Vykurovanie

 
 

Vykurovanie I.

Zdroj: Juraj Žilinský a kolektív: Vykurovanie rodinného domu

 PODMIENKY NÁVRHU HOSPODÁRNEHO VYKUROVANIA

V tejto úvodnej kapitole sa hovorí o jednej z dôležitých súčastí vypracovania projektu rodinného domu, a tou je navrhnutie celého konštrukčného systému tak, aby celý čas životnosti stavby spoľahlivo spĺňal požadované statické a tepelnotechnické funkcie.

Tepelnotechnické vlastnosti stavebných konštrukcií, výplňových konštrukcií, ale aj deliacich konštrukcií medzi vykurovaným a nevykurovaným priestorom závisia od kvality použitých materiálov a ich kombinácií. Veľmi pozorne treba posúdiť najmä tzv. tepelné mosty - miesta v stavebnej konštrukcii, ktoré môžu mať horšie tepelno-technické vlastnosti ako okolité časti konštrukcie.

. Tepelnotechnické požiadavky kladené na stavebné konštrukcie

V tejto podkapitole sú podrobnejšie rozvedené požiadavky na tepelnotechnické vlastnosti stavebných konštrukcií podľa STN 730540, ktoré sú vyjadrené týmito veličinami:
1. vnútornou povrchovou teplotou konštrukcie,
2. tepelným odporom stavebnej konštrukcie R (m2.K.W-1),
3. súčiniteľom prechodu tepla konštrukcie k (W.m-2.K-1),
4. množstvom kondenzovanej a vyparenej vodnej pary v stavebnej konštrukcii za rok,
5. vzduchovou priepustnosťou stavebnej konštrukcie, jej škár a stykov,
6. spotrebou energie na vykurovanie.

Straty tepla optimálne tepelne izolovaného domu

Tepelný odpor R a súčiniteľ prechodu tepla k sú dôležité veličiny pri návrhu tepelnotechnických vlastností stavebných konštrukcií.
V tejto kapitole v tabuľkovej časti nájdete ich hodnoty odporučené
v STN 73 0540 Zmena 5 platnej od februára 1997. Ďalej tu nájdete odporúčané súčinitele prechodu tepla kn pre okenné a dverové výplne. Na uľahčenie a kontrolu práce projektanta nájdete aj tabuľku normatívnych hodnôt spotreby energie na vykurovanie.

ZABEZPEČOVANIE TEPELNEJ POHODY

V tejto kapitole nájdete, čo je cieľom vykurovania, ako dosiahnuť rovnovážny stav , t. j. pocit spokojnosti, pri ktorom človek nachádzajúci sa v určitom obytnom priestore nepociťuje ani nadmerné teplo, ani chlad. Tento pocit sa dosiahne pri vytvorení rovnováhy medzi množstvom tepúla vyprodukovaným ľudským organizmom a jeho odvedením do okolitého prostredia bez fyzickej nepohody (potenia alebo pocitu chladu).

obr:Tepelný režim človeka

V súčasnosti sa stav zabezpečenia optimálnej tepelnej pohody (TP) vo vykurovanom vnútornom životnom prostredí hodnotí podľa predpisov, ktoré sú podrobne uvedené v nasledujúcich podkapitolách:
.Hodnotenie tepelnej pohody podľa STN 73 054
. Hodnotenie tepelnej pohody podľa STN 06 0210
. Hodnotenie podľa vestníka MZV SR č. 7/78
. Hodnotenie podľa indexu tepelnej pohody
. Hodnotenie tepelnej pohody ISO 77 30
. Potreba tepla
. Skrátený spôsob výpočtu tepelných strát(zakladá sa na empiricky zistených špecifických potrebách tepla a obostavaného objemu objektu, výpočet je orientačný)
. Podrobný výpočet tepelných strát podľa STN 06 0210(korektný podklad na dimenzovanie všetkých súčastí navrhovanej vykurovacej sústavy, uvedenie potrebných podkladov, postup výpočtu)
. Podmienky na návrh hospodárneho vykurovania
. Výpočty spotreby tepla na vykurovanie(približný a presný výpočet, výpočet spotreby paliva)

 

VOĽBA VYKUROVACEJ SÚSTAVY

Na zabezpečenie tepelnej pohody v priestoroch rodinného domu sa principiálne navrhuje miestne (lokálne) alebo ústredné (centrálne) vykurovanie.
 

Miestne - lokálne vykurovanie

V tejto podkapitole je charakterizovaná vhodnosť a spôsob vykurovania prostredníctvom lokálneho vykurovania (kachle a pece). Účinnosť kachieľ a pecí je 50 až 65 %. Modernejšou formou tohto typu vykurovania je teplovzdušný kozub.
 

Ústredné vykurovanie

Aj tu je uvedená charakteristikaústredného vykurovania- je to príprava teplonosnej látky v ústrednom zdroji tepla, kde sa mení energia z paliva na teplo a odovzdáva sa teplonosnej látke, obyčajne vode, ktorá sa prostredníctvom potrubného rozvodu dostáva k vykurovacím telesám. Tie ďalej ohrievajú vzduch v interiéri.
Teplovodné vykurovaniezabezpečuje teplovodná vykurovacia sústava s teplotným spádom 90/70 °C a klasickými vykurovacími telesami. Nízkoteplotné vykurovaniezabezpečuje vykurovacia sústava s nízkoteplotnými sálavými podlahovými plochami s teplotným spádom 45/30 °C alebo stenovými plochami s teplotným spádom 60/40 °C. Úprava teplonosnej látky na nižší teplotný spád sa uskutočňuje v zmiešavacej armatúre alebo vo výmenníku tepla a jej obeh zabezpečuje obehové čerpadlo. 

