Kúrenie (vzduch)
História vykurovacích systémov
Čo si myslíš o krbe? Samozrejme, o rodine a priateľoch, o tom, ako vám je príjemne v ich prostredí, o láske, ktorú vám prejavujú, o pocitoch, ktoré k nim máte ... A tiež o veľkom, svetlom dome, v ktorom je čistý, útulné a teplé. Teplo duše a fyzické teplo - tak málo a zároveň toľko je potrebné, aby sa váš domov stal skutočnou oázou pohodlia a pohody. Takže by som sem rád prišiel a pozval priateľov, aby som cítil, že váš domov je vaša pevnosť. Ľudia sa od nepamäti snažili zútulniť svoj domov. Prvé „vykurovacie zariadenia“ sa objavili v dobe kamennej a boli to otvorené ohniská ohňa, na ktorých sa varilo jedlo, okolo ktorého sa ohrievali a nad ktorými vyslovovali kúzla. Vrátane kúziel, aby oheň v krbe nehasol, inak by obyvateľov jaskyne čakala dlhá a bolestivá smrť. Odvtedy prešli ľudské predstavy o pohodlí podstatnými zmenami. Dnes nestačí byť v dome len teplo. Je nevyhnutné, aby teplota nad podlahou bola pohodlná, palivo bolo lacné a cenovo dostupné, vykurovacie zariadenia nezhromažďovali prach ... Naše potreby sú čoraz sofistikovanejšie, a preto moderné vykurovacie zariadenia vôbec nie sú ako primitívne ohniská. Dokonca aj „dedič v priamom smere“ - krb - a dostal tepelne odolné dvere a regulátory vzduchu. Neustále sa modernizuje existujúce vykurovacie zariadenie a vymýšľa sa úplne nové. Najnovší vývoj vedcov umožňuje využívať slnečnú energiu na vykurovanie domu. Povedz mi, beletria? Ale nie. Vo viac ako 70 krajinách sveta existujú programy slnečnej energie, ktoré zahŕňajú využitie slnečnej energie v rôznych oblastiach ľudského života. Ale zatiaľ čo najlepšie mysle ľudstva naťahujú mozog nad „solárnymi domami“ ohrievanými energiou slnka a vetra, ľudia naďalej vykurujú svoje domy kachľami a krbmi, vodnými radiátormi a elektrickými ohrievačmi.
V mestských podmienkach nie je potrebné zvoliť typ vykurovania. Centralizované ohrev teplej vody - žiadne alternatívy. No, pravda je, že na dvadsiatom poschodí novej budovy mesta nemôžete postaviť ruskú pec. A nebudú mať dovolené! V krajnom prípade si môžete kúpiť elektrický ohrievač alebo položiť „teplé podlahy“ v kuchyni a potom ako ďalší zdroj tepla.
Späť k
Typy vykurovania
Vykurovanie je umelé vykurovanie priestorov s cieľom kompenzovať tepelné straty v nich a udržiavať danú teplotnú hladinu. Vykuruje bytové aj nebytové priestory. Pre tých prvých je dôležité vytvárať tepelný komfort potrebný pre život ľudí. Pre druhú z nich je dôležitá korešpondencia teploty vzduchu v miestnosti s jej účelom. Napríklad by sa mali vytvoriť také podmienky v skladoch, ktoré by zabezpečili čo najlepšie uchovanie vecí v nich. Teplota vzduchu vo výrobnej hale musí zodpovedať požiadavkám technologického procesu.
Pokiaľ ide o vidiecke domy, hovoríme predovšetkým o vykurovaní tých priestorov, kde budú obyvatelia tráviť väčšinu času počas celého roka alebo jeho časti. To znamená, že hlavným cieľom vykurovania domu je vytvorenie pohodlných životných podmienok, ktoré závisia po prvé od teploty vzduchu a po druhé od povahy distribúcie tejto teploty vo vnútri miestnosti. Miestny vykurovací systém je „zodpovedný“ za udržiavanie teploty na správnej úrovni. Nezabudnite však, že na vytváraní mikroklímy priestorov sa podieľa teplo, ktoré sa dodáva nielen „žilami“ (potrubím alebo káblami) vykurovacieho systému, ale tiež sa uvoľňuje ľudským telom.
