Grijanje stambenih prostora

Sustavi grijanja su neizostavni dio instalacija u kućanstvima u Hrvatskoj. Kakav ćete sustav odabrati naravno ovisi i o raspoloživim energentima. Kako biste postigli i održavali toplinsku ugodnost u cijeloj kući, te kako bi mogli koristiti obnovljive izvore energije preporuka je ugradnja sustava centralnog toplovodnog grijanja.

Kako cijena energenata a naročito lož ulja raste razmotrite primjenu obnovljivih izvora energije kao što su solarni kolektori i biomasa ili dizalice topline kako bi ste smanjili troškove za grijanje a ujedno i doprinijeli očuvanju okoliša. Troškovi za grijanje u najhladnijim zimskim mjesecima predstavljaju i do 3 troškova za energente. To je razlog, ne samo da prilikom kupnje kupujete energetski učinkovite uređaje, već da te uređaje i dobro održavate. Kotao treba imati što je moguće veći stupanj iskorištenja. Energetski najučinkovitiji je kondenzacijski kotao. Ugradnjom kondenzacijskih kotlova, omogućava korisnicima uštedu od 10 do 15% u usporedbi s drugim novim kotlom, a i do 25% za kotlove starije od 30 godina. Karakteristike sustava koji povećavaju učinkovitost kotla su elektronsko paljenje koje eliminira potrebu za održavanje plamena dok nema potrebe za grijanjem.  Ako je vaš kotao stariji od 15 godina trebali bi ste razmotriti njegovu zamjenu s novim kotlom čija učinkovitost može biti i do 15 % bolja.

Za održavanje toplinske ravnoteže temperatura unutarnjih ploha i temperature zraka u prostoriji su od primarnog značenja. Ukoliko je temperatura zidova, stropa i poda niža (loša izolacija), temperatura zraka u prostoriji mora biti viša. Isto tako kad su temperature tih ploha više (kvalitetna izolacija), temperatura zraka u prostoriji može biti niža. Za postizanje ugodnog stanja, temperatura zidova prostorije ne bi smjela biti niža od temperature zraka za više od 2K, a temperaturna raspodjela po visini prostorije, mora se održavati unutar 3°C.

Osjećaj ugode ovisit će osim toga i o vrsti grijanja prostorije. Srednja temperatura zraka u prostoriji (osjetna temperatura) i srednja temperatura zidova moraju biti ravnomjerne po cijelom prostoru i to u području od 20°C do 22°C (± 1°C), pri čemu se uspostavlja trajna ravnoteža između tjelesne topline nastale metaboličkim procesima i one odane okolini. Sustav grijanja mora biti takav da ne utječe na kvalitetu zraka i uvjete ugode u prostorima (štetni plinovi, prašina, buka, propuh). Sustavi grijanja se mogu podijeliti prema energentu, načinu zagrijavanja i prema izvedbi ogrjevnih tijela.

PODJELA SUSTAVA GRIJANJA S OBZIROM NA ENERGENT: •plinski •na loživo ulje •električni •na kruta goriva •solarni •na toplinu iz okoliša PODJELA SUSTAVA GRIJANJA PREMA NAČINU ZAGRIJAVANJA: •lokalni ili pojedinačni •centralni Primjeri lokalnog grijanja su kamini (plinski, na kruta goriva), štednjaci (električni, na kruta goriva), peći (na kruta goriva, električne, plinske, uljne), zagrijači zraka (električni, plinski infracrveni), grijalice (plinske, električne), električno podno grijanje itd. Elementi sustava pojedinačnog grijanja su izvor topline, regulator i dimnjak. Osim lokalnih sustava mogu biti i centralni sustavi grijanja kod kojih se prostorija zagrijava posredno, pomoću ogrjevnih tijela kroz koje struji prikladni prijenosnik energije, odnosno ogrjevni medij (topla ili vrela voda, para, topli zrak) koji se zagrijava u izvoru topline smještenom na jednom mjestu u građevini. Primjeri su radijatorsko toplovodno centralno grijanje (na plin, loživo ulje, kruta goriva, električno, solarno, spojeno na toplinarski sustav), toplovodno podno grijanje, toplovodno grijanje velikih prostora zračnim grijačima itd. Prednosti centralnog sustava grijanja su jednolika temperaturna razdioba, mali broj kotlova i dimnjaka te baratanje gorivom izvan grijanog prostora. Nedostaci su da mjerenje potrošnje energije postaje složeno za veći broj korisnika u zgradi, visoki su investicijski i pogonski troškovi te toplinski gubici u cijevima i kanalima. PODJELA TOPLINSKIH SUSTAVA PREMA IZVEDBI OGRIJEVNIH TJELA: •IZRAVNI (kamini, peći, grijalice, štednjaci…) •RADIJATORSKI (toplovodni, vrelovodni, parni, električni itd.) •KONVEKTORSKI •VENTILOKONVEKTORSKI •POVRŠINSKI (podni, zidni i stropni) Faktori koji utječu na izbor sustava grijanja su vremenski uvjeti (geografska lokacija), položaj i tip objekta, vrijeme korištenja objekta, raspoloživost izvora energije, investicijski i pogonski troškovi, zakoni, propisi, norme, preporuke te utjecaj na okoliš. Centralno grijanje Centralno grijanje može biti toplovodno, vrelovodno parno ili zračno. •Toplovodno grijanje, nosilac topline je topla voda maksimalne temperature do 110°C (danas obično polaz/ povrat 90/70°C kod sustava starije izvedbe, odnosno 80/60°C kod novijih izvedbi i 55/40°C kod nisko temperaturnih sustava). Voda se zagrijava u kotlovima, grijalicama ili izmjenjivačima topline i preko sustava cijevi dovodi do ogrjevnih tijela, radijatora, ili konvektora i slično. Nakon što je predala toplinu, voda se vraća na ponovno dogrijavanje i izvor topline.  Danas se ne koristi za pojedinačno grijanje objekata. Kod daljinskih grijanja vruća voda ili para dovode se do toplinske podstanice u objektu gdje se u izmjenjivaču topline zagrijava vodu za grijanje objekta. • Kod zračnog grijanja, nosilac topline je topli zrak koji se zagrijava u izmjenjivaču topline, dimni plinovi/zrak ili topla voda/zrak i kanalima se razvodi po objektu. U elemente centralnog sustava grijanja ubrajamo izvor topline, cijevni razvod s ogrjevnim tijelima i armaturom, regulaciju i sigurnosne uređaje i dimnjak. Pojedinačno grijanje prostorija

