Ogrzewanie jest to sprawa sądowa dostarczania energii termicznej do ciała, pomieszczenia, w celu podniesienia czy też utrzymania jego temperatury.
Artykuł ów omawia nagrzewanie w kontekście wszelkiego rodzaju pomieszczeń, budowli i budynków, albowiem takie jest najczęstsze stosowanie tego wyrażenia. Grzanie prawdopodobnie traktować również:
- samochodu (patrz także na dole: grzejniki nadmuchowe)
- tafli boiska (patrz ponadto w dole: nagrzewanie podłogowe)
- i inne.
Ogrzewanie jest w szerokim zakresie rozumianym pojęciem, związanym z zapewnieniem odpowiednich warunków temperaturowych, zależnie od charakteru pomieszczenia i z uwzględnieniem zmian potrzeb klimatycznych w różnych okresach (czasowych ewentualnie funkcjonalnych).
Spis treści
//
Zaopatrywanie ciepła do pomieszczeń
Wstęp
Istnieje do licha i trochę metod dostarczania ciepła do pomieszczenia. Konkretne sposób warunkują: odmiana pomieszczenia (np. pokój codzienny, garaż, łazienka), era przebywania w zanim ludzi (np. cała nocna pora, w tym momencie), potencjał techniczne (alias dostępne źródła energii) i uwarunkowania finansowe.
Centralne nagrzewanie (CO)
Działanie c.o grawitacyjnygo.
Współczesny dzban CO
We współczesnym rozumieniu jest to dostarczenie ciepła do elementów grzejnych zlokalizowanych w docelowych pomieszczeniach za pomocą gorącej wody. Tymczasem kierunek tego pojęcia jest szerszy - jest to rozprowadzanie ciepła po budowli, uzyskanego z przetworzenia paliwa w jednym, celowo przeznaczonym do tego pomieszczeniu, kotłowni, w tym przypadku piekarnik znany jako jest kotłem centralnego ogrzewania, a elementy przekazujące serdecznie w pomieszczeniach to grzejniki (tzw. potocznie “kaloryfery”). Do rozprowadzania ciepła wykorzystuje się wodę, parę wodną bądź atmosfera. Stosuje się systemy obejmujące jedno chata (centralne grzanie etażowe), jeden budowla, nieco budynków, a poniekąd całe miasta. W instalacjach obejmujących jeden budowla tlenek wodoru być może obiegać w wyniku zmian gęstości blisko zmianach temperatury (CO grawitacyjne) ewentualnie jej przepływ jest wymuszany pompą. W większych instalacjach stosuje się tylko systemy z wymuszonym obiegiem.
Rodzaje grzejników
Grzejniki gazowe
Czerpią natężenie z gazu. Są zaliczane do grupy niewydajnych.
Grzejniki konwekcyjne
Grzejniki konwekcyjne ogrzewają pomieszczenie w wyniku grawitacyjnego przepływu masy powietrza w obrębie radiatora grzejnika, w wyniku czego następuje jego ogrzanie. Przepływ grawitacyjny wynika z różnicy gęstości powietrza ze zmianą jego temperatury. Grzejniki zasilane są prądem elektrycznym czy też gorącą wodą. Tlenek wodoru dostarczana jest instalacją centralnego ogrzewania (CO).
Wady i zalety:
- “mieszanie” powietrza w pomieszczeniu,
- relatywnie średnia prędkość nagrzewania pomieszczenia,
- łatwość regulacji temperatury,
- stabilność w utrzymaniu temperatury w pomieszczeniu,
- mniejsza pokrywa grzejnika w stosunku do grzejników radiacyjnych
- (wada) większe nierównomierności w ogrzewaniu powietrza, ciepłe atmosfera unosi się do góry.
Grzejniki radiatorowe
Grzejniki radiatorowe są teraz wypierane przez grzejniki konwekcyjne. Atmosfera przepływa na pozornie radiatora. Chłodnica ma rozwiniętą powierzchnię zewnętrzną, wykonywaną przez wyprofilowanie, wytłoczenie albo przyspawanie pasów karoseria do rury w której płynie składnik grzejący.
