Na návrhu a inštalácii solárnych systémov si treba dať ... - iDB Journal

idbjournal.sk

Na návrhu a inštalácii solárnych systémov si treba dať ... - iDB Journal

Efektívne vykurovania hál (2)

Efektívne vykurovania hál (2)

hál (2)

Výškové rozdelenie teplôt pri sálavom a teplovzdušnom vykurovaní:

Výškové Výškové rozdelenie rozdelenie teplôt pri teplôt sálavom pri a sálavom teplovzdušnom a teplovzdušnom vykurovaní: vykurovaní:

H (m)

18

17

16

15

H (m)

14

13

12

11

10

18

17

16

15

14

13

12

11

10

Sálavé

Sálavé

Teplovzdušné

Teplovzdušné

Pri sálavom vykurovaní je tento rozdiel:

Dt = 17 °C - (-10 °C) = 27 °C

Pretože sú plocha plášťa a jej koeficient prechodu tepla pre obidva

prípady rovnaké, pomer potrebného tepelného príkonu bude rovný

práve pomeru Dt. V percentuálnom vyjadrení bude tepelný príkon

na vykrytie tepelných strát konštrukciou sálavého systému predstavovať

len 74 % príkonu teplovzdušného systému. Samozrejme,

komplexné porovnanie je zložitejšie, ale zodpovedá priemernému

pomeru tepelných príkonov, ktoré sa v praxi pohybuje okolo 80 %.

9 9

2. Nižšia teplota vzduchu umožňuje odvádzať biologické teplo, ktoré

8

8

7

sa vytvára tpri 7

p = pracovnej t v + t s činnosti a tým (°C) zabraňuje prehriatiu organizmu.

Tento fenomén sálavého vykurovania je dôsledkom fyzikálneho

6

6

5

4 5

kde prenosu tepla, kde sálavý tok vytvára príspevok tepla pociťovaného

3 4

2

človekom k teplote vzduchu. Veľmi zjednodušene to možno opísať

3

1

2

t p nasledujúcou je teplota pociťovaná rovnicou: človekom

0

10 111

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

°C

t v je teplota vzduchu

0

t

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

p

= t v

+ t s

(°C)

°C t s je príspevok teploty tvorený sálavým tokom, kde

kde t p

je teplota pociťovaná človekom,

Nepriaznivým dôsledkom býva aj takzvaný komínový efekt, ktorý zvyšuje výmenu vzduchu t

v Nepriaznivým hale. dôsledkom býva aj takzvaný komínový efekt, ktorý v

– teplota t s vzduchu, = I s .0,072

Výkon zvyšuje centrálneho

Nepriaznivým výmenu zdroja

dôsledkom vzduchu naviac musí

býva v vykrývať hale. aj takzvaný Výkon tepelné straty

komínový centrálneho celého reťazca

efekt, zdroja výroby, t

ktorý musí zvyšuje výmenu s

– príspevok teploty tvorený sálavým tokom,

vzduchu

distribúcie a výmeny tepla:

navyše v hale. vykrývať tepelné straty celého reťazca výroby, distribúcie I s je pričom intenzita t s sálavého = I s

. 0,072 toku (Ia s číslo je intenzita 0,072 je sálavého empiricky toku zistená a číslo konštanta. 0,072 Podľa je tejto rovno

a Výkon výmeny centrálneho tepla: zdroja naviac musí vykrývať tepelné straty celého reťazca sálavý empiricky

výroby, tok o intenzite zistená 100 konštanta). Wm -2 vytvára človekom pociťovaný príspevok teploty od sálani

distribúcie a výmeny tepla:

vo veľkosti

Podľa tejto

7,2°C.

rovnosti sálavý tok s intenzitou 100 Wm -2 vytvára

človekom pociťovaný príspevok teploty zo sálania vo veľkosti

To vo svojom dôsledku znamená, že ak by sme potrebovali vytvoriť komfortnú teplotu 18

straty

pri sálavom toku 100 Wm -2 , po dosadení do rovnice

7,2 °C. To v konečnom dôsledku znamená, že ak by sme potrebovali

(15 až 20) % (15 až 20) %

vytvoriť komfortnú teplotu 18 °C pri sálavom toku 100 Wm -2 , po

t

(5 až 10) %

dosadení do p = t

rovnice v + I s .0,072

zdroj

straty vykurovaný objekt

100 % plynu (70 až 85) %

tepla

využitie plynu:

(15 až 20) % (65 až 45)% (15 až 20) t p % = t v

+ I18°C s

. 0,072 = t v + 100Wm -2 .0,072

18°C = t v

+ 100 Wm -2 . 0,072

(5 až 10) %

t v

= 18 °C t– 7,2 °C,

Ak spotreba

zdroj

v = 18°C – 7,2°C,

vykurovaný objekt

100 plynu % pre plynu výrobu tepelnej energie v kotloch (70 výhrevne až 85) % predstavuje 100%, stráca by stačila teplota vzduch rovná t

sa Ak v samotnom spotreba zdroji plynu tepla na 15% výrobu (voda) tepla až tepelnej 20% (para) energie. K v ďalším kotloch stratám výhrevne dochádza využitie vo plynu:

v

= 10,8 °C.

