Odczucie komfortu cieplnego w pomieszczeniu mieszkalnym jest zależne od szeregu czynników. Nie tylko sama temperatura powietrza wewnętrznego odgrywa tutaj znaczenie. Bardzo ważna jest średnia temperatura przegród pomieszczenia, która współdecyduje o tzw. temperaturze odczuwalnej przez człowieka. Dlatego bardzo ważne jest zarówno stosowanie skutecznej izolacji cieplnej i okien o jak najniższych współczynnikach przenikania ciepła, jak i prawidłowy dobór i rozmieszczenie elementów grzewczych w pomieszczeniu. Istotne znaczenie posiada także intensywność wietrzenia pomieszczenia i rozmieszczenie otworów wentylacyjnych. O właściwym komforcie cieplnym można mówić wtedy, gdy człowiek przebywający wewnątrz pomieszczenia nie odczuwa ani nadmiernie wysokiej, ani nadmienie niskiej temperatury. Uzyskanie odpowiedniego komfortu cieplnego jest także ściśle powiązane z rodzajem zastosowanego systemu grzewczego, co z kolei wpływa w decydującym stopniu na koszty ogrzewania domu lub mieszkania.

1. Komfort cieplny w pomieszczeniu ogrzewanym
 Czynniki składające się na odczucie komfortu cieplnego
 Znaczenie systemu grzewczego, wentylacji, standardu budynku
 Wpływ komfortu cieplnego na koszty ogrzewania domu
Wydanie 1/2015
25.08.2015
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl

2. 2
Komfort cieplny w pomieszczeniach
mieszkalnych
 Komfort cieplny w decydującym stopniu wpływa na samopoczucie, ale także
zdrowie osób przebywających w zamkniętych pomieszczeniach. Na odczucie
komfortu cieplnego składa się cały szereg czynników wynikających m.in.
z temperatury i wilgotności powietrza wewnętrznego, temperatury powierzchni
przegród, prędkości przepływu powietrza wentylacyjnego, a także ubioru
i aktywności fizycznej człowieka

3. 3
Ocena poziomu komfortu cieplnego
 Odczucie komfortu cieplnego jest uwarunkowane bardzo wieloma czynnikami, a także
indywidualnymi preferencjami człowieka. Dla określania komfortu cieplnego przyjęto jednak
metodę oceny opartą o wskaźnik PMV (Predicted Mean Vote). Wartość PMV jest określana
na podstawie takich czynników jak:
o metabolizm człowieka
o aktywność fizyczna
o powierzchnia ciała zakrytego do odkrytego
o temperatura powietrza
o średnia temperatura promieniowania
o prędkość przepływu powietrza
o wilgotność powietrza
o wymiana ciepła przez konwekcję
o oporność cieplna odzieży
o temperatura powierzchni odzieży
Zestawienie czynników uwzględnionych
w określaniu wartości PMV pozwala
wprowadzić skalę odczucia komfortu
cieplnego:
Zimno
Chłodno
Dośćchłodno
Neutralnie
Dośćciepło
Ciepło
Gorąco
-3,0 -2,0 -1,0 0,0 +1,0 +2,0 +3,0
 Najkorzystniejsze odczucie komfortu
cieplnego mieści się w zakresie wartości
wskaźnika PMV od -0,5 do +0,5
 Wartość wskaźnika PMV można już
obecnie mierzyć specjalistyczną aparaturą
pomiarową

4. 4
Wpływ temperatury przegród i powietrza
na odczucie komfortu cieplnego
 Nadmierna różnica między temperaturą
przegród (w tym powierzchni grzejnych),
a temperaturą powietrza wewnętrznego,
wpływa negatywnie na odczucie komfortu
cieplnego
 Na przykład (), gdy w sezonie
grzewczym temperatura powietrza
w pomieszczeniu będzie miała nawet
22 oC, ale temperatura przegród będzie
na poziomie 12 oC, to będzie odczuwany
chłód
 Z kolei latem () nawet przy korzystnej
podczas upałów temperaturze powietrza
wewnętrznego 26 oC, gdy temperatura
przegród będzie na poziomie wyższym
od 18 oC, to nadal pozostanie odczucie
nadmiernego ciepła 16 20 24 28 32
30
26
22
18
14
Temperatura powietrza (oC)
Temperaturaprzegród(oC)
Dyskomfort
– za ciepło
1
2

