Vytápění
Zařízením vytápění je nutné zabezpečit tepelnou pohodu v obytných, případně pracovních prostorech.
Rozsah teplot vzduchu ve vnitřních prostorech cca 10 -- 24°C, v prostorech bazénů až 30°C) dle ČSN 06 0210 a zabezpečit dostatečnou potřebu tepla pro
ohřev teplé užitkové vody (TUV), pro ohřev větracího vzduchu případně i pro ohřev bazénové vody.
1. Zdroj tepla
(samostatný zdroj tepla pouze pro rodinný dům, resp. bytovou jednotku)
- zdroj tepla (kotel) na primární palivo nebo energii získané z distribuční sítě dodavatele:
- palivo plynné
- zemní plyn
- směs propan butan (případně každá složka směsi samostatně)
- palivo kapalné
- palivo pevné
- hnědé uhlí
- dřevo, případně dřevní komponenty
- elektrická energie
- kotel přímotopný
- kotel s akumulací tepla
Zdroj tepla s možností využití alternativní energie získané z přírodních zdrojů:
- tepelné čerpadlo - částečné využití tepelného potenciálu okolního prostředí
- tepelný potenciál vzduchu v okolí
- tepelný potenciál vrstvy země v okolí
- tepelný potenciál podzemní vody nebo pozemního toku v okolí
- sluneční kolektory s akumulací
Zdroje tepla na spalování paliva vyžadují přívod spalovacího vzduchu a odvod spalin (přirozený či nucený) vně objektu.
Zdroje tepla na spalování paliva kromě zemního plynu vyžadují prostory pro skladování paliva.
Kotle na spalování plynného a kapalného paliva jsou i v provedení "kondenzačním". Kondenzační kotel je zdroj tepla, který pracuje vůči výhřevnosti paliva i s účinností vyšší jak 100% (využití výparného tepla ve spalinách -- teplo získané kondenzací vodní páry ve spalinách).
Zdroj tepla -- kotel přímotopný na elektrickou energii vyžaduje el. příkon totožný s max. okamžitou potřebou tepla pro vytápění, ohřev TUV a případně i pro ohřev větracího vzduchu a bazénové vody.
Zdroj tepla -- kotel s akumulací tepla na el. energii nevyžaduje plný el. příkon jako předešlý případ, ale vyžaduje nemalý prostor pro akumulaci tepla (akumulační nádrže s vodním obsahem).
Zdroj tepla -- tepelné čerpadlo vyžaduje el. příkon cca 1/3 max. okamžité potřeby tepla pro vytápění, ohřev TUV a případně i pro ohřev větracího vzduchu a bazénové vody. Cca 2/3 tepelné energie se získají z přírodního zdroje. Při použití tepelného čerpadla je nutno počítat s prostorovými nároky na osazení výparníku (příjem tepelné energie z okolního prostředí), s nutností el. příkonu v hodnotě výše uvedené a s nutností použití tzv. nízkoteplotní otopné soustavy (provozní teploty topného média cca do 50°C -- zvětšená otopná plocha).
Zdroj tepla -- sluneční kolektory z důvodu nekonstantního zisku tepelné energie v čase je vhodné používat jako bivalentní zdroj k jinému výše uvedenému zdroji tepla.
Návrh zdroje a rozhodnutí o druhu primární energie je nutno pečlivě stanovit po přesné bilanci potřeb tepla jednotlivých spotřebičů v čase (je vhodné zkonstruovat odběrový diagram) a po ekonomickém rozboru investičních a provozních nákladů a podmínek jednotlivých primárních energií!
Ve výjimečných případech, pokud jsou k tomu podmínky, je možné provést napojení objektu (otopné soustavy) na potrubní rozvody centralizovaného zásobování teplem. Zdroj tepla -- úpravna parametrů (předávací stanice tepla, resp. směšovací stanice tepla) je prostorově i investičně obdobný jako standardní zdroje ve výše uvedených případech. Problém je většinou se zainvestováním přívodu tepla do objektu.
2. Potrubní rozvody
potrubní rozvody z trubek ocelových
- vedení vně po povrchu konstrukcí
- vedení v podlaze, případně v drážkách svislých konstrukcí
potrubní rozvody z trubek měděných
- vedení vně po povrchu konstrukcí
- vedení v podlaze, případně v drážkách svislých konstrukcí
potrubní rozvody z trubek plastových (různých materiálů)
- vedení v podlaze, případně v drážkách svislých konstrukcí
U potrubí z trubek měděných a plastových je výhodné využít pro potrubní rozvody v podlaze prefabrikované rozdělovací stanice (rozdělovač a sběrač) -- vyvedení potrubních rozvodů z jednoho kontrolovatelného místa (nika při podlaze v příčce).