Prikombinovanom vykurovanísa používajú dve vykurovacie sústavy. Každý okruh má samostatné čerpadlo a teplota pracovnej látky sa upravuje zmiešavacími armatúrami - tzv. ekvitermická regulácia. 

Pri teplovzdušnom vykurovaní je teplonosnou látkou ohriaty vzduch, ktorý sa dopravuje vzduchotechnickými potrubiami. Jeho pohyb je prirodzený alebo nútený.

V ďalšej časti kapitoly názorné schémy pomáhajú pri orientácii, ako navrhnúť vykurovaciu sústavu "na mieru".

Obr: Schéma teplovodného vykurovania s prirodzeným obehom

Obr: Jednorúrková vykurovacia sústava s horizontálnym rozvodom a obehovým čerpadlom

Obr: Klasické etážové vykurovanie s otvorenou expanznou nádobou

Teplovodná vykurovacia sústava s prirodzeným obehom vody

Tento princíp vykurovania spočíva v rozdiele tlakov, ktorý spôsobuje rôzna hustota vody v rozvodnom a návratnom potrubí. Tento typ vykurovania sa používa v menších rodinných domoch.
Nevýhody :

Predimenzovanie zdroja tepla, väčšia zotrvačnosť sústavy, pomalý rozbeh, veľké dimenzie rozvodných potrubí, zamrznutie teplonosnej látky, vyššie investičné náklady, nevhodné ako zdroje tepla na ušľachtilé palivo (zemný plyn, PROBUGAS, elektrická energia).
Výhody:

Prevádzková stabilita, nehlučnosť systému, hnacia sila je vytvorená zmenou hustoty teplonosnej látky, nie je potrebné obehové čerpadlo, teplonosná látka sa vypúšťa iba v zimnom období, zdroj tepla je spravidla na tuhé palivo.
Teplovodná vykurovacia sústava s núteným obehom

V súčasnosti sa navrhuje takmer do všetkých rodinných domov nových, ako aj rekonštruovaných. V týchto sústavách sa zvyšuje účinný vztlak zaradením obehového čerpadla do rozvodného alebo návratného potrubia
 

Nevýhody :

Vyššie prevádzkové náklady (elektrická energia), nevyhnutnosť napojenia čerpadla na elektrickú energiu, malá zotrvačnosť po vypnutí čerpadla, možnosť rozladenia sústavy.
 

Výhody:

Kotol na ľubovoľnom mieste, menšie množstvo teplonosnej látky, rýchly nábeh sústavy, menšia spotreba paliva, menšie dimenzie potrubí, ľubovoľná poloha vykurovacích telies, možnosť aplikácie meracej a regulačnej techniky
 

Etážové vykurovacie sústavy

Zvláštny typ vykurovania je etážové, ktoré nie je vhodné do rozľahlejších a poschodových rodinných domov. Zdrojom tepla je kotol na tuhé palivo alebo ušľachtilé palivo. V súčasnosti sa navrhujú tzv. pružné etážové vykurovacie sústavy so zaradeným obehovým čerpadlom.

Vykurovacie sústavy podľa počtu rozvodných potrubí 

Nájdeme tu rozdelenie vykurovacích sústav podľa použitých materiálov, spôsobu umiestnenia potrubia v budove, podľa počtu potrubí, okruhov a pod.

Správny čas na výber typu vykurovacej sústavy

Kedy sa stavebník má rozhodnúť, aký typ vykurovacej sústavy zvolí do svojho rodinného domu?Jednoznačná odpoveď znie vtedy, keď s projektantom pripravuje projekt pre územné konanie, teda už v začiatkoch projektovania. Veľmi veľa napovie dispozičné usporiadanie domu, jeho orientácia na svetové strany a architektonický tvar. Dôležitým prvkom je aj regulačná technika, ktorá zoptimalizuje prevádzkové náklady vykurovania.

Dynamika vývoja cien palív naznačuje, že na prvý pohľad vyššie vstupné investičné náklady na efektívny vykurovací systém sa nám dlhodobo bude vracať.


 ZDROJE TEPLA ÚSTREDNÉHO VYKUROVANIA

. Voľba veľkosti zdroja tepla
Zdroj tepla sa volí na základe potreby tepla na zabezpečenie dodávky tepla pre potreby      vykurovacej sústavy. Podkladom pre výpočet tepla - tepelných strát, je kvalifikovaný výpočet podľa STN 06 0210. Na základe toho sa navrhnú aj jednotlivé vykurovacie telesá.


V kapitole ďalej nájdete podrobné delenie zdrojov tepla podľa:


. druhu použitého paliva (tuhé, kvapalné, plynné)
. materiálu (liatinové článkové, oceľové skriňové)
. umiestnenia kotla (stacionárne na podlahe, nástenné jedno a viacokruhové)
. druhu zabezpečovacieho zariadenia (otvorená EN, uzavretá EN)
. teploty teplonosnej látky (teplovodné a nízkoteplotné) 
. spôsobu odvodu spalín z kotla (s otvorenou a uzavretou spaľovacou komorou)
. spôsobu zabezpečenia spaľovacieho vzduchu v kotle (otvorené a uzatvorené)
. stupňa, spôsobu regulácie kotla (ručná, poloautomatická, plnoautomatická)

Obr: Schéma zapojenia nástenného kombinovaného
kotla na vykurovanie a prípravu teplej vody

Obr: Schéma zapojenia nástenného plynového kotla s dvoma vykurovacími okruhmi: so stabilnou teplotou pre ohrievač TÚV a s meniacou sa teplotou vykurovacej vody

Kondenzačný kotol

Sú to najbežnejšie kotly používané na Slovensku, kde dlhšie zotrvanie spalín v spaľovacej komore kotla znižuje jeho teplotu a tepelné straty kotla. V ďalšej časti nájdete podrobný popis ako pracuje kondenzačný kotol.

