Od pradawnych ognisk palonych w jaskiniach po nowoczesne, bezdymne i ekologiczne ogrzewanie domu, ciepło jest podstawą życia. Nasi przodkowie narażali się na raka krtani wdychając regularnie dym z ognisk, co wiemy z ich szczątków. My jeszcze do niedawna uważaliśmy piece-kopciuchy i smog za przykre, lecz znośne. Historia ogrzewania ma swoje ciemne strony, ale bez ciepła – nie byłoby naszej historii.
Przyjmuje się, że człowiek nauczył się rozpalać ogień około 100 tysięcy lat temu. Stało się to nie tylko dla obrony przed dziką zwierzyną czy dla podniesienia kaloryczności pożywienia poprzez obróbkę termiczną. Ogień zapewniał ciepło i stał się warunkiem zasiedlenia chłodniejszych rejonów świata, w tym Europy.
Naturalne jest zatem, że po dziesiątkach tysięcy lat historii ogrzewania, w której to ogień był jego podstawą, mamy do niego ogromny, może nawet wrodzony, sentyment.
Chyba nie ma takiego człowieka, który choć raz nie grzał się w cieple ogniska?
Gdy człowiek odkrył, ile ciepła może uzyskać rozpalając ognisko, chciał za wszelką cenę zatrzymać jak najdłużej tę przyjemną temperaturę. Kierując się metodą prób i błędów zauważył, że gdy otoczy ognisko kamieniami i zespoi je gliną, to drogocenne ciepło utrzymuje się znacznie dłużej. Ogniska zaczął palić w stałych, przygotowanych do tego miejscach. Na niekorzyść tej metody przemawiał rozchodzący się po otoczeniu dym.
Jak wiadomo – potrzeba jest matką wynalazku. Dlatego po długich wiekach ogrzewania się otwartym ogniem pojawiły się pierwsze piece pod strzechą, opalane drewnem, kumulujące więcej ciepła, masywniejsze. Rolę ówczesnych kominów pełniły otwory w dachach lub ścianach. Gryzący dym gromadził się u powały, więc siadano na ziemi lub niskich zydlach, by swobodnie oddychać.
W miarę upływającego czasu piece stawiane w domach znacznie się udoskonaliły. Ich budową zajmował się wyspecjalizowany w swym fachu zdun. Opał, który można było w nich spalać, poszerzył się o węgiel. Ich powierzchnię pokryły fantazyjne kafle, które kumulowały więcej ciepła stopniowo je oddając i cechowały się dużą trwałością. Piece kaflowe stały się centrum i sercem każdego majętnego domostwa. To wokół nich krążyło rodzinne życie w powtarzających się cyklach przynoszenia opału, czyszczenia rusztu, rozpalania ognia, gotowania i pieczenia.
Teraz po piecach kaflowych pozostało wspomnienie. Ich ostatnie egzemplarze dumnie ozdabiają skanseny i muzea, a domów, gdzie wciąż są w użyciu, ubywa z roku na rok, ku zadowoleniu sąsiadów. Wciąż jednak atrakcyjny jest ten specyficzny klimat, który dawała nam możliwość ogrzania domu drewnem, i stąd potrzeba zachowania tego rytuału w jakiejś formie.
Nasz sentyment do „żywego ognia” sprawia, że ogrzewanie kominkowe jest nadal pociągającym urozmaiceniem domu i doceniamy je jako atrakcję w domach sezonowych. Choć funkcjonalnie stało się zbędne, a w wielu miastach – wręcz niedopuszczalne.
W miejsce tradycyjnego kominka weszły po części piece akumulacyjne na prąd, które łączą w sobie estetyczny wygląd, czasem imitujący kominek, oraz bezemisyjny, ekologiczny charakter.
Dziś węgiel ma coraz gorszą prasę, a przecież jeszcze nie tak dawno był dla ludzkości „czarnym złotem”.
Drewno było i jest wdzięcznym źródłem ciepła w postaci opału, jednak przez wieki poszukiwano dla niego alternatyw. Daje dużo ciepła, lecz spala się szybko. W wielu regionach jego dostępność stawała się ograniczona.
Pierwsze znane wykorzystanie węgla na opał miało miejsce w II wieku p.n.e. w Chinach. Starożytni Rzymianie zetknęli się z nim w Brytanii i wykorzystywali jako kamień ozdobny, a także do ogrzania swych fortów i jako „wieczny ogień” w świątyniach.
Po wycofaniu się Rzymian z Brytanii w V wieku minęło aż 700 lat nim ponownie zaczęto wykorzystywać tam węgiel. Za jego upowszechnienie się w angielskich piecach pod koniec XVI wieku odpowiada:
W efekcie w Wielkiej Brytanii powstały pierwsze kopalnie węgla, a jego dostępność stała się podstawą dla… późniejszej rewolucji przemysłowej i „wieku pary”.
