Stolik kawowy z magazynem ciepła PCM – dyskretny grzejnik do salonu zasilany 24 V DC

Stolik kawowy z magazynem ciepła PCM – dyskretny grzejnik do salonu zasilany 24 V DC

Czy mebel może realnie dogrzewać salon i obniżać rachunki za energię? Rosnące ceny prądu i gazu popychają nas w stronę rozwiązań hybrydowych. Oto niszowy, ale wyjątkowo praktyczny pomysł: stolik kawowy z wbudowanym magazynem ciepła PCM oraz grzałką 24 V DC. Ładuje się z fotowoltaiki lub w tańszej taryfie, a potem przez kilka godzin oddaje komfortową ciepłotę promieniującą do strefy wypoczynku.

Jak to działa – skrót dla zabieganych

W środku stolika znajduje się wkład PCM – materiał o przemianie fazowej, który przy określonej temperaturze topi się i pochłania dużą ilość energii, a następnie przy krzepnięciu oddaje ją jako przyjemne ciepło. W praktyce to cieplny bufor zsynchronizowany z Twoim rytmem dnia i produkcją PV.

  • PCM 24 – 28 °C – zakres przemiany dobrany pod komfort w salonie.
  • Grzałka folii węglowej 24 V – bezpieczne zasilanie SELV, kompatybilne z zasilaczem PV-DC.
  • Promieniowanie cieplne – odczuwalne jak słońce przy oknie, mniej ruchów powietrza niż w przypadku konwektorów.

Budowa warstwowa mebla

Przekrój stolika PCM

  • Blat: sklejka fornirowana dąb 18 mm lub szkło laminowane 8 mm.
  • Kaseta PCM: wkład z kapsułkowaną parafiną lub solą hydratową w aluminiowych kasetach – 12 do 18 kg.
  • Grzałka: folia karbonowa 180 W m2, zasilanie 24 V DC, samoregulacja w zakresie 40 – 60 °C.
  • Dyfuzor ciepła: płyta aluminiowa 2 mm dla równomiernej emisji.
  • Izolacja: mata aerogelowa 10 mm od dołu – ciepło idzie w stronę użytkownika, nie ku podłodze.
  • Sterowanie: termostat Wi-Fi zgodny z Matter, 2 czujniki NTC dla bezpieczeństwa.
  • Konstrukcja: rama stalowa lub bukowa, wloty mikro-konwekcyjne po bokach.

Dlaczego PCM w salonie ma sens

  • Magazyn energii cieplnej – PCM o utajonej pojemności rzędu 150 – 220 kJ kg-1 gromadzi więcej ciepła niż sama masa drewna o podobnej wadze.
  • Komfort strefowy – grzeje tam, gdzie siedzisz. Możesz obniżyć temperaturę powietrza w całym pokoju o 1 – 2 K bez utraty odczuwanego ciepła.
  • Ładowanie, gdy prąd jest tani – w nocy lub przy nadwyżce z PV, odciążając sieć w szczycie.

Specyfikacja przykładowego projektu

Parametr Wartość Uwagi
Wymiary 110 × 60 × 42 cm Salon 18 – 28 m2
Masa PCM 14 kg Kapsułkowana parafina, Tm 26 °C
Pojemność cieplna efektywna ~0,9 kWh Przemiana fazowa + ciepło jawne
Moc ładowania 180 W Folia grzejna 24 V DC
Czas pełnego ładowania 5 – 6 h Przy 180 W
Temperatura powierzchni 30 – 45 °C Regulowana termostatem
Zasilanie 24 V DC SELV Zasilacz 240 W fanless
Sterowanie Wi-Fi lub Zigbee Matter, Home Assistant
Wykończenie Olejowosk, lakier wodny Odporność na plamy kawy

Integracja Smart Home

  • Tryb PV-first – grzej tylko, gdy falownik przekracza 200 W eksportu.
  • Geofencing – podgrzewaj, gdy domownicy wracają do domu, aby PCM zdążył rozładować się wieczorem.
  • Automatyka komfortu – powiąż temperaturę blatu z czujnikiem wilgotności i CO2 w salonie.
  • Bezpieczeństwo – dwa progi odcięcia: 50 °C czujnik blatu, 60 °C czujnik grzałki.

