AWANS INFORMACJE FORUM Dla nauczyciela Dla ucznia LOGOWANIE


Katalog

Hanna Liczba
Ekologia, Artykuły

Ekologiczne, nowoczesne metody ogrzewania pomieszczeń

- n +

Ekologiczne, nowoczesne metody ogrzewania pomieszczeń

Jednym z podstawowych dla nas warunków życia jest ciepło otoczenia w jakim przebywamy. Podczas bardzo dotkliwych mrozów ostatniej zimy mieliśmy okazję przekonać się, jak duże koszty trzeba ponosić, by uzyskać w mieszkaniu optymalną temperaturę. Dlatego, zarówno ze względów ekonomicznych, jak też i ekologicznych, energię musimy oszczędzać. Z tego powodu podczas projektowania budynków szczególną uwagę zwraca się na jak najlepszą izolację cieplną oraz najbardziej ekonomiczny sposób ogrzewania. Ma to bowiem bezpośredni wpływ na koszty eksploatacji budynku jak i jego wartość. Obecnie technika rozwija się w kierunku coraz lepszych materiałów stosowanych do izolacji ścian, stropów, okien i drzwi. Opracowywane i proponowane są nowe sposoby regulacji temperatury.

Zadaniem systemów grzewczych jest zapewnienie komfortowych warunków cieplnych ludziom, odpowiednio do wykonywanej przez nich pracy. Okazuje się, że w wielu sytuacjach tradycyjne, konwencjonalne metody ogrzewania zawodzą - są nieskuteczne, nieekonomiczne, nieekologiczne i drogie a emitowane ciepło nie dociera tam, gdzie powinno lub się rozprasza.

Przekazywanie ciepła z grzejników lub innych źródeł do ogrzewanych pomieszczeń może odbywać się przez konwekcję lub radiację - czyli promieniowanie.

Bez promieni ciepła i światła życie na Ziemi nie byłoby możliwe. Dlatego każde żywe stworzenie jest przystosowane do jego przyjmowania i wykorzystania. Ta zakumulowana energia jest z powrotem wypromieniowywana do przestrzeni. Wielkość energii wypromieniowanej przez ciało zależy od temperatury, właściwości i wymiarów tego ciała.

Konwekcja zachodzi dzięki temu, że ogrzane przez źródło ciepła molekuły powietrza unoszą się ku górze. Ogrzane powietrze w pomieszczeniu kumuluje się więc pod sufitem a każda nieszczelność czy przeciąg powoduje ubytek ciepła. Wraz z ciepłym powietrzem unosi się także kurz. Temperatura powietrza w pomieszczeniach ogrzewanych tradycyjnie jest zawsze wyższa od temperatury przegród budowlanych. One zaś przekazują otoczeniu ciepło jednocześnie na oba sposoby: na drodze konwekcji i promieniowania, w stosunku 1: 4 ( 20%-promieniowanie, 80% - konwekcja).

W radiacji, czyli promieniowaniu efekt termiczny jest odwrotny i powoduje on to, że temperatura powietrza jest niższa od średniej temperatury otaczających przegród. Promienniki, podobnie jak Słońce, najpierw ogrzewają ściany i osoby w pomieszczeniu, a dopiero później od nich ogrzewa się powietrze. Emitowane przez płaszczyzny promienników promieniowanie jest w ponad 90 % pochłaniane przez otaczające przegrody. Odbita część promieniowania (10%) trafia na kolejną przegrodę, która z kolei znów pochłania ponad 90%. Przegrody nagrzewające się w wyniku absorpcji promieniowania również emitują promieniowanie w kierunku przegród chłodniejszych - jest to promieniowanie wtórne. W efekcie niemal całe wyemitowane promieniowanie cieplne zostaje pochłonięte (zaabsorbowane). W rezultacie temperatura efektywna, która to głównie wpływa na odczucie komfortu cieplnego, jest wyższa od temperatury powietrza. Jest to korzystne ze względów fizjologicznych i higienicznych. Zaletą ogrzewania radiacyjnego jest swoista "samoregulacja"; jeśli w pomieszczeniu przebywają dwie osoby, z których jedna wypoczywa a druga pracuje, to obie odczuwają podobny komfort cieplny. Obniżenie temperatury powietrza zmniejsza straty ciepła powodowane wentylacją pomieszczenia. Jest to bardzo cenna zaleta ogrzewania przez promieniowanie, istotna zwłaszcza w pomieszczeniach o dużej kubaturze jak hale produkcyjne, gimnastyczne, kościoły, szklarnie a także pomieszczenia mieszkalne. Umożliwia oszczędność energii do 30 % w stosunku do ogrzewania konwekcyjnego. Oszczędności są jeszcze większe, jeśli ogrzewa się promiennikami tylko wyodrębnione przestrzenie (stanowiska pracy).

