| |
V priemernej domácnosti sa takmer 60 % z celkovej spotreby energie spotrebuje práve na vykurovanie, čo predstavuje značnú čiastku v rodinnom rozpočte. Vykurovacie systémy spolu s tepelnotechnickými vlastnosťami obalu domu sú dva faktory, ktoré určujú, koľko nás bude vykurovanie stáť.
 Ak chceme dosiahnuť čo najväčšie úspory pri vykurovaní, musíme si zvoliť správny postup, t.j. najprv je treba zabrániť úniku tepla cez obvodové konštrukcie a až potom riešiť efektívne získavanie tepla. Prvým krokom je teda zateplenie obalu stavby a výmena okien i dverí za konštrukcie s lepšími tepelnoizolačnými parametrami. Tepelné straty sa dajú zmenšiť aj znížením nekontrolovateľného prenikania vzduchu a jeho náhradou kontrolovaným vetraním. Až po týchto opatreniach treba uvažovať o voľbe paliva a účinného zdroja tepla vrátane spôsobu regulácie.
Prevádzku a efektívnosť vykurovania ovplyvňujú tri faktory, ktoré musia byť vzájomne zosúladené:
- Potreba tepla, ktorá závisí od kvality plášťa budovy, priamo ovplyvňuje veľkosť a potrebnú účinnosť vykurovacieho zariadenia. Nemenej dôležitý je aj podiel zasklených plôch vo fasáde, ich orientácia, a tým aj možnosti pasívneho využitia energie zo slnka.
- Druh vykurovacích telies a spôsob šírenia tepla do priestoru majú tiež značný vplyv na výšku spotreby. Potrebné teplo sa do miestností odovzdáva prostredníctvom radiátorov, konvektorov, žiaričov, podlahou, stenami a pod. Optimálne je, aby sa teplo šírilo bez zábran a dôležité je, aby podiel vyžarovaného (sálavého) tepla bol čo najvyšší. Nielenže je to zdravšie, ale aj hospodárnejšie.
- Kvalitná regulácia, ktorá dokáže automaticky reagovať na vonkajšiu klímu či vnútorné tepelné zisky, prípadne akceptovať požiadavky užívateľov, môže spotrebu energie značne ovplyvniť smerom k nižším nákladom.
Teplota v obytnej miestnosti
 Pravidlo optimálnej tepelnej pohody v miestnosti hovorí, že rozdiel povrchovej teploty pevných objektov (stien, podláh, okien, dverí a vybavenia miestnosti) a teploty vzduchu by nemal byť väčší než 4 °C. Súčet týchto teplôt by sa mal pohybovať okolo 38 °C. Ak je teplota povrchu steny 18 °C, stačí vykurovať miestnosť na 20 °C a budeme sa cítiť príjemne. Ak je teplota povrchu steny 14 °C, musí sa miestnosť vykúriť až na 24 °C, pretože inak budeme mať pocit chladu.
Dôležitú úlohu zohráva aj relatívna vlhkosť vzduchu. Ako príjemnú pociťujeme vlhkosť 40 až 60 % pri izbovej teplote 18 - 23 ºC. Nižšia vlhkosť v miestnosti má za následok zvýšené odparovanie z nášho tela, a tým aj jeho ochladzovanie; pri vyšších hodnotách vlhkosti sa naopak voda z tela odparuje ťažko, preto sa potíme. Pri vetraní sa relatívna vlhkosť vzduchu zvýši jeho ochladením. Z tohto dôvodu je potrebné miestnosti s vysokou vlhkosťou, ako sú kúpeľňa a kuchyňa pravidelne vetrať. Ohrievaním vzduchu sa relatívna vlhkosť znižuje, niekedy je preto potrebné zvýšiť ju na požadovanú hodnotu prostredníctvom zvlhčovačov vzduchu.
Tepelná pohoda
Tepelná pohoda je pocit spokojnosti, keď človek v obytnom priestore nepociťuje ani nadmerné teplo ani chlad. Na jej zabezpečenie je potrebné vytvoriť rovnováhu medzi množstvom tepla vyprodukovaným ľudským organizmom a jeho odvedením do okolitého prostredia (bez nepríjemných pocitov – potenia sa, resp. pocitu chladu).
Tepelnú pohodu ovplyvňuje niekoľko parametrov: teplota a vlhkosť vzduchu, teplota stien a intenzita prúdenia a výmeny vzduchu.
