dziećmi i młodzieżą. Poduszki mogą więc ulec szybkiemu zabrudzeniu oraz uszkodzeniu (świadomemu lub nieświadomemu).

Istnieją zwolennicy stosowania poduszek grzejnych, „zeuropeizowani” w przyspieszonym tempie. Aby przekonać się, jaką skuteczność zapewniają poduszki grzejne, sami powinni doświadczyć ich działania w zimnym kościele – zob. rozdział: „Sprawdź jak zimno jest w Twoim kościele”.

Trudno zrozumieć decyzję inwestora, który tak niską mocą grzejną chce zabezpieczyć człowieka przed zimnem -10 °C czy -20 °C, a takie temperatury nie są u nas rzadkością. Przecież w Polsce w zimę nie panują plusowe temperatury. Czasem zapadają bardzo dziwne decyzje!
Na miękkich siedzeniach można siedzieć w kinie, teatrze.

Poduszki grzewcze, maty, wykonane są z wykładziny tekstylnej, od spodniej strony wyizolowane termicznie, elementem grzejnym jest przewód grzejny oporowy. Poduszka ma grubość 2÷3 cm oraz długość i szerokość siedziska. Moc liniowa 1 mb poduszki grzewczej wynosi 20 W (inny dostawca twierdzi, że 80 W/mb, sprzedając niemal takie same poduszki jak pierwszy). Ciepło osobie siedzącej na poduszce oddawane jest przez przewodzenie, tzn. przez bezpośredni kontakt. Poduszka ogrzewa odbyt.

Konieczne jest doprowadzenie zasilania 230 V i zamienienie go na 24 V przez transformator. Transformator wraz ze sterownikiem zakresu mocy jest istotną częścią tego ogrzewania, gdyż montuje się go w każdej ławce lub obok ławki na ścianie. Poduszka grzewcza nie może działać bez transformatora, więc szczególnie ważne jest zwrócenie uwagi na okres gwarancji na transformator oferowany przez sprzedawców poduszek grzewczych. Często wabią oni stosunkowo długim okresem gwarancji, przemilczając, że dotyczy on jedynie pewnego elementu wyrobu, np. przewodu grzejnego, czyli jednej części składowej poduszki. Natomiast ukrywają przed klientem to, że na transformator ze sterownikiem, bez którego poduszka nie działa, udzielają gwarancji na jeden rok. Robią tak dlatego, że transformator ze sterownikiem są najbardziej narażonymi na uszkodzenie częściami tego wyrobu. Nawet gdyby zechcieli zwiększyć gwarancję na transformator, nie mogą tego zrobić, gdyż taką gwarancję dają producenci transformatorów. 

Największą wadą poduszek grzewczych, obok ich małej skuteczności, jest to, że jest w nich bardzo prosty i bezpośredni dostęp do przewodu grzejnego. Przy użyciu najprostszych narzędzi, nożyczek czy scyzoryka, bardzo łatwo jest uszkodzić przewód grzejny. Ponieważ poduszki są zasilane napięciem 24 V, nie dojdzie do porażenia prądem, ale przecięty przewód przerywa obwód elektryczny i cała poduszka grzejna jest zniszczona (oczywiście wspomniana wyżej gwarancja na przewód grzejny nie obejmuje jego przecięcia). Jej naprawa to właściwie konieczność wymiany na nową poduszkę, gdyż niezbędna jest wymiana całego przewodu grzejnego (nie da się go zlutować). Należy także wymienić uszkodzoną tkaninę. 

Układanie tak łatwego do uszkodzenia wyrobu na ławkach kościelnych, do których dostęp mają wszystkie osoby przychodzące na nabożeństwo lub w godzinach otwarcia kościoła, a nie zawsze mające dobre zamiary, jest bardzo lekkomyślne. W kościele odbywają się też rekolekcje, na które przychodzą dzieci zaraz po lekcjach, z tornistrami, w których przechowują cyrkle lub nożyczki. Bardzo szybko mogą zniszczyć kosztowne poduszki. Jeśli ktoś ma jeszcze wątpliwości co do tego, że poduszki mogą zostać uszkodzone, niech popatrzy na ławki kościelne, jak często są porysowane, wyżłobione, poprzecinane i zniszczone. Skoro tak łatwo poszło z drewnianą ławką, to o ile łatwiej pójdzie z miękką materiałową poduszką grzewczą.

Organizm ludzki wyzwala ciepło poprzez procesy metaboliczne, jednak nie jest ono jednakowe w całym organizmie. Jedne narządy wyzwalają go mniej, inne więcej. Zależy to m.in.od sytuacji, w jakiej znajduje się człowiek. U człowieka w stanie spoczynku głównym źródłem ciepła są narządy w jamie brzusznej, a przede wszystkim wątroba, z której pochodzi ok. 50% ciepła wyzwalanego w tych warunkach.

Rys. 34 Obrazowe przedstawienie temperatur organów ubranego
człowieka w stanie spoczynku w temperaturze otoczenia 10 °C.

„Przemiana materii wymaga udziału specyficznych katalizatorów, zwanych enzymami. Aktywność enzymów jest w znacznym stopniu funkcją temperatury tkanek. Jeśli spadnie ona lub wzrośnie poza dopuszczalny zakres (kilka stopni Celsjusza), wtedy enzymy przestają działać prawidłowo, powodując zakłócenie metabolizmu. Z tego powodu temperatura ciała tzn.równowaga między uwalnianiem ciepłą i oddawaniem go do otoczenia, musi być względnie stała. Nie jest ona jednakowa w całym organizmie. O stałej temperaturze, która mierzona w odbytnicy wynosi 37±0,5 °C, można mówić tylko w odniesieniu do wnętrza ciała. Natomiast temperatura zewnętrznych warstw ciała, oddalonych o ok. 10 mm od powierzchni, jest na ogół niższa i może się różnić nawet o kilka stopni od temperatury wnętrza jego ciała. Samopoczucie człowieka w sensie termicznym zależy od temperatury wnętrza jego ciała” (prof. dr hab. med. Mieczysław Krause „Termoregulacja organizmu człowieka i obciążenie termiczne”, http://nop.ciop.pl).

Jak wynika z powyższego cytatu, ogrzewanie bezpośredniej okolicy odbytu jest niewskazane, gdyż prowadzi do zakłócenia metabolizmu człowieka. Człowiek jest organizmem stałocieplnym i podgrzewanie okolic narządów jamy brzusznej i wątroby nie prowadzi do zwiększenia przemiany materii i ukrwienia. Co więcej, prowadzi do zakłócenia metabolizmu.

