ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov. Vytápění místností. Princip

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov

Vytápění místností

125TBA1 - prof. Karel Kabele

Princip • Zajištění tepelného komfortu pro uživatele při minimálních provozních nákladech • Tepelná ztráta při dané teplotě se se kompenzuje výkonem vytápění • Rovnoměrnost rozložení teplot v prostoru 125TBA1 - prof. Karel Kabele

67

Otopná tělesa • Desková • Článková • Trubková • Konvektory • Sálavé panely a pásy Plošné vytápění • Podlahové vytápění • Stropní vytápění • Stěnové vytápění Přímé sdílení • • • • • •

Kamna Krby Plynová topidla Elektrická topidla Zářiče Vzduch 68

1

Systémy vytápění Energonositel

Paliva

Zdroj tepla

Přenos tepla

Přímo zdrojem

Topidla

• Uhlí • Zemní plyn • Bioplyn • Biomasa • Topný olej

Kotle

Teplovodní otopná soustava

Energie prostředí

Kogenerační jednotky

Horkovodní otopná soustava

• Solární energie • Geotermální energie • Energie vody, země, vzduchu

Fototermické kolektory

Parní otopná soustava

Elekřina

Tepelná čerpadla

Vytápění prostoru

Otopná tělesa • Desková • Článková • Trubková • Konvektory • Sálavé panely Otopné plochy

Teplovzdušné vytápění


• Podlahové vytápění • Stropní vytápění • Stěnové vytápění Přímé sdílení •Kamna •Krby •Plynová topidla •Elektrická topidla •Zářiče •Vzduch

69

OTOPNÁ TĚLESA


70

2

Princip otopného tělesa Proudění

+ Sálání

Otopná voda Přívod např 65 °C Sálání

Zpátečka např 55 °C


71

Vytápění – emise tepla Otopná tělesa – – – – – – –

Desková Článková ocelová, litinová, hliníková Trubková Konvektory Sálavé panely a pasy (Zářiče tmavé) (Zářiče světlé)

• Otopné plochy – Podlahové vytápění – Stěnové vytápění – Stropní vytápění

125TBA1 - prof. Karel 72 Kabele

3

Desková a trubková tělesa • Sdílení tepla prouděním a sáláním • Ocel, měď


73

Článková tělesa • Sdílení tepla prouděním a sáláním • Litina, hliník, plech


74

4

Faktory ovlivňující výkon tělesa • Zakrytí

100%

100%

90%


85%

75

Sálavé panely a pasy • Sdílení tepla převážen sáláním • Vodní, parní, elektrické • max 110 °C


76

5

Konvektory • Sdílení tepla prouděním – podlahové (ventilátor) – soklové – stěnové


77

Sdílení tepla * Teplota tělesa, 200C teplota v místnosti

Podíl konvekce

Podíl radiace

Deskové těleso

Článkové těleso

Dvojité deskové těleso s rozšířenou plochou


Žebrový konvektor

78

6

Vliv umístění tělesa na proudění vzduch v místnosti „Správné “ těleso pod oknem


79

Vliv umístění tělesa na proudění vzduch v místnosti „Malé“ těleso pod oknem


80

7

Vliv umístění tělesa na proudění vzduch v místnosti Těleso umístěné proti oknu.


81

Návrh otopných těles • Velikost (výkon) ≥ návrhový tepelný výkon • Umístění: – S ohledem na rozložení teplot v místnosti, výsledná teplota!!!! – Pod okno, délka tělesa cca 0,7 délky okna – S ohledem na budoucí rozmístění nábytku, otevírání dveří…

• Typ tělesa: – Podle účelu místnosti – Podle velikosti místnosti


82

8


83


84

9


85


86

10


87


88

11

TOPIDLA


90

Topidla • Topidla jsou lokálními zdroji tepla, kde k přeměně energie obsažené v energonositeli dochází přímo ve vytápěné místnosti a zdroj tepla je přímo i prvkem pro sdílení tepla. – Plynová konvekční topidla – Plynové zářiče tmavé a světlé – Elektrická topidla – Kamna a krby 125TBA1 - prof. Karel Kabele

91

12

Topidla • Plynová konvekční topidla • Sdílení tepla konvekcí, regulace 1-0 • Spalování plynu v uzavřené spalovací komoře (spotřebič kategorie „C“) • Odtah spalin přes fasádu – pozor na umístění!!!

Zdroj: Google Maps


Zdroj: www.feelhome.cz

92

Topidla • Tmavé plynové zářiče – – – –

tmavé – cca 350°C Sálání na podlahu Průmyslové a další haly Výška zavěšení min 4 m

Zdroj: Kabele a kol.: REHVA Guidebook 15 Foto: autor


93

13

Topidla • Světlé plynové zářiče – Povrchová teplota cca 800 °C – Bezplamenné spalování plynu na keramickém hořáku – Sálavé vytápění celkové i místní – Průmyslové haly – Intenzita osálání hlavy !!! Max 200 W/m2 – Výška zavěšení min 5 m


94

Světlé plynové zářiče


95

14

Topidla • Elektrická topidla – Konvektory – Radiátory – Infrazářiče – Plošné sálavé – Přímotopy x Akumulační – Hybridní topidla Zdroj: www.mall.cz


96

Topidla • Kamna, krby • Dřevo, peletky, líh • Sdílení tepla sáláním a konvekcí • Výměník?


97

15



98



99

16

Virtuální topidla ????


100

PLOŠNÉ VYTÁPĚNÍ


101

17

Plošné vytápění Využita obvykle konstrukce ohraničující vytápěný prostor. Povrchová teplota je omezena hygienicky: Strop 29 °C (80% podíl sálání ) Podlaha 29-35 °C (55% podíl sálání) Stěny 40 °C (65% podíl sálání ) Nízkoteplotní systémy vhodné pro spojení s nízkopotenciálními energetickými zdroji (solární systémy, tepelná čerpadla, ..) Konstrukční uspořádání otopné plochy: • zabudovaná do stavební konstrukce • samostatná 125TBA1 - prof. Karel Kabele

102

Podlahové vytápění • Výkon – Omezená povrchová teplota omezený výkon cca 100 W.m-2

• Úspory energie? – Nižší teplota vzduchu nižší tepelné ztráty

• Regulace – Malý teplotní rozdíl mezi podlahou a vzduchem samoregulační jev


103

18

Podlahové vytápění Teplotní spád systému 5-6°C (max. 10°C) Průměrná teplota topné vody běžně 50°C.


104

Podlahové vytápění • Sdílení tepla sáláním a prouděním • Skladba podlahy Dilatace

Nášlapná vrstva Beton min 65mm Výztuž Potrubí Izolace 20-80mm Nosná konstrukce 125TBA1 - prof. Karel Kabele

Parozábrana 105

19

PODLAHA


106

Podlahové vytápění příklady


107

20

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov. Vytápění místností. Princip

Recommend Documents