Tento článok poskytuje komplexný pohľad na teplovzdušné vykurovanie s kotolňou, jeho princíp, výhody a porovnanie s inými vykurovacími systémami.
Úvod do vykurovacích systémov
Ľudstvo sa od počiatku snaží zlepšovať tepelné podmienky svojho obydlia, aby potlačilo vplyv nepriaznivých klimatických podmienok v chladnejších obdobiach roka. Od otvorených ohnísk až po moderné technológie, vývoj vykurovacích systémov prešiel dlhú cestu. Súčasnosť poukazuje na stabilný trend v oblasti vykurovania, a to ústup od centrálnych kotolní, rozvodov horúcej vody, prípadne pary, a zameranie sa na efektívnejšie a cielenejšie metódy.
Kritérium pre porovnanie vykurovacích systémov
Pre porovnanie rôznych druhov vykurovacích systémov je nevyhnutné hodnotiť všetky technológie podľa rovnakých kritérií. Medzi najdôležitejšie kritériá patria:
- Cena: Náklady na inštaláciu vykurovacieho systému sú pre mnohých investorov a majiteľov domov rozhodujúce. Cena by mala zahŕňať všetky náklady súvisiace s príslušným vykurovacím systémom.
- Predpoklady: Takmer každá technológia kladie určité predpoklady na budovu, v ktorej sa bude inštalovať. Okrem plynovej prípojky to môže byť aj dostatok miesta na technologické zariadenie alebo sklad palív.
- Vplyv na životné prostredie: Vplyv na životné prostredie je čoraz dôležitejším kritériom. Je potrebné zohľadniť nielen spaliny, ktoré sa odvádzajú do prostredia, ale aj používané suroviny.
- Trvácnosť: Vykurovací systém by mal spoľahlivo dodávať teplo na vykurovanie a teplú vodu minimálne 15 až 20 rokov.
Princíp teplovzdušného vykurovania
Teplovzdušná sústava je vykurovacia sústava, kde teplonosnou látkou je ohriaty vzduch. Pri teplovzdušnom vykurovaní prúdi teplý vzduch z teplovzdušnej jednotky. Vzduch nie je ideálny nosič tepla, kapacita prenosu tepla v porovnaní s vodou je nízka. Pri ohreve na maximálnu teplotu možno 100 m3 vzduchu prenášať výkon 1 kW, teda za jednu hodinu do objektu dostať 1 kWh energie.
Teplovzdušné vykurovanie: Lokálne a ústredné systémy
Vykurovanie, pri ktorom sa z paliva alebo z inej energie vyvíja teplo priamo vo vykurovacej miestnosti, nazýva sa lokálne (miestne).
Prečítajte si tiež: Teplovzdušné kúrenie California: Skúsenosti
Ústredné vykurovanie nazývame vykurovacie zariadenie, v ktorom sa z paliva alebo z inej energie získava teplo mimo vykurovacej miestnosti. Zdroj tepla (kotol a pod.) spravidla umiestnený priamo v budove, prípadne je spoločný pre viac budov spolu súvisiacich. Teplo sa musí pomocou teplonosnej látky prenášať do jednotlivých miestností. Ak je zdroj vykurovania určený na vykurovanie jediného podlažia prípadne jediného bytu, hovoríme o etážovom, prípadne bytovom vykurovaní.
Kotly pre teplovzdušné vykurovanie
Kotly možno rozdeliť podľa viacerých hľadísk:
- Podľa teplonosnej látky dodávanej do vykurovacej sústavy: vodné kotly, parné kotly, kombinované.
- Podľa prevádzkových parametrov: nízkotlakové kotly, strednotlakové kotly, t.j. kotly s konštrukčným pretlakom vyšším ako 0,07 MPa, avšak nepresahujúci 1,6 MPa.
- Podľa použitého paliva: kotly na tuhé palivá, kotly na kvapalné palivá, kotly na plynné palivá, kotly kombinované alebo univerzálne, elektrokotly.
- Podľa tlaku v spaľovacom priestore: podtlakové kotly, pretlakové kotly.
Alternatívne zdroje tepla pre teplovzdušné vykurovanie
Pre nízkoteplotnú sústavu sú najvhodnejšie splyňovacie kotly na drevo a kombinované kotly drevo - elektrina.
Významným a výhodným zdrojom tepla pre nízkoteplotné sústavy sú tepelné čerpadlá a slnečné kolektory. Zvyčajne sa inštalujú v kombinácii s nízkoteplotným kotlom alebo s klimatizačnou jednotkou s rekuperáciou tepla.
Výhody a nevýhody teplovzdušného vykurovania
Výhody:
- Účinok infražiaričov je takmer okamžitý. Netreba vyrábať energiu na ohrev vzduchu, ktorý následne ohrieva okolie.
- Infračervené žiarenie sa šíri priamočiaro, čo v praxi znamená, že infražiaričmi možno cielene vykurovať určené priestory a zóny.
- Pri infražiaričoch je čas zahrievania minimálny. Tým je aj celkový prevádzkový čas podstatne kratší ako pri klasickom konvekčnom vykurovaní.
