Topení kamen (vzduch)
Historie topných systémů
Na co myslíte, když jde o váš domov? Samozřejmě o rodině a přátelích, o tom, jak pohodlně jste v jejich prostředí, o lásce, kterou vám projevují, o pocitech, které k nim máte ... A také o velkém, světlém domě, ve kterém je čistý, útulné a teplé. Teplo duše a fyzické teplo - tak málo a zároveň tolik je potřeba, aby se váš domov stal skutečnou oázou pohodlí a pohody. Takže bych sem rád přišel a pozval přátele, abych měl pocit, že váš domov je vaše pevnost. Od nepaměti se lidé snažili zútulnit svůj domov. První „ohřívací zařízení“ se objevila v době kamenné a byla to otevřená ohniště, na nichž se vařilo jídlo, kolem kterého se zahřívali a nad kterými vyslovovali kouzla. Včetně kouzel, aby oheň v krbu nezhasl, jinak by obyvatelé jeskyně čelili dlouhé a bolestivé smrti. Od té doby prošly lidské představy o pohodlí významnými změnami. Dnes nestačí být v domě jen teplo. Je nutné, aby teplota nad podlahou byla pohodlná, palivo bylo levné a cenově dostupné, topná zařízení neshromažďovala prach ... Naše potřeby se staly sofistikovanějšími, a proto moderní topná zařízení vůbec nejsou jako primitivní krby. Dokonce i „dědic v přímém směru“ - krb - a dostal tepelně odolné dveře a regulátory vzduchu. Neustále probíhá modernizace stávajícího topného zařízení a vynález zcela nového. Nejnovější vývoj vědců umožňuje využívat sluneční energii k vytápění domu. Řekni mi, beletrie? Ale ne. Ve více než 70 zemích po celém světě existují programy sluneční energie, které zahrnují využití sluneční energie v různých oblastech lidského života. Ale zatímco nejlepší mozky lidstva trápí mozek nad „solárními domy“ vytápěnými energií slunce a větru, lidé nadále vytápějí své domy kamny a krby, vodními radiátory a elektrickými ohřívači.
V městských podmínkách není nutné volit typ vytápění. Centralizovaný ohřev teplé vody - žádné alternativy. Pravda je, že ve dvacátém patře nové městské budovy nemůžete postavit ruská kamna. A nebudou povoleny! Jako poslední možnost si můžete koupit elektrický ohřívač nebo položit „teplé podlahy“ v kuchyni a poté jako další zdroj tepla.
Zpět k
Typy vytápění
Vytápění je umělé vytápění prostor za účelem kompenzace tepelných ztrát v nich a udržení dané teplotní úrovně. Vytápí obytné i nebytové prostory. Pro první je důležité vytvořit tepelnou pohodu nezbytnou pro život lidí. Za druhé je důležitá shoda teploty vzduchu v místnosti s jejím účelem. Například by měly být ve skladech vytvořeny takové podmínky, které zajistí nejlepší uchování věcí v nich. Teplota vzduchu ve výrobní hale musí splňovat požadavky technologického procesu.
Pokud jde o venkovské domy, jedná se především o vytápění těch prostor, kde obyvatelé budou trávit většinu času po celý rok nebo jeho část. To znamená, že hlavním cílem vytápění domu je vytvoření pohodlných životních podmínek, které závisí jednak na teplotě vzduchu a jednak na povaze distribuce této teploty uvnitř místnosti. Místní topný systém je odpovědný za udržování teploty na správné úrovni. Nezapomeňte však, že teplo se podílí na vytváření mikroklimatu v prostorách, a to nejen prostřednictvím „žil“ (potrubí nebo kabelů) topného systému, ale také uvolňovaných lidským tělem.