Płaszczyzny promieniujące mogą jednocześnie pełnić funkcję przegrody budowlanej (ogrzewanie sufitowe, podłogowe) lub mogą to być płyty promieniujące, zawieszane na sufitach (aby promienie podczerwone objęły maksymalną przestrzeń ogrzewanego pomieszczenia) i ścianach. Istotne jest, aby nie były zasłonięte sprzętami czy firankami. W ogrzewnictwie można również stosować podwieszane płyty promieniujące zasilane gorącą wodą lub parą a także promienniki gazowe. Dużą zaletą promienników jest to, że efekt cieplny uzyskuje się prawie natychmiast po ich włączeniu. Cecha ta umożliwia krótkotrwałe a więc oszczędne wytworzenie komfortu cieplnego w pomieszczeniach używanych sporadycznie. Ogrzewanie z sufitu jest godne polecenia w pomieszczeniach przeznaczonych na stały pobyt ludzi a szczególnie tam, gdzie ludzie przebywają w pozycji leżącej (sypialnie, szpitale).
Do ogrzewania pomieszczeń można również stosować pionowe, ścienne płaszczyzny grzejne instalowane jako ogrzewanie podstawowe lub jako uzupełniające. Powinny być one umieszczane na wysokości zawieszania obrazów w pokojach. W Polsce jeden z nielicznych producentów promienników, jako jedyna firma na świecie, oferuje ręcznie malowane obrazy grzejące (promieniujące).

Przy zastosowaniu promienników bardzo istotny jest fakt, że oszczędność energii można uzyskać przez wykorzystanie kilku źródeł ciepła o mniejszej mocy, równomiernie rozmieszczonych w pomieszczeniu. Nie dochodzi wtedy do tak intensywnego krążenia powietrza i wirowania kurzu. Zmniejszenie cyrkulacji powietrza i ograniczona fluktuacja cząsteczek pyłu obniża niebezpieczeństwo ewentualnego zapadania na niektóre choroby (astma, zapalenie śluzówek itp.).

Jak wiadomo, jednym ze sposobów oszczędzania ciepła jest regulacja mocy. Wysokiej jakości regulacja działania promienników potrafi uwzględnić wszystkie zyski ciepła w pomieszczeniu, powstałe wskutek promieniowania słonecznego przez okna, zwiększoną ilość osób, włączenie elektrycznych urządzeń - żelazka, grzałki. Potrafi też uwzględnić różne zapotrzebowanie cieplne, jak okresowe obniżenie temperatury - nocą, albo różne temperatury w poszczególnych pomieszczeniach. Warunkiem pracy promienników elektrycznych jest szybka reakcja urządzenia na zmiany temperatury i szybkie osiąganie przez źródło ciepła maksymalnej mocy grzania. Każdy grzejnik można samodzielnie regulować, zmieniać jego temperaturę powierzchni i moc. Taka regulacja temperatury - bardzo czuła i szybka oszczędza prąd elektryczny przez cały czas ogrzewania. Zastosowanie promienników pozwala na uzyskanie oszczędności energii do 30 % w porównaniu do klasycznych sposobów ogrzewania. Zaletą ogrzewania promiennikami jest też niski koszt inwestycji.

Należy nadmienić, że serwis ogrzewania promiennikowego jest o wiele tańszy niż ogrzewania węglowego czy gazowego. Przy ogrzewaniu węglowym i gazowym mamy do czynienia z obiegiem wodnym, co wiąże się z występowaniem kamienia kotłowego, korozją, uszczelnieniami, zapowietrzeniami grzejników. W przypadku ogrzewania gazowego powstają NOx (związki szkodliwe dla środowiska i zdrowia) oraz zachodzi korozja kwasowa wkładu kominowego. W przypadku ogrzewania węglowego powstają związki siarki, które w połączeniu z wilgocią tworzą kwas siarkowy, dodatkowo mamy dużo pracy i problem z popiołem.

Ogrzewanie promiennikowe nie wymaga żadnego dozoru. Taki sposób centralnego ogrzewania pozwala magazynować energię w przegrodach budynku przez ich napromieniowanie lub grzanie folią grafitową umieszczoną w przegrodzie.

Koszty można natomiast jeszcze bardziej obniżyć korzystając z energii elektrycznej pozyskiwanej ze źródeł odnawialnych m.in. z wiatru (turbiny wiatrowe) czy słońca (fotoogniwa). Nadmienić należy, że są to tanie źródła energii i jednocześnie proekologiczne, choć mało popularne w naszym kraju.

