Transkript

1 Vytápění

2

3 PILIŇÁKY

4

5

6 Ţivotní prostředí - Čistota ovzduší LOKALITA Umístění stavby Architektonicko stavební řešení Tepelně technické konstrukční vlastnosti ZDROJ ENERGIE Forma přeměny energie Účinnost zařízení zdroje tepla Účinnost rozvodů Forma předávání tepla Způsob řízení regulace Pomocná energie Poţadovaný tepelný stav vnitřního prostředí Způsob větrání Potřeba energie pro vytápění Energetická náročnost budovy Potřeba energie pro: Vytápění Větrání Chlazení Klimatizaci Přípravu teplé vody Osvětlení

7 Vytápění objektů můţe mít mnoho podob. Existuje několik desítek sytémů vytápění, lišících se druhem paliva, provedením a umístěním topidel, způsobem rozvodu tepla do místností, topným výkonem, náročností na odtah spalin, způsobem obsluhy a doplňování paliva apod. Společnou však mají svoji základní funkci - zajistit s co nejniţšími provozními náklady na topení a poţadavky na obsluhu v budově co nejvyšší úroveň tepelné pohody pro jeho obyvatele. Vzhledem k tomu, že každý dům má jiné podmínky pro využívání zdrojů tepla, jsou i jednotlivé druhy vytápění dosti odlišné a při rozhodování pro ten správný otopný systém hrají roli jak finanční možnosti investora, tak i dostupnost paliv a energií v místě objektu.

8 Základní dělení otopných systémů Podle vytápěného mnoţství obytných jednotek a umístění topidla Lokální vytápění - vytápění jedné místnosti jedním topidlem - obvykle přímotopem bez rozvodů tepla a otopných těles Etáţové vytápění - jedním topidlem se systémem rozvodů tepla a otopných těles vytápí více místností jednoho bytu nebo patra Ústřední vytápění - jedno topidlo vytápí několik bytů a pater jednoho objektu Dálkové vytápění - více objektů je vytápěno z jednoho topidla nebo systému topidel umístěných ve vzdálené kotelně nebo pomocí výměníku tepla

9 Podle způsobu přenosu tepla do místností Vytápění otopnými tělesy - systémem rozvodů tepla se teplo od topidla přenáší do systému otopných těles (radiátorů), které předávají teplo do místností Podlahové vytápění - systém trubek umístěných v podlaze předává teplo do místnosti bez otopných těles přímým přestupem tepla do podlahy. Počítáme do něj i podlahové konvektory. Stěnové vytápění - systém trubek s topnou kapalinou je umístěn ve stěnách a předává teplo do místností sáláním. Patří mezi ně i stěnové konvektory a topení infrapanely Teplovzdušné vytápění - vytápění teplým vzduchem ohřátým teplovzdušným topidlem - teplovzdušné krby, teplovzdušné ventilátory, konvektory, klimatizační jednotky apod.

10 Charakteristika jednotlivých druhů vytápění obytných domů Lokální vytápění patří mezi nejjednodušší, a mnohdy i nejvhodnější způsob vytápění jedné či více místností. Zdrojem tepla je topidlo, které je zároveň i topným tělesem. předává teplo do celé místnosti. tento systém vytápění pouţívá hlavně v objektech s občasným uţíváním, nebo v menších účelových objektech. Výhodou lokálního vytápění je rychlá instalace topidla bez nutnosti budování rozvodných systémů tepla,jednoduchá obsluha a nízká pořizovací cena. Nevýhodou je nutnost samostatné obsluhy kaţdého topidla a obtíţná regulace.

11 Etáţové vytápění je otopný systém zaloţený na jednom topidle, které vyrábí teplo rozváděné trubkovými rozvody tepla do otopných těles nacházejících se ve stejné rovině jako vlastní topidlo (bez přestupu rozvodů tepla do dalších podlaţí). Výhodou je vysoký komfort bydlení, snadná regulace teploty v bytě a skutečnost, ţe náklady na vytápění platí jediný uţivatel (který je tímto motivován k hledání úsporných opatření proti únikům tepla). Nevýhodou jsou vyšší náklady na vybudování otopného systému.

12 Ústřední vytápění je nejčastěji vyuţívaný systém topení v obytných domech. Topidlo je umístěno obvykle v samostatné místnosti (kotelně) je teplo rozváděno do dalších podlaţí domu, kde je předáváno do místností a rozvody topení sestavou otopných těles. Výhodné řešení pro vytápění celých domů, teplotu v celém domě lze snadno regulovat a celou obytnou plochu domu je moţné vyuţít k bydlení. Nevýhodou jsou ztráty v rozvodech tepla a nutnost rozúčtování tepla na všechny vytápěné bytové jednotky.