Vykurovacie telesá

Vykurovacie teleso je konečný článok vykurovacej sústavy. Správne navrhnuté vykurovacie teleso musí do vykurovaného priestoru dodať také množstvo tepla (sálaním alebo konvekciou), aby sa užívateľovi zabezpečil pocit tepelnej pohody.
Rozdeľujeme ich podľa:
. použitého materiálu(oceľové, liatinové, keramické,...)
. spôsobu odovzdávania tepla do vykurovaného priestoru(konvenčné, sálavé)
. druhu teplonosného média (vodné, parné, teplovzdušné)
. teploty teplonosného média (nízkoteplotné, teplovodné, horúcovodné)
. sústav ústredného vykurovania (článkové, doskové panelové, skriňové - konvektory, rúrové - registre, nízkoteplotné)


 


 


 

Obr: Článkové vykurovacie telesá

Obr: Fan - Coil , podlahový teplovodný konvektor do exponovaných miest v interiéri

Obr: Panelové doskové vykurovacie telesá

Obr: Rúrové vykurovacie telesá

Nešetrime na izolácii potrubia

Tepelné izolácie potrubných rozvodov musia udržať teplotu vykurovacieho média pri transporte. Voľne vedené potrubia v interiéri by mali vždy byť izolované, potrubia v stene sa izolujú kôli tepelným stratám a dilatácii potrubia. Vďaka moderným technológiám sú na trhu hygienické izolácie návlekové, prispôsobené na jednoduchú montáž.
Správne stanovenie hrúbky izolácie je dôležitá úloha pre projektanta. Izolačnú schopnosť materiálu vyjadruje súčiniteľ tepelnej vodivosti.

 

TRADIČNÉ KÚRENÁRSKE ROZVODY USTUPUJÚ NOVÝM TRENDOM

PODLAHOVÉ VYKUROVANIE

V úvode kapitoly nájdeme charakteristiku nízkoteplotného podlahového sálavého vykurovacieho systému, ktorý sa považuje za jeden z najprogresívnejších spôsobov zabezpečenia tepelnej pohody obytného priestoru. Energeticky úsporné nízkoteplotné sálavé vykurovanie je vhodné aj na aplikáciu netradičných zdrojov energie.
Primárnym zdrojom na ohrev teplonosnej látky vo vykurovacích podlahových rúrkach je teplovodný stacionárny alebo nástenný kotol.

Teplotný režim

Za ideáne sa považuje vykurovanie s takým vertikálnym rozložením teplôt, keď v oblasti hlavy stojaceho človeka je teplota vzduchu cca 2-3 °C nižšia ako pri nohách. Pri horizontálnom rozložení teplôt by mala mať teplota vo všetkých rovinách konštantnú hodnotu. Uvedenému ideálu sa najväčšmi približuje sálavý spôsob vykurovania.

Tepelná pohoda

Stav tepelnej pohody vyjadrujeme šiestimi faktormi, z čoho 4 z nich charakterizujú stav prostredia (teplotu vnútorného vzduchu, rýchlosť prúdenia vnútorného vzduchu, relatívnu vlhkosť vnútorného vzduchu a účinnú teplotu okolitých plôch) a 2 stav človeka (tepelný odpor oblečenia a činnosť človeka). Teplota vzduchu sa má pohybovať v rozmedzí 18 až 22 °C.
Konštrukčné vyhotovenie sálavých vykurovacích plôch býva rôznorodé. Dve základné riešenia sú:
Vykurovacia plocha je zabudovanáalebo vykurovacia plocha je samostatná.
Podlahové vykurovanie

Je vhodné do miestností s akýmkoľvek spôsobom využitia.
Spôsoby vyhotovenia vykurovacej plochy

V podkapitole sú uvedené správne zásady montáže vykurovacieho systému, vhodnosť výberu podláh (plávajúce), umiestnenie izolácie, jej dimenzovanie na základe tepelných strát, rozmiestnenie dilatačných škár a ako ovplyvňuje výber podláh výšku teploty pracovnej látky.
Spôsoby tvarovania vykurovacej plochy

Rozlišujeme dva základné spôsoby tvarovania vykurovacej plochy:

- meandrový spôsob tvarovania(teplota podlahy nie je po celej ploche rovnomerná)
- paralelný spôsob tvarovania(približne rovnomerné rozloženie teploty) s reálnou cenovou návratnosťou.

Elektrické termokáblové podlahové kúrenie

Vyznačuje sa rovnomerným šírením tepla z celého povrchu podlahy. Rozdeľuje sa nahlavný podlahový vykurovací systém a doplnkové temperovanie podlahy.
Hlavný systémpozostáva z elektrických termokáblov zaliatych do betónovej mazaniny. Pred veľké zasklené plochy je vhodné inštalovať okrajové vykurovacie zóny, ktoré kompenzujú zvýšené tepelné straty.
Trendy smerujú od používania termokáblov k vykurovacím rohožiam aj na priamovýhrevné a akumulačné vykurovanie. Nevyhnutné je použitie priestorového

teplotného snímača a externého podlahového snímača, na základe čoho je elektronický termostat schopný riadiť vykurovací systém.
Temperovanie podlahysa najviac využíva v kúpeľniach, kuchyniach a pod. v podobe tenkých vykurovacích rohoží.