Ak porovnáme reálnu teplotu vzduchu, akú udržiavame napr. v spálni v panelovom bytovom dome (často až 25 oC) s odporúčanou hodnotou 20 oC, je jasné, že miestnosť prekurujeme. Potreba prekurovania vyplýva z nesúladu faktorov určujúcich tepelnú pohodu. V tomto prípade je to, pravdepodobne, nízka teplota stien v miestnosti.
Vykurovacie systémy
 Pri výbere vykurovacieho systému treba pristupovať prísne individuálne. Každý objekt je jedinečný a zďaleka neplatí, že čo je výhodné pre jeden dom bude platiť aj pre iný. Takisto treba brať do úvahy aj lokálne pomery, t.j. napr. vplyv klimatickej oblasti či dostupnosť paliva.
Východzie podmienky, ktoré ovplyvňujú voľbu optimálnej vykurovacej sústavy, môžeme zhrnúť do troch základných oblastí:
- Stavebné riešenie: architektonicko-urbanistické poňatie stavby, dispozičné riešenie domu, tepelno-technické vlastnosti stavebných konštrukcií a vonkajšie klimatické podmienky. Tieto skutočnosti sú dané tvarom budovy, jej umiestnením na pozemku vzhľadom na svetové strany a tepelnotechnickými vlastnosťami použitých materiálov posudzovaného objektu.
- Požiadavky na vykurovací systém: dostupná palivová základňa, spôsob využitia vykurovaných priestorov a vytvorenie tepelnej pohody. Estetické a iné požiadavky na vykurovací systém.
- Prevádzkové parametre: komfort a jednoduchosť prevádzky i údržby a jej efektívnosť.
Spôsob vykurovania
Umiestnenie zdroja tepla, jeho teplota i spôsob odovzdávania tepla do priestoru rozhoduje o spôsobe vykurovania.
- Pod pojmom lokálne vykurovacie telesá chápeme, napr. plynové (gamatky), na tuhé palivo (kachle), prípadne elektrické ohrievače, ktoré sú umiestnené v konkrétnom priestore. V poslednej dobe sa objavili infračervené tepelné žiariče. Vykurovanie týmito telesami je vhodné v menších domoch alebo bytoch s jednou alebo dvoma miestnosťami.
- Ústredné vykurovanie, pri ktorom je jeden zdroj tepla (kotol), zásobuje teplom celý dom. Ústredné vykurovanie sa bežne používa v rodinných i bytových domoch, prípadne tam, kde chceme kombinovať vykurovanie s prípravou teplej úžitkovej vody. V ústrednom zdroji (kotol) sa energia z paliva mení na teplo, ktoré je odovzdané teplonosnej látke (vode), ktorá ho prostredníctvom potrubného rozvodu distribuuje do vykurovacích telies.
Podľa teploty teplonosného média rozoznávame:
- Teplovodné vykurovanie, pri ktorom má vykurovacia sústava teplotný spád 90/70 °C (vstupná/výstupná teplota teplonosnej kvapaliny), sa realizuje s klasickými vykurovacími telesami napr. radiátormi.
- Nízkoteplotné vykurovanie, pri ktorom vykurovacia sústava dosahuje teplotný spád 45/30 °C sa navrhuje ako nízkoteplotné sálavé podlahové vykurovanie, resp. s teplotným spádom 60/40 °C ako stenové sálavé plochy.
Spôsob šírenia tepla ovplyvňuje spotrebu energie i tepelnú pohodu v miestnosti. Podľa konkrétnych požiadaviek si môžeme vybrať z troch typov vykurovacích systémov.
 Konvekčné vykurovanie
Typickým predstaviteľom je ústredné vykurovanie s klasickými radiátormi, kde sa teplo odovzdáva prúdením (konvekciou). Od vykurovacích telies sa ohrieva vzduch, ktorý odovzdáva teplo okolitým konštrukciám. Vykurovacie telesá sa majú umiestniť v miestach s najväčšími tepelnými stratami, napr. pod oknami, pri obvodovej stene. Potrebný výkon kotla a zároveň potrebná plocha radiátorov sa stanovuje výpočtom, t.j. z tepelných strát. Ploché vykurovacie telesá (radiátory bez rebier) majú vyšší podiel sálavého tepla (z hľadiska tepelnej pohody stačí nižšia teplota v miestnosti) a umožňujú nižšie nábehové teploty. Oproti klasickým rebrovým majú ďalšiu výhodu: ľahko sa udržiavajú čisté.