13 Dálkové vytápění je otopný systém zaloţený na topidle umístěném mimo vytápěný objekt v samostatné budově (kotelna, výměník tepla, teplárna). Do vytápěných objektů je teplo přenášeno trubkovými rozvody, kde je pak do místností předáváno otopnými tělesy. Je nejčastěji vyuţívaným otopným systémem na sídlištích. Výhodou je především nejvyšší komfort bydlení (uţivatelé vytápěných objektů nemají ţádnou starost s vytápěním), mezi nevýhody patří vysoké ztráty tepla v distribučních rozvodech, obtíţná regulace, vyšší náklady na topení, nutnost rozúčtování nákladů na topení a tepelné ztráty mezi všechny uţivatele vytápěných objektů a také nebezpečí ohroţení mnoha obyvatel při výpadku centrálního topidla. Uţivatelé vytápěných jednotek nejsou motivováni k hledání úspor v únicích tepla a systém je svádí k plýtvání teplem.

14

15 NÁVRHOVÉ PARAMETRY VODNÍCH OTOPNÝCH SOUSTAV PROSTOROVÉ USPOŘÁDÁNÍ SOUSTAVY NEJVYŠŠÍ PRACOVNÍ TEPLOTA KONSTRUKCE EXPANZNÍ NÁDOBY OBĚH OTOPNÉ VODY MATERIÁL ROZVODU VZÁJEMNÉ PROPOJENÍ TĚLES UMÍSTĚNÍ LEŢATÉHO ROZVODU VEDENÍ PŘÍPOJEK K TĚLESŮM NÍZKOTELOTNÍ DO 65 o C OTEVŘENÁ PŘIROZENÝ OCEL JEDNOTRUBKOVÉ DVOUTRUBKOVÉ PRŮTOČNÁ PROTIPROUD SPODNÍ HORNÍ HORIZONTÁLNÍ VERTIKÁLNÍ TEPLOVODNÍ od 65 o C do 115 o C UZAVŘENÁ NUCENÝ MĚĎ S OBTOKEM SOUPROUD KOMBINOVANÁ HVĚZDICOVÁ HORKOVODNÍ NAD 115 o C PLASTY

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41 Soustavy vytápěné teplou vodou Teplonosnou látkou je většinou voda. V případech přerušovaného vytápění, kdy by v době přerušení mohlo dojít k zamrznutí vodní náplně, je jako teplonosná látka uţita nemrznoucí směs (Fridex). Maximální provozní teplota teplonosné látky je u otevřených vodních systémů 95 C. U uzavřených systémů je maximální provozní teplota 110 C a provozní tlak 0,4 Mpa.

42 Podle způsobu dosaţení proudění vody mohou být soustavy - s přirozeným oběhem vody - s nuceným oběhem vody.

43 U soustav s přirozeným oběhem vody dochází k jejímu proudění v důsledku rozdílu hustoty teplé vody vystupující z kotle a chladné vody vracející se od otopných těles zpět do kotle. Protoţe funkce oběhu je samočinná, je jeho provoz bezpečnější. Pořizovací náklady jsou niţší o cenu oběhového čerpadla, ale trubky rozváděcího systému musí mít větší světlost a proto jsou draţší. Doba roztopení systému je delší. Tento způsob je vhodný pro menší objekty, zejména rodinné domky.u větších budov můţe dojít k jejich nerovnoměrnému vytápění.

44 Soustavy s nuceným oběhem vody mají do oběhu zařazeno oběhové čerpadlo poháněné elektromotorem. V případě přerušení dodávky elektrického proudu by mohlo dojít k přetopení kotle, čemuţ je moţno zabránit zvláštním zabezpečovacím zařízením, které v daném případě propojí oběh mimo čerpadlo. Rychlost zátopu je vyšší neţ u přirozeného oběhu. Snadněji se zde dosahuje rovnoměrného rozvodu tepla i v rozsáhlých objektech. Je moţno uţít rozvodných trubek menší světlosti.