5. 5
Wpływ wilgotności względnej powietrza
na odczucie komfortu cieplnego
 Nadmierna zawartość wilgoci w powietrzu wpływa na rozwój grzybów i pleśni, ale także
wymusza doprowadzenia większej ilości ciepła dla podgrzania powietrza. Zbyt niska
wilgotność również nie jest korzystna, wpływając negatywnie na odczucie komfortu
cieplnego w typowym zakresie temperatury w ogrzewanym pomieszczeniu (20÷22 oC).
Właściwy w sezonie grzewczym zakres wilgotności względnej powinien wynosić 40÷60 %.
Wilgotnośćwzględna(%)
Temperatura (oC)
optymalnie
Źródło: HEA Fachverband für Energie-Marketing und – Anwendung e.V. beim VDEW.

6. 6
Źródło: „Thermische Behaglichkeit im Niedrigenergiehaus”, Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena) 2007)
20 21 22 23 24 25 26
0,35
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
0
Temperatura powietrza (oC)
Prędkośćprzepływupowietrza(m/s)
Wysokie wymagania
(klasa A, RP < 10%)
 Istotne znaczenie dla odczucia komfortu
cieplnego odgrywa prędkość przepływu
powietrza w połączeniu z jego temperaturą
 W pomieszczeniach mieszkalnych
o wysokich wymaganiach, ryzyko
powstawania przeciągów (RP) określa się na
mniej niż 10% (wg DIN EN ISO 7730). W tym celu
prędkość przepływu powietrza zależnie
od jego temperatury powinna mieścić się
w zakresie 0,10 do 0,15 m/s.
 Na powstawanie przeciągów wpływa przede
wszystkim sposób rozdziału powietrza
w pomieszczeniu (nawiew/wywiew), a także
temperatura powierzchni grzewczych
(grzejniki, ogrzewanie podłogowe).
Wpływ temperatury i prędkości powietrza
na odczucie komfortu cieplnego

7. 7
 Dużą rolę w zapewnieniu jak najwyższego komfortu cieplnego odgrywa standard izolacji
cieplnej ścian oraz okien, rodzaj i rozmieszczenie elementów grzewczych oraz
intensywność i sposób wentylowania pomieszczenia. Aby to wykazać, w ramach projektu
agencji DENA (Deutsche Energie–Agentur) wykonano szereg symulacji komputerowych
– modelowania warunków wewnętrznych w pomieszczeniu o powierzchni 20 m2,
z temperaturą wewnętrzną 22 oC, przy temperaturze zewnętrznej -5 oC. W pomieszczeniu
na jednej ścianie zewnętrznej znajduje się okno o powierzchni 3 m2. W wynikach
rozróżniono 4 klasy komfortu cieplnego: od najwyższej A do najniższej B.
Kategorie komfortu cieplnego
w pomieszczeniach ogrzewanych
A klasa – wysokie wymagania
B klasa – średnie wymagania
C klasa – przeciętne wymagania
D klasa – dyskomfort

8. 8
Wpływ izolacyjności cieplnej przegród
(grzejniki, brak powietrza wentylacyjnego)
 Dla typowych powierzchni okien
(~30% w powierzchni ściany)
i przy prawidłowym usytuowaniu
grzejnika, można uzyskać wysoki
poziom komfortu cieplnego także
w starym budynku. Grzejnik
o większej szerokości od okna
skutecznie zatrzymuje strumień
powietrza schłodzonego od
powierzchni okna (nie wnika on
do strefy pobytu ludzi)
 W obu przypadkach przyjęto
jednak zerowe natężenie
przepływu świeżego powietrza
wentylacyjnego w pomieszczeniu,
co skutkowało by pogorszeniem
jakości powietrza i negatywnym
wpływem na samopoczucie
i zdrowie mieszkańców
Budynek niskoenergetyczny, grzejnik
Budynek stary (lata 70/80), grzejnik
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
Źródło: „Thermische Behaglichkeit im Niedrigenergiehaus”, Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena) 2007)

