preskočiť na hlavný obsah

Teplovzdušné vykurovanie a vetranie

vetranie, dom, záhrada

Prísne kritériá na stanovenie úžitkovej hodnoty stavebného diela nútia stavebníkov prehodnotiť zaužívané stavebné postupy a používané technológie. Vývoj techniky prináša aj nové riešenia vykurovacej sústavy.

Jednou z možností je teplovzdušné vykurovanie, ktoré predstavuje systém, v ktorom sa tepelná energia dostáva do vykurovanej miestnosti výlučne prúdiacim teplým vzduchom. V miestnosti sa vzduch ochladzuje na požadovanú vnútornú teplotu a odvádza sa mimo miestnosti. Teplonosnou látkou je vzduch. Z porovnania fyzikálnych vlastností vody a vzduchu je zrejmé, že vzduch je vďaka oveľa menšiemu mernému teplu a nižšej teplote  horším nosičom tepla.

Teplovzdušné či teplovodné?

Vzhľadom na uvedené porovnanie sú potrebné väčšie dimenzie rozvodov pri teplovzdušnom vykurovaní v porovnaní s teplovodným systémom. Znamená to väčší zásah systému do stavby. Na druhej strane, v porovnaní s tradičným teplovodným vykurovaním nie sú v tomto prípade potrebné vykurovacie plochy a teplovzdušné vykurovanie je pružnejšie (vie rýchlejšie reagovať na zmenu výkonových požiadaviek). Vzhľadom na absenciu sálavej zložky sú na dosiahnutie tepelnej pohody potrebné vyššie teploty vzduchu, čo vedie k vyšším tepelným stratám a k odlišnému vnímaniu tepelnej pohody užívateľmi. Preto sa teplovzdušné vykurovanie obytných budov v našich krajinách zatiaľ priveľmi nerozšírilo.

Stavby na báze dreva

Spôsob stavania sa v poslednej dobe zmenil aj vplyvom ekonomických tlakov a okrem tradičných murovaných stavieb sa objavujú ľahké stavby na báze dreva s vyhovujúcimi tepelnoizolačnými vlastnosťami, ale minimálnou akumuláciou tepla. Tradičná teplovodná vykurovacia sústava je pre ne málo pružná a z hľadiska návrhu veľmi citlivá na prípadné nedodržanie projektovaných hodnôt. V týchto typoch objektov sa v zahraniční ( najmä v USA a Kanade) bežne používa klasické teplovzdušné vykurovanie s cirkulačnou prevádzkou, t. j. s nulovým riadeným prívodom čerstvého vzduchu. Negatívne chladné sálanie bežne izolovaných obvodových konštrukcií možno riešiť inštaláciou doplnkového lokálneho sálavého zdroja tepla – kozubu alebo kachľovej pece. Takto je v hlavnej miestnosti bytu alebo domu zabezpečená tepelná pohoda aj pri nižšej teplote vzduchu.

Znižovanie potreby energie

Prehodnotenie pohľadu na voľbu systému vykurovania, zapríčiňuje aj celosvetový tlak na znižovanie potreby energie na vykurovanie. Dramaticky sa menia požiadavky na tepelnotechnické vlastnosti obalových konštrukcií budov. Nejde len o zvýšenie požadovaného tepelného odporu nepriezračných obvodových konštrukcií, pevných výplní a okien, ale aj o minimalizáciu infiltrácie – nekontrolovateľnej výmeny vzduchu. Vývoj v tejto oblasti vyústil do paradoxného stavu, keď moderné tesné okná majú takú malú infiltráciu, že nestačí na pokrytie minimálnej hygienickej výmeny vzduchu v miestnostiach. V začiatkoch používania „tesných“ okien vznikali hygienické problémy spôsobené nedostatočnou výmenou vzduchu v obytných miestnostiach. Tieto problémy sa prejavujú poruchami stavieb (napríklad vznikom plesní). Poruchy možno riešiť dvoma spôsobmi. Prvý spočíva v umelom zvýšení infiltrácie okien vytvorením dodatočných vetracích štrbín v konštrukcii okien. Druhá možnosť je v riadenom vetraní obytných budov. Zvýšením infiltrácie sa stráca pôvodná myšlienka zníženia tepelných strát vetraním. Preto vývoj vykurovacích sústav, napriek vyšším investičným nákladom, smeruje k riadenému vetraniu. Výhodnou alternatívou je spojenie vetrania s vykurovaním, čím jeden systém možno využiť dvakrát. Riadené vetranie má kontrolovaný prívod aj odvod vzduchu. V prípade, že v budove sú využívané aj ďalšie prvky na zníženie spotreby energie, objekt sa dostáva do kategórie nízkoenergetických budov.