45

46 Otopná tělesa jsou podle svého tvaru a konstrukce -článková, nazývaná radiátory, jejichţ články mohou být odlity z litiny nebo vylisovány z plechu -desková, nazývaná panely, která jsou vylisována vcelku z plechu - skříňová, nazývaná konvektory, která jsou sloţena z jedné nebo dvou paralelně spojených trubek s přivařenými ţebry (lamelami) pro zvýšení teplosměnné plochy a odnímatelného pláště - trubková, vytvořená ve tvaru hadovitě zohýbané trubky nebo ve tvaru registru, tj. soustavy vodorovných nebo svislých trubek příčně spojených rozváděcí trubkou; jednotlivé části těchto těles mohou být pro zvýšení teplosměnné plochy propojeny ţebry.

47 Rozvod teplé vody je proveden potrubím. Podle způsobu připojení otopných těles může být rozvod - dvoutrubkový, u kterého jsou vstupy do těles připojeny k jedné trubce a výstupy k druhé trubce Schéma dvoutrubkové vertikální soustavy s přirozeným oběhem otopné vody

48 Schéma jednotrubkové horizontální soustavy s nuceným oběhem otopné vody

49 Podle polohy rozvodných trubek můţe být rozvod -vertikální,, u kterého rozvodné trubky spojují tělesa umístěná v jednotlivých podlaţích nad sebou - horizontální, u kterého rozvodné trubky spojují tělesa umístěná v témţe podlaţí vedle sebe.

50 Schema dvoutrubkové horizontální soustavy s nuceným oběhem otopné vody

51

52

53

54

55

56

57 vykreslení potrubních rozvodů v jednotlivých podlaţích s definovanými stoupačkami.

58

59

60 Podlahové topení

61 Varianty spodního připojení VARIANTY SPODNÍHO PŘIPOJENÍ

62 HORIZONTÁLNÍ OTOPNÁ SOUSTAVA 1) stoupací potrubí, 2) rozdělovač, 3, 4, 5) připojovací potrubí, 6) otopné těleso se spodním připojením

63

64 Možnost zapojení krbových kamen s teplovodním výměníkem do otopné soustavy se zabezpečením proti přetopení

65

66 Tento kotel je vhodný pro vytápění bytů, rodinných domků, menších provozoven do 880 m 3 při tepelné ztrátě 25W/m 3. Je určen jako zdroj teplovodního topení. Do stávajících i nových systému, jako samostatný zdroj nebo v kombinaci s jinými zdroji. Lze vřadit do technologických linek do teploty 90 o C.

67

68 Na Hyacint má každý Hyacint Vertical single od firmy Laurens Praha je exkluzivní designový radiátor, který je vhodný svým tvarem na užší a vyšší stěny. V koupelnách, ložnicích i halách se obzvláště vyjímá varianta se zrcadlem, která nahradí předsíňovou stěnu nebo koupelnovou skříňku. Cena začíná na částce 5300 korun.

69 Zapomeňte na obyčejné trubky, radiátor mohou zdobit mnohem zajímavější tvary. Příkladem je Ideos, který nejen dobře vypadá, ale také má vysokou výhřevnost. Atypický vzhled ho předurčuje k tomu, aby se neukrýval někde v koupelně, zdobit může i kuchyň nebo obývák. Kermi ho nabízí za cenu korun a více.

70 Když oceníte ladné křivky Jemný a zaoblený tvar zdobí otopné těleso Kermi Icaro se zdůrazněnou svislou částí. Jen na majiteli záleží, zda ji chce mít vpravo nebo vlevo, stačí radiátor otočit o sto osmdesát stupňů, technické řešení to dovoluje. Koupíte ho od korun výše, podle velikosti a zvoleného materiálu.

71 Krásný a praktický k tomu Pěkný a zároveň i praktický je radiátor Credo Half od společnosti Kermi. Zajímavý kontrast zde tvoří plochý svislý kryt a jemné vodorovné trubky. Ty jsou pospojované jen z jedné strany, druhá zůstává volná. Díky tomu na trubky jednoduše navléknete ručníky nebo oblečení, které potřebujete rychle usušit. Cena začíná na korunách, závisí na velikosti a provedení.

72 Jako dětská stavebnice Dětskou stavebnici připomíná radiátor Scirocco Brick. A jako se stavebnicí si s ním můžete pohrát při navrhování svého interiéru. V nabídce je totiž mnoho velikostí a barev, z nichž si sestavíte různé vzory. Cena u společnosti AquaTrade začíná na korunách.

73 Milujete všechno staré? Nelíbí se vám moderní jednoduchá otopná tělesa a nedáte dopustit na klasické radiátory? Dopřejte si více krásy s kolekcí Retro Bagno. Edice těchto žebříků připomíná historická otopná tělesa, a podtrhnou tím ještě víc krásu interiérů zařízených ve starém stylu, například Retro koupelen, která jsou v kurzu!. Společnost Laurens Praha je nabízí za korun a více.