První topná zařízení se navzdory obtížným životním podmínkám a díky lidské vynalézavosti objevila v době kamenné, téměř současně s výskytem prvních obydlí v jeskyních. Nejstarším typem umělého vytápění bylo vytápění spalováním paliva v krbu, postaveném přímo uvnitř jeskyně. Krb současně sloužil jak k vytápění, tak k vaření a k ohřevu vody, dokonce i k rituálním účelům. Od té doby bylo vyvinuto mnoho konstrukcí krbů a kamen používaných v každodenním životě. Mnoho druhů tuhých paliv bylo také vyzkoušeno pro vytápění domů, ke kterým byl v 19. století přidán zemní plyn a ropné produkty. Nejběžnější typ ohřevu na bázi vody se v tuto chvíli objevil i během podřízeného systému. Je známo, že ohřev vody byl úspěšně používán ve starověkém Egyptě a sloužil jako prototyp pro vytvoření slavných systémů vytápění v Římské říši a na území moderního Turecka. Městské lázně sloužily jako zdroj vytápění ve starověkém Egyptě: odtoky se vyráběly v polokoupárnách pro ohřátou vodu, která šla do obecného odtoku města a poskytovala Egypťanům teplo. Topný systém starověkého Egypta je příkladem jednoho z prvních systémů ústředního topení. V 10. století před naším letopočtem. E. ve městě Efezu, které se nachází na území moderního Turecka, se objevil systém autonomního ohřevu vody, ve kterém byly obytné prostory vytápěny pomocí jednoduchých potrubí a kotlů umístěných v suterénu každého jednotlivého domu.
Na konci 1. století před naším letopočtem. E. Římský architekt a inženýr Vitruvius podrobně popsal systém ohřevu vzduchu, který byl rozšířen na území starověkého Říma. Jednalo se o první umělý systém vytápění městských prostor využívající horké plyny. Pro vytápění římských lázní a obytných místností byl použit hypokaust - topné zařízení, které se skládalo ze kamen umístěných vně vytápěné místnosti a systému potrubí vedoucích ohřátý vzduch. Venkovní vzduch vstupující do hypocaustu byl ohříván horkými plyny a soustavou potrubí a kanálů pod podlahou budovy vstupoval do vytápěné místnosti. Středověké hrady v Evropě byly vytápěny podle stejného principu. Kromě toho takové vytápění po dlouhou dobu zůstávalo hlavním typem vytápění ve středověkých městech, dokud se v 15. století neobjevilo vytápění kamny v podobě, v jaké ho známe, a několik století neurčovalo povahu vytápění obytných prostor. přijít. Při ohřevu kamen se vzduch v místnosti ohříval při kontaktu s povrchy horkých kamen umístěných uvnitř vytápěné místnosti a produkty spalování paliva se odváděly ven přes speciálně vyrobené komíny.
Zpět k
Centralizované a autonomní vytápění
V tuto chvíli se rozlišuje mezi centralizovaným a autonomním (místním) topným systémem. V systémech dálkového vytápění se teplo generuje mimo vytápěné budovy a poté se transportuje dlouhými a rozvětvenými potrubími do cílových místností. Tento typ vytápění je typický pro města, zejména pro vícepodlažní budovy a nebytové prostory.
V nízkopodlažních budovách a na venkově je centralizované vytápění nepoužitelné kvůli značné vzdálenosti od spotřebitelů od zdroje tepelné energie. Proto se zde nejčastěji používají autonomní topné systémy, které se vyznačují umístěním generátoru tepla ve vytápěné budově. V podmínkách místního vytápění se k vytápění jedné budovy používá zdroj tepla a často jde o multifunkční zařízení určené nejen k vytápění místnosti, ale také k ohřevu vody.V posledních letech, kdy se s nástupem chladného počasí všichni stáváme svědky, a dokonce i účastníky, mnoha lidských tragédií, jejichž příčinou je neschopnost systému centralizovaného vytápění poskytovat lidem potřebné teplo, otázka autonomního topení se stává nečekaně relevantní (i v městských podmínkách). Rozpočtové prostředky přidělené na vytápění jsou, mírně řečeno, nedostatečné. Topné sítě jsou v žalostném stavu. Ztráty užitečného tepla dosahují přibližně 30% (pro srovnání: na prosperujícím Západě je toto číslo pouze 2%!). To vše ukazuje na vážnou krizi v oblasti dálkového vytápění, jejímž východiskem je vytvoření mnoha nezávislých systémů vytápění. To navíc usnadňuje rychle se rozvíjející výstavba venkovských domů.