Pisanie o tak oczywistych sprawach wielu osobom może się wydać zbędne. Ale tak nie jest. Dobrzy handlowcy są w stanie sprzedać wszystko i przekonać do wszystkiego, powołując się na rozwiązania, które przyszły z Niemiec czy Austrii. Już niejeden „zeuropeizowany” stracił znaczne pieniądze, wydając je na ten wyrób.

Rys. 35 Ogrzewanie poduszkami grzewczymi w kościele

Rys. 36 Efekt cieplny ogrzewania poduszkami
– matami w kościele

Ogrzewanie poduszkami grzewczymi nie zapewni komfortu cieplnego człowiekowi przeby­wającemu na zimnej posadzce. Jeżeli ktoś uważa, że mocą 10 W można ogrzać człowieka w zimnym kościele, to pewnie uważa, że ziemia nie jest kulą a jest przestrzenią płaską.

Ogrzewacz listwowy o małym przekroju (ang. thermo-line)

Rys. 37 Ogrzewanie gorącą parą, wodą,
powietrzem stosowane w I poł. XX w.

Moc liniowa ogrzewacza listwowego to 100 W/mb. Ogrzewacz listwowy oddaje ciepło całą swoją powierzchnią. Sterowanie ogrzewaczy realizowane jest przez włączniki sekcji i zegary sterujące.

Rys. 38 Listwa grzejna o małym przekroju

Rys. 39 Ogrzewacz listwowy o małym przekroju
zamontowany w ławce

Ogrzewacz listwowy ze względu na swoją niską moc grzejną oraz budowę i małą powierzchnię grzejną nie jest w stanie podwyższyć temperatury w przestrzeni ławek. Człowiek może jedynie zaznać „efektu cieplarnianego” niemal bezpośrednio stykając się z ogrzewaczem. Jako że posiada małą moc grzewczą to i wymogi konserwatorskie spełni. Nie wpływa na mikroklimat kościoła. Jak już wspomniano ogrzewacz listwowy oddaje swoje ciepło przez przewodzenie i konwekcję, natomiast promieniowanie cieplne prawie tu nie występuje.

Zainstalowana moc ogrzewacza listwowego 50 W przypadająca na osobę jest bardzo mała i w wyziębionym kościele przy krótkookresowym ogrzewaniu w ciągu 1 godz. nie jest w stanie ogrzać człowieka. W istocie następuje jedynie miejscowe przegrzewanie w okolicy łydki.

Co prawda czasami oferowane są ogrzewacze listwowe o małym przekroju o mocy 150 ÷ 200 W/mb, ale przy tak małej powierzchni grzejnej i fakcie, że ogrzewacz styka się bezpośrednio z łydką, muszą mieć one wbudowane ograniczniki temperatury do ok. 50 ÷ 60° C. W związku z tym ogrzewacz listwowy, z racji swojej budowy i małej powierzchni oddawania ciepła, osiągnie temperaturę 50 lub 60° C i ogranicznik temperatury go wyłączy. Tak więc zastosowanie większej mocy nie ma żadnego znaczenia, gdyż nawet mniejsza moc (100 W/mb) nie jest w pełni wykorzystana. Ze względu na konstrukcję listwy, a także jej funkcjonowanie zwiększenie mocy nie poprawia niewielkiej skuteczności tego rodzaju ogrzewania.

Nadużyciem jest twierdzenie, że takie miejscowe ogrzewanie może człowieka ogrzać, gdy temperatura w kościele często spada do 0° C, a ogrzewający życzyłby sobie doprowadzenia ciepła w okolicę stóp, czyli na poziomie podłogi, a nie siedziska.

Ogrzewanie ogrzewaczami listwowymi o małym przekroju moglibyśmy nazwać ogrzewaniem psychologicznym. Jego efekt polega na wytworzeniu dobrego nastroju u wiernych przez świadomość tego, że w kościele jest ogrzewanie. Gdy dotknie się ogrzewaczy łydką czy dłonią, czuć bowiem, że grzeją. Jednak ogrzanie tylko fragmentu łydki nie zapewnia komfortu cieplnego osobie siedzącej w ławce, gdyż jej stopy nadal pozostają nieogrzewane na zimnej posadzce. Gdy listwy nie grzeją blacha wydziela w kontakcie z nogą swoje zimno. Obrazowo przedstawiliśmy to na rysunku i wykresie - patrz rys. 4 i 5.

Ogrzewacze listwowe nie ogrzewają podłogi ani stóp osoby siedzącej w ławce. Instynktownie stawia ona stopy na klęczniku w celu zmniejszenia odczucia bezpośredniego zimna wywołanego kontaktem z posadzką. A przecież klęcznik nie służy do tego, tylko do klęczenia. Jeśli trzyma się na klęczniku nogi, jest on zabrudzony.

Rys. 40 Efekt cieplny ogrzewania ogrzewaczem listwowym

Zasada działania ogrzewacza listwowego jest wykorzystywana do dziś, mimo iż została zaprojektowana wiele lat temu. Nie uwzględnia nowoczesnych rozwiązań technicznych, technologicznych ani materiałowych (przede wszystkim sposobu oddawania energii promienistej), które w ostatnich latach pojawiły się w grzejnictwie elektrycznym. Przez wiele lat, jako jedne z dostępnych, były montowane w ławkach. Z takiego ogrzewania więcej jest zadowolonych proboszczów niż tych, którzy z niego korzystają, czyli wiernych. Pewnie dlatego, że to właśnie proboszcz podjął decyzję o takim wydatkowaniu środków parafialnych. Gdy przychodzi nowy, myśli o zmianie ogrzewania. Z takimi przypadkami spotykamy się często na targach sakralnych lub w telefonicznych czy e-mailowych zapytaniach o system ogrzewania skuteczniejszy niż ogrzewanie listwowe.

Rynek oferuje kilka rozwiązań thermo-line – z jęz. angielskiego ogrzewania liniowego zbliżonych do siebie, nawet takich, w których pod siedziskiem montuje się promiennik podczerwieni o „dużej sile rażenia”, w których element grzejny ma 200÷300°C jak na poniższym rysunku. 

Rys. 41 Promiennik podczerwieni z poświatą
  o mocy 400 W/mb montowany w ławce

Bywają proboszczowie, którzy zainstalowali u siebie różne ogrzewacze thermo-line w ławce. Przekonali się o braku ich skuteczności i są bardzo zawiedzeni. Nic dziwnego, że źle reagują na samą nazwę ogrzewania ławkowego, gdyż kojarzy im się z ogrzewaczami listwowymi o wąskim przekroju, z których są niezadowoleni.

Płyty promiennikowe podczerwieni IZOTERMA

Jeżeli zrozumiemy, jak kosztowne i bezcelowe jest ogrzewanie całej kubatury kościoła, powinniśmy określić priorytety systemu grzewczego. Przecież nie chodzi nam o nic innego jak tylko o ogrzewanie ludzi w świątyni w danym czasie. Musimy mieć na uwadze koszty inwestycji i koszty miesięcznych opłat za ogrzewanie. O innych cechach, takich jak trwałość i niezawodność, nawet nie ma co wspominać.