74 Navrhněte si svůj kousek sami! Jednoduchý a hladký radiátor z kolekce Polux Flat si nyní můžete nechat díky novým technologiím nechat vyzdobit dekorem podle vašeho přání a vkusu. Klidně si vyberte design, který bude dokonale ladit s vybavením místnosti, a na radiátoru se objeví. Společnost Trivero je prodává za cenu od korun výše.

75 Ozdoba nejen do koupelny Otopné těleso z River pochází z dílny předního italského návrháře Jamese di Marca. Luxusní a zajímavý, zároveň však nenápadný vzhled a široká paleta barev ho předurčují k tomu, aby zdobilo nejen koupelnu, ale stalo se krásným doplňkem i jiných místností. Firma Laurens Praha ho nabízí za korun a více, záleží na velikosti a provedení.

76 Nevšimnout si ho by byla škoda! Nejen pro milovníky minimalismu, ale i pro znalce a obdivovatele krásných a drahých věcí je určený výrobek TBT Triple od AquaTradu. Vytvořili ho známí designéři Ludovica a Roberto Palomba a za tuto sestavu o velikosti 55 x 120 centimetrů v chromovém provedení zaplatíte korun.

77 Seznamte se: Survidors Calidus Světem zvířat se inspiroval český designér Jiří Svatoň, když navrhl pro firmu Trivero toto unikátní otopné těleso. Každý díl radiátoru je zpracován ruční sochařskou prací samotného autora, konečnou podobu si určuje zákazník sám, takže se vám nestane, že byste někde našli stejný kousek. Radiátor zatím existuje jen v jednom provedení, podle kterého si může zájemce určit podobu toho svého vysněného. Cena se pak stanovuje individuálně, záleží na velikosti, náročnosti a podobně.

78 1.Elektrická lokální topidla Druhy topidel lokálního vytápění Elektrické přímotopy - elektrické konvektory vyuţívající cirkulace ohřátého vzduchu Nástěnné infrazářiče - elektrická topidla vyuţívající sálání tepla bez cirkulace vzduchu Akumulační elektrická kamna - elektrické přímotopy se schopností akumulace tepla Elektrické krby - elektrické náhrady klasických krbů vyuţívající sálání tepla 2.Plynová lokální topidla Nástěnná plynová lokální topidla - vyústění odvodů spalin do komína nebo přes zeď (Karma) Přenosná plynová lokální topidla - nepotřebují vyústění spalin (Campingaz, venkovní topidla) 3.Lokální topidla na tuhá paliva Kamna - klasická topidla s uzavřeným topeništěm a často schopností akumulace tepla Krby - topidla s otevřeným topeništěm nebo se skleněným průhledem do uzavřeného topeniště Krbová kamna - typová topidla spojující výhody samostojných kamen a krbů

79 Nejčastější druhy topidel pro etáţové vytápění : Kotle na tuhá paliva - kotle na uhlí, dřevo, koks, štěpky Kotle na kapalná paliva - kotle na topnou naftu a lehké topné oleje Plynové kotle - kotle na zemní plyn Elektrické kotle - kotle převádející elektřinu na teplo Druhy topidel pro etáţové vytápění

80 Druhy topidel pro ústřední vytápění Nejčastější druhy topidel pro ústřední vytápění : Kotle na tuhá paliva - kotle na uhlí, dřevo, koks, štěpky Kotle na kapalná paliva - kotle na topnou naftu a lehké topné oleje Plynové kotle - kotle na zemní plyn a svítiplyn Elektrické kotle - kotle převádející elektřinu na teplo

81 Druhy topidel pro dálkové vytápění Nejčastěji vyuţívaná topidla v kotelnách pro dálkové vytápění Kotle na pevná paliva Kotle na uhlí Kotle na koks Kotle na dřevo Kotle na štěpky Kotle na kapalná paliva Kotle na topnou naftu Kotle na lehké topné oleje Kotle na plyn Kotle na zemní plyn Kotle na svítiplyn Kotle na elektřinu

82 Podlahové topení elektrické nebo s topnou vodou v trubkách? Podlahové topení je moţné realizovat pomocí dvou odlišných technologií. Nejčastěji montovaným podlahovým topením je podlahové vytápění v trubkách - technologie zahrnující topidlo a rozvody tepla ohřátou vodou vedenou v trubkách a hadech. Výhodou podlahového vytápění v trubkách je především relativně levný provoz. Je vhodné jako hlavní vytápění v objektu, počítá se u něj s provozem po celou dobu topné sezóny. Podlahové vytápění Další technologií je podlahové topení realizované pomocí elektrických topných těles, fungujících bez oběhu otopné kapaliny. Jejich aplikace je výrazně jednoduţší a levnější neţ montáţ podlahového vytápění v trubkách, ale je potřeba počítat s vyššími náklady na provoz.

83 Nevýhodou podlahového vytápění je skutečnost, ţe stěny místností zůstávají chladné a prakticky odebírají záporným sáláním teplo získané z teplé podlahy i z těla bydlících osob

84 Stěnové topení tento nedostatek odstraňuje a naopak zajišťuje kladný přenos tepla z celého okolí bydlících osob. Vhodnou kombinací podlahového a stěnového vytápění tak můţeme zajistit, ţe v domě nezůstane chladná plocha, která by sniţovala pocitově i reálně efekt nízkoteplotního vytápění. Stěnové vytápění

85 Stěnové topení elektrické nebo s topnou vodou v trubkách? Stěnové topení je moţné realizovat pomocí dvou odlišných technologií. Nejčastěji montovaným stěnovým topením je stěnové vytápění v trubkách - technologie zahrnující topidlo a rozvody tepla ohřátou vodou vedenou v měděných trubkách a hadech. Výhodou stěnového vytápění v trubkách je především relativně levný provoz. Je vhodné jako hlavní vytápění v objektu, počítá se u něj s provozem po celou dobu topné sezóny. Další technologií je stěnové topení realizované pomocí elektrických topných těles, fungujících bez oběhu otopné kapaliny. Jejich aplikace je výrazně jednoduţší a levnější neţ montáţ stěnového vytápění v trubkách, ale je potřeba počítat s vyššími náklady na provoz. Elektrické stěnové vytápění se vyuţívá nejčastěji jako doplňkové topení například pro vytápění koupelen a toalet, vytápění stěn v okolí domácích bazénů - zkrátka všude tam, kde potřebujeme vytápět stěnu jen na chvíli na krátkou dobu a ohřev desítek litrů vody v takovém systému by prodraţil provoz. Výhodou je kromě snadné instalace i rychlost náběhu a nezávislost na hlavním otopném systému. Elektrické stěnové topení si můţeme zapnout jen na pár minut stejně jako světlo. Při jeho realizaci není potřeba změnit ve staveniště celou plochu bytu, je moţné jej zabudovat například jako doplňkové vytápění při rekonstrukci koupelny během jednoho dne. Při kombinaci spodlahovým topením se tak pobyt v koupelně naboso stane příjemným záţitkem.

86 Teplovzdušné vytápění s rekuperací vzduchu Teplovzdušné vytápění Existuje naštěstí způsob, jak hygienickou normu povinné obměny vzduchu splnit a zároveň se nezbavovat tepla jiţ dodaného do obytného prostoru. Řešením je teplovzdušné vytápění s rekuperací. Princip teplovzdušného vytápění s rekuperační jednotkou je jednoduchý : V objektu je zajištěna nucená cirkulace vzduchu ve všech místnostech. Cirkulační okruh je propojen dvěma otvory s venkovním prostorem. Jedním otvorem je průběţně v poţadovaném objemu nasáván do systému čerstvý vzduch zvenčí, druhým otvorem je pak stejný objem odpadního vzduchu vyfukován ven. Aby nedocházelo při výfuku odpadního vzduchu k úniku tepla a zároveň nebyl interiér ochlazován chladným čerstvým vzduchem, stará se rekuperační jednotka o to, aby bylo teplo z odpadního vzduchu odebráno a stejné teplo předáno do nasávaného vzduchu dříve, neţ je vpuštěno do obývaných místností. Tomuto jevu se říká rekuperace vzduchu.

87

88 Vytápění krby a kamny s teplovzdušným výměníkem Poslední desetiletí zaţívají boom krby a kamna opatřené krbovou vloţkou s teplovzdušným výměníkem - tedy tzv. teplovzdušné krby a teplovzdušná kamna. Výhodou těchto řešení krbových těles je především moţnost vytápění aţ několika místností anebo celého domu z jednoho krbu či kamen. Krb či kamna slouţí jako topidlo s relativně levným provozem, ve výměníku krbové vloţky nebo v komorách kamen dochází k zahřátí vzduchu, který je poté vydechován do místností systémem teplovzdušných rozvodů. Vzduch postupně předává teplo do místnosti, postupně se ochlazuje a následně je opět nasán výměníkem. Tímto dochází k jevu cirkulace vzduchu v objektu podobně jako je tomu u teplovzdušného topení s rekuperací vzduchu. Podobnost se systémem teplovzdušného vytápění s rekuperací vzduchu svádí k doměnce, ţe se jedná prakticky o stejný systém. Není tomu tak - teplovzdušné vytápění krbem nebo kamny je výrazně odlišné od vytápění s rekuperací vzduchu. Jedná se totiţ o neřízené teplovzdušné vytápění, které má oproti řízenému vytápění s rekuperací vzduchu řadu nevýhod a nečekaných nebezpečí.