Zpět k
Ohřev vody
Na území Ruska je ohřev vody nejběžnějším typem centralizovaného a autonomního vytápění. Ve skutečnosti není zcela správné nazývat tento typ ohřevu „vodou“, protože jako nosič tepla lze použít nejen vodu, ale také jakoukoli jinou kapalinu náročnou na teplo, která splňuje nezbytné fyzikální a technické požadavky. Je správnější nazývat takové vytápění „tradičním“, zejména proto, že tento termín existuje, a je to právě kvůli šíři distribuce vodních ohřívacích systémů.
V tradičním topném systému kapalný nosič tepla ohřátý na požadovanou teplotu, kterým je nejčastěji provzdušněná voda, procházející systémem potrubí a topných zařízení, vydává své teplo vzduchu ve vytápěné místnosti. Důvod popularity tradičního vytápění lze vysvětlit kombinací řady výhod: - nízké náklady a ekonomická spotřeba materiálů - pro potrubí na ohřev vody jsou potřeba trubky menšího průměru než pro vzduch; - vysoká tepelná kapacita nosiče tepla - jednotka objemu vody obsahuje větší množství tepla ve srovnání s jinými typy nosičů tepla (například tepelná kapacita vody je 4000krát větší než tepelná kapacita vzduchu ohřátého na stejný teplota); - vytvoření pohodlného teplotního režimu.
Na rozdíl od jiných typů umělého vytápění bytů je však tradiční vytápění při instalaci a následném provozu pracné. Za prvé, vytvoření vodovodu je možné pouze během výstavby nebo generální opravy budovy, protože to vyžaduje velké množství stavebních prací. Za druhé, nepřerušovaný provoz topného systému je zajištěn nepřetržitým ohřevem chladicí kapaliny, což znamená, že musíte neustále sledovat provoz tepelného generátoru. Zatřetí, další nepříjemnosti čekají na ty, kteří na dlouhou dobu opouštějí své venkovské domy, zejména v chladném období. Před dlouhodobým odjezdem musí být vypuštěna veškerá voda z topného systému. Jinak při negativních teplotách voda zamrzne, což povede k prasknutí potrubí. Na druhé straně absence vody v tradičním proplachovacím systému také není dobrá, protože korozivní procesy jsou v potrubí naplněném vzduchem intenzivnější.
Zpět k
Přímé elektrické topení
V podmínkách přímého elektrického vytápění jsou místnosti vytápěny bez účasti tepelného nosiče: elektrická energie se bez jakýchkoli prostředníků přeměňuje na tepelnou energii. Přímé elektrické vytápění je nejslibnějším typem vytápění v Rusku a nejoblíbenějším typem vytápění v Evropě. V současné době je přímé elektrické vytápění v Rusku znatelně horší než tradiční vytápění vzduchem (hlavně kamny). A existují pro to dobré důvody: relativně vysoké náklady na elektřinu a neustálé přerušení dodávek, díky nimž je použití elektřiny jako jediného zdroje tepla neúčinné.
Na první pohled se skutečně zdá, že používání elektrických topných systémů vyžaduje velké finanční náklady. Pečlivější výpočet však odhalí trochu jiný obrázek,
které budou podrobněji popsány níže. Přímé elektrické vytápění má navíc mnoho významných výhod, mezi něž patří: - snadnost a snadnost použití systému, - efektivní schopnost regulace dodávky tepla, - malé celkové rozměry topných zařízení, které navíc nevyžadují zvláštní péči, - vysoké hygienické a ekologické výhody elektrických ohřívačů, - nehlučnost topného systému, protože pro jeho provoz nejsou zapotřebí oběhová čerpadla.
Zvláštní pozornost je třeba věnovat ekologické stránce přímého elektrického vytápění. Všechny druhy paliv, s výjimkou elektřiny, ve větší či menší míře znečišťují životní prostředí: při spalování zemního plynu vzniká kapalný kondenzát, při spalování motorové nafty celá řada těkavých jedovatých látek a celá jsou pojednány o nebezpečích při používání pevných paliv. Zvláštním problémem jsou úniky plynu a kapalných paliv v poškozených topných systémech, které nejen znečišťují životní prostředí, ale stávají se vážnou hrozbou pro život obyvatel domu. To vše je neznámé těm, jejichž domy jsou vybaveny přímými elektrickými topnými systémy. Jako poslední možnost budou jejich zastaralé elektrické ohřívače „spalovat“ kyslík.