vonkajších predstavuje rozvodoch, 100 ktoré %, stráca sú podľa sa druhu v samotnom teplonosnej látky zdroji asi tepla 5% (voda), 15 a % asi (voda) 10% (65 by až postačovala Tento 45)% výpočet teplota v uvedenom vzduch rovná tvare je len tilustračný, v = 10,8 °C slúži na pochopenie

fyzikálneho princípu a nemožno pomocou neho počítať tepelné

až 20 % (para) energie. K ďalším stratám dochádza vo vonkajších

rozvodoch, ktoré sú podľa druhu teplonosnej 1 látky asi 5 % (voda)

Tento príkony, výpočet pretože v uvedenom nezohľadňuje tvare len ostatné ilustračný, podmienky, slúži k ktoré pochopeniu na výpočet fyzikálneho princípu

a nie

a Ak asi spotreba 10 % (para). plynu pre Pred výrobu vstupom tepelnej do energie vykurovaného v kotloch objektu výhrevne sa predstavuje teda tepelného je možné

100%, stráca príkonu pomocou vplývajú. neho počítať tepelné príkony, pretože nezohľadňuje ostatné

podmienky, ktoré na výpočet tepelného príkonu vplývajú.

už sa stratilo v samotnom 20 %, zdroji prípadne tepla 15% 30 (voda) % tepelnej až 20% energie, (para) energie. pričom K nebola ďalším stratám dochádza vo

Pri vykurovaní infražiaričmi ako priamo výhrevnými plynovými

žiadnym vonkajších spôsobom rozvodoch, využitá. ktoré sú podľa druhu teplonosnej látky asi 5% (voda), a asi 10%

Pri vykurovaní telesami odpadajú infražiaričmi všetky ako straty priamovýhrevnými spojené s distribúciou plynovými tepla, telesami čiže odpadajú všetky

Sálavý vykurovací systém je tvorený tepelnými zariadeniami straty využitie spojené plynu s distribúciou je oveľa efektívnejšie:

tepla, čiže využitie plynu je oveľa efektívnejšie:

– infražiaričmi, ktoré sa umiestňujú nad 1 vykurovanú plochu.

Po zapnutí a zahriatí na nominálnu teplotu začnú infražiariče emitovať

elektromagnetické vlnenie, ktoré s veľmi malými stratami pre-

straty

10 %

chádza vzduchom a dopadá na podlahu, kde sa energia žiarenia

mení na teplo. To znamená, že vzduch sa zahrieva až sekundárne,

od podlahy, ktorá sa tak stáva najteplejším povrchom v hale.

(30 až 70)%

vykurovaný objekt

Infražiariče možno výhodne umiestňovať iba nad miesto, kde sa

plynu

využitie plynu

pohybujú ľudia a zaisťovať im vhodné tepelné podmienky, čiže

90 %

vytvárať tepelné zóny bez nutnosti oddelenia priestoru priečkami.

Vytvorením vhodných tepelných režimov v pracovných zónach možno

znížiť spotrebu plynu o 30 až 70 %. Výškové rozdelenie teplôt

Celková energetická úspora paliva pri sálavom vykurovaní môže

pri sálavom vykurovaní je veľmi priaznivé (pozri obr.) a približuje

dosiahnuť až 70 % oproti porovnateľnému paroteplovzdušnému

sa požiadavkám ideálneho vykurovania. Z obrázka je zrejmé, že Celková vykurovaciemu energetická systému. úspora paliva Doterajšie pri sálavom skúsenosti vykurovaní z návrhu môže dosiahnuť zariadení až 70% voči

teplota vzduchu vo výške človeka je nižšia ako pri teplovzdušnom porovnateľnému

ukazujú návratnosť

paro – teplovzdušnému

investícií v priebehu

vykurovaciemu

2 až 3 rokov.

systému.

vykurovaní, pričom výsledná teplota pre človeka je pri obidvoch dru-Doterajšihoch vykurovania rovnaká. Táto nižšia teplota vzduchu je výhodou rokov. Použitie sálavého vykurovacieho systému ako veľmi progresívneho

skúsenosti z návrhu zariadení ukazujú návratnosť investícií v priebehu 2 až 3

sálavého vykurovania, pretože z nej plynú niektoré dôsledky: a efektívneho vykurovacieho systému poskytuje viacero výhod z hľadiska

tvorby pracovného prostredia:

1. Sálavé vykurovanie vyžaduje pre rovnaký priestor nižší príkon; • Decentralizované použitie zemného plynu zabezpečuje jeho

tento fakt možno jednoducho odvodiť z rovnice tepelných strát lepšie využitie a umožňuje ľahšiu reguláciu 3 teplôt v pracovných

objektu:

zónach.

Q o

= S[k j

.S j

.(t i

- t e

)]

Na pracoviskách je zabezpečená tepelná pohoda, pretože teplota

vzduchu pri podlahe je o 2 až 3 °C vyššia ako vo výške 1,5 m

Pri teplovzdušnom vykurovaní je prevažná plocha plášťa haly vystavená

tepelnému rozdielu vnútornej a vonkajšej teploty

• Rovnomernejšie je rozložený teplotný gradient v celej výške

nad podlahou.

vykurovanej haly medzi plynovými infražiaričmi a podlahou.

Dt = (t i

– t e

),

• Pri sálavom vykurovaní sa nevíri prach.

kde Dt = 30 °C – (–10 °C) = 40 °C.

• Sálavé vykurovanie sa výrazne podieľa na ochrane životného

26 2/2013 HVAC

More magazines by this user
Similar magazines