89 Řízené teplovzdušné vytápění s rekuperační jednotkou zajišťuje, ţe vzduch cirkulující objektem je jednat průběţně filtrován a navíc je zajištěno, aby se odpadní vzduch z místností, v nichţ se předpokládá vznik zápachu, kouře, mikrobů anebo vodní páry, nedostal ihned znovu zahřátý do oběhu. Tato zásada však není zajištěna u neřízeného teplovzdušného vytápění, mezi které počítáme vytápění teplovzdušným krbem nebo teplovzdušnými kamny, případně to platí i pro všechny druhy konvektorů. Proto je u neřízeného teplovzdušného vytápění potřeba myslet na to, ţe kdykoli se v některé z takto vytápěných místností objeví zápach, kouř nebo třeba vodní pára, budou v krátké době přítomny ve zředěné formě v celém domě, neţ dojde

90 ALTERNATIVNÍ vytápění

91 Jak fungují tepelná čerpadla TEPELNÁ ČERPADLA Tepelná čerpadla pracují na stejném principu jako všem známé chladničky - z jednoho prostoru odebírají teplo (u chladničky z vnitřního prostoru s potravinami, kde vzniká chlad) a do druhého prostoru je vydávají (u chladničky se projevuje tak, ţe vzadu na mříţce topí). S jediným rozdílem - tepelná čerpadla fungují přesně obráceně. Tepelné čerpadlo odebírá teplo vodě, vzduchu nebo zemi a prostřednictvím otopných těles je pak předává do vytápěných místností. Princip tepelného čerpadla přesně vystihuje vedlejší obrázek.

92 Jaká jsou tepelná čerpadla Tepelná čerpadla jsou charakterizována několika veličinami : Zdrojem energie (prostředí, z něhoţ je teplo odebíráno) vzduch - teplo odebírá ze vzduchu voda - teplo odebírá z vody země - teplo odebírá ze země (vrty nebo podpovrchový zemní kolektor) Teplosměnným médiem (látka, která teplo odebírá a předává) vzduch - teplo je v systému rozváděno vzduchem (teplovzdušné vytápění) voda - teplo je v otopném systému rozváděno vodou (většina systémů) Topným faktorem - určuje účinnost tepelného čerpadla

93 Druh tepelného čerpadla se udává obvykle dvouslovným názvem : zdroj tepla - teplosměnné médium. Rozeznáváme tyto typy tepelných čerpadel : Tepelná čerpadla vzduch - voda - teplo je odebíráno ze vzduchu, teplo je předáváno otopným systémem naplněným vodou Tepelná čerpadla voda - voda - teplo je odebíráno z podzemní (vzácněji povrchové) vody, otopný systém je naplněn vodou Tepelná čerpadla země - voda - teplo je odebíráno ze země (vrty nebo kolektory), rozváděno je systémem s vodou Tepelná čerpadla vzduch - vzduch - teplo je odebíráno ze vzduchu a rozváděno teplovzdušným otopným systémem

94

95 Druhy solárního vytápění SOLÁRNÍ KOLEKTORY Solární vytápění můţeme realizovat pomocí tří různých technologií, dělených podle principu přeměny sluneční energie na teplo a způsobu jeho distribuce : Solární vytápění kapalinové - vyuţívají kapalinové sluneční kolektory k ohřevu vody, která se pak pouţívá k vytápění nebo jako teplá uţitková voda Solární vytápění teplovzdušné - vyuţívají teplovzdušné sluneční kolektory k ohřevu vzduchu, který je pak rozváděn po objektu pomocí ventilátorů Solární vytápění fotovoltaické - vyuţívají přímé přeměny slunečního záření na elektrickou energii, která je pak v místě potřeby přeměněna na teplo

96 Kapalinové solární vytápění - princip činnosti 1. Solární vytápění KAPALINOVÉ Základní částí kapalinového solárního otopného systému jsou kapalinové solární kolektory. Jsou to plochá zařízení opatřená průsvitným nebo průhledným sklem, pod nímţ je systém trubek anebo plochá komora s teplonosným médiem. V něm dochází k ohřevu teplonosného média, nejčastěji otopné vody anebo nemrznoucí kapaliny, která pak předává teplo otopné vodě. Podle konstrukce, rychlosti průtoku, plochy kolektoru a intenzity slunečního svitu kapalinový solární kolektor ohřeje vodu v jednom průtoku kolektorem o cca 5 C - 80 C.