W kościele muszą być użyte materiały solidne – nie tandetne. Ogrzewanie nie może szkodzić kościołowi. W przypadku kościołów wiekowych wskazana jest konsultacja z konserwatorem zabytków, a często wymagana jest jego zgoda.

Przy wyborze systemu ogrzewania proboszcz powinien kierować się także innymi przesłankami, np. sytuacją społeczno-gospodarczą na swoim terenie i zmianami demograficznymi w parafii. Trzeba mieć na uwadze, że sytuacja finansowa parafian może się pogorszyć, co odbić się musi na ich ofiarności. W związku z tym parafia nie powinna się zbytnio zadłużać w celu wykonania ogrzewania (podaliśmy przykłady wyjątkowej hojności – wydatkowania ponad 1mlnzł na ogrzewanie kościoła mazurskiego, gdzie poziom bezrobocia jest jednym z najwyższych w Polsce, a wydatkowane pieniądze w 90% wrócą na Zachód do producenta kosztownych systemów grzejnych. Czyli co przyszło z Brukseli tam też wróciło). System ogrzewania kościoła powinien być, w miarę możliwości, niezależny od czynników zewnętrznych, szczególnie od urzędników czy konieczności częstych serwisów.

Jeżeli weźmiemy pod uwagę wymagania, jakie powinien spełniać system ogrzewania kościoła, to bezwzględnie najbardziej odpowiednim będzie ogrzewanie promiennikowe podczerwieni strefowe oddające swoje ciepło na poziomie podłogi.Pozwala ono skutecznie ogrzewać wybrane strefy w danym czasie. Ciepło oddaje natychmiast z chwilą włączenia a przez to jest najtańsze w eksploatacji.

Z systemów opisanych na moim blogu tylko dwa spełniają wcześniej wymienione wymogi ogrzewania kościoła:

1) promienniki podczerwieni wysokotemperaturowe

2) płyty grzejne promiennikowe podczerwieni niskotemperaturowe IZOTERMA.

Pierwszy system (lampy żarnikowe) bardzo dobrze nadaje się do ogrzewania dużych powierzchni o znacznych wysokościach, lecz o małym zagęszczeniu ludzi i przedmiotów.

W kościele zagęszczenie ludzi jest znaczne (ok. 4 osoby na m² powierzchni ławek), w związku z tym promienniki ogrzewają górne części ciała ludzkiego oraz górne fragmenty ławki. Promieniowanie nie dochodzi do podłogi. Z tego powodu ludziom przebywającym w kościele jest zimno w nogi.

Drugi system –płyty promiennikowe IZOTERMA działa na tej samej zasadzie. Płyty są jednak zamocowane pod siedziskiem ławki, więc oddają swoje ciepło na poziomie podłogi, dzięki czemu ludziom jest ciepło w nogi. Płyty promiennikowe niskotemperaturowe wytwarzają promieniowanie w zakresie fal długich, w odróżnieniu od promienników wysokotemperaturowych działających w zakresie fal krótkich (zob. rozdział „Promieniowanie podczerwieni”).

Rys. 42. Widok ogólny na kościół ogrzewany płytami promiennikowymi IZOTERMA
zainstalowanymi w ławkach

Rys. 43. Widok ogólny na kościół ogrzewany płytami promiennikowymi IZOTERMA
zainstalowanymi w ławkach

Płyta grzejna promiennikowa niskotemperaturowa IZOTERMA to grzejnik stalowy ocynkowany, malowany, o konstrukcji skrzynkowej, o wymiarach: grubość 32 mm, szerokość 280mm i długość dostosowana do długości ławki. Od tylnej strony płyta posiada wyprowadzoną puszkę instalacyjną do podłączenia elektrycznego. Płyta promiennikowa ma trwałą konstrukcję, trudną do uszkodzenia. Płyta mocowana do konstrukcji ławki.

Rys. 47. Płyta grzejna IZOTERMA

W płycie promiennikowej zastosowano element grzejny płaszczyznowy, tylna strona płyty ma izolację termiczną w celu skierowania promieniowania cieplnego w jednym kierunku i nieprzegrzewania siedziska ławki. Aby zintensyfikować wypromieniowywanie ciepła, powierz­chnia płyty pokrywana jest specjalnym preparatem IZOQUARTZ. Powoduje to, że płyta nie akumuluje ciepła i nie przekazuje go na konstrukcję ławki, dzięki czemu nie dochodzi do jej niszczenia wskutek wysuszenia i niekorzystnej zmiany wilgotności względnej drewna, jak to się dzieje przy innych systemach ogrzewania.

Dzięki zastosowaniu elementu grzejnego płaszczyznowego każdy centymetr kwadratowy powierzchni płyty wydziela jednakową ilość ciepła. Płyty promiennikowe zamontowane na całej długości siedziska ławki skutecznie ogrzewają osoby w niej siedzące nawet przy znacznych minusowych temperaturach.

Moc grzejna jednego metra płyty promiennikowej wynosi 250-280 W/mb, zasilanie 230 V. Sterowanie montowane jest w zakrystii i realizowane najczęściej przez sterownik mikroproceso­rowy z programatorem czasowym i regulatorem mocy.

Preferowany jest podział na 3÷4 sektory grzejne, włączane w zależności od liczby wiernych na nabożeństwie.

Płyty promiennikowe mogą być montowane w ławkach:

a) montaż płyt promiennikowych nad klęcznikiem

Rys. 49. Komfort cieplny ogrzewania płytami podczerwieni
IZOTERMA montowanymi nad klęcznikiem ławki

Przy montażu płyt promiennikowych IZOTERMA nad klęcznikiem wytwarzane ciepło jest niemal w całości przyjmowane bezpośrednio przez siedzącą osobę. Płyty IZOTERMA mają estetyczny wygląd nieodciągający uwagi wiernych, kolor płyt jest zbliżony do koloru ławek, a mocna konstrukcja grzejnika uniemożliwia ich uszkodzenie.

Należy mieć na uwadze, że kinematyka ruchu powietrza oraz opisane efekty cieplne są osiągane już w pierwszych minutach ogrzewania. W dalszym czasie ogrzewanie powoduje stopniowe równomierne podnoszenie się temperatury do wyższej wysokości, ponieważ bezwładność cieplna ławki została pokonana i ławka stała się poniekąd akumulatorem ciepła, które, drogą konwekcji, będzie wolno oddawała.