Stenové vykurovanie

Výsledný efekt tepelnej pohody závisí najmä od ohrevu stien a vzduchu. Stenové vykurovanie ponúka neviditeľné a relatívne rýchle vykurovanie, vytvára pocit tepla aj pri nižšej teplote vzduchu. Patrí k skupine veľkoplošných vykurovaní pracujúcich s nižšími teplotami. Teplota stien je 22 - 24 °C, vzduch v miestnosti má 18 - 19 °C, čo je pre človeka veľmi príjemné.
Stenové vykurovanie sa hodí do všetkých typov miestností, treba však zvážiť rozmiestnenie nábytku. Je ideálnym v kombinácii s podlahovým vykurovaním.
Montáž stenového vykurovania
Vyhotovuje sa "mokrým aj suchým" spôsobom.

Povrchová úprava stien

Vhodné sú v podstate všetky druhy omietok, omietky na báze sadry majú min. sklon k zmrašťovaniu, čím sa javia ako najvhodnejšie na stenové vykurovacie systémy. Úplne nevhodné sú tepelnoizolačné omietky. Omietka sa ešte vystuží sklotextilnou výstužou, takisto aj v mieste otvorov.
Suchý spôsob vyhotovenia

Je to montáž predmontovaných vykurovacích registrov v sadrokartónových platniach pomocou skrutiek a hmoždiniek, alebo lepením priamo na steny.
Zaujímavá je skutočnosť, že v lete môžme stenový vykurovací systém využiť akoklimatizáciubez prievanu a vysušovania tak, že rúrkami necháme pretekať studenú vodu.

 

 

Vykurovanie II.

VYUŽITIE SLNKOM OBNOVITEĽNÝCH ZDROJOV V TREŤOM TISÍCROČÍ

ALTERNATÍVNE ZDROJE TEPLA

.Solárna energia
Nevyhnutnosť zastaviť devastáciu životného prostredia je príčinou rastúceho záujmu o využívanie obnoviteľných zdrojov energie (OZE). Popri priamom využívaní slnečnej energie medzi ďalšie OZE patria vietor, energia vodných tokov a mora, geotermálna energia a biomasa.
.Využitie slnečného žiarenia
Z hľadiska základného princípu využívania energie rozlišujeme pasívne (využívanie slnečnej energie stavebnokonštrukčným riešením budovy alebo časti), aktívne(kolektor, ktorý umožňuje využívať slnečnú energiu),a hybridné solárne systémy (kombinácia oboch systémov).
.Pasívny solárny systém
Najznámejším materiálom je sklo a jeho použitie pri konštrukciách zasklených lodžií, balkónov a zimných záhrad. Ide o využitie plochého žiarenia slnka v zime prenikajúcim do domu a zohrievajúcim obytné miestnosti. Naopak zvislé žiarenie Slnka v lete tienia predsadené priestory zimných záhrad. Z toho vychádzajú základné spôsoby využitia pasívneho solárneho systému.
.Aktívny solárny systém
Táto podkapitola hovorí o solárnych termických zariadeniach na výrobu nízkopotenciálneho tepla získavaného pomocou kvapalinových kolektorov a krátkodobou akumuláciou tepla. Najdôležitejším technickým zariadením je slnečný kolektor premieňajúcim slnečné žiarenie na tepelnú energiu odovzdávanú prostredníctvom teplonosnej látky do rozvodnej potrubnej siete.

 

.Slnečné kolektory
Predstavené sú tu 3 typy slnečných kolektorov: ploché, trubicové vákuové a ploché vákuové kolektory. Uvedené sú ich krátke charakteristiky, princíp činnosti a výhody použitia.
.Navrhovanie solárnych zariadení
Veľmi dôležitý je výber vhodného typu kolektora projektantom podľa daného účelu (príprava TÚV, prikurovanie budov, ohrev vody v bazénoch, priemyselné teplo a chladenie).

.Solárne systémy na ohrev vody
Návrh solárneho zariadenia sa navrhuje tak, aby max. solárny príkon v lete a množstvo TÚV nepresahovali o viac ako 10% z plánovanej dennej spotreby TÚV pri max. dvojdennej akumulácii tepla. Chýbajúca časť solárneho príkonu sa doplní ďalším výmenníkom tepla alebo elektrickou odporovou špirálou solárneho zásobníka. Výrobcovia dnes ponúkajú ucelené zostavy na prípravu TÚV. Navrhujú aj optimálnu veľkosť solárneho zásobníka a príslušenstvo.
.Slnečné energetické systémy na vykurovanie budov
Vhodne navrhnutým solárnym zariadením je možné ekonomicky zaujímavým spôsobom využiť solárne prikurovanie objektu v jarných a jesenných mesiacoch roka. Podkapitola takisto podrobne uvádza, ako pracuje solárne zariadenie.

.Montáž kolektorov
Tu sú vysvetlené základné spôsoby montáže kolektorov: na šikmú strechu, na plochú strechu, integrovanie kolektorov do strechy a pod.
.Ochrana solárnych systémov
Ochrana proti zamrznutiu, montáž automatických ochranných systémov je obsahom tejto podkapitoly.