Wady i zalety, porównanie z konwekcyjnymi:
- zajmują większą powierzchnię ściany,
- pomieszczenie jest ogrzane równomierniej,
- łatwiej dochrapać się wyższe temperatury w dolnej części pomieszczenia,
- słabo wymuszają rotacja powietrza w pomieszczeniu,
- większa część ciepła jest odprowadzana przez blask cieplne.
Promienniki energii cieplnej
Bardzo cenione jak źródło ciepła w wysokich pomieszczeniach z uwagi na bezpośrednie grzanie ciał stałych przez świecenie podczerwone a nie przez atmosfera, które nie wcześniej wtórnie jest ogrzewane przez ciała stałe, ze względu czemu serdecznie ukierunkowane jest do dolnej partii wysokiego obiektu. Systemy grzewcze oparte o promienniki charakteryzują sie minimalną bezwładnością, przede wszystkim oparte o promienniki gazowe i promienniki elektryczne.
Promienniki teraz należą do najchętniej stosowanych urządzeń grzewczych stosowanych w dużych obiektach przemysłowych, logistycznych i sportowych.
Wady i zalety:
Zalety:
- niższe koszty eksploatacji systemu pod ręką tym samym komforcie cieplnym
- możliwość stosowania pełnej automatyki sterującej
- układ zdecentralizowany niedaleko większych obiektach
- możliwość ogrzewania strefowego
- kontrola komfortu termicznego całej powierzchni ogrzewanej
Wady:
- zależne od rodzaju promienników (gazowe, elektryczne, wodne)
Grzejniki nadmuchowe
Grzejnik nadmuchowy jest połączeniem grzejnika kowektorowego z wentylatorem napędzanym energią elektryczną. Źródłem energii cieplnej jest tak bywa prąd elektryczny (z rzadka tlenek wodoru, zasadniczo stosowana w samochodach). W ostatnich latach serdecznie wytwarzane jest w nowoczesnych kominkach.
Wady i zalety:
- szybkie grzanie pomieszczeń (intensywne mieszanie powietrza),
- występowanie szybkiego ruchu powietrza,
- hałas generowany przez wentylator,
- trudność w stabilizacji temperatury (??),
- możliwość kierunkowego ogrzewania (skierowania strumienia powietrza),
- zimny nawiew (jak inne zastosowanie).
- małe wymiary,
- możliwość umieszczenia z dala od miejsca, które ma być ogrzewane
Ogrzewanie podłogowe.
Grzanie podłogowe
Cechą charakterystyczną ogrzewania podłogowego jest fortel emisji ciepła - jest ono dostarczane całą powierzchnią podłogi w poprzek lśnienie, co zapobiega powstawaniu gorących warstw powietrza w górnej części pomieszczenia. Nagrzewanie podłogowe zapewnia charakter temperatury w pomieszczeniu w największym stopniu przybliżony do teoretycznego profilu idealnego, dlatego że oddaje miło przez blask i nie wywołuje konwekcji. Nagrzewanie wykonuje się w charakterze elektryczne albo wodne. Zazwyczaj stosowane jest w łazienkach, choć w nowych budynkach co chwila częściej jest stosowane na całej powierzchni użytkowej. W ogrzewaniu podłogowym wodnym, tlenek wodoru dostarczana jest instalacją centralnego ogrzewania (CO), blisko czym konieczne jest rola mieszacza do obniżenia temperatury wody w stosunku do temperatury ewentualnie (co stosuje się częściej) niskotemperaturowego źródła ciepła, takiego podczas gdy ulewa ciepła czy też kubek kondensacyjny.
Zalety:
- równomierny gnicie wyprostowany temperatur w pomieszczeniu
- ciepła (”przyjemna”) podłoga
- brak widocznych elementów ogrzewania (np. grzejników)
- akumulacyjność cieplna.
Wady:
- konieczność zniszczenia istniejącej podłogi (niedaleko montażu w użytkowanym budynku)
- ograniczenia sposobu wykonania podłogi i jej nakrycia - wypada wystrzegać się materiałów izolujących (np. deski na legarkach, grube wykładziny i dywany).
Tradycyjne źródła energii cieplnej
Jako tradycyjne źródła energii cieplnej przyjmuje się takie metody postępowania, w których nie jest brane przy uwagę ewentualne negatywne działanie na środowisko.
Miło z elektrociepłowni
Ciepło z elektrociepłowni do budynku dostarczane jest rurociągami w postaci gorącej wody. Tlenek wodoru ta nie jest stosowana jawnie do ogrzewania, mimo to jej ikra cieplna przekazywana jest do wewnętrznego obiegu grzewczego centralnego ogrzewania w wymienniku ciepła (rekuperatorze). W czasie przesyłu powstają duże straty ciepła (ogrzewana jest grunt i powietrze, a uprawianie instalacji przesyłowej wymaga wysokich nakładów, zatem mała moda w budownictwie podmiejskim).
Wady i zalety:
- bezobsługowość,
- problemy z rozliczaniem zużytego ciepła (niedoskonałe metody podzielnikowe czy też wręcz rozliczanie za jednym zamachem wedle powierzchni mieszkania ewentualnie ilości zamieszkałych w przedtem osób),
- wysoki wartość instalacji zasilającej,
- niedostępność na żądanie w okresie przejściowym (do momentu włączenia wymiennika ciepła),
- rozwiązanie nie wzdłuż i wszerz dostępne.
Nagrzewanie spalinowe
Ogrzewanie spalinowe polega na dostarczaniu ciepła uzyskanego w wyniku procesu spalania materiału zwanego paliwem. W tradycyjnych układach są to:
- materiały stałe:
- węgiel i jego pochodne (zobacz ponadto: węgiel tęgi, węgiel brąz, koks)
- inne materiały palne (drzewo, papier, nieczystości gospodarcze, itp.)
- materiały gazowe:
- gaz miejski
- gaz ziemny
- mieszanka gazów: propanu i butanu,
- materiały ciekłe:
- ropa naftowa ewentualnie oliwa opałowy.
Kuchenka opalany węglem - izbowy
Piec węglowy w wykonaniu tradycyjnym - tzw. kuchenka izbowy, pozostaje w wielu gospodarstwach domowych głównym źródłem energii cieplnej. Jest przykry w eksploatacji, ponieważ:
- wymaga dostarczenia ciężkiego paliwa (często po schodach),
- wymaga nadzoru w trakcie palenia i wygaszania,
- po rozgrzaniu emituje multum ciepła, które po zgaszeniu paleniska pomału się zmniejsza. Po wieczornym “napaleniu” o brzasku w pomieszczeniu jest obecnie mróz. Piekarnik taki zabudowany w kuchni służy równolegle do przygotowywania otawa. Budową tradycyjnych piecy zajmuje się zdun.
Dzban centralnego ogrzewania opalany węglem
Kocioł węglowy centralnego ogrzewania jest również nieprzyjemny w ekesploatacji (ze względu na twarz materiału), atoli posiada możność instalacji pewnych system/ów automatyki. Dodatkową zaletą jest sposobność pracy ciągłej zaś kumulacja energii w zbiorniku wodnym (kto być może mieć alternatywną metodę podgrzewania - np. elektryczną). Ustrój ów łatwo jest dozwolone przykroić do nowoczesnych metod opalania materiałami niewęglowymi. Dzban centralnego ogrzewania instaluje się w kotłowni.
Wady i zalety:
- trudny w sterowaniu (kubek tradycyjny)
- konieczność wykonania instalacji CO (dzban centralny),
- konieczność stałego nadzoru człowieka,
- bardzo konfundujący medium energii.
Dzban centralnego ogrzewania opalany gazem
Od kotła węglowego różni go doniośle natura opału, co pozwala w większym stopniu dopiąć celu automatyzacji procesu spalania.
Wady i zalety:
- konieczność wykonania instalacji CO,
- łatwość sterowania,
- czyste spaliny,
- czysta kotłownia.