Popularność węgla zaczęła maleć dopiero po II Wojnie Światowej, gdy pojawiły się pierwsze elektrownie gazowe i jądrowe a w miastach upowszechniło się ogrzewanie centralne.
Choć węgiel dał wielu ludziom ciepło i możliwość zarobku, i był kluczowym napędem postępu, to jednocześnie jego destrukcyjny wpływ na zdrowie społeczeństw i na całą planetę stał się dziś oczywisty. Aktualnie większość państw na świecie stara się ograniczyć praktykę ogrzewania domów węglem i oferuje wiele form wsparcia finansowego dla osób, które decydują się korzystać z ekologicznych alternatyw.
Jedną z alternatyw dla pieców na węgiel stały się przez pewien czas kotły olejowe. Ich niewątpliwą zaletą jest ponad pięciokrotna redukcja emisji pyłów zawieszonych i niemal czterokrotna tlenków azotu. Nie są już tak uciążliwe dla otoczenia jak typowy kopciuch. Poziom emisji dwutlenku węgla jest jednak w ich przypadku ledwie dwukrotnie mniejszy niż w piecu na węgiel.
W praktyce bardzo drogie okazało się serwisowanie i użytkowanie kotłów olejowych, co uczyniło je początkowo obiecującą, ale przejściową alternatywą dla węgla.
Sieci gazowe w miastach rozwijały się na długo przed czasami, gdy słowo „ekologia” zagościło w nagłówkach gazet. Nie od razu jednak gaz był sposobem na ogrzewanie domu.
Już w XIX wieku poszukiwano alternatyw dla ogrzewania węglem i tak w roku 1832 James Sharp stał się właścicielem patentu na piec gazowy. Dwa lata później po raz pierwszy użyto gazu do obróbki termicznej jedzenia. Wcześniej gaz używany był do oświetlania miast. Do masowego użytku piece gazowe weszły pod koniec XIX wieku.
Dziś kondensacyjne piece gazowe uchodzą za jedno z najbardziej ekonomicznych a jednocześnie nieuciążliwych dla środowiska rozwiązań. Jedynym zmartwieniem przy ich instalacji jest na ogół sama możliwość przyłączenia.
Emisja dwutlenku węgla jest w ich przypadku tylko około półtora raza mniejsza niż w piecach węglowych. Nie jest to zatem tak ekologiczne ogrzewanie domu, jak mogłoby się wydawać.
W 1928 roku po raz pierwszy pompę ciepła skonstruował słowacki inżynier Aurel Stodola. Jej zasada działania opiera się na odwrotności procesu leżącego u podstaw… działania lodówki. Pompa ciepła w domu w połączeniu z fotowoltaiką daje nam poczucie energetycznej niezależności. Jest coraz chętniej wybieranym źródłem ciepła.
Pompy ciepła dzieli się na trzy podstawowe grupy tj.:
Pompa gruntowa uchodzi za najkorzystniejsze w użytkowaniu ogrzewanie, biorąc pod uwagę warunki klimatyczne w Polsce. Jednak jest to wariant bardzo kosztowny w instalacji z uwagi na konieczność przeprowadzenia odwiertów w ziemi, by z jej wnętrza pompa mogła czerpać ciepło.
Jeśli plac, na którym ma stanąć nasz budynek mieszkalny, dysponuje solidnym dostępem do wody w postaci np. podziemnych cieków i dodatkowo woda ta jest optymalna pod względem składu, to możemy rozważyć zainstalowanie pompy wodnej.
Najwygodniejszą opcją, bo niewymagającą odpowiedniej wielkości działki czy nieskazitelnej wody jest pompa powietrzna. Dodatkowym jej atutem jest możliwość jej montażu w sytuacji, gdy jedynie remontujemy dom. Do największych wad tego rozwiązania można zaliczyć słabszą ekonomiczność użytkowania, bowiem duży spadek temperatur na zewnątrz generuje intensywniejszą pracę pompy i tym samym zużycie prądu.
Porównanie kosztów instalacji oraz użytkowania pompy ciepła, kondensacyjnego pieca gazowego oraz elektrycznego ogrzewania podczerwienią znajdziemy w artykule „Ogrzewanie podłogowe elektryczne, czy się opłaca?”.
Historia ogrzewania nie odnotowała dotąd gwałtownych rewolucji. Sprawdzone metody utrzymywały się z pokolenia na pokolenie a nowinki przez długi czas pozostawały tylko nowinkami. Już druga połowa XIX wieku przyniosła zalążki współczesnego ogrzewania elektrycznego, kiedy to wynaleziono pierwsze ogniwa słoneczne i skonstruowano pierwszy grzejnik elektryczny. Przez wiele dziesięcioleci technologie te miały jednak wąskie zastosowanie.