 

.Tepelné čerpadlá
Čo je tepelné čerpadlo ?
Je tepelný zdroj, nahradzujeme ním kotly na uhlie, plyn, atď.
Prvky tepelného čerpadla
Základom je agregát-kompresor, ktorý stláča chladiace médium. Pri tomto procese sa uvoľní tepelná energia, vo výmenníku tepelného čerpadla sa prebytočné teplo odoberie a presunie do vykurovacieho systému. Pri expanzii tepelná energia chladiacej látke chýba a z média, na ktoré je tepelné čerpadlo napojené sa chýbajúce teplo čerpá späť do chladiaceho systému.

 

Obnoviteľný zdroj energie:

Pri tepelnom čerpadle potrebujeme na pohon čerpadla asi 1/3 elektrickej energie, 2/3 energie sa odoberá zo zeme, vody, vzduchu, ktoré sú znovu "nabíjané" Slnkom. Takto je možné získať 2/3 tepelnej energie zadarmo a ročne tak usporiť viac ako 50% z nákladov na teplo.
Podľa zdroja nízkoteplotnej energie delíme čerpadlá takto:
Tepelné čerpadlo voda - voda
Zdrojom odberu tepla je rybník, jazero, studňa a pod. Musí jej byť dostatočné množstvo a musí dosahovať teplotu min. 8°C.
Tepelné čerpadlo zem - voda
V primárnom okruhu má systém hĺbkové sondy uložené vo vrtoch, v sekundárnom okruhu je teplo odovzdávané do vody. Zdrojom tepla je teda geotermálne teplo Zeme. Ďalšou alterntívou je odoberanie tepla výmenníkom z plastových rúr, ktoré sú zakopané v hĺbke cca 1,5 m, kde je konštantná teplota +2 až +12°C., takže systém pracuje aj v zime.
Tepelné čerpadlo vzduch - voda
Nízkopotenciálne teplo sa odoberá zo vzduchu výparníkom, ktorý je na voľnom priestranstve. V kompresore a výmenníku sa premení na vykurovacie teplo. Efektívne je využitie tepelných ťerpadiel i pri teplotách vzduchu hlboko pod bodom mrazu (-20 až -25°C).
.Efektívny vykurovací systém
Pri dodávke teplej vody do vykurovacieho systému tepelným čerpadlom je potrebné v interiéri na vykurovanie použiť nízkoteplotné vykurovacie systémy (veľkoplošné radiátory, podlahové, stenové vykurovanie,...) z dôvodu požadovanej nižšej teploty vykurovacej vody.
Najnovšie poznatky z oblasti tepelnotechnických vlastností materiálov na stavbu rodinného domu otvárajú veľké možnosti na používanie tepelných čerpadiel. Čerpadlá nemusia byť dimenzované na max. výkon a 100% vykrytie tepelných strát. K tomu slúži druhý, doplnkový zdroj energie v paralelnej alebo alternatívnej prevádzke.
Použitie tepelných čerpadiel sa stalo zdrojom energie nezaťažujúcej životné prostredie.
.Rekuperácia - spätné využívanie tepla
Technické normy a hygienické predpisy stanovujú, aby sa za jednu hodinu vymenila polovica objemu vzduchu v každej miestnosti bytu či rodinného domu.
Prirodzené vetranie však závisí od vonkajších poveternostných podmienok - teploty, tlaku, rýchlosti vetra...
Rekuperačné jednotky

Je to vetracie zariadenie s rekuperačným výmenníkom, ktoré umožní rekuperáciu - t. j. návrat tepla z odvádzaného vzduchu do privádzaného vzduchu zvonka s účinnosťou okolo 70% citeľného tepla. Vzhľadom na nepretržité vetranie upraveným vzduchom sa zlepšuje tepelný a vlhkostný stav vnútorného prostredia bytu. Rekuperačný systém býva kombinovaný s vykurovacím systémom, ktorý dopĺňa časť tepelných strát budovy.
Rekuperačná jednotka sa skladá zo skrine s dvoma ventilátormi, doskového alebo rotačného výmenníka tepla, filtrov a ovládania. V skrini dochádza k odovzdávaniu tepla cez hliníkové lamely rekuperátora bez zmiešania vzduchových prúdov. Získavame tak spätne energiu už raz vloženú do vykurovania priestorov, ktorú by sme pri klasickom vetraní stratili. Čerstvý vzduch je dohrievaný na požadovanú teplotu vstavaným ohrievačom v relatívne nízkom počte dní s extrémne nízkou teplotou vonkajšieho vzduchu.
Rekuperačné jednotky sa líšia výkonmi a rozmerom (napr, špeciálny typLossnayod spoločnosti Mitsubishi Electric). Menšie sa montujú na vnútorné steny miestností. Väčšie zariadenie sa montuje zväčša do medzistropu so vzduchotechnickým rozvodom.. Údržba zahŕňa čistenie filtra a výmenníka.
.Hospodárne riešenie
Použitie moderných rekuperačných jednotiek sa javí veľmi výhodným riešením pre reguláciu teploty čerstvého vzduchu a jeho nehlučný prívod do bytového priestoru.

 

 ÚSPORY METÓDOU DIFERENCOVANÉHO VYKUROVANIA 

 KOZUBY A KACHĽOVÉ PECE

Oheň a človek patria k sebe od nepamäti. O najnovších poznatkoch týkajúcich sa kozubov a kachľových pecí, spolu s množstvom inšpiratívnych obrázkov sa dočítate práve v tejto kapitole .

Realizácia úsporného spôsobu vykurovania objektov spočíva
v kombinácii vykurovacích systémov a lokálnych vykurovacích telies. Patria sem moderné teplovzdušné kachle, teplovzdušné kachľové pece, kozuby, klasické kachľové pece a sporáky.
Pri akomkoľvek architektonickom a kompozičnom stvárnení týchto zariadení sa musia rešpektovať niektoré konštrukčné zásady, ktoré zabezpečia bezpečnú a spoľahlivú prevádzku

. Dokonalé spaľovanie 
Dokonalý proces horenia môže prebiehať len za predpokladu prívodu dostatočného množstva vzduchu do priestoru horenia. Kyslík, ktorý vzduch obsahuje, sa priamo zúčastňuje na procese horenia.
Horenie je teda chemický proces, pri ktorom sa uvoľňuje teplo zlučovaním horľavých prvkov. Vedľajšie produkty - splodiny horenia - sa musia komínom bezpečne odviesť mimo obytného priestoru.

. Stavebné materiály Konštrukčné riešenia, ktoré sa v súčasnosti používajú, umožňujú dosahovať vyhrievacie výkony až 80%, pretože dnes je základom všetkých vykurovacích telies uzavreté ohnisko, ktoré sa uzavrie pomocou kozubovej ohniskovej vložky. Vložky sú vybavené regulačnými prvkami, ktorými sa nastavuje prívod vzduchu do ohniska. Prekrytie ohniska sa najčastejšie rieši zasklenými dvierkami.

. Kúriť drevom bez živiceVšetci výrobcovia odporúčajú kúriť v kozube drevom, ktoré neobsahuje veľa živice, pretože pri jej horení sa vytvárajú mastné sadze, ktoré sú ťažšie.

. Teplovzdušné prenosné pece
Sú vyrobené zo zváraných oceľových plechov. V strednej časti pece je spaľovacia komora a dvierka zasklené keramickým sklom. V spodnej časti môže byť úložný priestor na drevo. Horná časť kachieľ často slúži na prihrievanie jedla. Zvonka sú pece upravené tepelne odolným lakom, smaltom, mastencom, keramickým alebo mramorovým obkladom. Teplovzdušné pece ľahko a rýchlo vyhrievajú obytné priestory nielen v prechodnom období na jar a jeseň, ale aj v zime.

Funkčná schéma teplovzdušnej pece

. Teplovzdušná kachľová pec
Najnovším trendom pri stavbe lokálnych vykurovacích telies sa stávajú teplovzdušné hybridné pece. V týchto typoch sa úspešne kombinuje funkcia teplovzdušného a akumulačného vykurovania. K vykurovaniu dochádza prúdením a sálaním, pričom pomer jednotlivých zložiek môžeme ovplyvňovať regulačnými výstupnými mriežkami alebo konštrukčným riešením pece. Na zvýšenie účinnosti takejto pece je možné do telesa inštalovať kovový, keramický alebo akumulačný žiaruvzdorný výmenník.

Funkčná schéma teplovzdušných kachieľ

. TEPLOVZDUŠNÉ KOZUBY 
Kozuby sa do našich príbytkov vrátili ako lavína.
Dnešný moderný kozub je výkonné vykurovacie teleso, ktoré dosahuje tepelnú účinnosť 70 - 80 % a výkon do 24 kW. Moderný kozub vykúri teplým vzduchom aj viac miestností či celý rodinný dom. Princíp vykurovania v kozube využíva poznatok cirkulácie teplého a studeného vzduchu. 
Tepelný účinok sa dosiahne hlavne prúdením vzduchu okolo kozubovej vložky, ktorá je zabudovaná v kozube. Najdôležitejšie je uviesť do správneho pomeru výber kapacity vložky, ťah komína a požiadavku na množstvo kubatúry priestoru, ktorý chceme vykúriť.

Funkčná schéma fungovania moderného kozuba

Prirodzeným spôsobom zospodu nasávaný studený vzduch (modrá šípka) prúdením okolo kozubovej vložky, ktorá je bohato rebrovaná, sa zohrieva a cez otvory v telese kozuba vychádza cez ventilačné mriežky do priestoru onteriéru. Komínový výduch je opatrený tzv. dymovou klapkou, ovládanou lankovým alebo mechanickým tiahlom. Nad dymovou klapkou je oceľovou rúrou (dymovodom) pripojená kozubová vložka do komína. Natočenie dymovodu v požadovanom smere ku komínu pod plášťom výmenníka nemá vplyv na tvarové riešenie kozuba a odvod dymu spoľahlivo funguje len vtedy, keď sa spojenie komínového telesa a dymovodu dokonale utesní.

      Typy kozubových vložiek

Liatinová kozubová vložka na tzv. prerušovaný oheň je opatrená vo vnútri telesa vložky.

Najčastejšie používanými kozubovými vložkami sú vložky zo 4 - 5 mm hrubého oceľového plechu alebo jemnozrnná liatina. Existujú dva druhy konštrukcií vložiek: jednoplášťové a dvojplášťové. Voľba vložky závisí s druhom obstavania. Tvarové riešenie majú rovnaké. Výber veľkosti kozubovej vložky podmieňujú rozmery komína a objem vykurovaného priestoru.
Jednou z najdôležitejších funkcií teplovzdušných komínov je estetické pôsobenie v interiéri. Pri ktoromkoľvek type kozuba platia zásady konštrukčného vyhotovenia telesa.
Konštrukčné riešenia tvarov kozubových vložiek môžu byť rôzne. Rozhodujúcim je tvar zasklenia. 
Sadze vznikajúce pri horení odstránime vhodným odvodom spalín. Zvýšenie komínového ťahu možno regulovať komínovou klapkou.

 

. KACHĽOVÁ PEC 
Kachľová pec patrí medzi vykurovacie telesá s nízkou povrchovou teplotou a veľkou

 výhrevnou plochou.

Takto sa vykuruje miestnosť rovnomerne a vertikálne rozloženie teploty v priestote je optimálne.
Charakteristickým znakom kachľovej pece je akumulačná schopnosť. Funguje na princípe absorbovania tepelnej energie z ohňa do konštrukcie pece. Plášť môže byť tvorený z keramických kachlíc alebo kombinovaný keramický s omietnutými časťami. Vysoká teplota sa pomaly odvádza cez plášť formou sálavého tepelného žiarenia šíreného všetkými smermi do miestnosti. 
Vzhľadom na požiarnu bezpečnosť a celkovú náročnosť stavby je potrebné zveriť realizáciu projektu kachľovej pece odborníkom, ktorí majú dostatočné skúsenosti.

      Vodná kachľová pec
Je novinkou pri stavbe kachľových pecí. Nejde o kachľovú pec v pravom slova zmysle, pretože ohnisko nemá ohnisko ani výmurovku zo šamotu. 

Vodná kachľová pec vydáva - sála teplo ako klasická kachľová pec z plôch, ktoré sú zohrievané systémom plastových trubiek upevnených na zadnej strane kachlíc. Odlišnosťou tejto pece je vnútorné usporiadanie jej telesa. Vnútro sa vôbec nebuduje. Základný tvar pece stačí postaviť z ľahkých murovacích materiálov a dokonale obstavať tvarovkami, do ktorých sa inštaluje vykurovacia trubka. Takáto pec je čistým architektonickým tvarom v obytnom priestore.

 

NOVODOBÉ KONŠTRUKCIE KOMÍNOVÝCH TELIES                                                 

 NOVÝ KOMÍN

Komíny sú určené na odvod spalín zo spotrebičov na tuhé, kvapalné a plynné palivá. Samoťažný pohyb spalín závisí od tlakového rozdielu medzi spalinami a vzduchom v miestnosti so zdrojom. 
Výstavbe komínov sa v minulosti nevenovala dostatočná pozornosť. Na teleso a murivo komína pôsobí rozdiel teplôt od 10°C do 300°C, vodné pary, tlakové vlny a mechanické sily pri čistení komína.
. Deštruktívne účinky kondenzátov
Voda vzniknutá pri horení "odchádza" vo forme vodnej pary spolu so splodinami komínom do ovzdušia. Pri stretnutí spalín s chladnými stenami prieduchu komína začne voda kondenzovať. Pri tomto procese vznikajú škodlivé kyseliny, ktoré narúšajú výmurovku komína. Tým dochádza k postupnému rozpadu komínového telesa. 

Starý komín a nové spotrebiče
Pri napájamí nových spotrebičov do starého komínového telesa sú potrebné stavebné úpravy, ako je vyvložkovanie komínového prieduchu. Projektová dokumentácia musí riešiť dimenzie svetlého prierezu, rozmiestnenie kontrolných a čistiacich otvorova a pripojenie spotrebičov. Rozlišujeme viaceré typy komínových vložiek (pevné vložky z nerezového plechu, flexibilné komínové vložky z profilovaného plechového pásika tvaru S.
. Pokrok a zdokonalenie dymovej cesty ?
Tu platí zásada, že iba správny komín zníži spotrebu energie. Pri úspore nákladov na vykurovanie zohráva hlavnú úlohu práve komín.
. Navrhovanie konštrukcie komínov
Pri dimenzovaní prierezu komínového prieduchu je rozhodujúca účinná výška komína, tepelný výkon ohnísk a konštrukcia komína.
Ďalej sú spomenuté potrebné zásady, na ktoré treba myslieť pri navrhovaní a rekonštrukcii komína.


Špičkovo prepracované komínové systémy, ktoré sa skladajú ako stavebnica, šetria úspory a životné prostredie. Zatiaľ najlepším riešením je použitie komínového systému s keramickou vložkou, ktorá odoláva kyselinovému kondenzátu.

. Dva základné komínové systémy s keramickou vložkou
Poznáme dva základné komínové systémy s keramickými vložkami.
1. Komín ku klasickým spotrebičom, ktorý predstavuje štandardný ucelený komínový systém, je vhodný k všetkým spotrebičom s obvyklými teplotami spalín. Tento typ je vhodný na všetky druhy palív, ak je teplota spalín vyššia ako teplota rosenia (nedochádza ku kondenzácii).

2. Komínový systém odolný proti kondenzácii vodných pár. K tomuto komínovému systému sa vyrábajú aj tvárnice s dvoma prieduchmi i dvojsystémová tvárnica. Plášť tvoria komínové tvárnice z ľahčeného betónu s vetracou šachtou alebo bez nej.

 

 

CESTA K ÚSPORÁM NÁKLADOV NA VYKUROVANIE

 

ZATEPĽOVANIE OBVODOVÝCH KONŠTRUKCIÍ

Kritériá a požiadavky na skladbu stavebných konštrukcií ustanovuje STN 73 0540 Zmena 5, ktorá je v platnosti od februára 1997. Čo vtedy, ak nie sú splnené základné kritériá? Cesta k úsporám a zdravému bývaniu vedie cez 9. kapitolu.