Ogrzewanie można wyłączyć 10÷15 minut przed końcem Mszy Świętej, uzyskując przez to oszczędność energii, gdyż człowiek przebywający w takich warunkach temperaturowych nie musi być ogrzewany do końca nabożeństwa. Płyta grzejna po wyłączeniu będzie oddawała przez kilka minut swoje zakumulowane ciepło.

Pierwowzorem ogrzewania ławkowego były rozwiązania montowanych w ławkach rur, w których czynnikiem grzejnym była gorąca para, woda lub powietrze. Następnie zaczęto stosować ogrzewanie elektryczne ogrzewaczami listwowymi (z jęz. angielskiego: thermo-line) montowanymi pod siedziskiem, a czasem pod klęcznikiem. Gdy jednak znajdowało się ono pod klęcznikiem, zmuszało ludzi do stawiania na nim stóp. Osoba, klękając, brudziła sobie ubranie. Wskutek rozwoju elektrotermii w ostatnich latach zrodziły się pomysły wykorzystania grzejników niskotemperaturowych promiennikowych podczerwieni do ogrzewania bezpośredniego.

Płyty grzejne, jako sposób ogrzewania w ławkach, są znane od lat w Skandynawii. To tam, wskutek surowego klimatu, technika ogrzewnicza osiągnęła wysoki poziom.

Płyty grzejne promiennikowe niskotemperaturowe IZOTERMA są dalszym rozwinięciem technicznym, technologicznym oraz materiałowym wcześniej znanych skandynawskich rozwiązań.

W płytach promiennikowych IZOTERMA zastosowano nowoczesny element grzejny płaszczyznowy podczerwieni. Dzięki pokryciu specjalnym preparatem płaszczyzny emitującej promieniowanie w znaczny sposób zwiększono intensywność wypromieniowania energii, tym samym płyta promiennikowa nie akumuluje ciepła, przez co się nie przegrzewa, a efekt ogrzewania jest lepszy.

b) pod siedziskiem:
– płyty promiennikowe zamontowane pod siedziskiem spełniają wymogi konserwatora
zabytków, aby żadne obce elementy w kościele nie były widoczne.
– odbiór ciepła jest bezpośredni na stopy i nogi oraz pośredni poprzez odbicie promieniowania
cieplnego od podłogi oraz przez konwekcję.

b) nad klęcznikiem
– odbiór ciepła jest niemal w całości bezpośredni przez ciało ludzkie od kolan do stóp oraz
pośredni – odbicie promieniowania od posadzki.
– płyty promiennikowe montowane są nad klęcznikiem, jeżeli rozstaw ławek – odstęp między
kolejnymi ławkami nie jest zbyt mały oraz gdy płyta konstrukcyjna oparcia ławki umożliwia
zamontowanie grzejnika

ad. a) montaż płyt promiennikowych pod siedziskiem

Rys. 52. Komfort cieplny ogrzewania płytami podczerwieni
IZOTERMA montowanymi pod siedziskiem ławki

 Rys. 53. Płyta montowana pod dogodnym
kątem pod siedziskiem

Płyty promiennikowe pod siedziskiem zamontowane są pod odpowiednim kątem, tak aby promieniowanie cieplne było przejmowane bezpośrednio przez nogi i je ogrzewało oraz docierało do podłogi. Podłoga odbija część promieniowania w kierunku nóg, a część przyjmuje, nagrzewając się i oddając ciepło poprzez konwekcję – ogrzewa całą przestrzeń ławek do wysokości 1,6 m, tworząc otulinę ciepłego powietrza. Ciepło z poziomu podłogi bardzo wolno przemieszcza się do góry. Przestrzenna konstrukcja ławki utrudnia odpływ ciepłego powietrza i stwarza barierę dopływu zimnego powietrza z innych, nieogrzewanych stref.

Rys. 54, 55. Płyty promiennikowe IZOTERMA montowane pod siedziskiem

Uzupełniające urządzenia grzejne strefowe

W dziedzinie ogrzewania kościołów proponuje szereg rozwiązań do ogrzewania strefowego:

– płyty promiennikowe do ogrzewania ławkowego osób siedzących,

– płyty promiennikowe do ogrzewania osób strojących w nawach bocznych,

– ogrzewanie miejsc przy ołtarzu i ambonce w prezbiterium oraz konfesjonału,

– ogrzewanie organisty i chóru,

– ogrzewanie zakrystii i pomieszczeń biurowych oraz mieszkalnych.

Wyżej wymienione funkcje realizowane są przez urządzenia w postaci: płyt promiennikowych podczerwieni, dywanów grzejnych, płyt grzejnych podłogowych, listew grzejnych, płytek pod ampułki, ogrzewaczy konfesjonału i ceramicznych promienników podczerwieni IR IZOTERMA.

Promiennik IR IZOTERMA polecamy stosować tylko do szczególnych miejsc, pomieszczeń, gdzie wyjątkowo zimna podłoga wymaga ogrzewania: zakrystia, kaplica, stanowisko organisty, chórzystów, miejsce przewodniczenia, a także pomieszczeń zaplecza np. toaleta. Chodzi o to, aby ogrzać podłogę, na której osoba stoi lub siedzi aby wyposażenie np. ławki nie zasła­niały promieniowania cieplnego padającego na podłogę. Nie polecamy stosowania promienników tam gdzie, ze względu na duże zagęszczenie osób lub ławek, nie ma możliwości, aby promieniowanie cieplne dotarło do nóg ogrzewanych osób, gdyż promieniowanie cieplne będzie ogrzewało - przegrzewało głowę, ramiona.
Promienniki IR IZOTERMA zamontowane w w/w pomieszczeniach zapewniają komfort cieplny - natychmiastowe ciepło. Ogrzewają podłogę oraz daną strefę wolną od przeszkód np. ławek. W dużych pomieszczeniach, np. zakrystii promiennikiem IR IZOTERMA zawieszo­nym na ścianie można ogrzewać wydzieloną strefę przebywających tam osób lub całe pomieszczenie.

PRZEZNACZENIE: pomieszczenia mieszkalne, biurowe, socjalne, produkcyjne, gastronomiczne, sale wykładowe, sklepy, kantorki, boksy stałej pracy np. kasjerskie, bary, restauracje, ogródki kawiarniane, wiaty - montowane bezpośrednio na ścianie a także w obiektach przemysło­wych, handlowych, hodowlanych.

Rys. 61. Podest grzejny.

 Rys. 62. Podłoga modułowa wieloformatowa zbudowana z podestów grzejnych. 

Podest grzejny to moduł wymiarowy do budowy większych powierzchni grzejnych w zależności od potrzeb. Przeznaczony jest do ogrzewania w kościele osób przeby­wa­jących dłuższy czas na zimnej posadzce. Moc 300 W/m², zasilanie 230 V.