3. Otopná plocha
(spotřebiče, kterými je sdíleno teplo do vytápěného prostoru)
- sdílení tepla konvekcí a sáláním
- otopná tělesa klasická
- ocelová desková
- ocelová trubková (koupelnová)
- litinová článková
- hliníková článková
- sdílení tepla konvekcí
- konvektory (i v provedení podlahovém)
- ocelové
- měděné
- sdílení tepla sáláním (otopná soustava nízkoteplotní)
- plochy sálavé podlahové
- plochy sálavé stěnové
Obecně není vhodné kombinovat otopné plochy o různém druhu sdílení tepla v jedné otopné soustavě. Otopné plochy o různém sdílení tepla je vhodné vždy provozovat v odlišném teplotním režimu (s oddělenou regulací teploty). Otopné plochy se sdílením tepla sáláním je vhodné provozovat o max. teplotě teplonosného média do cca 50°C (omezení teploty z důvodu hygienických povrchových teplot a tepelného namáhání stavební konstrukce sálavé plochy). Ostatní otopné plochy se zbývajícími druhy sdílení tepla je vhodné provozovat o max. teplotě teplonosného média do cca 80°C.
4. Ohřev TUV
Způsob ohřevu TUV úzce souvisí s druhem zdroje tepla a primární energie.
Druhy ohřevu TUV:
- kotel vybavený vestavěným rychloohřívačem TUV
pouze pro malé odběry (bytové jednotky se seskupením výtokových jednotek TUV blízko zdroje TUV)
- kotel vybavený vestavěným nepřímotopným zásobníkovým ohřívačem TUV (do obsahu 50 l)
- samostatný nepřímotopný zásobníkový ohřívač TUV o různých obsazích (ohřev topnou vodou)
- možnost připojení z jakéhokoliv kotle
- zajištění vysokého komfortu výroby TUV
- závislost na chodu kotle v letním období
- samostatný přímotopný zásobníkový ohřívač TUV o různých obsazích (ohřev přímo plynem)
- zajištění vysokého komfortu výroby TUV
- nezávislost na chodu kotle v letním období
- doporučený samostatný odvod spalin
- el. zásobníkový ohřívač TUV (el. topná vložka)
- kombinovaný zásobníkový ohřívač TUV (elektrická topná vložka x topná vložka topné vody)
- el. přímotopný ohřívač TUV (el. topná vložka)
- použití pouze u malých odlehlých odběrů TUV
- sluneční kolektory s akumulací
- výhodné kombinovat s jiným zdrojem (bivalentní zdroj)
Pro rozlehlejší objekty s více výtokovými jednotkami TUV se doporučuje zásobníkový ohřev TUV s cirkulační smyčkou.
5. Ohřev větracího vzduchu
Samostatnou větví (ne regulovanou topnou vodou pro vytápění) ze zdroje tepla je možné ohřívat ve specielním ohřívači vzduchu (většinou součást technologie větracího zařízení) větrací, případně i vytápěcí vzduch.
6. Ohřev bazénové vody
Samostatnou větví (ne regulovanou topnou vodou pro vytápění) ze zdroje tepla je možné ohřívat ve specielním výměníku tepla (většinou součást technologie bazénového zařízení) bazénovou vodu.
7. Topné médium
Jako topné médium přenášející tepelnou energii ze zdroje tepla do otopné plochy bude pro všechny výše uvedené zdroje tepla "teplá topná voda". Pouze v případě lokálních přímotopných el. otopných ploch nebude teplá topná voda využívána.
8. Regulace
Regulaci vytápění je možné provádět podle řídící teploty vzduchu:
- v prostoru v referenční místnosti
- v prostoru venkovním
- v prostoru venkovním s korekcí podle teploty v prostoru v referenční místnosti
Lokálně na jednotlivých spotřebičích je možné provádět regulaci pomocí přímočinných, resp. elektronických hlavic termostatického ovládání.
Regulace ohřevu TUV se provádí na konstantní nastavenou teplotu výstupní TUV.
Regulace ohřevu větracího vzduchu se provádí podle nastavené teploty výstupního větracího vzduchu, resp. podle nastavené teploty vzduchu v prostoru.
Regulace ohřevu bazénové vody se provádí na konstantní nastavenou teplotu bazénové vody.
Související články:
Úspory energie ve vytápění
Levné teplo z hlubin země
Komíny
Úspory energie v bytě a domě
Jak uplatnit sluneční energii?
Ohřev vody - více tepla za méně peněz
Podlaha, která hřeje