Úlohou projektanta je navrhnúť konštrukčné riešenie stavby zabezpečujúce dodržanie všetkých hygienických požiadaviek, tepelnú pohodu, optimálnu spotrebu energie a čo najnižšie náklady potrebné na vykurovanie. Odchýlenie od hodnôt charakterizujúcich ideálny tepelný stav vnútorného prostredia rodinného domu môže priamo ohroziť zdravie ľudí. Normatívne záväzné alebo odporúčané skladby stavebných konštrukcií sú zárukou požadovaného tepelného stavu vnútorného prostredia budov, zamedzujú kondenzácii vodných pár v stavebných konštrukciách a zabezpečujú limitovanú spotrebu energie na vykurovanie.


 

Požiadavky na tepelnoizolačné vlastnosti obvodových plášťov stavebných konštrukcií sú objasnené v podkapitolách:
.Analýza obvodových stien
-prehľad hodnôt tepelných odporov stien
- prehľad hodnôt súčiniteľa prechodu tepla oknami
- potrebná hrúbka steny, resp. materiálu
.Možnosti zateplenia obvodových stien
-príklady zateplenia viacerých typov stien
.Návrh rekonštrukcie okien
-orientačné charakteristické parametre izolačných skiel s tepelnou ochranou
.Najčastejšie chyby a nedostatky pri návrhu a realizácie zateplenia obvodových stien

.ABY KÚRENIE NEBOLO LUXUSOM
.Vyvážený vzťah vlhkosti a teploty v priestore
- hodnoty dosahovaných súčiniteľov prechodu tepla konštrukciou

Donedávna stavané domy spotrebujú 15-20 m3 plynu na m2 plochy obalového plášťa za rok

Domy podľa najnovších platných európskych noriem spotrebujú 6 - 12 m3 na m2 za rok Nízkoenergetický dom YTONG® spotrebuje len 5 m3 na m2 za rok

 

SPRÁVAJME SA RACIONÁLNE A REGULUJME VYKUROVANIE

SPRÁVNY SPÔSOB SPORENIA

Dnes si už aj v praxi uvedomujeme dôsledky opatrení súvisiacich s dereguláciou cien elektrickej energie, plynu a ďalších médií.

.Prázdne steny nepotrebujú komfortný režim
Základnou úlohou je vytipovanie požiadaviek a z toho vyplývajúce nastavenie vykurovacieho režimu. Ďalej je to zabezpečenie zariadení v rodinnom dome regulačnou technikou. Nemali by sme dopustiť, aby teplota v objekte výrazne klesla aj v dobe neprítomnosti nájomníkov. Optimálne je temperovanie domu okolo 17 - 18°C.
.Rozumne s teplou vodou
Významým prínosom v šetrení s vodou sú pákové batérie, uprednostňovanie sprchovania pred kúpaním a pod.
.Druhotné úpravy domu
Druhotná úprava domu sa dnes takisto javí ako nevyhnutnosť. Škárami, nedokonalým zateplením, zlou orientáciou okien, nasprávnym výberom vykurovacích telies uniká bez úžitku drahocenné teplo.
.Akú reguláciu ?
Radiátory zabezpečené termoregulačnými ventilmi regulujú teplotu v každej miestnosti podľa individuálnych požiadaviek.

Radiátorové ventily s termostatickými hlavicami

Radiátorové ventily s termostatickými hlavicami
Termostatická hlavica obsahuje náplň, ktorá sa so zvyšujúcou teplotou v miestnosti rozťahuje, tým zatvára radiátorový ventil.
Výhody:upravuje nesprávny návrh výkonu radiátora, umožňuje nastaviť rôznu teplotu.
Nevýhody:menej presná regulácia, kolísanie teploty radiátorov.
Použitie:sídliskové byty, rodinné domy v kombinácii s iným typom regulácie.
Náklady:od 650 Sk/radiátor
Úspory plynu:cca 10 %.

Regulátor teploty miestnosti

Regulátor teploty miestnosti
Sníma teplotu v miestnosti a podľa potreby spína kotol. Zapína vykur. zariadenie s predstihom. Možné je nastavenie časového programu vykurovania.
Výhody:nenáročná montáž, jednoduchá obsluha, protimrazová ochrana, prázdninový program.
Nevýhody:rôzna voľba teploty v miestnostiach nie je možná, kolísanie teploty radiátorov, nechráni kotol a vykurovací systém.
Použitie:rodinné domy s radiátormi, školy, škôlky.
Náklady:od 3500 Sk
Úspory plynu:cca 15 %.

Ekvitermický regulátor
Zohľadňuje klimatické podmienky, umiestnenie budovy, zotrvačnosť vykurovacieho systému atď. Vytvorený vlastný program sa cyklicky opakuje. Má funkciu protimrazovej ochrany objektu, aj po vypnutí sleduje teplotu v miestnosti a zapína kúrenie.
Výhody:vysoký komfort a úspory, vyššia životnosť kotla a VS, programovo riadená príprava TÚV, reguluje viac okruhov.
Nevýhody:vyššie investičné náklady, odborné nastavenie.
Použitie:rodinné domy s kombinovaným systémom vykurovania, väčšie školy, prevádzkové budovy
Náklady:od 15 000 Sk
Úspory plynu:cca 20 - 25 %.

Skúsenosti ukazujú, že vhodnou kombináciou použitia termoregulačných ventilov a programovateľného regulátora je možné v rodinnom dome alebo byte ušetriť až 30 % nákladov na vykurovanie a naviac -
s komfortom...