- Vysoká úspora energie a návratnosť investície je zaujímavá pre všetky spoločnosti, ktorých cieľom je dosiahnuť maximálnu efektívnosť vo všetkých oblastiach. Dosahovaná efektívnosť sálavého systému predstavuje úsporu 30 % - 40 % v priamej spotrebe paliva a úsporu až 70 % vo finančnom vyjadrení celkových nákladov na výrobu tepla.
- Je uľahčená projekcia a montáž.
- Vykurovať tepelnými vlnami je tiež zdravšie.
- Vzduch nevysychá, pretože teplo odovzdávané výhrevnou plochou prestupuje vzduchom bez zmeny fyzikálneho stavu. Súčasne nedochádza k tepelným stratám privádzaním spaľovaného vzduchu.
- Vďaka tomuto spôsobu vykurovania sa ušetrí 40 - 60 % nákladov na elektrinu.
- Teplo sa vyrába pomocou toku prúdu vo viacvrstvovom uhlíkovom papieri, ktorý je od nosnej dosky izolačne chránený.
Nevýhody:
- Vykurovanie vysokých priemyselných a dielenských hál je veľmi problematické. Ohriaty vzduch stúpa smerom hore. Dolná pracovná časť, kde sú ľudia a kde je teplo potrebné, sa ohrieva menej. Ohriatie veľkého množstva vzduchu v hale klasickými metódami (napr. teplovzdušne) je nielen pomalé, ale predovšetkým neekonomické.
- Vzduch nie je ideálny nosič tepla, kapacita prenosu tepla v porovnaní s vodou je nízka.
Alternatívy teplovzdušného vykurovania
Plynové infražiariče
Mimoriadne hospodárne riešenie vykurovania hál je kúrenie plynovými infražiaričmi. Veľkou výhodou je, že netreba temperovať pred pracovným časom. Infražiaričmi možno kúriť miestne (lokálne), teda iba tam, kde je to potrebné, a na požadovanú teplotu. Často sa zbytočne vykurujú priestory, kde sa pracovníci zdržujú minimálne alebo vôbec.
Prečítajte si tiež: Princíp a výhody solárneho vykurovania
Nízkoteplotné vykurovacie sústavy
V nových domoch alebo pri rekonštrukcii kúrenia sa však stále častejšie používajú nízkoteplotné sústavy s teplotnými spádmi 55/45 ºC, 45/35 ºC alebo 35/25 ºC, s núteným obehom pomocou obehového čerpadla. Hlavnou výhodou je hospodárna prevádzka, lepšia tepelná pohoda a možnosť použiť alternatívne zdroje tepla.
Sálavé vykurovacie sústavy
Do skupiny sálavých sústav zahrňujeme vykurovacie sústavy, v ktorých má pri šírení tepla medzi vykurovanou plochou a vykurovanou miestnosťou veľkú úlohu sálavý tepelný tok. Ide teda o teplovodné vykurovacie sústavy iného charakteru ako konvekčné vykurovacie sústavy, pri ktorých dodávku tepla teplonosnej látky.
Plynové podlahové kúrenie: Moderný systém
Plynové podlahové kúrenie je moderný vykurovací systém, ktorý spočíva v ohrievaní vzduchu v miestnostiach prostredníctvom vyžarovania tepla z podlahy. Podlaha je ohrievaná pomocou systému rúrok, v ktorých prúdi teplá voda ohrievaná plynovým kotlom. Rúry podlahového kúrenia sú uložené v podlahe tak, aby zaručili rovnomerné rozvádzanie tepla v budove.
Výhody plynového podlahového kúrenia:
- Energetické úspory
- Ekonomická prevádzka
- Bezpečnosť
- Rovnomerné rozloženie tepla
- Estetický vzhľad
Modernizácia vykurovacieho systému
Modernizácia vykurovacieho systému môže byť zaujímavá aj pre majiteľov novších budov. Dôraz sa kladie na inovácie a účinnosť - v súvislosti so zmenami v klimatickej politike musia nové vykurovacie systémy znižovať spotrebu fosílnych palív. Nie každý systém je vhodný pre každú existujúcu budovu.
Kritériá pre výber vykurovacieho systému v staršej budove:
- Aký zdroj energie by ste chceli v budúcnosti využívať na vykurovanie?
- Aké veľké sú priestory na inštaláciu a či je v nich dostatok miesta na uskladnenie energie?
- Je existujúci systém odvodu spalín dostatočný pre moderné vykurovacie systémy?
- Sú cesty a miestnosti dostatočne veľké na inštaláciu nového vykurovacieho systému?
Riadiace systémy: Optimalizácia spotreby energie a nákladov
Riadiaci systém dokáže posunúť úsporu energie na úplne inú úroveň. Vykurovanie len tam, kde, kedy a koľko je potrebné, je dôležitým predpokladom optimalizácie spotreby energie a nákladov. Vo vykurovacom systéme tak môžete vytvárať zóny, ktoré sú teplotne a časovo nezávislé. Neustále sledovanie a vyhodnocovanie je kľúčom k objavovaniu skrytých rezerv.
Prečítajte si tiež: Možnosti vykurovania olejom
Bezpečnosť plynových zariadení
Údržba plynových zariadení v budovách je oblasť, kde je bezpečnosť absolútnou prioritou. Každý správca musí zabezpečiť pravidelné revízie, dodržiavanie noriem a rýchle riešenie prípadných problémov.
tags: #teplovzdusne #vykurovanie #kotolna