Podest grzejny może być użytkowany na różnych stanowiskach, np. w pomieszczeniach mieszkalnych, użytkowych i przemysłowych. Podstawowe zalety to mobilność, zapewnienie natychmiastowego ciepła oraz niskie zużycie energii elektrycznej.

Płyta grzejna podłogowa to urządzenie elektryczne, niskotemperaturowe energo­oszczęd­ne. Na całej powierzchni wydziela delikatne, przyjemne ciepło, ogrze­wa stopy nóg osoby stojącej, a także całą postać – płyta jest promiennikiem.

Jest pożytecznym urządzeniem szczególnie, gdy przebywamy dłuższy czas w niskich temperaturach np. w temperaturze podłogi bliskiej 0 ^oC. Płyta wyposażona jest w programator czasu pracy w celu otrzymania odpowiedniej temperatury w określonym czasie. Płyta winna pracować w pomieszcze­niach wewnętrznych. Bezwładność cieplna niska. Płyta jest gotowa do pracy, z chwilą włączenia natych­miastowe ciepło równomierne na całej powierz­chni. Niewielki ciężar zapewnia bezproblemową zmianę miejsca jej pracy. Łatwa w utrzymaniu czystości.

Ogrzewacz zamontowany poniżej siedziska lub na podłodze. Daje natychmiastowe ciepło w całej objętości konfesjonału z chwilą włączenia. Sterownie odbywa się za pomocą sterownika mocy umieszczonego w konfesjonale, przy gnieździe zasilającym.

Rys. 67. Konwektorowy ogrzewacz konfesjonału IZOTERMA

Rys. 68. Ogrzewanie miejsc dla ministrantów oraz ruchomych ławek
przyściennych listwami grzejnymi

Ogrzewanie listwami grzejnymi IZOTERMA typ LG1. Listwy zamontowane na ścianie oddają swoje ciepło przez promieniowanie i konwekcję, ogrzewając nogi osoby siedzącej.

Rys. 69. Ogrzewanie pomieszczeń użytkowych,
mieszkalnych listwami grzejnymi

Ogrzewanie listwami grzejnymi IZOTERMA typ LG1. Listwy zamontowane na ścianie oddają swoje ciepło przez promieniowanie i konwekcję. Można je montować na całym obwodzie pomieszczenia, w różnych konfiguracjach.

Rys. 70. Ogrzewanie pomieszczenia płytami promiennikowymi

Płyty promiennikowe montowane przy suficie lub zawieszone na zawiesiu swoje promieniowanie oddają w kierunku podłogi. Stosowane w pomieszczeniach o różnym charakterze, w tym np. w zakrystii.

Rys. 71. Dywanik grzejny

Dywanik grzejny wykonywany do stosowania w różnych pomieszczeniach: ogrzewanych
i nieogrzewanych.

Dwa w jednym

Więcej na ten temat opisano w rozdziale „Zimne – stopy, nogi, kolana”

Powyżej przedstawiono wyroby do zastosowań w kościele produkowane przez Zakład Produkcji Urządzeń Grzejnych IZOTERMA.

W celu pogłębienia informacji o wyrobach IZOTERMY zapraszamy do odwiedzenia strony internetowej:

www.izoterma.com.pl

Wykres graficzny rozkładu temperatur systemów grzewczych strefowych

Omówienie pomiarów z powyższego wykresu:

• Najbardziej korzystnym rozkładem temperatury w ogrzewaniu strefowym kościoła jest ogrze­wa­nie D – płytami promiennikowymi podczerwieni – najwyższa temperatura jest przy podłodze, gdzie ogrzewane są stopy i nogi. Wyższe partie ciała także mają zapewniony komfort cieplny.
• Najgorszy rozkład temperatury jest przy ogrzewaniu B – poduszkami grzejnymi – ogrzewany jest jedynie odbyt a pozostałe części ciała pozostają w bardzo niekorzystnych temperaturach.
• W ogrzewaniu A – odgórnymi promiennikami wysokotemperaturowymi ogrzewana jest głowa iramiona, natomiast dolne partie ciała pozostają nieogrzewane.
• Przy ogrzewaniu C – ogrzewaczami listwowymi o wąskim przekroju – ogrzewane są jedynie łydki i krawędź siedziska ławki, pozostałe części ciała pozostają w niekorzystnych niskich tempera­turach.

TABELARYCZNE PORÓWNANIE SYSTEMÓW OGRZEWANIA STREFOWEGO

1), 2) dotyczy różnych dostawców. Przyjęto 0,62 zł/kWh (Z-ład Energet. Tauron, rejon dolnośl., taryfa C11 z sierpnia 2013r.)

*1 – zastosowano specjalną technologię pokrycia powierzchni

*2 – podawany okres gwarancji nie obejmuje gwarancji na urządzenie, a tylko na jeden z jego elementów

*3 – przyjęto 0,5 mb długości ławki na jedną osobę

Omówienie porównawcze systemów grzewczych wynikające z tabeli

W układzie poziomym tabeli przedstawiono systemy grzewcze, a w pionowym – podsta­wowe dane techniczne, wymogi, jakie powinien spełniać system ogrzewania kościoła oraz wyniki funkcjonalne, ich eksploatacji. Przedstawione dane są odzwierciedleniem praw fizycznych, rachunku matematycznego odczucia organoleptycznego człowieka, opinii użyt­kow­ników i uwa­run­kowań rynkowych. Oddawanie ciepła i pary wodnej przez człowieka (normalnie ubrany siedzący mężczyzna, przy lekkim zajęciu i spokojnym powietrzu) wilgotności powietrza od 30% do 70% w temperaturze otoczenia 10 °C oddaje 157 W / h. W rozdziale IV – „przegląd systemów” podano wartości poszczególnych systemów grzewczych, m.in. parametrów mocy – W oraz wytworzonego ciepła w kcal / h na osobę.

W tabeli przedstawiono wyniki i odczucie komfortu cieplnego w ciągu pierwszej godziny ogrzewania (która odpowiada czasowi trwania Mszy Świętej) danym systemem, a nie takie, jakie byłyby po wcześniejszym kilkugodzinnym nagrzewaniu kościoła danym systemem, aby w czasie nabożeństwa był zapewniony komfort cieplny. Wielogodzinne ogrzewanie kościoła czy też ogrzewanie stałe nie ma uzasadnienia i jest bardzo kosztowne.

