Moderní otopné soustavy

Nejrozšířenějším ústředním nebo etážovým vytápěním bývaly soustavy s objemnými litinovými radiátory a silnostěnnými ocelovými trubkami. Velké průměry trubek odpovídaly malému průtoku samotížnou soustavou, radiátory se obvykle dimenzovaly s přirážkou pro rychlejší vytopení místnosti. Tepelný spád samotížných soustav...

Nejrozšířenějším ústředním nebo etážovým vytápěním bývaly soustavy s objemnými litinovými radiátory a silnostěnnými ocelovými trubkami. Velké průměry trubek odpovídaly malému průtoku samotížnou soustavou, radiátory se obvykle dimenzovaly s přirážkou pro rychlejší vytopení místnosti. Tepelný spád samotížných soustav často převyšoval 20 i 30 stupňů Celsia, teplota vstupní vody byla obvykle 90 st. Celsia.

Moderní otopné soustavy se vyznačují zejména použitím ocelových deskových radiátorů, nuceným oběhem topného média a nízkým obsahem vody v systému. Hledí se především na pružnost a hospodárnost otopné soustavy. Dříve převládaly železné soustavy, dnes se jednotlivé prvky vyrábějí z mědi, plastu, hliníku nebo nerezu. Klasické dvojregulační ventily jsou nahrazovány ventily s termostatickou hlavicí pro jemnou regulaci průtoku topné vody radiátorem. Vysoké hodnoty průtoky soustavou a malý vodní obsah vyžaduje mnohdy nasazení různých zařízení pro zajištění kvality topné vody. Na rozdíl od klasických systémů, kde koroze a zanášení nehrálo velkou roli, u moderních soustav může způsobit velmi vážné problémy.

Nízkoteplotní otopné soustavy
Jedná se o otopné soustavy s nízkou teplotou vstupní vody do systému. Typické hodnoty leží v intervalu 50 - 60 stupňů Celsia. Jak lze vytápět s takovými nízkými teplotami? Teplo předávané do vytápěného prostoru je přímo úměrné ploše radiátoru a teplotě vstupní vody. Snižujeme-li teplotu vstupní vody, pro zisk stejného množství tepla musíme zvětšovat plochu radiátorů. Lze podotknout, že tím rostou náklady na otopnou soustavu, ale výhody takových systémů jsou přesvědčivé. Obecně je lze označit jako energeticky úsporné a to hned z několika důvodů. Zdroj tepla ohřívá topnou vodu na nižší teplotu a tím šetří spotřebu primárního paliva. Současně má tento zdroj nižší ztráty, které jsou způsobeny vyzařováním tepelné energie do okolí než zdroj pracující s vysokou teplotou.

Nízkoteplotní soustavy umožňují nasazení moderní tepelné techniky jako jsou kondenzační plynové kotle nebo tepelná čerpadla. Kondenzační plynový kotel
dokáže vychladit plynové spaliny až na teplotu kondenzace (kapalnění) vodních par, které vzniknou oxidací uhlovodíků obsažených v zemním plynu. Pro využití kondenzačního efektu je důležité, aby teplota vratné vody do kotle byla co nejnižší. Nad jistou mezí (zhruba 55 st.C) již proces zisku tepla kondenzací vodních par není dostatečně účinný. Zapojení kondenzační techniky do nízkoteplotních soustav přináší nezanedbatelné úspory zemního plynu.

Dalším často diskutovaným zdrojem tepla je tepelné čerpadlo. Maximální výstupní teploty topné vody z TČ bývají kolem 55 stupňů Celsia. Uvažujme typickou soustavu s tepelným spádem 55/45 stC. Tepelné čerpadlo obvykle zajišťuje ohřev topné vody zhruba na 50 stC, v případě požadavku na vyšší teplotu topné vody je dohřev zajištěn tzv. bivalentním zdrojem, kterým je nejčastěji elektrokotel.

Teplovodní podlahové vytápění
Princip jeho činnosti je velmi jednoduchý. Do podlahové desky instalujeme topné trubky. Proudící topná voda jí předává teplo, které je posléze sálá do vytápěného prostoru. Podlaha se vlastně stává akumulátorem tepelné energie.

Podlahové vytápění pracuje s náběhovou teploto topné vody kolem 30 až 40 stupňů Celsia. Ta je obzvlášť výhodná pro již zmiňované kondenzační kotle a tepelná čerpadla (vysoká účinnost a úsporný provoz). Použití tradičních zdrojů ovšem také není vyloučeno, obvykle je však nutné oddělit výrobu a spotřebu tepla. To je možné pomocí akumulační nádrže. Je obzvlášť výhodná pro kole na biomasu a tuhá paliva, které pak můžeme provozovat na optimální výkon (vysoká účinnost, optimální spotřeba paliva). Přímé zapojení na podlahové vytápění není možné.