Prvé vykurovacie zariadenia sa napriek zložitým životným podmienkam a vďaka ľudskej vynaliezavosti objavili v dobe kamennej, takmer súčasne s výskytom prvých obydlí v jaskyniach. Najstarším typom umelého kúrenia bolo kúrenie spaľovaním paliva v ohnisku postavenom priamo vo vnútri jaskyne. Ohnisko súčasne slúžilo na kúrenie aj na varenie, aj na ohrev vody a dokonca aj na rituálne účely. Odvtedy bolo vyvinutých veľa návrhov ohnísk a kachlí, ktoré sa používajú v každodennom živote. Mnoho druhov tuhých palív bolo vyskúšaných aj na vykurovanie domácností, do ktorých sa v 19. storočí pridával zemný plyn a ropné produkty. Momentálne najrozšírenejší typ vykurovania na báze vody sa objavil aj počas podradeného systému. Je známe, že ohrev vody sa úspešne používal v starovekom Egypte a slúžil ako prototyp pre vytvorenie slávnych vykurovacích systémov v Rímskej ríši a na území moderného Turecka. Mestské kúpele slúžili ako zdroj tepla v starovekom Egypte: odtoky sa vyrábali v miestnostiach s čiastočnými kúpeľmi na ohrievanú vodu, ktorá smerovala do všeobecného odtoku mesta a poskytovala Egypťanom teplo. Vykurovací systém starovekého Egypta je príkladom jedného z prvých systémov ústredného kúrenia. V 10. storočí pred n. e. v meste Efez, ktoré sa nachádza na území moderného Turecka, sa objavil systém autonómneho ohrevu vody, v ktorom sa obytné miestnosti vykurovali pomocou jednoduchých potrubí a kotlov umiestnených v suteréne každého jednotlivého domu.
Na konci 1. storočia pred n. e. Rímsky architekt a inžinier Vitruvius podrobne opísal systém vykurovania vzduchom, ktorý bol rozšírený na území starovekého Ríma. Bol to prvý umelý vykurovací systém pre mestské priestory využívajúci horúce plyny. Na vykurovanie rímskych kúpeľov a obytných priestorov sa používal hypokaust - vykurovacie zariadenie, ktoré pozostávalo zo sporáka umiestneného mimo vykurovanej miestnosti a systému potrubí vedúcich ohriaty vzduch. Vonkajší vzduch vstupujúci do hypocaustu bol ohrievaný horúcimi plynmi a sústavou potrubí a kanálov pod podlahou budovy vstupoval do vykurovanej miestnosti. Podľa toho istého princípu sa vykurovali aj stredoveké hrady v Európe. Navyše, takéto kúrenie zostávalo po dlhú dobu hlavným typom kúrenia v stredovekých mestách, až kým sa v 15. storočí kúrenie kachľami neobjavilo v podobe, v akej ho poznáme, a niekoľko storočí neurčovalo povahu vykurovania bytových priestorov. prísť. Pri vykurovaní kachľami sa vzduch v miestnosti ohrieval pri kontakte s povrchmi horúcich kachlí umiestnených vo vnútri vykurovanej miestnosti a produkty spaľovania paliva sa odvádzali von cez špeciálne vyrobené komíny.
Späť k
Centralizované a autonómne vykurovanie
V súčasnosti sa rozlišuje medzi centralizovaným a autonómnym (miestnym) vykurovacím systémom. V systémoch diaľkového vykurovania sa teplo vyrába mimo vykurovaných budov a potom sa prenáša dlhými a rozvetvenými potrubiami do cieľových miestností. Tento typ vykurovania je typický pre mestá, najmä pre viacpodlažné budovy a nebytové priestory.
V nízkopodlažných budovách a na vidieku je centralizované kúrenie nepoužiteľné z dôvodu značnej vzdialenosti spotrebiteľov od zdroja tepelnej energie. Preto sa tu najčastejšie používajú autonómne vykurovacie systémy, ktoré sa vyznačujú umiestnením generátora tepla vo vykurovanej budove. V podmienkach miestneho vykurovania sa na vykurovanie jednej budovy používa tepelný generátor a často ide o multifunkčné zariadenie určené nielen na vykurovanie miestnosti, ale aj na ohrev vody. V posledných rokoch, keď sa s nástupom chladného počasia všetci stávame svedkami a dokonca aj účastníkmi mnohých ľudských tragédií, ktorých príčinou je neschopnosť centralizovaného vykurovacieho systému poskytnúť ľuďom potrebné teplo, je tu otázka autonómie vykurovanie sa stáva neočakávane relevantným (dokonca aj v mestských podmienkach).Rozpočtové prostriedky pridelené na vykurovanie sú, mierne povedané, nedostatočné. Vykurovacie siete sú v žalostnom stave. Straty užitočného tepla dosahujú asi 30% (pre porovnanie: na prosperujúcom Západe sú to iba 2%!). To všetko poukazuje na vážnu krízu v oblasti diaľkového vykurovania, ktorej východiskom je vytvorenie mnohých nezávislých vykurovacích systémov. Toto navyše uľahčuje rýchlo sa rozvíjajúca výstavba vidieckych domov.
Späť k
Ohrev vody
Na území Ruska je ohrev vody najbežnejším typom centralizovaného a autonómneho vykurovania. Presne povedané, nie je úplne správne nazývať tento typ vykurovania „vodou“, pretože ako nosič tepla sa môže používať nielen voda, ale aj akákoľvek iná kvapalina náročná na teplo, ktorá spĺňa potrebné fyzikálne a technické požiadavky. Správnejšie je takéto vykurovanie nazývať „tradičné“, najmä preto, že tento pojem existuje, a je to dané práve šírkou distribúcie vodných vykurovacích systémov.
V tradičnom vykurovacom systéme kvapalný nosič tepla ohrievaný na požadovanú teplotu, ktorým je najčastejšie prevzdušnená voda, prechádzajúca sústavou potrubí a vykurovacích zariadení, odovzdáva svoje teplo vzduchu vo vykurovanej miestnosti. Dôvod popularity tradičného vykurovania možno vysvetliť kombináciou viacerých výhod: - nízke náklady a ekonomická spotreba materiálov - pre potrubie na ohrev vody sú potrebné potrubia s menším priemerom ako pre vzduch; - vysoká tepelná kapacita tepelného nosiča - jednotka objemu vody obsahuje väčšie množstvo tepla v porovnaní s inými typmi tepelných nosičov (napríklad tepelná kapacita vody je 4 000-krát vyššia ako tepelná kapacita vzduchu ohrievaného na rovnaký teplota); - vytvorenie pohodlného teplotného režimu.
Na rozdiel od iných typov umelého vykurovania bývania je však tradičné kúrenie náročné na inštaláciu a prevádzku. Po prvé, vytvorenie vodovodného potrubia je možné len počas výstavby alebo generálnej opravy budovy, pretože to vyžaduje veľké množstvo stavebných prác. Po druhé, neprerušovaná prevádzka vykurovacieho systému je zabezpečená nepretržitým ohrevom chladiacej kvapaliny, čo znamená, že musíte neustále monitorovať činnosť generátora tepla. Po tretie, na tých, ktorí dlhodobo opúšťajú svoje vidiecke domy, čakajú ďalšie nepríjemnosti, najmä v chladnom období. Pred dlhodobým odchodom musí byť z vykurovacieho systému vypustená všetka voda. V opačnom prípade pri negatívnych teplotách voda zamrzne, čo povedie k prasknutiu potrubia. Na druhej strane absencia vody v tradičnom preplachovacom systéme tiež nie je dobrá, pretože korozívne procesy sú v potrubí naplnenom vzduchom intenzívnejšie.
Späť k
Priame elektrické kúrenie
V podmienkach priameho elektrického vykurovania sa miestnosti vykurujú bez účasti tepelného nosiča: elektrická energia sa premieňa na tepelnú energiu bez akýchkoľvek sprostredkovateľov. Priame elektrické vykurovanie je najsľubnejším typom vykurovania v Rusku a najpopulárnejším typom vykurovania v Európe. V súčasnosti je priame elektrické kúrenie v Rusku výrazne nižšie ako tradičné kúrenie na vzduch a vzduch (hlavne pecou). Existujú na to dobré dôvody: relatívne vysoké náklady na elektrickú energiu a neustále prerušovanie dodávok, vďaka čomu je používanie elektriny ako jediného zdroja tepla neúčinné.
Na prvý pohľad sa skutočne zdá, že použitie elektrických vykurovacích systémov si vyžaduje veľké finančné náklady. Dôkladnejší výpočet však odhalí trochu iný obraz,
o ktorých bude podrobnejšie pojednané nižšie.Priame elektrické vykurovanie má navyše veľa významných výhod, medzi ktoré patria: - jednoduchosť a jednoduchosť používania systému, - účinná schopnosť regulovať dodávku tepla, - malé celkové rozmery vykurovacích zariadení, ktoré navyše nevyžadujú osobitnú starostlivosť, - vysoké hygienické a ekologické výhody elektrických ohrievačov, - nehlučnosť vykurovacieho systému, pretože na jeho prevádzku nie sú potrebné obehové čerpadlá.
Osobitná pozornosť by sa mala venovať environmentálnej stránke použitia priameho elektrického kúrenia. Všetky druhy palív, s výnimkou elektriny, vo väčšej či menšej miere znečisťujú životné prostredie: pri spaľovaní zemného plynu vzniká kvapalný kondenzát, pri spaľovaní motorovej nafty vzniká celá hromada prchavých jedovatých látok a celá pojednávajú sa o nebezpečenstvách pri používaní tuhých palív. Osobitným problémom sú úniky plynu a kvapalných palív v chybných vykurovacích systémoch, ktoré nielen znečisťujú životné prostredie, ale aj vážne ohrozujú život obyvateľov domu. To všetko nie je známe tým, ktorých domy sú vybavené priamym elektrickým vykurovacím systémom. Ako posledná možnosť budú ich zastarané elektrické ohrievače „spaľovať“ kyslík.
Späť k
Kúrenie (vzduch)
Ohriaty vzduch pôsobí ako chladivo v systéme kúrenia pece (vzduch), ktorý prúdi potrubím do vykurovaných miestností. Tento typ vykurovania zahŕňa inštaláciu ohrievačov - výmenníkov tepla alebo výstavbu pecí, v ktorých sa ohrieva okolitý vzduch. Povrch generátora tepla ohrievaný zvnútra, ktorý vydáva teplo do vzduchu, je ochladený zvonka. Preto prenos tepla zariadenia priamo závisí od plochy jeho vykurovacej plochy. Vykurovacie zariadenia môžu pracovať na elektrinu alebo palivo a nemusia znamenať kanalizačné zariadenie pre chladiacu kvapalinu.
Moderný domáci a zahraničný priemysel vyrába tepelné generátory s prirodzeným aj núteným ťahom vzduchu. V ohrievačoch vzduchu a kachliach s prirodzeným ťahom ohriateho vzduchu hrozí prehriatie deliacej steny výmenníka tepla. Aby sa tomu zabránilo, je lepšie kupovať generátory tepla s núteným ťahom vzduchu, ktoré sú vybavené ventilátorom stimulujúcim pohyb prúdenia vzduchu. Iba tu vznikajú dva problémy naraz. Po prvé, je ťažké kúpiť výmenníky tepla s núteným ťahom vzduchu, pretože sú vyrábané v obmedzenom množstve. Po druhé, ventilátor má značné rozmery a bude z neho veľa hluku.