97

98 2. Solární vytápění TEPLOVZDUŠNÉ Vytápění domů a venkovních staveb teplovzdušnými solárními kolektory má tradici zejména v severských zemích. Zde je teplovzdušnými solárními panely různých konstrukcí zajištěno celoroční temperování objektů vzdálených od elektřiny, plynu a jiných běţných zdrojů tepla. Rovněţ je běţné, ţe teplovzdušné solární kolektory vyhřívají chodníky, parkoviště a střechy a zajišťují tak suché povrchy i v době sněhových a dešťových sráţek. Oproti kapalinovým solárním kolektorům mají teplovzdušné solární kolektory řadu výhod. Zejména neobsahují ţádnou kapalinu a tedy u nich nehrozí zamrznutí a poškození mrazem. Jsou konstrukčně mnohem jednoduţší, neboť u nich nejsou kladeny vysoké nároky na těsnost, odolnost vůči tlakům, neohroţuje je koroze. Jejich výroba je tedy mnohem levnější, coţ se odráţí na příznové pořizovací ceně teplovzdušných solárních kolektorů. Díky jednoduché konstrukci a malým nárokům na odolnost jsou vysoce spolehlivé a vyznačují se dlouhodobou ţivotností.

99

100

101

102

103

104 3. Solární vytápění FOTOVOLTAICKÉ Fotovoltaické solární panely zajistí levnou elektřinu nejen pro vytápění Fotovoltaické solární panely jsou plochá zařízení, vyrábějící elektrickou energii přímou přeměnou slunečního záření na tok volných elektronů, přičemţ vyuţívají tzv. fotovoltaický jev. Elektrony jsou vyzařovány z látky v důsledku absorbce elektromagnetického záření touto látkou. Dochází k tzv. fotoelektrické emisi. Nejčastěji se k vyuţití tohoto jevu k výrobě elektřiny pouţívají polovodiče, které při dopadu slunečního světla produkují napětí 0,6-0,7V. Spojováním fotoelektrických článků do sérioparalelního zapojení pak dostáváme fotovoltaické solární panely o poţadovaném napětí a výkonu. Nejčastěji se fotovoltaické solární panely vyrábějí v provedení pro výrobu 12V anebo 24V stejnosměrného napětí. Zapojením tzv. napěťového měniče lze z tohoto stejnosměrného malého napětí získat střídavé nízké napětí 230V, pro které jsou ve střední Evropě konstruovány elektrické spotřebiče. Získaná elektrická je pak vyuţitelná mnoha způsoby - k napájení domácích spotřebičů, ke svícení, k napájení zabezpečovacího systému a v neposlední řadě také k vytápění objektu

105 Infratopení - vytápění sálavým teplem infračervených paprsků Infratopení je způsob vytápění domů, který vyuţívá jevu infračerveného záření. To není ničím jiným, neţ tepelným zářením, které pociťujeme jako příjemný hřejivý pocit při nastavení tváře slunci anebo při posezení u otevřeného ohně. Z fyzikálního hlediska je infračervené záření elektromagnetickým zářením s vlnovou délkou delší neţ má viditelné světlo, ale kratší neţ má mikrovlnné záření. Umoţňuje přenos tepla ze zdroje na ţivý organismus sáláním - tj. bez nutnosti přenosu tepla teplonosným médiem. Právě díky infrazáření dokáţe Slunce ohřát všechny předměty na Zemi i nás samotné, a to i přesto, ţe mezi Sluncem a Zemí se nachází miliony kilometrů vakua

106

107 EKOLOGICKÉ VYTÁPĚNÍ Infrapanely: Vyplatí se jako hlavní zdroj vytápění? Vytápět byt nebo dům elektřinou nemusí být příliš drahé, použije-li se ten správný zdroj. Vytápění infrapanely, neboli topnými obrazy, může být levnější než vytápění plynem. Jaké jsou výhody infrapanelů? Kolik stojí a jak vysoké jsou provozní náklady? Princip topných obrazů je založen na vyzařování infračervených vln, tedy energie, kterou i slunce nebo lidské tělo. Na rozdíl od slunce ale topné obrazy žádné UV paprsky nevydávají. Infračervené vlny neohřívají vzduch jako běžná topná tělesa (např. radiátory), ohřívají pouze předměty, nábytek a dostupnou plochu v místnosti. Od těchto