Výhodou podlahového vytápění je skoro ideální rozvrstvení teplot v místnosti. Pro člověka je velmi důležitý pocit tepla od nohou. Klasická otopná tělesa pro stejný efekt spotřebují větší množství energie, u stropu jsou v tomto případě vyšší teploty než u podlahy. V případě podlahového topení je tomu naopak, teplota klesá od podlahy ke stropu, což se blíží ideálu.

Na druhé straně, podlahový systém má vzhledem k objemu podlahové desky vysokou tepelnou setrvačnost, což znamená, že není schopen pohotově reagovat na zvýšení okamžité potřeby tepla v místnosti. Dosažení požadované teploty trvá mnohonásobně delší dobu než při vytápění radiátory. Naproti tomu, značnou výhodou proti soustavám s otopnými tělesy je vysoký samoregulační efekt. Co to je? Vlivem slunečního záření se zvyšuje teplota v místnosti. Tím se snižuje množství tepla předávané z podlahy do místnosti, což znamená menší ochlazování podlahy a tím i menší ochlazování topné vody v trubkách. To znamená menší spotřebu energie pro ohřev vratné vody na požadovanou výstupní teplotu. Úspory nejsou zanedbatelné, můžeme uvažovat s poklesem příkonu 10% na každý stupeň Celsia zvýšení teploty vzduchu.

Projektování vychází z hygienického předpokladu max. teploty na podlaze 29 stupňů Celsia. Vyšší teploty již většina populace vnímá jako nepříjemné. Z tohoto hlediska by topný výkon soustavy neměl překročit 100W na metr čtvereční plochy. Není to málo, ale ani mnoho. Je nutné položit důraz na kvalitní technický projekt a odbornou instalaci tak, aby nedocházelo ke zbytečným ztrátám tepla. Podlahový systém je vhodná volba pro moderní vysoce izolované stavby.

Teplovzdušné vytápění
Při teplovodním vytápění nejprve ohříváme teplonosné médium (obvykle vodu), které pak přivádíme do otopných těles. Ty vlastně fungují jako výměníky tepla mezi topným médiem a vytápěným prostorem (vzduchem v místnosti). Teplovzdušné vytápění je systém, kdy se teplo do místnosti dostává přímo proudícím teplým vzduchem. Tímto principem můžeme zajistit nejenom dodávku tepla, ale také výměnu vzduchu v obytných prostorech.

Vzduch je na rozdíl od topné vody horší nosič tepla, jeho tepelná kapacita je čtyřikrát nižší než vody. To by nebylo zase tak špatné, kdyby vzduch neměl velmi nízkou hustotu. V kubickém metru vody je možné uskladnit tisíckrát více energie než v kubíku vzduchu. Další podmínkou je, že rychlost proudícího vzduchu v místnosti by neměla přesáhnout 0,2 m/s. Oba faktory mají za následek velké dimenze potrubních rozvodů a tím i výraznější zásah do stavby. Další nevýhodou je absence sálavé složky, pro vytvoření tepelné pohody je nutno dodat více energie.

Přes všechny tyto nedostatky má však teplovzdušné vytápění velkou výhodu v pružnosti dodávky tepla a úspoře nákladů za hutnický materiál a otopná tělesa. Výdechy teplého vzduchu můžeme instalovat na podlahu nebo pod okna.

Pro klasickou výstavbu ovšem zbytečný luxus. K přehodnocení pohledu na teplovzdušné vytápění vedly zvyšující se ceny za primární paliva, které stavebníky nutí minimalizovat tepelné ztráty budov. Jednou ze zásad úsporných domů je omezení infiltrace chladného vnějšího vzduchu do stavby (např. velmi těsná nebo neotvíratelná okna). Vlastní výměna vzduchu pak bývala pod hygienicky únosnou hranicí, k čemuž se samozřejmě přidaly problémy s vlhkostí. A proto výrobci začali do oken instalovat různé mikrovětrání, klapky a jiné vymoženosti. Tím ale částečně přicházím

Komentáře

Načítám komentáře...

  • Stavba
  • Autor:
  • Vydáno:

Doporučujeme

Hledáte spolehlivou firmu na sádrokartony?

Zadejte si poptávku v kategoriích: sádrokartony,stavby.
Najdeme Vám ověřené firmy a řemeslníky s referencemi od zákazníků jako například: Sádrokartony, podlahy, izolace, zednické práce, Designový podhled, Půdní nástavba.