Systémy s kombinovanou prevádzkou

Teplovzdušné vykurovanie integrované s riadeným vetraním objektu predstavuje modernú koncepciu, ktorú možno využiť najmä v dobre zateplených objektoch s nízkou potrebou energie na vykurovanie. Prívod čerstvého vzduchu do systému je regulovaný. Jeho množstvo býva optimalizované podľa aktuálnej potreby tak, aby bola dodržaná minimálna hygienická výmena. Množstvo potrebného čerstvého vzduchu sa dá stanoviť podľa násobnosti výmeny vzduchu v miestnostiach alebo podľa dávky čerstvého vzduchu na osobu. Rozdiel vo výpočte si možno najlepšie uvedomiť na jednoduchom príklade rodinného domu s obstavaným priestorom 600 m3, v ktorom bývajú štyri osoby. Pri určovaní množstva čerstvého vzduchu podľa násobnosti výmeny 0,3/ h je jeho množstvo 180 m3/ h (600 . 0,3). Pri určení množstva čerstvého vzduchu podľa počtu osôb v dome, pri dávke 30 m3/ h je jeho množstvo iba 120 m3/ h (4 . 30). Teplovzdušné vykurovanie s ventilačnou prevádzkou ponúka spätné získavanie tepla z odvádzaného vzduchu. Odvádzaný vzduch zväčša nie je nadmerne znečistený mechanickými prímesami, preto možno uplatniť prakticky všetky známe princípy spätného získavania tepla. Najčastejšie sa používajú doskové rekuperačné výmenníky, ktoré dosahujú účinnosť približne 80 %.

Zdroje tepla pre teplovzdušné vykurovanie s ventilačnou prevádzkou

Vykurovací zdroj treba riešiť tak, aby bol schopný ohrievať čerstvý vonkajší vzduch na požadovanú vnútornú teplotu. Musí byť dostatočne pružný, aby bol schopný ihneď reagovať na zmeny vonkajších podmienok. Podľa druhu primárneho paliva možno použiť zdroje na plyn (zemný aj kvapalný), olej alebo elektrické zdroje. Najčastejšie sa využívajú zariadenia s tradičným plynovým teplovodným kotlom a výmenníkom v teplovzdušnej jednotke. Toto riešenie má niekoľko predností: teplovodný kotol možno použiť na ohrev vykurovacieho vzduchu, na vykurovanie časti budovy klasickou teplovodnou sústavou a prípadne zabezpečiť aj ohrev teplej vody alebo vody v bazéne. Vďaka nízkym pracovným teplotám vo všetkých častiach týchto systémov možno využiť kondenzačné kotly.

V prípade elektrickej energie existujú dve možnosti jej využitia. Najjednoduchšie je ohrievať vzduch priamo výhrevnými vykurovacími telesami (pozor však na tarify) alebo akumulovať teplo do vody a vykurovanie riešiť hydraulickým prenosom tepla. Druhý spôsob ponúka alternatívne riešenia energetického systému budovy. Jednou z možností je využitie solárnej energie prostredníctvom teplovodných kolektorov s akumuláciou tepla do vody. Parametre vykurovacích sústav, vhodných do nízkoenergetických domov spĺňajú aj systémy s tepelnými čerpadlami, ktoré odovzdávajú teplo teplovzdušnému vykurovaciemu systému priamo (sekundárna strana čerpadla ohrieva priamo vzduch) alebo prostredníctvom hydraulického okruhu (sekundárna strana čerpadla ohrieva vodu a tá pomocou teplovodného výmenníka ohrieva vzduch). Výhodou tepelných čerpadiel vzduch – vzduch je jednoduchšie prepojenie na letnú prevádzku, keď tepelné čerpadlo možno využiť v reverznej prevádzke na chladenie.

1. Negatívne chladné sálanie bežne izolovaných obvodových konštrukcií možno riešiť inštaláciou doplnkového lokálneho sálavého zdroja tepla – kozubu alebo kachľovej pece.

2. Množstvo čerstvého vzduchu  býva pri teplovzdušnom vykurovaní optimalizované podľa aktuálnej potreby tak, aby bola dodržaná minimálna hygienická výmena.

TEXT Ivona Partmanová
FOTO Arno Gisinger, Bramac, MEZ Keramik, Haas-optima, Wolf system bau 

zdroj: MEDIA/ST spol. s r.o.

Páčil sa vám článok?

áno: 161     nie: 137

Odporúč

pošli na vybrali.sme.sk

 

Odporúč známemu


logo © 2007 4-INDUSTRY, s.r.o. Všetky práva vyhradené. Ochrana údajov –  Podmienky poskytnutia služby