Teplovzdušné vykurovanie predstavuje alternatívny systém vykurovania, ktorý sa v európskych podmienkach, najmä v porovnaní s občianskymi a priemyselnými stavbami, neteší takej popularite ako tradičné teplovodné systémy. Dôvodom sú špecifické klimatické podmienky, historický vývoj palivovej základne a silná závislosť tohto systému od konštrukcie budovy. Avšak, s ohľadom na vývoj technológií, používaných materiálov a rastúci dôraz na úžitkovú hodnotu stavieb, je nevyhnutné prehodnotiť zaužívané prístupy a objektívne zvážiť možnosti, ktoré teplovzdušné vykurovanie ponúka v kontexte súčasných potrieb.
Princíp a charakteristika teplovzdušného vykurovania
Teplovzdušné vykurovanie je systém, pri ktorom sa tepelná energia prenáša do vykurovaného priestoru výlučne prostredníctvom prúdiaceho teplého vzduchu. V miestnosti sa vzduch ochladzuje vplyvom tepelných strát a následne sa odvádza mimo priestoru. Ako teplonosná látka sa používa vzduch, ktorý má v porovnaní s vodou nižšie merné teplo. Táto vlastnosť si vyžaduje rozsiahlejšie dimenzovanie rozvodov v porovnaní s teplovodným systémom, čo môže výraznejšie zasiahnuť do konštrukcie budovy.
Na druhej strane, teplovzdušné vykurovanie eliminuje potrebu vykurovacích plôch, ktoré sú typické pre tradičné teplovodné systémy. Okrem toho, systém je pružnejší a dokáže rýchlejšie reagovať na zmeny výkonových požiadaviek. Treba však dodať, že na dosiahnutie rovnakej úrovne tepelnej pohody je v prípade teplovzdušného vykurovania potrebná vyššia teplota vzduchu, čo môže viesť k vyšším tepelným stratám a odlišnému vnímaniu tepelnej pohody užívateľmi.
Výhody a nevýhody teplovzdušného vykurovania
Výhody:
- Eliminácia sálania chladných povrchov: Zabezpečuje tepelnú pohodu vďaka vyváženej kombinácii sálavej a konvekčnej zložky odovzdávania tepla.
- Pružnosť a rýchla reakcia: Systém dokáže pružne reagovať na zmeny výkonových požiadaviek.
- Vhodné pre ľahké stavby: Ideálne pre drevostavby s nízkou akumuláciou tepla, kde je tradičná teplovodná sústava málo pružná.
- Možnosť integrácie s vetraním: Umožňuje spojiť vetranie s vykurovaním, čím sa efektívne využije jeden systém na dve funkcie.
- Zníženie prašnosti: Cirkulujúci vzduch sa pri každom prechode filtruje, čo znižuje prašnosť prostredia.
- Úspora nákladov: Vykurovanie klimatizáciou, ktorá funguje ako tepelné čerpadlo, môže priniesť úsporu nákladov až 50 % v porovnaní s plynovým kotlom.
- Rýchly ohrev: Teplo je šírené horúcim vzduchom, čo zabezpečuje rýchly ohrev priestoru.
- Možnosť temperovania: Moderné klimatizácie dokážu zabezpečiť celozimné temperovanie objektu.
Nevýhody:
- Vyššie nároky na rozvody: Vzhľadom na nižšie merné teplo vzduchu sú potrebné rozsiahlejšie rozvody.
- Vyššia teplota vzduchu: Na dosiahnutie tepelnej pohody je potrebná vyššia teplota vzduchu, čo môže viesť k vyšším tepelným stratám.
- Negatívna skúsenosť z minulosti: Nedôvera investorov a realizačných firiem kvôli negatívnym skúsenostiam s teplovzdušným vykurovaním v minulosti.
- Možnosť vzniku SBS: Pri teplovzdušnom vykurovaní s ventilačnou alebo kombinovanou prevádzkou hrozí riziko vzniku syndrómu chorých budov (SBS).
- Absencia sálavej zložky: Môže viesť k pocitu diskomfortu u niektorých užívateľov.
- Problémy s hlukom: Prevádzka systému môže byť hlučná.
- Zvírenie prachu: Pri zapnutí systému po dlhšej prestávke môže dôjsť k zvíreniu prachu usadeného v potrubí.
Systémy teplovzdušného vykurovania
Systémy s cirkulačnou prevádzkou
Tieto systémy, bežne používané v USA a Kanade, pracujú na princípe cirkulácie vzduchu v uzavretom okruhu. Srdcom systému je teplovzdušný agregát, na ktorý je napojený rozvod vykurovacieho vzduchu do jednotlivých miestností. Cirkulujúci vzduch sa nasáva v chodbe a transport vzduchu medzi obytnými miestnosťami a chodbou zabezpečujú netesnosti okolo dverí alebo vetracie mriežky.
Teplovzdušné kotly môžu byť plynové, olejové alebo elektrické a skladajú sa z ventilačnej a filtračnej jednotky, ohrievacieho dielu a regulácie. Vďaka nútenému odťahu spalín môžu mať odťahy spalín malý profil a sú často vyrobené z plastov. Vysokú účinnosť dosahujú kondenzačné jednotky, ktoré využívajú aj kondenzačné teplo spalín.
Prečítajte si tiež: Možnosti vykurovania olejom
Systémy integrované s riadeným vetraním
Táto moderná koncepcia je vhodná najmä pre dobre zateplené objekty s nízkou potrebou energie na vykurovanie. Na rozdiel od systému s cirkulačnou prevádzkou sa tu reguluje prívod čerstvého vzduchu do systému, ktorý zabezpečuje hygienickú výmenu vzduchu v budove. Množstvo privádzaného čerstvého vzduchu sa optimalizuje podľa aktuálnej potreby.
Zdroje tepla pre teplovzdušné vykurovanie
Ako zdroje tepla pre teplovzdušné vykurovanie možno použiť:
- Plynové teplovzdušné agregáty: Efektívne a jednoduché riešenie, najmä s využitím kondenzačnej techniky.
- Teplovodné kotly s výmenníkom: Umožňujú kombináciu s klasickou teplovodnou sústavou a ohrevom teplej vody.
- Elektrické zdroje: Odporový ohrev vzduchu alebo akumulácia tepla do vody s hydraulickým prenosom tepla.
- Tepelné čerpadlá: Vhodné pre nízkoenergetické domy, s možnosťou reverznej prevádzky na chladenie.
Rozvody teplého vzduchu
Rozvody teplého vzduchu sa vedú v kovových kanáloch v konštrukcii podlahy, v pivnici pod stropom alebo v priestore pôjdu v spiropotrubí. Výustky sú umiestnené v podlahe v každej miestnosti. Pri návrhu rozvodov je dôležité zabezpečiť vzduchotesnosť, tepelnú izoláciu a minimalizovať hluk.
Klimatizácia ako súčasť systému vykurovania
Moderné klimatizácie už nie sú len zariadenia na chladenie, ale dokážu aj efektívne a rýchlo vykurovať priestory. Fungujú na princípe tepelného čerpadla vzduch-vzduch a dokážu vykurovať až do teplôt -25 °C. Klimatizácia síce nezabezpečí ohrev teplej vody, ale dokáže z vonkajšieho vzduchu vytiahnuť teplo, čím spotrebuje menej energie ako bežné kúrenie.
Výhody využitia klimatizácie na vykurovanie:
- Úspora nákladov: V porovnaní s plynovým kotlom je úspora na nákladoch až 50 %.
- Rýchly ohrev: Teplo je šírené horúcim vzduchom.
- Všestrannosť: V lete chladí a v zime vykuruje.
- Možnosť temperovania: Klimatizácie dokážu zabezpečiť celozimné temperovanie objektu.
- Ovládanie cez WiFi: Moderné klimatizácie je možné ovládať aj cez WiFi.
Tepelné čerpadlá ako alternatívny zdroj tepla
Tepelné čerpadlá sú zariadenia, ktoré využívajú teplo z okolia na vykurovanie alebo ohrev vody. Prenášajú teplo z jedného miesta na druhé, vďaka čomu spotrebujú menej energie na vytvorenie rovnakého tepelného výkonu.
Prečítajte si tiež: Moderné vykurovacie riešenia pre kúpeľne
Princíp fungovania tepelného čerpadla:
- Odoberanie tepla z prostredia: Chladivo v systéme absorbuje teplo z vonkajšieho prostredia.
- Kompresia: Kompresor zvýši tlak a teplotu chladiva.
- Odovzdávanie tepla: Horúce chladivo odovzdáva teplo do vykurovacieho systému.
- Expanzia: Chladivo prechádza cez expanzný ventil, kde sa znižuje jeho tlak a teplota, a je pripravené na ďalší cyklus.
Typy tepelných čerpadiel:
- Vzduchové tepelné čerpadlá: Čerpajú teplo z vonkajšieho vzduchu.
- Geotermálne tepelné čerpadlá: Čerpajú teplo zo zeme pomocou podzemných potrubí.
- Vodné tepelné čerpadlá: Získavajú teplo z vody, ako sú rieky, jazerá alebo podzemné vodné zdroje.
Výhody tepelných čerpadiel:
- Využitie obnoviteľných zdrojov: Znižujú spotrebu energie z fosílnych palív.
- Nižšie prevádzkové náklady: Využívajú energiu z prostredia.
- Znížené emisie CO2: Neprodukujú priame emisie skleníkových plynov.
- Vykurovanie aj chladenie: Väčšina moderných tepelných čerpadiel môže fungovať aj ako klimatizácia.
- Dlhá životnosť systému: Pri správnej údržbe vydržia 20 až 25 rokov.
- Nízka údržba: Vyžadujú menej údržby ako tradičné vykurovacie systémy.
Rekuperácia tepla
Teplovzdušné vykurovanie s ventilačnou prevádzkou umožňuje spätné získavanie tepla z odvádzaného vzduchu. Najčastejšie sa používajú doskové rekuperačné výmenníky, ktoré dosahujú účinnosť približne 80 %.
Prečítajte si tiež: Vykurovanie plynom a zásobníkový ohrev
tags: #vykurovanie #horucim #vzduchom