Promienniki mogą być wykorzystywane do ogrzewania mieszkań, biur, sklepów; znajdują zastosowanie w medycynie (do inkubatorów, łóżek dla poparzonych, do suszenia gipsu).

W Kanadzie, Stanach Zjednoczonych i ostatnio w Azji ogrzewanie promiennikowe zostało wprowadzone w szklarniach i tam staje się coraz bardziej popularne. Główną zaletą tego systemu jest możliwość obniżenia temperatury powietrza w szklarni bez ryzyka obniżenia temperatury liści. Ogrzewanie promiennikowe jest tu więc używane w celu podniesienia temperatury liści przy dużej wilgotności powietrza, przy jednocześnie niskiej temperaturze ścian i sufitu. Ogrzewanie promiennikowe może także hamować różnego typu choroby liści. Dodatkowo w szklarniach stosowane są folie grafitowe, na które bezpośrednio stawia się doniczki w celu poprawy wzrostu roślin.

Promienniki są montowane również w obiektach hodowli zwierząt.

Produkcję promienników rozpoczęto na początku lat 80-tych, kiedy to NASA przekazała do publicznego stosowania to samo ogrzewanie, które funkcjonuje do dziś we wszystkich statkach kosmicznych - czyli w obiektach, w których nie ma grawitacji, a co za tym idzie, nie ma konwekcji; jednak dzięki zainstalowanym promiennikom (na wolnych fragmentach ścian kabiny) jest tam ciepło. Dla tego typu obiektów energię elektryczną pozyskuje się z fotoogniw.

W Polsce takimi nowoczesnymi emitorami ciepła są panelowe promienniki elektryczne "ECOSUN", gdzie praktycznie źródłem ciepła jest elektryczny opornik o bardzo dużej powierzchni i bardzo małej mocy. Panele mają wysokiej jakości powierzchnie, co pozwala oddawać maksymalną ilość energii promieniowaniem podczerwonym.

Podobnymi urządzeniami grzewczymi są elektryczne reflektory ciepła "TERM 2000", w których nośnikiem energii cieplnej są krótkie fale podczerwone wytwarzane przez żarniki kwarcowo- halogenowe. Energia niesiona przez fale, również i w tym przypadku, zostaje zamieniona na energię cieplną dopiero w momencie zetknięcia się z powierzchnią, na którą pada, przechodzi więc bez strat przez powietrze i ogrzewa osoby oraz przedmioty znajdujące się w polu jej padania. Całość emitowanej energii trafia do odbiorcy, dając pożądany komfort cieplny. Powietrze zostaje ogrzane w sposób wtórny, czyli na skutek oddania energii przez uprzednio nagrzane powierzchnie.

Dla porównania, w konwencjonalnych systemach grzewczych, które to wytwarzają energię w zakresie fal długich i średnich, ciepło tracone jest bezpowrotnie podczas przesyłu.

Zamiast ogrzać ludzi i przedmioty znajdujące się w obiekcie rozprasza się ono i gromadzi pod stropem. Ponadto systemy te zwykle wymagają długich okresów przedgrzewczych w celu osiągnięcia docelowej temperatury, a często także całodobowego grzania, co znacznie podnosi koszty eksploatacji.

Budując nowy dom, czy remontując mieszkanie warto pomyśleć o nowoczesnym ogrzewaniu radiacyjnym, które już w wielu krajach z powodzeniem znajduje zastosowanie.

Na podstawie materiałów reklamowych Zakładu Ogrzewania Alternatywnego ROTAL i Producenta: TEO TERM.
 

Opracowanie: Hanna Liczba

Zgłoś błąd    Wyświetleń: 3829


Uwaga! Wszystkie materiały opublikowane na stronach Profesor.pl są chronione prawem autorskim, publikowanie bez pisemnej zgody firmy Edgard zabronione.


BAROMETR


1 2 3 4 5 6  
Oceń artukuł!



Ilość głosów: 0

Serwis internetowy, z którego korzystasz, używa plików cookies. Są to pliki instalowane w urządzeniach końcowych osób korzystających z serwisu, w celu administrowania serwisem, poprawy jakości świadczonych usług w tym dostosowania treści serwisu do preferencji użytkownika, utrzymania sesji użytkownika oraz dla celów statystycznych i targetowania behawioralnego reklamy (dostosowania treści reklamy do Twoich indywidualnych potrzeb). Informujemy, że istnieje możliwość określenia przez użytkownika serwisu warunków przechowywania lub uzyskiwania dostępu do informacji zawartych w plikach cookies za pomocą ustawień przeglądarki lub konfiguracji usługi. Szczegółowe informacje na ten temat dostępne są u producenta przeglądarki, u dostawcy usługi dostępu do Internetu oraz w Polityce prywatności plików cookies.
Dowiedz się więcej.