1. Ogrzewanie nagrzewnicami wentylatorowymi to typowe ogrzewanie konwekcyjne. Istnieją nagrzewnice na różne paliwa: zasilane gazem, olejem opałowym, energią elektryczną. Urządzenia te zostały zaprojektowane do ogrzewania dużych powierzchni o stosunkowo dużej wysokości w obiektach przemysłowych, rolniczych itp., jednak nie wyższych niż 6÷8 m. Przez wymuszony obieg wentylatorowy ogrzewają takie pomieszczenie szybko, ale zastosowane w wysokim kościele, nie są w stanie zapewnić komfortu cieplnego ludziom. Wytworzone przez nie i skierowane wentylatorami w dół ciepło, jako lżejsze, natychmiast unosi się do góry i kumuluje przy suficie. Przy ogrzewaniu kubaturowym kościoła (a tak ogrzewa nagrzewnica wentylatorowa) tylko powolny wzrost temperatury 1,2÷1,5 °C/h zapewnia bezpieczeństwo drewnianym elementom wyposażenia, obrazom, rzeźbom itp. Jeśli jest inaczej, dochodzi do znacznych wahań wilgotności względnej powietrza oraz materiałów higroskopijnych, z których wykonane jest wyposażenie kościoła, co powoduje ich niszczenie.

Aby zapewniło odczuwalny przez ludzi wzrost temperatury, ogrzewanie nagrzewnicami wentylatorowymi musi być włączone kilka godzin przed nabożeństwem, co powoduje, że koszty eksploatacyjne – zapewnienie komfortu cieplnego na jedną godzinę – są wysokie, np. ogrzewanie nagrzewnicami elektrycznymi kościoła mieszczącego 200 osób siedzących w czasie jednego nabożeństwa wyniesie ok. 89 zł brutto.

Człowiek siedzący w ławce nie otrzymuje ciepła do dolnych partii ciała, w które marznie najbardziej, a podczas otwierania drzwi i przy przeciągach następuje szybkie wychłodzenie.
Praca nagrzewnic jest głośna a ich wygląd nie pasuje do powagi miejsca. Gwarancja na urządzenia oraz ich trwałość są stosunkowo krótkie. Urządzenia wymagają regularnego dozoru i serwisowania (przy nagrzewnicach elektrycznych rzadszego, natomiast przy nagrzewnicach gazowych i olejowych – częstego). Opłaty za gaz i olej opałowy ponoszone są z góry.

2. Ogrzewanie podłogowe jest ogrzewaniem konwekcyjnym. Wszystkie systemy grzejne, które swoje ciepło oddają na poziomie podłogi, są godne rozważenia, szczególnie tam, gdzie podłogi są zimne, np. w obiektach mieszkaniowych.

Ogrzewanie podłogowe nie wpływa negatywnie na mikroklimat kościoła, ma jednak swoje uwarunkowania. Charakteryzuje się dużą bezwładnością cieplną, tzn. należy włączyć je 3÷4 godziny przed nabożeństwem, aby efekt był odczuwalny.

Montaż ogrzewania podłogowego w istniejącym kościele wiąże się z koniecznością zerwania posadzki. Raz rozplanowanych stref grzejnych nie można zmienić. Ogrzewanie podłogowe wodne często wymaga wykonania nowego przyłącza wodnego oraz dodatkowego pomiesz­czenia na piec. Mniej kłopotów z wykonawstwem i eksploatacją jest przy zastosowaniu elektrycz­­­nych kabli grzejnych. Dużym problemem może być awaria ogrzewania podłogowego.

3. Promienniki wysokotemperaturowe zapewniają natychmiastowe ciepło na poziomie podłogi, gdy podłoga jest pusta, tzn. gdy nie stoją na niej ludzie, ławki itp. Bardzo dobrze sprawują się, gdy potrzebne jest natychmiastowe ciepło w strefie funkcjonowania człowieka, w małych pomieszczeniach – np. łazienka, magazynek. Sprawdzą się także w pomieszczeniach zakrystii. Na ogół w zakrystii brak jest wolnych powierzchni ścian na wysokości funkcjonowania człowieka, a także wysokość pomieszczenia i konstrukcja sufitu często nie pozwalają na za­mon­towanie płyt promiennikowych niskotemperaturowych i wówczas jedno z możliwych Roz­wią­zań to zamontowanie ceramicz­nego promiennika podczerwieni długofalowego typu IR IZOTERMA.

Gdy promienniki kierują swoje promieniowanie na ludzi siedzących w ławkach kościelnych, ogrzewają im głowy i ramiona oraz górną część ławek – promieniowanie nie dochodzi już do zasłoniętej podłogi, przez co nogi nadal pozostają na zimnej posadzce i odbierają od niej zimno.

4. Poduszki grzewcze – maty trudno nazwać systemem ogrzewania kościoła. Jest to nietrwały wyrób tekstylny z umieszczonym w środku przewodem grzejnym. Poduszki mają bardzo małą moc i trudno sobie wyobrazić, aby ułożone na ławce swoim ciepłem mogły zapewnić ciepło osobie na nich siedzącej, gdy temperatura w kościele jest często 2÷4°C, a podłogi z reguły 0°C, a nawet mniej. Wprawdzie powierzchnia grzejna poduszki wynosi 0,14 m² na osobę, ale jakie to ma znaczenie przy mocy 10 W wytwarzającej ciepło w okolicy odbytu – 8,6kcal/h?

Nawet w samochodzie ogrzewanie pleców i siedziska ogrzewa się przez kilka minut, a przez cały okres jazdy korzysta się z ogrzewania skierowanego na nogi.

Gwarancja udzielana jest na przewód grzejny, a nie na całą poduszkę. Małe zapotrzebowanie mocy 2 kW na 200 osób daje niską opłatę eksploatacyjną 1,24 zł brutto/h, jednak przekłada się na brak skuteczności ogrzewania

5. Ogrzewacze listwowe o małym przekroju (thermo-line) mają zbyt małą moc (50 W/osobę) oraz zbyt małą powierzchnię grzejną, aby ogrzać osobę siedząca nieruchomo w ławce, gdy temperatura podłogi wynosi 0 °C wytwarza tylko 43 kcal / h chociaż producent pewnie ze względów marketingowych podaje znacznie wyższą moc, raz podaje 100 W, innym razem 150 W, 200 W a nawet 250 W. Przecież taki mały przekrój 30x60 mm thermo-line’u nie jest w stanie przenieść większej mocy niż 100 W. Zainstalować można moc nawet 2 kW ale wykorzystywana będzie tylko 100 W. Ogrzewacz listwowy przekazuje swoje ciepło na drodze przewodzenia (bezpośrednie dotykanie ciała ludzkiego w okolicy łydki) i konwekcji, nie promieniuje. Powierzchnia grzejna ogrzewacza przypadająca na jedną osobę jest bardzo mała: 0,045 m2, w związku z czym efekt cieplny jest niewielki. Zastosowana w ogrzewaczach mała moc nie ma negatywnego wpływu na mikroklimat kościoła oraz przekłada się na niskie opłaty eksploatacyjne – 6,20 zł brutto/h przy 200 osobach. Sterowanie montowane w zakrystii realizowane jest przez włączniki dwupolowe lub przez regulator mocy oraz programator.
ZPUG IZOTERMA już w latach 80. produkował listwy grzejne typu thermo-line. Ze względu na ich małą skuteczność zaniechał tej produkcji.