Zpět k
Topení kamen (vzduch)
Vyhřívaný vzduch působí jako chladivo v topném systému pece (vzduch), který proudí trubkami do vytápěných místností. Tento typ vytápění zahrnuje instalaci ohřívačů - výměníků tepla nebo konstrukci pecí, ve kterých se ohřívá okolní vzduch. Povrch generátoru tepla ohřívaný zevnitř, který vydává teplo vzduchu, je zvenčí chlazen. Přenos tepla zařízení proto přímo závisí na ploše jeho topné plochy. Topná zařízení mohou pracovat na elektřinu nebo palivo a nemusí znamenat kanalizační zařízení pro chladicí kapalinu.
Moderní domácí i zahraniční průmysl vyrábí tepelné generátory s přirozeným i nuceným tahem vzduchu. U ohřívačů vzduchu a kamen s přirozeným tahem ohřátého vzduchu existuje riziko přehřátí dělicí stěny výměníku tepla. Aby se tomu zabránilo, je lepší zakoupit generátory tepla s nuceným tahem vzduchu, které jsou vybaveny ventilátorem, který stimuluje pohyb proudů vzduchu. Pouze zde vznikají dva problémy najednou. Za prvé je obtížné koupit tepelné výměníky s nuceným tahem vzduchu, protože jsou vyráběny v omezeném množství. Za druhé, ventilátor má značnou velikost a bude z něj spousta hluku.
Ve srovnání s domácími mají dovážená topení ekonomický režim provozu a jsou obvykle zapnutá v nepřítomnosti obyvatel. Tato důstojnost není tak bezpodmínečná, jak by se na první pohled mohlo zdát, a ve skutečnosti jde o dvojsečný meč. V úsporném režimu se prach z domácnosti usazuje na vodorovných površích a při přepnutí ohřívače vzduchu na standardní provozní režim proudy vzduchu zvyšují prašnost, s níž si nedokáže poradit ani mokré čištění.
Samotný ohřívaný vzduch (nebo plyn) má řadu výhod oproti jiným typům kapalin pro přenos tepla, jako je rychlý ohřev a vysoká penetrační schopnost. Jakmile je však ve venkovských oblastech populární, ohřev vzduchu se stále méně používá k vytápění obytných místností a postupně se nahrazuje přímým elektrickým a tradičním vytápěním.
To je způsobeno řadou nevýhod, nevyhnutelnými satelity systému ohřevu vzduchu: - objemné rozměry zdroje tepla (kamna, krb atd.); - nízký součinitel prostupu tepla vzduchu - topná kapacita vzduchu je desetkrát menší než u vody, což znamená, že vytápění místnosti bude vyžadovat tisíckrát více ohřátého vzduchu než vody; - Obtíže v distribuci ohřátého vzduchu ve vytápěných místnostech v důsledku nevýznamné hodnoty výsledného tlaku vzduchu; - nízké ekologické kvality; - vysoké náklady na systém - dříve byla kamna postavena vlastními rukama, ale nyní prakticky nevědí, jak to udělat, a není to nutné, protože pokud máte peníze, můžete si koupit generátor tepla .
Zpět k
Projektování a opravy topných systémů
Obrázek 3: Schéma systému ohřevu vody
Schémata vytápěcích systémů jsou vyvíjena během návrhu každé budovy. Často se opakujícím prvkem v každém okruhu je stoupačka, která je páteří celého systému. Proto se nejprve vypočítá výška a délka stoupačky na základě rozměrů budovy.
Obrázek 4: Propláchnutí topného systému
Důležité! Před zimní topnou sezónou musí být topný systém propláchnut vodou pod tlakem 0,2-0,3 MPa. A také bude nutné provést plánované opravy topného systému, při kterém se všechny části umyjí samostatně, netěsnosti se eliminují výměnou opotřebovaných prvků systému, těsnění, přídavných matic, svorek atd.
Pokud je nutná další ochrana proti korozi, jsou potrubí a baterie znovu natřeny. V případě, že budova prochází zásadními opravami, je systém zcela změněn. (Viz také: Plynové topení)