108 Stropní nebo stěnový infrapanel Stropní a stěnové infrapanely vypadají na první pohled jako stejná topná tělesa, která ve skutečnosti mají celkem podstatné rozdíly ve vytápění. Stropními infrapanely není možné vyhřát celou místnost rovnoměrně, ohřívá se pouze podlaha a jen minimální část povrchu nábytku. Tímto způsobem dochází k ohřátí asi 40 % dostupného povrchu v místnosti Výhody a nevýhody Jedna z výhod infrapanelů spočívá například v minimální cirkulaci vzduchu, nedochází téměř vůbec k víření prachu a alergenů v místnosti. Mohou být vhodnou alternativou v domácnostech, v nichž žijí alergici nebo astmatici. Tělesa jsou nenáročná, nepotřebují vůbec žádnou údržbu a jejich životnost se pohybuje mezi lety. Za další možné pozitivum lze označit vysoušení zdiva během vytápění. Je-li vnější hydroizolace domu nenarušená, pak se skutečně jedná o pozitivní funkci infrapanelu. Pokud je ale jen zčásti porušená, zdivo neustále vlhne a zároveň je vysušováno infrapanelem. Dochází tak nejen k jeho poškozování, ale i k plýtvání energie, kterou by panel mohl vyzařovat do interiéru.

109 Podlahové vytápění: jak na to! Jak vytápět dům? Jak funguje? Je ekonomicky výhodné? Jak probíhá instalace podlahového vytápění? Teplovodní i elektrické podlahové vytápění je možné instalovat za využití mokrého i suchého systému. Suchý systém se hodí do dřevostaveb nebo tam, kde nesmí stavební výška podlahy (topení) přesáhnout 3 cm. Mokrý systém má ale lepší tepelnou vodivost a i po vypnutí

110 Druhy podlahového vytápění Podle způsobu předávání tepla rozlišujeme sálavé (teplovodní, elektrické) nebo konvekční (teplovzdušné) podlahové systémy. Teplovodní podlahové vytápění patří mezi nízkoteplotní systémy s teplotou 38/35 C (topná voda/vratná voda). Tloušťka betonové vrstvy při zabudování elektrického systému určuje, zda jde o přímotopné nebo akumulační podlahové vytápění. O přímotopné podlahové vytápění se jedná v případě, že topnou část kryje malá vrstva betonu. Pokud je topná část kryta velkou vrstvou betonu, teplo se akumuluje a jde o akumulační podlahové vytápění.

111 Sálavé podlahové vytápění U sálavého podlahového vytápění se předává teplo do místnosti sáláním z topné části zabudované do podlahy. Do podlahy jsou zabudovány buď trubky, ve kterých obíhá teplá voda (teplovodní vytápění), nebo elektrické kabely, popř. rohože (elektrické vytápění). Zdrojem energie pro teplovodní systém může být: plyn (plynový kotel), tuhá paliva (kotle na tuhá paliva), včetně biomasy), elektřina (elektrokotel, tepelné čerpadlo + energie prostředí), sluneční energie (solární kolektory). Rozvod a instalace elektrického podlahového vytápění je snadnější než u zabudování teplovodních rozvodů. Topné kabely jsou buď samostatné, nebo tvoří rohože či fólie. Rohože se mohou pokládat přímo pod podlahovou krytinu (přímotopný systém), kdy je topný náběh ve srovnání s teplovodním vytápěním okamžitý, teplo v místnosti ale nevydrží dlouho. Efektivněji lze elektrickou energii využít při akumulaci tepla po zabudování systému pod vrstvu betonu (10 cm i více).

112 Konvekční podlahové vytápění U konvekčního podlahového vytápění se teplo do místnosti předává prouděním (konvekcí). V podlaze jsou zabudovány podlahové konvektory (bez ventilátoru nebo s ventilátorem), které nejsou zabetonovány, ale ukládají se do tzv. vany (zpravidla plechová nádoba). Podlahové konvektory se umisťují na okraje podlahové plochy (nejčastěji v místě oken), ale je možné je podle dispozic interiéru umístit do prostoru. Konvekční podlahové vytápění nebylo běžné v obytných místnostech, postupně si ale získává své příznivce.