6. Płyty promiennikowe podczerwieni IZOTERMA

Płyty promiennikowe IZOTERMA przekazują energię cieplną na drodze promieniowania, ogrzewają bezpośrednio i pośrednio stopy i nogi człowieka oraz tworzą otulinę cieplną w całej konstrukcji ławki do wysokości 1,6 m. Ciepło jest odczuwalne przez człowieka zaraz po włączeniu płyt promiennikowych. Zastosowana moc grzejna jest optymalna do zapewnienia komfortu cieplnego osobom siedzącym w ławkach, co potwierdzają realizacje inwestycyjne. Sterowanie odbywa się z zakrystii przez sterownik mikroprocesorowy umożliwiający regulację mocy oraz ustawianie programu tygodniowego ogrzewania w danych dniach i godzinach. Płyty grzejne w ławkach podzielone są na strefy grzejne włączane w zależności od liczby wiernych na nabożeństwie.

JAK USTRZEC SIĘ PRZED ZAKUPEM MAŁO SKUTECZNEGO SYSTEMU OGRZEWANIA?

Co zrobić jeśli ktoś nie zechce czytać? Iść na skróty!

Być praktycznym!

Każdy z producentów lub pośredników sprzedaży systemów grzewczych twierdzi, że jego wyrób jest najlepszy. WIĘC SPRAWDŹ TE WYROBY!

Należy zwrócić się do nich o wypożyczenie wyrobów w celu dokonania prób eksploatacyjnych w kościele. Pozwoli to podjąć najlepszą decyzję. Zamontowanie tych grzejników do ławki jest bardzo proste (podobnie jak kupienie grzejnika, przykręcenie do ściany i włożenie wtyczki do gniazdka). Jedynie mocowanie promiennika wysokotemperaturowego odgórnego powinien wykonać fachowiec.

Należy poprosić, aby oferenci wypożyczyli grzejniki na całą długość ławki. Z grzejników niech wyprowadzą przewód zasilający z wtyczką 230 V, którą należy wpiąć do gniazda zasilającego. Grzejniki należy przykręcić pod siedziskiem ławki wkrętami, które zostaną dostarczone wraz z grzejnikiem. Potrzebny będzie tylko śrubokręt. Jak widać, na tym etapie wstępnego rozeznania niema potrzeby przyjazdu właściciela grzejnika. Może on grzejnik wysłać do parafii pocztą.
Poduszki grzewcze, maty wraz ze sterownikiem wystarczy położyć na siedzisku i włączyć do zasilania.

Jeżeli producent czy sprzedawca będzie mówił, że to on musi osobiście zamontować, dobrać, ustawić itp., należy wiedzieć, że nie jest to prawda, po prostu nie chce poddać swojego wyrobu próbie, a to powinno dać wiele do myślenia!

Niech oferenci wypożyczą grzejniki na kilka tygodni, a nawet na cały sezon grzewczy, przecież stać ich na to! Kościół nie był ogrzewany do tej pory, można więc poczekać jeszcze kilka tygodni do podjęcia decyzji. Parafia nie może ryzykować kilkudziesięciu tysięcy złotych, kupując niesprawdzony wyrób. Przecież nawet sprzedawca samochodu proponuje przed kupnem jazdę próbą – takie są reguły gry, niech stosuje je także parafia. Kupno samochodu to użytek własny, natomiast zakupiony system ogrzewania w kościele to sprawa wszystkich parafian.

Ogrzewacze należy zamontować w ławkach, np. drugiej, czwartej i szóstej (nie pierwszej, niech będą przedzielone, aby temperatury wzajemnie nie nakładały się na siebie). Próby należy koniecznie przeprowadzić przy minusowych temperaturach zewnętrznych: -5°C, -10°C, -15°C.

Następnie należy zmierzyć temperaturę podłogi podczas pracy tych trzech systemów. Można to zrobić pirometrem (termometr podczerwieni), a nawet zwykłym termometrem cieczowym.

Należy mieć na uwadze, że temperatura podłogi, na której stoi człowiek ma kluczowe znaczenie dla jego komfortu cieplnego.

Wynik pomiaru temperatury nie będzie nasuwał żadnych wątpliwości co do przewagi jednego z tych systemów nad innymi. Pozostaje obserwować, do którego ogrzewania zamontowanego w ławce ludzie się garną, aby z całą pewnością móc stwierdzić, który system grzejny jest najskuteczniejszy.

Rys. 73. Przykład rozmieszczenia i zamontowania grzejników do porównawczej
próby eksploatacyjnej różnych systemów grzejnych

System:

1. Promienniki wysokotemperaturowe ogrzewają głowę i ramiona przez promieniowanie cieplne.

2. Poduszki grzejne (maty) ogrzewają siedzenie przez przewodzenie cieplne.

3. Ogrzewacze listwowe o małym przekroju ogrzewają łydki przez konwekcję i przewodzenie. Gdy listwy nie pracują, w zetknięciu z nogą odczuwa się przenikliwy chłód. 

4. Płyty promiennikowe podczerwieni IZOTERMA ogrzewają natychmiast stopy, nogi i kolana przez promieniowanie padające bezpośrednio z grzejnika oraz promieniowanie odbite z podłogi, po godzinie ogrzewania cała strefa ławek do wysokości 1,6 m od podłogi (a nawet wyżej) będzie ogrzewana przez łagodną konwekcję w obrębie ławek tworząc strefę cieplną.

Uwaga!

Jeżeli któryś z oferentów będzie warunkował wypożyczenie, należy pamiętać, że to są pozory, takie zachowanie nie powinno mieć miejsca. Co oferent chce udowodnić w ten sposób, jak przeko­nać? Tylko mówiąc, że jego wyrób grzeje, daje ciepło? Przecież do weryfikacji konieczna jest próba przeprowadzana przez kilka tygodni w czasie zimnych dni. To parafianie powinni wydać opinię, a nie sprzedawca, który zrobi krótką demonstrację swojego wyrobu i jeśli odbiór nie będzie pozytywny, zacznie znanymi sobie argumentami przekonywać, że jednak jego ogrzewanie jest skuteczne, albowmawiać, że najważniejsze są niskie opłaty. Przecież w kościele potrzebne jest skuteczne ogrzewanie, a nie nieskuteczne ogrzewanie ze śmiesznie niskimi opłatami.

Brak komfortu cieplnego jest w kościele za darmo.