9. 9
Budynek niskoenergetyczny, ogrzewanie podłogowe
Budynek stary (lata 70/80), ogrzewanie podłogowe
Wpływ izolacyjności cieplnej przegród
(ogrzewanie podłogowe, brak powietrza wentylacyjnego)
 Ogrzewanie podłogowe
w starym budynku nie zapewnia
podgrzania strugi powietrza
opadającej po kontakcie
z chłodną powierzchnią szyby.
Może to powodować uczucie
dyskomfortu na wysokości kostek
 W budynku niskoenergetycznym
ogrzewanie podłogowe jest zdolne
zapewnić najwyższy poziom
komfortu cieplnego
 W starych budynkach
zastosowanie ogrzewania
podłogowego wymaga poprawy
izolacyjności przegród i okien,
a także starannego doboru
instalacji ogrzewania podłogowego
w strefie przyściennej
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
Źródło: „Thermische Behaglichkeit im Niedrigenergiehaus”, Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena) 2007)

10. 10
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
Wpływ usytuowania grzejnika
(dom niskoenergetyczny, wymiana powietrza 0,25/h)
 Wysoki wpływ na poziom komfortu cieplnego odgrywa usytuowanie grzejnika
w pomieszczeniu. Nawet przy wysokim standardzie energetycznym budynku, usytuowanie
grzejnika w innym miejscu niż pod oknem, powoduje obniżenie poziomu komfortu.
Szczególnie przy zamontowaniu grzejnika na ścianie wewnętrznej – przeciwległej, odczucie
komfortu w strefie przebywania ludzi obniża się do poziomu średniego. Wzrasta wówczas
ryzyko przeciągu przy podłodze w pobliżu okna i na wysokości głowy przy ścianie
wewnętrznej. Nieco korzystniejsza jest już zabudowa grzejnika na ścianie bocznej.
Grzejnik na ścianie zewnętrznej Grzejnik na ścianie wewnętrznejGrzejnik na ścianie bocznej
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
Źródło: „Thermische Behaglichkeit im Niedrigenergiehaus”, Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena) 2007)

11. 11
 Przy dużych powierzchniach
okien, uzyskanie wysokiego
poziomu komfortu cieplnego staje
się trudne nawet dla budynku
niskoenergetycznego
 Przy zastosowaniu grzejnika
rośnie ryzyko występowania
przeciągów na wysokości głowy.
Przy ogrzewaniu podłogowym
przeciągi będą się pojawiać się
przy podłodze
 Należy stosować niskie grzejniki
zajmujące całą szerokość okna,
a przy ogrzewaniu podłogowym
starannie dobrać strefę brzegową
o większej wydajności cieplnej
Wpływ powierzchni przeszklenia
(dom niskoenergetyczny, bez powietrza wentylacyjnego)
Przeszklenie 100% ściany, ogrzewanie podłogowe
Przeszklenie 100% ściany, grzejnik
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
Źródło: „Thermische Behaglichkeit im Niedrigenergiehaus”, Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena) 2007)