V porovnaní s domácimi majú importované ohrievače ekonomický režim prevádzky a sú zvyčajne zapnuté v neprítomnosti obyvateľov. Táto dôstojnosť nie je taká bezpodmienečná, ako by sa na prvý pohľad mohlo zdať, a v skutočnosti ide o dvojsečný meč. V ekonomickom režime sa prach z domácnosti usadzuje na vodorovných plochách a pri prepnutí ohrievača vzduchu na štandardný prevádzkový režim zvyšujú prúdy vzduchu prach, s ktorým si nevie rady ani mokré čistenie.
Samotný ohriaty vzduch (alebo plyn) má oproti iným typom teplonosných tekutín množstvo výhod, ako napríklad rýchly ohrev a vysoká schopnosť prenikania. Kedysi však bolo vo vidieckych oblastiach populárne, kúrenie vzduchom sa čoraz menej využíva na vykurovanie obytných priestorov, postupne sa nahradzuje priamym elektrickým a tradičným kúrením.
Je to spôsobené mnohými nevýhodami, nevyhnutnými satelitmi systému na ohrev vzduchu: - objemné rozmery zdroja tepla (kachle, krb atď.); - nízky koeficient prestupu tepla vzduchu - vykurovacia kapacita vzduchu je desaťkrát menšia ako u vody, čo znamená, že na vykurovanie miestnosti je potrebné tisíckrát väčšie množstvo ohriateho vzduchu,než voda; - ťažkosti s distribúciou ohriateho vzduchu vo vykurovaných miestnostiach v dôsledku nepodstatnej hodnoty výsledného tlaku vzduchu; - nízke ekologické kvality; - vysoké náklady na systém - predtým boli kachle postavené vlastnými rukami, ale teraz prakticky nevedia, ako to urobiť, a nie je to potrebné, pretože ak máte peniaze, môžete si kúpiť generátor tepla .
Späť k
Infračervený vykurovací systém
Tepelné infračervené žiarenie je účinné pri vykurovaní miestností v dôsledku elektromagnetických kmitov.
Výhody:
- Práca zo siete 220 V;
- Neustále stabilné vykurovanie priestoru;
- Šíri sa teplo, ktoré klesá najskôr na predmety a potom z nich do priestoru;
- Možnosť kombinácie s inými vykurovacími systémami;
Nevýhody:
- Bodové kúrenie v miestnosti, niekde teplejšie, niekde chladnejšie;
- Z miestnosti niekedy vonia vyhrievané veci, najmä ak je v nej veľa plastových zariadení;
- Závesné spotrebiče nevyzerajú v interiéri vždy dobre;
- Napriek návratnosti je niekedy potrebné dom najskôr zatepliť, aby sa znížili tepelné straty.
Ostatné systémy
Pretože ceny energií tvrdošijne stúpajú, existuje možnosť hľadať alternatívne zdroje vykurovania pre súkromný dom. Mimochodom, nie vždy je možné úplne nahradiť tradičné metódy, ale je možné znížiť peňažné straty.
Solárne panely
Tam, kde je veľa slnečných dní, je možné na strechu namontovať niekoľko solárnych panelov. Prečo nevyužiť dary slnka, ktorých energia sa premieňa a akumuluje?
Slnečný kolektor umožní využitie „zakonzervovanej“ slnečnej energie. Kolektor pracuje pomocou radiátora vyhrievaného na slnku s veľkým objemom výkonu. Voda vo vnútri radiátora je ohrievaná slnkom, ktoré dodáva teplo.
Je rozumné použiť vákuové potrubie, vo vnútri ktorého sa získa „termoskový“ efekt.
Veterné turbíny
Inštalácia veterných turbín dáva energiu doslova „za nič“. A z veterného mlyna sa dá prepraviť všade tam, kde je to potrebné, v našom prípade ide o vykurovanie súkromného domu.
Je racionálne inštalovať veterné generátory v regiónoch, kde veľmi často fúka silný vietor. Jediným háčikom sú náklady na materiál a ich inštaláciu, ktoré sa však stále oplatia.