Ekologia i oszczędność energii

Przesuwając pobór na godziny z tańszą energią lub na własną fotowoltaikę, realnie zmniejszasz koszt ogrzewania strefowego. Przykład: 0,9 kWh ciepła ładowane nocą po 0,45 zł kWh to koszt ~0,41 zł, a w dzień w szczycie 0,9 – 1,2 zł. Dodatkowo promieniowanie cieplne pozwala zredukować temperaturę powietrza o 1 K – potencjalnie 5 – 7 procent mniej energii na ogrzewanie główne. W skali sezonu może to dać 150 – 300 kWh oszczędności w typowym mieszkaniu, w zależności od nawyków.

Strefy zastosowań

  • Salon i pokój dzienny – dogrzewanie sofy i foteli wieczorami.
  • Domowe biuro – ciepło w strefie kolan i dłoni przy niższej temperaturze ogólnej.
  • Małe mieszkania – Tiny living, gdzie każdy watt ma znaczenie.

DIY – zrób to sam krok po kroku

Lista materiałów

  • Kasety PCM 26 °C – 14 kg łącznie, kapsułkowane, obudowa Al
  • Folia grzewcza 24 V DC 180 W z przewodami
  • Zasilacz 24 V 240 – 320 W SELV, termostat Wi-Fi Matter
  • Blat sklejka 18 mm lub szkło laminowane 8 mm
  • Płyta aluminiowa 2 mm 100 × 50 cm
  • Izolacja aerogelowa 10 mm + folia aluminiowa
  • Profil stalowy 20 × 20 mm lub nogi drewniane
  • Przewody DC 2,1 mm, bezpiecznik 10 A, złącza szybkozłączne
  • Olejowosk, lakier wodny, podkład ognioopóźniający do drewna

Narzędzia

  • Wyrzynarka, wkrętarka, nitownica do Al
  • Nożyce do blachy, papier ścierny
  • Multimetr, termopara, mata antystatyczna
  • Klej montażowy odporny na 60 °C

Instrukcja montażu

  1. Wykonaj ramę – pozostaw przestrzeń 70 × 40 × 6 cm na kasetę PCM, wloty powietrza 2 × 12 mm po bokach.
  2. Wyłóż dno izolacją – mata aerogelowa + folia Al, aby ograniczyć straty w dół.
  3. Ułóż kasety PCM gęsto bez szczelin, od góry dociśnij płytą Al – zapewnia równomierny rozkład ciepła.
  4. Naklej folię grzewczą na płytę Al zgodnie z instrukcją producenta – nie krzyżuj ścieżek.
  5. Rozmieść czujniki NTC – jeden przy folii, drugi przy spodzie blatu.
  6. Poprowadź przewody do puszki serwisowej z bezpiecznikiem 10 A i złączem DC.
  7. Zamontuj blat – zostaw 2 – 3 mm szczelinę dylatacyjną, aby uniknąć pisków materiałowych.
  8. Skonfiguruj sterownik – limity 45 °C blat, 55 °C grzałka, histereza 2 °C, harmonogram ładowania nocnego.
  9. Test 24 h – pomiar temperatur i kontrola, czy kaseta w pełni przechodzi przez przemianę fazową.

Czas budowy: 5 – 7 h, koszt: 900 – 1600 zł w zależności od wykończenia.