Otvoreni kamini odaju toplinu uglavnom zračenjem. Stupanj djelovanja im je oko 40% ovisno o izvedbi. Lože se drvima i imaju priključak na dimnjak. Snaga im se kreće od 3 do 4 kW. Zatvoreni kamini s priključkom na dimnjak izvode se s dobavom zraka za izgaranje iz prostorije ili uzimanjem zraka iz okoliša. Ovisno o izvedbi imaju stupanj djelovanja i do 80%, a snage im se kreću od 6 do 15 kW. Zatvoreni kamini većih snaga obično imaju ugrađen izmjenjivač topline za pripremu potrošne tople vode ili centralno grijanje. Lože se drvima ili briketima drva, odnosno smeđeg ugljena. Vrijeme gorenja s jednim punjenjem je oko 1h kod loženja drvom i oko 2h za loženje briketima ugljena.

Zatvoreni kamin Kaljeve peći se odlikuju brzim zagrijavanjem prostora i velikom akumulacijom topline zbog relativno velike mase peći. Zbog velikih površina za odavanje topline stvaraju ugodan osjećaj toplog prostora. Mogućnost regulacije je loša što utječe na pojavu temperaturnih razlika u prostoru. Zauzimaju veliki prostor, a stupanj djelovanja im se kreće od 70 do 85%. Vrlo su povoljni kao pomoćni izvor topline za prelazno razdoblje. Srednja vrijednost odavanja topline ovisi o masi peći i obično se izražava u kW/m2. Za pojedine tipove peći imamo: • Teške peći ? 0,7 kW/m2 • Srednje peći ? 0,9 do 1,1 kW/m2 • Lake peći ? 1,25 do 1,75 kW/m2 Odavanje topline odvija se zračenjem i konvekcijom približno 50%/50%. Gorivo je drvo, briketi drva, smeđi ugljen, briketi ugljena. Mogu se pregraditi na plin i loživo ulje. Temperatura dimnih plinova je oko 180°C , minimalna visina dimnjaka je 4m, a minimalni promjer 100mm. Čelične peći se izvode za kontinuirani i nekontinuirani rad. Nemaju akumulacije topline, a temperature površina su im više pa se veći dio topline odaje zračenjem. Gorivo je kao i kod kalijevih peći, a razlikuju se po konstrukciji ložišta koje može biti s pregaranjem, donjim izgaranjem ili bez rešetke. Stupanj djelovanja im je veći od 70%, a temperatura dimnih plinova 250°C do 300°C. Plinsko pojedinačno grijanje može se ostvariti plinskim pećima s priključkom na dimnjak ili s fasadnim priključkom ili zračećim panelima tamnog ili svijetlog sjaja. Pojedinačno grijanje na loživo ulje ostvaruje se uljnim pećima u kojima ekstralako loživo ulje izgara u specijalno izvedenom atmosferskom ložištu. Stupanj djelovanja je veći od 70%. Električni uređaji za zagrijavanje prostora Razlikujemo uređaje za direktno i indirektno grijanje. Kod direktnog se grijanja el. energija neposredno koristi za grijanje (el. peći, kaloriferi, el. radijatori i slično), dok se kod indirektnog grijanja koristi akumulacija topline ili dizalica topline. Prednosti uporabe el. energije su u jednostavnosti regulacije i jeftinoj instalaciji. Jedan od novijih načina je uporaba el. energije za podna grijanja. Pri tome je opterećenje kabela 10 do 25 W/m a opterećenje podne plohe do 60 W/m2 za gazeće plohe odnosno do 120 W/m2 za rubne zone.

Stručni časopis HAUSBAU