- wysoka biegłość energetyczna (kotły kondensacyjne)
- możliwa udział z systemem solarnym
Kominek
Pod dekadencja XX w. powróciła popularność na kominki, które są efektownym elementem wystroju wnętrz. Nowoczesne kominki mają tycio wspólnego z niskosprawnymi poprzednikami, posiadają:
- zamykane kominek (większa skuteczność spalania i bezpieczeństwo) - niejednokrotnie z tzw. “zimną szybą”,
- system odprowadzania ciepła (od czasu do czasu z obiegiem wymuszonym), właśnie ażeby podczas gdy w żadnym wypadku energii było oddawane do atmosfery łącznie ze spalinami.
- system zabezpieczeń,
- regulację płomienia.
Wady i zalety:
- efektowny faktor wystroju,
- konieczność częstego dodkładania paliwa,
- kłopotliwy medium energii.
Grzanie elektryczne
Wady i zalety:
- łatwość sterowania,
- niskie koszty instalacji przyłącza,
- wysoka sprawność,
- duży wartość jednolity energii.
Alternatywne źródła energii cieplnej
Alternatywne źródła energii charakteryzują się zmniejszonym negatywnym oddziaływaniem (względem tradycyjnych źródeł) na środowisko naturalne, w poprzek osłabienie emisji szkodliwych substancji, albo manipulacja odnawialnych źródeł energii.
Manipulacja energii słonecznej
Możliwe jest wykorzystywanie energii słonecznej do zaspokojenia potrzeb grzewczych budynków. Rozróżnia się pasywne i aktywne systemy ogrzewania słonecznego, w układy od tego, azaliż do wykorzystania energii słonecznej konieczne jest zniszczenie energii z innego źródła. Do pasywnych systemów ogrzewania słonecznego zalicza się kolektory słoneczne w instalacji grawitacyjnej a duże okna w południowej elewacji budynku o dobrych współczynnikach przenikania energii słonecznej. Skoro podaż energii słonecznej przypada głównie w ciągu lata i wiosną i jesienią a w trakcie sezonu grzewczego ich zdolność produkcyjna wysoko spada, kolektory słoneczne są tak bywa stosowane tylko do produkcji ciepłej wody użytkowej. Mogą one również ciągnąć za uszy niskotemperaturowe systemy centralnego ogrzewania (np. grzanie podłogowe). W polskim klimacie możliwe jest manipulacja zysków grzewczych z energii słonecznej w charakterze źródła energii na rzecz budynków pasywnych.
Wady i zalety:
- duże nałóg od pogody (i rejonu geograficznego),
- bardzo niskie koszty jednostki energii,
- brak negatywnego wpływu na środowisko naturalne,
- łatwy zestaw kolektorów słonecznych,
- ograniczenie do instalacji niskotemperaturowych (podłogowych, ściennych),
- wysoki wartość inwestycji.
Oberwanie chmury ciepła
Energię uzyskuje się stosując pompę ciepła, która wymusza rotacja energii cieplnej ze źródła zimniejszego (baza) do ogrzewanego budynku. Rola tego urządzenia umożliwia korzystanie z energii zmagazynowanej w gruncie, kto podgrzewany jest przez energię słoneczną. Takie grzanie nie ma guzik wspólnego z gorącymi źródłami ani z wykorzystaniem energią geotermalną. Nośnikiem energii, jaki napędza pompę ciepła, w większości wypadków jest animusz elektryczna. Wyłącznie w pojedynczych przypadkach ulewa ciepła napędzana jest przez serce spalinowy zasilany gazem ziemnym.
Wady i zalety:
- bardzo niskie koszty jednostki produkowanego ciepła,
- wysoki cena inwestycyjny, głównie wykonania wymiennika ciepła w gruncie,
- brak emisji szkodliwych substancji w miejscu stosowania urządzenia.
Spalanie biomasy
Biomasa prawdopodobnie być wykorzystywana jak benzyna do urządzeń grzewczych. Spalane mogą być między innymi:
- drewno - polana, zrębki, pellety,
- słoma - bele bądź kostki słomy, brykiet słomiany,
- biogaz lub procenty drzewny otrzymywany z biomasy.
Wady i zalety:
- paliwo dostępne jest przeważnie w niedużej odległości od miejsca wykorzystania - nie ma konieczności transportu kiedy w przypadku węgla,
- ceny biomasy, głównie różnego rodzaju odpadów, jest przeważnie niższa od innych paliw,
- emisję dwutlenku węgla ze spalania biomasy uważa się za zerową a w następstwie tego nie przyczyniającą się do efektu cieplarnianego.
Ograniczanie wyczerpania energii
Ograniczenie wyczerpania energii jest istotnym elementem prawidłowej polityki ogrzewania domu. Zmęczenie materiału energii powinno się tłamsić ze względu na:
- negatywne wpływ na środowisko naturalne,
- zbędne nakłady finansowe.
Zużycie energii jest dozwolone zniżyć stosując metody zapobiegawcze:
- aktywne, tzn. jawnie reragujące na zmieniające się predyspozycja (np. regulacja),
- pasywne bądź stałe (np. skrytość termiczna).
Regulacja
Postanowienie lokalna - zawór (z głowicą termostatyczną)
Regulacja lokalna polega na instalacji zaworu (mechanicznego czy też elektronicznego) albo zaworu z głowicą termostatyczną na grzejniku czy też na dopływie energii do grzejnika. Zawór z głowicą posiada skalę w stopniach Celsjusza, bądź numerację pozwalającą zapamiętać człowiekowi “odpowiednie” położenia na rzecz wymaganych temperatur. Często spotyka się duet zawory i wyłącznik “noc/dzień”.
Działanie zaworu z głowicą:
- załączony/wyłączony - odcina dopływ energii (np. ciepłej wody, prądu) w momencie wykrycia temperatury “górnej” w ramach przyjętych widełek dokładności (zależnych od rodzaju grzejnika), a włącza dopływ energii po wykryciu temperatury “dolnej”. Na rzecz dobrej jakości elektrycznych grzejników konwekcyjnych widełki (inaczej nie inaczej wahania temperatury w pomieszczeniu) wynoszą 0,5 st. C.
- płynna postanowienie - osłabienie przepływu energii (np. wody) do poziomu pozwalającego nie oddać żądaną temperaturę (głowica ogranicza ewentualnie zwiększa dopływ czynnika grzejnego w stosunki od potrzeby),
- przełączenie pracy grzejnika - np. szychta liczby elementów grzejnych (zwykle stosowana w grzejnikach elektrycznych).
- zabezpieczenie z przeciwnej strony zamarzaniu - blisko głowicy termostatycznej ustawionej na pozycji oznaczonej gwiazdką dopływ energii jest na amen nieczynny; w razie spadku temperatury w pomieszczeniu pod spodem 0°C głowica otwiera zawór albo włącza kaloryfer zapobiegając przemarzaniu pomieszczenia.
Innym przykładem regulacji lokalnej jest oprawa sterujący systemem grzewczym opartym o rozproszone źródła energii takie podczas gdy na przypadek promienniki i nagrzewnice gazowe, dokąd na jednej hali nieco ewentualnie kilkadziesiąt urządzeń łączone działają w odniesieniu do kilku albo kilkunastu punktów pomiaru temperatury, ze względu czemu każde źródło energii, promiennik azali nagrzewnica, przypadkiem jawnie odpowiadać na lokalne wahania temperatury.
Uregulowanie centralna
Regulacją centralną nazywane są mechanizmy pozwalające z jednego punktu domu skłonić na zmianę temperatury we wszystkich ewentualnie swobodnie wybranych punktach grzewczych poprzez:
- oddziaływanie (zdalne sterowanie) urządzeniami do regulacji lokalnej - podejście to stosowane jest w grzejnikach elektrycznych.
- zmianę ilości dostarczanego ciepła do punktów grzewczych - fortel stosowane w systemach centralnego ogrzewania, w wyniku:
- zmniejszenia temperatury wody,
- cyklicznego włączania i wyłączania dopływu energii (stosowane również w grzejnikach elektrycznych)
Przypisy
- ↑ http://www.centralne-ogrzewanie.pl/gazowe-pompy-ciepla/
Zobacz też:
- grzejnik
- konwektor
- radiator