Bezpieczeństwo i normy

  • SELV 24 V – niskie napięcie, brak ryzyka porażenia przy dotyku suchą dłonią.
  • Materiały – wybieraj PCM w kapsułkach o klasie trudnozapalności, bez halogenów.
  • Termiczne odcięcia – dwa niezależne czujniki i bezpiecznik termiczny 77 °C.
  • Powierzchnie – dla szkła laminowanego wybierz folię PVB klasy 2B2.
  • Stabilność – obciążenie blatu 25 – 40 kg, nóżki z filcem antypoślizgowym.

Studium przypadku – salon 22 m2 w bloku

  • Konfiguracja: PCM 14 kg, folia 180 W, blat dębowy 110 × 60 cm.
  • Tryb pracy: ładowanie 23:00 – 5:00, oddawanie ciepła 18:00 – 23:00.
  • Wyniki:
    • Temperatura powierzchni blatu 34 – 38 °C przez 4,5 h.
    • Redukcja nastawy głównego ogrzewania o 1,5 K bez spadku komfortu.
    • Średnie zużycie energii dodatkowej 0,8 – 1,0 kWh na wieczór, w 62 procent pokryte z PV w weekendy.

Plusy i minusy

Aspekt Plus Minus
Komfort Przyjemne promieniowanie, ciepłe dłonie i kolana Powierzchnia może być zbyt ciepła dla roślin
Energia Ładowanie w tańszych godzinach lub z PV Ograniczona pojemność 0,7 – 1,2 kWh
Design Zero widocznych grzejników, czysta forma Minimalnie większa masa mebla
DIY Prosty montaż 24 V, bez uprawnień Wymaga dobrego odprowadzania ciepła i czujników

Warianty stylistyczne

  • Blat szkło dymione – efekt ambient po podświetleniu LED 24 V.
  • Fornir termiczny – dąb wędzony z olejowoskiem, dotyk cieplejszy niż szkło.
  • Rama industrial – stal w patynie i kółka z hamulcem, łatwe serwisowanie.

Najczęstsze błędy i jak ich uniknąć

  • Za mało PCM – stolik szybko stygnie. Celuj w 12 – 18 kg dla salonu 18 – 28 m2.
  • Brak izolacji spodu – ucieczka ciepła do podłogi. Zawsze stosuj izolację i ekran Al.
  • Zbyt wysoka temperatura – dyskomfort w dotyku. Ustaw limit 42 – 45 °C.
  • Zła wentylacja kasety – brak mikro-konwekcji wydłuża ładowanie. Zapewnij szczeliny boczne.

FAQ

Czy stolik może zastąpić główne ogrzewanie

Nie. To strefowy bufor ciepła poprawiający komfort i obniżający koszty poprzez przesuwanie poboru energii, nie pełny zamiennik systemu grzewczego.

Parafina czy sól hydratowa

Parafiny są stabilne i odporne na cykle, sole mają wyższą gęstość energii, ale wymagają dodatków przeciw rozwarstwianiu. Do salonu zwykle wybiera się parafiny kapsułkowane 24 – 28 °C.

Czy 24 V DC wystarczy

Tak, dla mocy do ok. 200 W to standard w foliach grzewczych. Zasilanie SELV ułatwia DIY i zwiększa bezpieczeństwo.

Czy blat będzie za gorący pod kubkiem

Przy limicie 42 – 45 °C większość kubków z kawą stoi stabilnie. Użyj podkładek i rozważ czujnik dotyku, który chwilowo obniża moc.

Wnioski i kolejne kroki

Stolik kawowy z PCM to rzadko spotykane, ale wyjątkowo sensowne połączenie designu i inżynierii: komfort strefowy, niższe rachunki oraz czystsza estetyka bez grzejników przy ścianach. Jeśli masz PV lub dwie taryfy, rozważ prototyp z PCM 26 °C i folią 24 V 180 W. Sprawdź swoją wieczorną krzywą zużycia, ustaw automatyzacje PV-first i przetestuj przez jeden tydzień. Chcesz więcej takich niszowych projektów do domu – daj znać, jakie pomieszczenie mamy wziąć na warsztat jako następne.