12. 12
 Wentylacja pomieszczeń, jest
odpowiedzialna za jakość
powietrza, samopoczucie i zdrowie
człowieka, a także za stan
techniczny budynku (m.in. przez
usuwanie wilgoci z wnętrza)
 W zależności od aktywności
człowieka, powietrze w pokoju
dziennym powinno być wymieniane
przeciętnie od ok. 0,30 do 0,70
kubatury na godzinę. Jeśli
wentylacja jest naturalna, to
odbywa się np. przez nawiewniki
okienne. Może to jednak wpływać
niekorzystnie na odczucie komfortu
powodując odczucie przeciągów.
Należy kontrolować dopływ
świeżego powietrza zależnie
od temperatury zewnętrznej
Wpływ wentylacji pomieszczenia
(dom niskoenergetyczny, ogrzewanie grzejnikowe)
Wymiana powietrza 0,50/h, grzejnik
Wymiana powietrza 0,25/h, grzejnik
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
Źródło: „Thermische Behaglichkeit im Niedrigenergiehaus”, Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena) 2007)

13. 13
Źródło: „Thermische Behaglichkeit im Niedrigenergiehaus”, Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena) 2007)
 Przy ogrzewaniu podłogowym
w budynku niskoenergetycznym
poziom komfortu cieplnego
w strefie przebywania ludzi jest
wyższy niż przy zastosowaniu
grzejnika i przy tej samej ilości
powietrza wentylacyjnego
 Jedynie pomiędzy ścianą
zewnętrzną i strefą przebywania
ludzi, a także na krawędziach
pomieszczenia można odczuwać
średni poziom komfortu cieplnego
Wymiana powietrza 0,50/h, ogrzewanie podłogowe
Wymiana powietrza 0,25/h, ogrzewanie podłogowe
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
Wpływ wentylacji pomieszczenia
(dom niskoenergetyczny, ogrzewanie podłogowe)

14. 14
Źródło: „Thermische Behaglichkeit im Niedrigenergiehaus”, Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena) 2007)
 Zastosowanie ogrzewania podłogowego pozwala obniżyć koszty ogrzewania domu dzięki
obniżeniu temperatury zasilania, co podnosi sprawność pracy kotła kondensacyjnego lub
pompy ciepła. Wyrównany poziom komfortu cieplnego w pomieszczeniu z ogrzewaniem
podłogowym nie wymusza podwyższania wydajności cieplnej grzejnika, szczególnie przy
jego niekorzystnym usytuowaniu (eliminacja lokalnego dyskomfortu – zbyt niskiej
temperatury pomieszczenia). Obniżenie kosztów ogrzewania przy korzystnych warunkach
komfortu cieplnego i zastosowaniu ogrzewania podłogowego, można szacować na 10 do
30% w skali roku.
Wpływ komfortu cieplnego pomieszczenia
na koszty ogrzewania
Grzejnik na ścianie zewnętrznej Ogrzewanie podłogoweGrzejnik na ścianie bocznej
Koszty roczne: ~ 255 zł/rok
Założenia: powierzchnia ogrzewana pomieszczenia 25 m2, kocioł gazowy kondensacyjny, sprawność kotła 108%
dla ogrzewania podłogowego, 102% dla grzejników, cena gazu ziemnego 2,65 zł/m3, standard budynku NF40
Koszty roczne: ~ 290 zł/rok Koszty roczne: ~ 220 zł/rok

15. 15
Komfort cieplny – rosnące znaczenie systemu
grzewczego i wentylacyjnego
 Dla zapewnienia wysokiego poziomu komfortu cieplnego przy zachowaniu jak najniższych
kosztów ogrzewania, szczególnie wysokiego znaczenia nabiera stosowanie niskotempe-
-raturowych systemów grzewczych – ogrzewania podłogowego lub grzejnikowego
pracującego w trybie regulacji pogodowej. Decydujące znaczenie dla poziomu komfortu
cieplnego oraz kosztów ogrzewania odgrywa rodzaj wentylacji. Wiąże się to praktycznie
z koniecznością stosowania wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła – rekuperatora.
 Niskie koszty ogrzewania niskotemperaturowego możliwe są do uzyskania przy
zastosowaniu kotła kondensacyjnego lub pompy ciepła.

16. Chłodzenie
Ogrzewanie
Energia odnawialna
Kotły gazowe
Kotły olejowe
Pompy ciepła
Kolektory słoneczne
Systemy wentylacji
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl