Vytápění místnosti se provádí přenosem tepla z chladicí kapaliny do vzduchu nebo předmětů v místnosti. Jelikož je vyloučen přímý kontakt zdroje tepla nebo chladicí kapaliny se vzduchem, fungují topná zařízení jako prostředníci. Ty jsou klasifikovány podle mnoha charakteristik.
Odrůdy topných zařízení
Konstrukce a účinnost ohřívače určuje, jak se teplo přenáší. Toto je hlavní klasifikace zařízení.
- Konvekční - přenos alespoň 75% tepla konvekčními tryskami. Příkladem jsou konvektory, žebrované trubky. Zdrojem je obvykle topné těleso, ohřívá vzduch, přenáší se do místnosti a již od teplého vzduchu se ohřívají hmoty, povrchy, nábytek a lidé. Spotřebiče mohou být velmi účinné díky rychlosti ohřevu vzduchu, ale spotřebovávají hodně elektřiny.
- Konvekční záření - přenos z 50 na 75% tepla konvekční metodou. Jedná se o většinu tradičních ohřívačů: radiátory, podlahové topení, ohřívače s hladkými trubkami.
- Záření - 50% tepla tvoří záření. Patří sem infračervená topení, stropní a panelová topení. Ohřívač generuje infračervené záření, v tomto případě se nejprve ohřívají povrchy, předměty a osoby v místnosti a teprve poté vzduch. Eliminace vzduchu z řetězce přenosu tepla snižuje náklady na vytápění.
Nejčastěji se instalují konvekční zářiče. Zařízení jsou vysoce účinná, levná a praktická.
Podle typu chladicí kapaliny
Tradiční topný systém implementuje následující schéma. Zdrojem tepla je kotel - plynový, elektrický, na tuhá paliva. Ohřívá určitý objem chladicí kapaliny, která vstupuje do systému a vydává teplo povrchem potrubí a topných zařízení.
Chladicí kapalina musí splňovat mnoho požadavků: absorbovat a vydávat dostatečné množství tepla, nezpůsobovat korozi a zahřívat se na požadovanou teplotu.
- Voda je jedinou možností ústředního vytápění. Důvodem jsou velké vzdálenosti mezi zdrojem tepla a spotřebitelem. Nahrazení jinou možností zvýší cenu topení desetkrát.
- Pára je takzvaná suchá pára. Používají se ve vakuových parních systémech, v nízkotlakých a vysokotlakých systémech. Navíc - místnost se ohřívá třikrát rychleji, nehrozí riziko zamrznutí potrubí. Nevýhodou je vysoká spotřeba paliva.
- Nemrznoucí směs - „nemrznoucí“. Roztok glycerinu, roztok ethylenglykolu, roztok propylenglykolu a další. Kapaliny zabraňují zamrzání i v trubkách s nejmenším průměrem. Nemrznoucí směs se doporučuje nalít do ohřáté vodní podlahy. Během oběhu působí chladicí kapalina jako mazivo, což zvyšuje životnost potrubí a radiátorů. Nevýhodou je nutnost sladit nemrznoucí směs s typem kotle.
- Transformátor nebo minerální olej je nosičem tepla v ohřívačích oleje. Je to viskózní kapalina pohlcující teplo, která může po dlouhou dobu vydávat teplo vzduchu v místnosti.
Nosič tepla a odpovídající topné zařízení je možné zvolit pouze při organizaci autonomního topného systému.
Podle technických vlastností
Pro posouzení účinnosti konkrétního modelu je nutné analyzovat technické ukazatele.
- Přenos tepla je hlavním kritériem. Na tomto základě je radiační aparát lepší než konvektivní. Z radiátorů se litina vyznačuje nejvyšší tepelnou setrvačností a pro přenos tepla je nejlepší hliník.
- Pracovní plocha - je důležité brát v úvahu celkovou plochu baterie, nikoli počet sekcí. Rozměry ohřívače se počítají s přihlédnutím k objemu místnosti.
- Odolnost proti korozi - keramické ohřívače jsou nejodolnější. Z kovových modelů jsou nejlepší hliníkové.
- Odolnost proti tlaku - konvektory jsou nejodolnější, protože v nich není takové zatížení. Z radiátorů jsou nejlepší litina a bimetalové.
- Snadná údržba - konvektory a hliníkové panely je třeba pravidelně otírat. Litina a ocel musí být natřeny.
- Životnost - litinové baterie vydrží nejdelší - 50 let. Bimetalové jsou v provozu 30-40 let. Nejméně odolné ocelové - ne více než 10-15 let.
Tepelný výkon není jediným parametrem volby. Radiátory musí splňovat požadavky vybraného topného systému.
Materiály pro teplovodní radiátory
Nejoblíbenější metodou ohřevu je ohřev vody. Zdrojem tepla může být plynový, elektrický, uhelný kotel, nosič tepla - voda nebo nemrznoucí směs, baterie - trubkové nebo panelové ohřívače vyrobené z různých materiálů.
Litinové baterie
Jedná se o nejznámější typ ohřívače vody, přizpůsobený podmínkám ústředního vytápění. Litinové baterie jsou levné, odolné a vydrží poklesy tlaku. S malým přenosem tepla - pouze 40%, mají velkou pracovní plochu. Litina akumuluje teplo, takže baterie pomalu vychladnou i po vypnutí topení.
Modely moderního designu jsou velmi zajímavé a krásné. Péče o ně je však obtížná.
Ocel
Častěji se používá v uspořádání autonomního vytápění, kde je vyloučen vysoký tlak nebo vodní kladivo, protože ocel je na ně citlivá. Přenos tepla ze slitiny je vyšší, ohřívá se mnohem rychleji než litina. Je snadnější regulovat vytápění díky nízké tepelné setrvačnosti. Ze stejného důvodu jsou však ocelové baterie chlazeny ihned po odpojení.
Nevýhodou je sklon ke korozi. O ohřívač je třeba se starat, k nalití musí být použita čistá voda s přísadami, povrch musí být natřen.
Hliník
Maximální úroveň přenosu tepla je vyšší než 70%. Hmotnost radiátoru je malá, jeho instalace je extrémně jednoduchá, lze jej instalovat i na sádrokartonovou zeď. Bonusem je velká pracovní plocha: kanály, po kterých se chladicí kapalina pohybuje, jsou umístěny v částech mnohem větší plochy. Protože hliník dobře vede teplo, ohřívá se sekce velmi rychle a silně.
Hliník je náchylný ke korozi. Pro prodloužení životnosti jsou topná tělesa, stejně jako jiná hliníková topná zařízení, potažena polymerovou barvou.
Bimetalové baterie
Kanály, kterými chladicí kapalina cirkuluje, jsou vyrobeny z oceli: je pevnější a odolnější než hliník. Pracovní plocha sekce je vyrobena z hliníku, aby se zlepšil přenos tepla do vzduchu. Bimetalové zařízení kombinuje výhody oceli a hliníku, postrádá však své nevýhody, jako je krátká životnost nebo sklon ke korozi.
Existují také omezení. Do vody používané v bimetalových bateriích se nesmí přidávat nemrznoucí směs.
Cena bimetalových ohřívačů je nejvyšší a je na druhém místě za měděnými radiátory.
Elektrické typy ohřívačů
Elektrické ohřívače fungují jiným způsobem. Topné médium je nahrazeno topnými prvky, které fungují při napájení elektrickým proudem. Až na vzácné výjimky má topné těleso malou plochu. Aby byla dodávka tepla efektivnější, používají se 2 řešení:
- procházet proudy vzduchu topným zařízením - jakýkoli druh konvektoru;
- vytvořit bydlení s velkou pracovní plochou - panelová topidla.
Elektrické ohřívače zahrnují zařízení, která jsou topným prvkem. Topné zařízení, jako je Evanův kotel, není. Je to zdroj tepla, ale ne topná konstrukce.
Hlavní nevýhodou elektrických ohřívačů je požadavek na kvalitu elektrického proudu. Pokud celkový výkon ohřívačů přesáhne 12 kW, bude nutné položit síť s napětím 380 V.
Konvekční zařízení
Topná tělesa - topná tělesa, jsou umístěna uvnitř plochého pouzdra. Povrch pouzdra se zahřívá a přenáší teplo do vzduchu. Tento mechanismus však zajišťuje pouze 20% přenosu tepla. Ve spodní části spotřebiče jsou přívody. Prostřednictvím nich vstupuje vzduch dovnitř zařízení, ohřívá se a vystupuje otvory v horní části. Konvekce zajišťuje 80% přenos tepla.
Konvektory rychle ohřívají místnost, ale nespalují kyslík tolik jako ohřívače ventilátorů. Při minimálních teplotách může být přístroj ponechán zapnutý přes noc. Výkon se pohybuje od 0,25 do 2,5 kW. Výpočet indikátoru se provádí podle kubatury, protože konvektor ohřívá vzduch. Nevýhoda - pohodlná teplota se udržuje v místnosti pouze během provozu konvektoru.
Olejová zařízení
Topné těleso je topné těleso, ale chladicí kapalinou je olej, který je také přítomen. Teplá viskózní látka vyplňuje sekce a přenáší teplo na povrch. Čím větší je pracovní plocha, tím vyšší je účinnost zařízení. Elektrická topná zařízení na ropu mají účinnost blízkou radiační.
Plus - vysoká tepelná setrvačnost. Zařízení se pomalu zahřívá, ale také vydává teplo po dlouhou dobu po vypnutí. Tento režim provozu je ekonomičtější. Zařízení se vyrábějí s výkonem až 4,5 kW, ale zároveň chladiče oleje spotřebovávají méně elektřiny. Nevýhodou je velká hmotnost a těžkopádnost.
Infračervené topení
Účinnost infračerveného ohřívače se blíží 100%. Základem zařízení je film s odporovými vodiči, uhlíkovými spirálami a deskami, které generují tepelné záření při průchodu elektrického proudu. Zároveň se neohřívá vzduch, ale povrchy, předměty a lidé v místnosti. I při nižší teplotě vzduchu to lidé v místnosti již vnímají jako pohodlné.
IR ohřívače spotřebovávají o 30% méně elektřiny. Vytápění je rychlejší než konvekce. Vzduch příliš nevyschne a neztrácí se kyslík.
Plynové topení
Efektivní a levný ohřívač, ale obtížně se udržuje. Plynový ohřívač nebo konvektor pracuje na principu plynové trouby. Plyn je dodáván do hořáku. Produkty spalování jsou odváděny ven komínem. Vzduch vstupující skrz otvory se ohřívá ve výměníku tepla a proudí zpět do místnosti.
Výkon ohřívačů dosahuje 8 kW. Jelikož plyn je dostupné a levné palivo, náklady na vytápění jsou minimální. Existuje mnoho nevýhod: musíte v domě nainstalovat dobré větrání, vybavit komín, pravidelně čistit trysky. Pokud zařízení nefunguje správně, je vysoká pravděpodobnost otravy oxidem uhličitým.
Požadavky na instalaci ohřívačů
Provozní bezpečnost je zajištěna kompetentní instalací systému. Doporučení pro instalaci závisí na typu otopného tělesa a materiálu provedení:
- Baterie jakéhokoli druhu jsou instalovány ve vzdálenosti nejméně 6 cm od podlahy, 5 cm od parapetních desek a 2,5 cm od stěny. V místnostech kategorie A. B, C musí být vzdálenost od stěny alespoň 10 cm.
- Je lepší instalovat ohřívače pod okenní otvory, kde jsou přístupné pro kontrolu a opravu.
- Povrchová teplota otevřeného chladiče by neměla překročit +70 C. V opačném případě jsou baterie chráněny mřížkou.
- Při připojování potrubí, dílů a radiátorů z různých kovů se používají závitové adaptéry z bronzu nebo nerezové oceli.
- Baterie musí být vždy naplněny vodou. Kapalina se vypouští pouze v případě nehody.
- Topná zařízení jsou až na výjimky vybaveny uzavíracími a regulačními ventily. Armatury se vybírají s ohledem na typ systému: jednopotrubní, dvoutrubkový, ve tvaru ventilátoru.
Požadavky na instalaci plynových ohřívačů se shodují s doporučeními pro instalaci jakýchkoli plynových zařízení. Vytvářejte a provozujte pouze vyhrazené služby. Konvektory a chladiče oleje jsou umístěny v místnosti při dodržení obvyklých požadavků na požární bezpečnost.