Dziś ogrzewanie elektryczne to przede wszystkim podłogówka. Ogrzewanie podłóg praktykowane jest od IV wieku p.n.e, kiedy to w Grecji skonstruowano pierwsze hypocaustum. Ciepło rozprowadzało wtedy nagrzane powietrze, a sam system miał charakter akumulacyjny. W nowożytnej Europie ciepłe podłogi pojawiły się w XII i XIII wieku dzięki Cystersom, a w Polsce pierwszy raz można było chodzić po takim cudzie w krzyżackim zamku w Malborku.
Aktualnie ogrzewanie podłogowe uznajemy za standard w nowym budownictwie, choćby w samej łazience. Kojarzy nam się ze starannie ułożonymi rurkami i rozprowadzaniem ciepła tym razem nie powietrzem, ale wodą lub glikolem, które tłoczy pompa.
Prostszym rozwiązaniem jest podłogowe ogrzewanie elektryczne. Ogrzewanie prądem budzi jednak obawy wyniesione z czasów, gdy jego symbolem była tzw. farelka. Grzejniki elektryczne starego typu były bardzo gorące, słabo radziły sobie z nagrzewaniem większych pomieszczeń i pożerały prąd w dużych ilościach. To się jednak diametralnie zmieniło.
Odkrycie podczerwieni jako nośnika ciepła zawdzięczamy brytyjskiemu astronomowi. Dlaczego akurat astronomowi? Pretekst do odkrycia fal podczerwonych dały obserwacje Słońca przez lunetę z filtrami, które zatrzymywały światło widzialne, ale przepuszczały tajemnicze coś, co wywoływało wrażenie ciepła na oku. Dokładnie w roku 1800 sir William Herschel ogłosił wyniki swoich eksperymentów ze światłem słonecznym, które doprowadziły go do wniosku, że istnieje niewidzialna ludzkim okiem część światła, która ma tę właściwość, że ogrzewa. Samo słowo „podczerwień” („infrared”) weszło do słownika dopiero w roku 1880. Wynikło z tego, że już światło czerwone daje wyraźne wrażenie ciepła, a „podczerwień” daje tego wrażenia więcej. Dopiero później odkryto, że światło czerwone i podczerwień mają zbliżoną długość fali.
Minęło ponad sto lat, nim podczerwień znalazła pierwsze praktyczne zastosowanie. Niemieccy inżynierowie podczas II Wojny Światowej opracowali pierwszy noktowizor wykorzystujący właśnie podczerwień, jako wsparcie dla broni palnej.
Dziś podczerwień ma przede wszystkim pokojowe zastosowanie – ogrzewa pokoje w nowoczesnym domach, ale także hale produkcyjne, hodowle roślin, kościoły, szkoły, biura czy przedszkola. Stała się kluczowym elementem w systemach grzewczych opartych na foliach grzewczych. Różnią się one od tradycyjnego ogrzewania prądem tym, że pracują na niskich temperaturach i całą energię elektryczną zamieniają w długie fale podczerwieni (FIR), które równomiernie i natychmiastowo rozchodzą się po całym pomieszczeniu. Dzięki temu są najbardziej oszczędnym rodzajem ogrzewania elektrycznego, które jednocześnie jest bardzo przyjemne w odczuciu i całkowicie ciche (0 dB).
Więcej o wpływie podczerwieni na człowieka i nie tylko piszemy w artykule „Ogrzewanie podczerwienią a zdrowie”.
Jak to mówią – kto chce, ten znajdzie sposób, a kto nie chce, ten znajdzie powód. Powodem dla niektórych, by nie uczynić swojego domu energooszczędnym i ekologicznym, mogą być koszty takiego przedsięwzięcia. My na to odpowiadamy – dofinansowania z programów „Czyste powietrze” oraz „Mój prąd” i ulga termomodernizacyjna. Powodem niechęci do zmian może być także cena prądu. My na to odpowiadamy – termoizolacja i fotowoltaika. Powodem może być również niewystarczająca wiedza. My na to odpowiadamy – zgłoś się do nas, pytaj o wszystko, a my chętnie rozwiejemy wszystkie Twoje wątpliwości.
Ekologiczne ogrzewanie domu może zaistnieć w wielu wariantach, takich jak na przykład pompa ciepła, grzejnik elektryczny, piec elektrodowy, kocioł indukcyjny, mata grzewcza czy system oparty o folie grzewcze, cechujący się najniższym spośród wymienionych kosztem instalacji i brakiem potrzeby serwisowania czy wymiany przez dziesiątki lat. Każda osoba jest w stanie dobrać wariant odpowiedni dla swoich potrzeb. Najważniejsze, byśmy wspólnie zmieniali naszą przyszłość na zieloną!
