Ogrzewanie akumulacyjne opiera się na prostej zasadzie: ciepło jest wytwarzane i magazynowane w materiale o dużej pojemności cieplnej, a następnie oddawane stopniowo do pomieszczenia przez wiele godzin. Stosowane są dwa podstawowe typy: elektryczne piece akumulacyjne oraz tradycyjne piece kaflowe i kamienne, w których rolę akumulatora pełni masa murarska lub naturalny kamień.
Elektryczny piec akumulacyjny – budowa
Elektryczny piec akumulacyjny składa się z metalowej obudowy, wewnętrznego bloku akumulacyjnego (najczęściej z brukitu – magnezji spiekanej lub szamotu) i grzałek elektrycznych. Blok ceramiczny nagrzewa się w godzinach nocnych, gdy pobierana jest energia elektryczna po taryfie obniżonej (taryfa dwustrefowa G12). Ciepło zgromadzone w materiale akumulacyjnym jest następnie oddawane przez wentylator lub promieniowanie cieplne w ciągu dnia.
Sterowanie ładowaniem
Nowoczesne piece akumulacyjne posiadają elektroniczny regulator ładowania, który na podstawie zewnętrznej temperatury powietrza i oczekiwanego zapotrzebowania na ciepło wyznacza ilość energii potrzebnej do naładowania bloku na nadchodzący dzień. Starsze modele wyposażone były wyłącznie w ręczny pokrętło nastawy ładowania, co wymagało ręcznego dostosowywania do warunków atmosferycznych.
Oddawanie ciepła
Ciepło z elektrycznego pieca akumulacyjnego oddawane jest dwutorowo:
- Promieniowanie cieplne – przez obudowę pieca, równomiernie przez całą dobę. Jest to cicha forma ogrzewania, niewymagająca żadnego napędu.
- Wentylator wymuszonego obiegu – zwiększa intensywność oddawania ciepła, gdy temperatura w pomieszczeniu spada poniżej zadanej wartości. Sterowany termostatem lub ręcznie.
Piece kaflowe i kamienne – zasada naturalna
Tradycyjne piece kaflowe i piece z kamienia naturalnego (np. granitu, piaskowca, steatytu) działają na tej samej zasadzie akumulacji, lecz jako nośnik ciepła stosowane jest paliwo stałe (drewno, pellet). Masa murarska – kafle z wypałem lub kamień – pochłania energię cieplną spalania i oddaje ją przez wiele godzin, nawet po wygaszeniu ognia.
Steatyt (talk) jest szczególnie cenionym materiałem kamiennym do budowy pieców – charakteryzuje się wysoką gęstością i pojemnością cieplną, co pozwala na akumulację znacznych ilości energii przy stosunkowo małej objętości pieca.
Pojemność cieplna materiałów akumulacyjnych
| Materiał | Właściwości akumulacyjne |
|---|---|
| Brucyt / magnezja | Wysoka gęstość, dobra akumulacja, odporność na wysoką temperaturę |
| Szamot | Dobra odporność termiczna, nieco niższa pojemność niż magnezja |
| Steatyt (talk) | Bardzo dobra pojemność cieplna, równomierne oddawanie ciepła |
| Granit / piaskowiec | Dostępność lokalna, zróżnicowane właściwości w zależności od rodzaju |
Podsumowanie
Piece akumulacyjne – zarówno elektryczne, jak i kamienne – są systemami grzewczymi opartymi na fizycznej akumulacji ciepła, a nie jego ciągłym wytwarzaniu. Ich prawidłowe działanie zależy od odpowiedniego doboru mocy, właściwego ustawienia parametrów ładowania i regularnej konserwacji.