Hlavnými výhodami tohto spôsobu vykurovania sú menšie investičné náklady, bezhlučná prevádzka a pomerne jednoduchá montáž i rýchlejší nábeh systému. Hlavnou nevýhodou je potreba vysokej teploty vykurovacích telies a teplonosnej kvapaliny, čo vyvoláva energetickú náročnosť na zdroj tepla. Ďalej je nevýhodou nízky podiel sálavých plôch a s tým súvisiaca nízka teplota stien i vyššia potrebná teplota miestnosti na dosiahnutie tepelnej pohody.
Teplovzdušné kúrenie tiež patrí do skupiny konvekčného spôsobu vykurovania. Teplý vzduch sa vháňa priamo do vykurovacieho priestoru. Tento systém sa používa najmä v budovách s veľkým podielom zasklených plôch, aby sa zabránilo ich orosovaniu. Systém je veľmi dobre regulovateľný, avšak menej vhodný do trvale vykurovaných priestorov s veľkou tepelnou zotrvačnosťou. Používa sa tiež pri doplnkovom vykurovaní domácností napr. kozubom s teplovzdušnými prieduchmi na distribúciu tepla po miestnostiach.
Sálavé vykurovanie
Má fyzikálne odlišný princíp odovzdávania tepla, z čoho vyplývajú aj možnosti úspor. Sálavé vykurovanie odovzdáva teplo elektromagnetickým vlnením – prvotne ohrieva stavebné konštrukcie a následne od nich okolitý vzduch. Takýmto zariadením v súčasnosti menej používaným je kachľová pec, no najznámejším a aj najviac používaným sálavým vykurovacím systémom je podlahové vykurovanie.
Výhoda systému je v zabezpečení rovnomerného teplotného stavu v miestnosti (vo všetkých miestach sú približne rovnaké podmienky tepelnej pohody), v nižších nákladoch na výrobu tepla (nižšia teplota teplonosnej látky), nízke náklady na prevádzku a údržbu, zdraviu neškodné prostredie vhodné aj pre alergikov a estetická „neviditeľnosť" vykurovacích telies v priestore. Jednou z nevýhod sú vyššie investičné náklady.
Infračervené žiariče predstavujú lokálne vykurovacie telesá, no patria ku sálavému spôsobu vykurovania. Vykurovacie zariadenie vysiela infračervené lúče – vzniknuté tepelné vlny prenášajú tepelnú energiu bezprostredne, t.j. bez transportných strát na všetky pevné telesá v oblasti sálania (ľudí, predmety v miestnosti, steny a murivo). Teplo sa teda neprenáša prúdením vzduchu, ale k dosiahnutiu optimálnej vnútornej teploty dochádza prostredníctvom povrchovej teploty materiálov a zariadení.
Kombinované vykurovanie
 Dokáže na základe výhod jednotlivých vykurovacích systémov najlepšie vytvoriť optimálne vyvážené vnútorné prostredie z hľadiska energetického, ekonomického i environmentálneho. Najmä pre nízkoenergetické či pasívne domy je dôležité kombinovať viacero spôsobov na dosiahnutie tepelnej pohody. Primárne teplo sa obyčajne získava zo slnka prostredníctvom slnečných kolektorov, ďalej zo zeme, vody alebo vzduchu prostredníctvom tepelných čerpadiel a, samozrejme, dôležitá je aj rekuperácia, t.j. ohrev čerstvého vzduchu odpadovým teplom. Okrem toho je tu často potreba zálohy – doplnkového zdroja, na vykrytie strát v zime alebo v prechodných obdobiach.
Kozuby a pece
Alternatívnym zdrojom vykurovania na doplnenie potreby tepla môžu byť kozuby v rôznych variantoch. Závisí to od systému riešenia.
Teplovodný kozub s rozvodom teplej vody v radiátoroch a výrobou teplej úžitkovej vody môže mať aj priestor na prípravu grilovaných jedál. Toto zariadenie sa dá zapojiť do existujúceho teplovodného systému, v ktorom je zdrojom tepla plyn, nafta alebo iné palivo. Kozub dokáže vyprodukovať dostatočné množstvo teplej vody na vykúrenie domu pri použití existujúcich potrubí a výhrevných článkov.
Teplovzdušný kozub s rozvodom tepla aj do susedných miestností má vysokú účinnosť, nízku spotrebu paliva a obmedzenú tvorbu spalín.
Akýkoľvek vykurovací systém si vyberiete, vždy dbajte na to, aby bol navrhnutý a prispôsobený presne pre váš dom. Iba tak bude zaručený predpoklad jeho hospodárnej a bezpečnej prevádzky.
(mez)
Zdroj: Internet
Snímky: archív redakcie
|