Uwaga!
Koszty zużycia energii elektrycznej to ważna sprawa. Jeżeli w próbach obniżania kosztów eksploatacyjnych zostanie przekroczona pewna granica, ogrzewanie będzie nieskuteczne. Ekonomika i obniżanie kosztów eksploatacyjnych są zasadne, ale tylko do pewnego poziomu.

Rozrzut cenowy za energię elektryczną zużytą na ogrzewanie 200 osób siedzących w ławkach w ciągu godziny przy czterech rozważanych systemach jest bardzo duży:

1. Promienniki wysokotemperaturowe– 14,90 zł/h

2. Poduszki grzewcze – 1,24 zł/h

3. Ogrzewacze listwowe –6,20 zł/h

4. Płyty promiennikowe IZOTERMA– 14,0 zł/h

Należy rozważyć, co jest przyczyną takiej różnicy cenowej. Nie ma niczego za darmo.

Czy zasadne jest zainstalowanie zbyt niskiej mocy dającej namiastkę ogrzewania, która ma dawać niskie opłaty, czy też raczej zainstalowanie odpowiedniej mocy, wiążącej się z wyższą opłatą, ale zapewniającej skuteczne ogrzewanie?

Czy 14,0 zł brutto to wysoka opłata za ogrzanie 200 osób podczas całego nabożeństwa?
Tak dziwnie się składa, że ceny wyrobów z pozycji 2 i 3 są prawie takie same jak płyt IZOTERMA (poz. 4), mimo że koszty wytworzenia tych produktów są kilkakrotnie niższe niż płyt IZOTERMA, a przy tym to wyroby konstrukcyjnie i technologicznie proste.
Cena tych wyrobów ma sugerować, że są to produkty równorzędne w stosunku do płyt promiennikowych IZOTERMA. Nieuzasadnione wysokie ceny bliskie cenom płyt IZOTERMA wskazywałyby, że chodzi raczej o wprowadzenie w błąd kupujących przez sztuczne dowartościowywanie swoich produktów.

REWOLUCYJNE PODEJŚCIE DO OGRZEWANIA KOŚCIOŁA - OGRZEWANIE STREFOWE

Technika i technologia grzejnictwa XXI w. - „ogrzewanie słoneczne”

• płyty promiennikowe ławkowe do ogrzewania osób siedzących
• płyty promiennikowe ścienne do ogrzewania osób stojących
• podest grzejny przy ołtarzu, ambonce, miejscu przewodniczenia
• ściana grzejna: ogrzewanie chóru - zespołu wokalnego, organisty
• wyspa grzejna pod ławki stałe i ruchome
• ogrzewacz konfesjonału
• promiennik ceramiczny do zakrystii
• obrazy grzejne w ramce o tematyce religijnej
• listwy grzejne do zakrystii i innych pomieszczeń
• wykładzina grzejna na ołtarz
• płytka grzejna pod ampułki

• skuteczność ogrzewania przy niskich kosztach eksploatacyjnych
• nie zmienia mikroklimat - nie wpływa na wilgotność względną wnętrza zabytkowego kościoła
• nie zaburza ładu i estetyki wnętrza kościoła

	NABOŻEŃSTWO NIEDZIELNE pełne ogrzewanie - wszystkie ławki zajęte ZAŁOŻENIA: 192 osoby siedzące L= 4,0 mb - dł. siedziska ławki (12 + 12 = 24 szt. ławek; 8 osób w ławce; 0,5m/osobę) Warunek skutecznego ogrzewania w naszym klimacie - dane empiryczne: płyta grzejna: szer. min. B=250mm, długość L=cała długość siedziska 250 W/mb; 125 W/osobę; min. 100 kcal/osobę; 0,9 wspłcz. wypełn. OBLICZENIA: 192 x 0,5 x 0,9 = 86,4 mb - całk. dł. płyt promiennikowych 86,4 x 250 W = 21,6 kW - całk. zapotrzebowanie mocy 21,6 x 0,65 zł/kWh* = 14.04 zł/h brutto - koszty ogrzewania 14,04 : 192 = 7 groszy/osobę - za 1 godzinę ogrzewania * - taryfa opłat C11, Tauron R. Wrocław, stan - 2017
	NABOŻEŃSTWO W DNI POWSZEDNIE I strefa grzejna - ławki częściowo zajęte ZAŁOŻENIA: 48 osób siedzących (3 + 3 = 6 szt. ławek) OBLICZENIA: 48 x 0,5 x 0,9 = 21,6 mb - całk. dł. płyt promiennikowych 21,6 x 250 W = 5,4 kW - całk. zapotrzebowanie mocy 5,4 x 0,65 = 3,51 zł/h brutto - koszty ogrzewania I strefy 3,51 : 48 = 7 groszy/osobę - za 1 godzinę ogrzewania
	KOŚCIÓŁ UŻYTKOWANY Jeżeli chcesz mieć ciepło w kościele przez kilka dni lub cały sezon grzejny - obniż moc grzejną i nastaw na ogrzewanie ciągłe. KOŚCIÓŁ NIEUŻYTKOWANY KOSZTY OPERACYJNE: Koszty = 0 zł / godz.

PRZYKŁADY OGRZEWANIA
STREFOWEGO W KOŚCIELE
natychmiastowe ciepło na poziomie podłogi w danym
czasie i miejscu realizowane energią elektryczną

ŁAWKI STAŁE Płyta promiennikowa podczerwieni na długości ławki nad klęcznikiem	ŁAWKI STAŁE Płyta promiennikowa podczerwieni na długości ławki pod siedziskiem	ŁAWKI RUCHOME I KRZESŁA Wyspa grzejna
OGRZEWANIE OSÓB STOJĄCYCH Płyta promiennikowa podczerwieni zawieszona na ścianie	OŁTARZ Podest grzejny	OGRZEWANIE MENSY I AMPUŁEK Wykładzina grzejna (grubość ok. 3 mm) Płytka grzejna pod ampułki
AMBONKA Podest grzejny	MIEJSCE PRZEWODNICZENIA I STALLE Podest grzejny	KONFESJONAŁ Ogrzewacz konfesjonału pod siedziskiem
ORGANISTA I CHÓR Płyta promiennikowa na stojaku	MIEJSCE MINISTRANTÓW Listwy promiennikowe	ZAKRYSTIA Promiennik podczerwieni ceramiczny typ IR IZOTERMA wiszący na ścianie
Wyspa grzejna		Ściana grzejna (parawan grzejny) Urządzenia grzejne - instalowane na czas okazjonalnych uroczystości np. chrzest, ślub, komunia, występ zespołu muzycznego, chóru.

ZAKOŃCZENIE

W celu pogłębienia informacji o wyrobach IZOTERMY zapraszamy do odwiedzenia strony internetowej:

www.izoterma.com.pl

Fin del Mundo – Patagonia