Způsoby vytápění

Předávání tepelné energie do vytápěných prostor

  1. Sálavé teplo (šíření tepla zářením)

  2. Konvekční způsob vytápění (cirkulace)

  3. Ohřev vody nebo jiného média

1) Sálavé teplo (šíření tepla zářením)

Prvním způsobem přenosu tepelné energie do vytápěného prostoru je tzv. sálavé teplo. Při roztopení ohniště kamen nebo vhodné krbové vložky dochází k ukládání vyrobené energie do akumulační masy. Ta vyzařuje svoji energii do pláště, z kterého je postupně uvolňována do prostoru. Toto sálavé teplo neprohřívá prvotně vzduch, ale předměty v okolí od kterých je druhotně ohříván. Šíří se od zdroje rovnoměrně všemi směry. Dochází tak k rovnoměrnému rozložení teplot v místnosti. Blíže u kamen je více teplo než ve vzdáleném rohu. Vznikají zde výškové teplotní zóny - ve výšce ramen máme téměř stejnou teplotu jako u nohou. Proto je člověku v takto vyhřátých prostorách příjemně. Každý si najde svoji tepelnou zónu, která mu momentálně vyhovuje a to i s ohledem na zdravotní stav a věk. Díky tomu, že sálavé teplo má stejné fyzikální vlastnosti jako sluneční záření, tak může být průměrná teplota vzduchu v místnosti nižší (20°C) než u systémů teplovzdušných, a přesto člověku není zima.

Použití:
Je vhodné do objektů určeným k trvalému bydlení.

Výhody a nevýhody sálavého způsobu vytápění:

Výhody:    

-  velké keramické plochy zahřáté na nízkou teplotu
-  dlouhá setrvačnost předávání tepelné energie – akumulace (přikládání 1 až 2x denně)
-  rovnoměrné sálavé teplo působí při dopadu na člověka regenerujícími účinky (lymfatické žlázy)
-  vytváří optimální iontové prostředí
-  stejný druh záření jako vydává Slunce
-  nedochází k přesoušení vzduchu
-  minimální vzdušná konvekce (minimální utírání prachu)
-  vertikální tepelné zóny (u hlavy a u nohou stejná teplota)
-  vysoká účinnost
-  možnost vybudování ležení
-  ekologie provozu
-  životnost
-  okolí kamen se stává centrem života rodiny

Nevýhody:

-  pomalejší náběh systému
-  hmotnost a objem (zohlednit již při projektování domu)
-  omezená možnost vytopit vzdálenější místnosti
-  materiálová náročnost
-  pracovní náročnost

vytapeni_1

2) Konvekční způsob vytápění (otevřený teplovzdušný systém)

Každá obestavba krbové vložky určená ke konvekčnímu způsobu vytápění má na svém plášti umístěny přesně nadimenzované nasávací a výdechové mřížky. Krátce po přiložení se nastartuje tzv. komínový efekt, vložka se zahřívá a pomalu nabíhá do svého plného výkonu. V prostoru obestavby se začne zahřívat vzduch. Ten na základě své rozdílné objemové hmotnosti začne cirkulovat – teplý vzduch je vytlačován klesajícím studeným nahoru. Spodní nasávací mřížkou je z vytápěné místnosti samovolně přisáván studený vzduch, který je v prostoru obestavby ohříván a opět samovolně odchází horní výdechovou mřížkou. Ve vytápěné místnosti se relativně rychle začne ohřívat vzduch a člověk má pocit tepla. Tento způsob vytápění se nazývá přirozená konvekce.

Druhým způsobem vytápění je tzv. nucená konvekce. Ta je založena na stejném principu jako předchozí způsob vytápění, ale je navíc doplněna ventilátorem a teplovzdušnými kanály. Díky nim je možné vyprodukované teplo transportovat izolovaným potrubím do dalších místností. I v tomto případě je nutno mít na paměti, že vzduch musí neustále cirkulovat. Proto je nutné zabezpečit návrat stejného množství vzduchu ke zdroji tepla (větrací mřížky ve dveřích nebo podříznuté dveře bez prahů). Nevýhodou tohoto systému je značná cirkulace vzduchu a tzv. vodorovné teplotní zóny. Ty způsobují výrazné teplotní rozdíly mezi stropem a podlahou, a to až 15 °C.

Použití:
Je vhodné jako rezervní druh vytápění. Určené především do objektů k přechodnému bydlení a k rekreaci.

Výhody a nevýhody otevřeného teplovzdušného systému:

A.  Vytápění jedné místnosti  (volná konvekce / cirkulace)

Výhody: 

-  rychlý a pohotový způsob vytápění
-  vytápěcí účinek se projeví téměř bezprostředně po zatopení
-  nízká hmotnost
-  prostorová nenáročnost
-  materiálová nenáročnost
-  pracovní nenáročnost
-  náklady na pořízení
-  jeden z nejlevnějších způsobů vytápění

Nevýhody:

-  výrazné teplotní rozdíly (mezi stropem a podlahou až 15°C)
-  vysušený vzduch
-  zvýšená prašnost ve vytápěných místnostech
-  cirkulace použitého vzduchu (násobení škodlivých vlivů)
-  dlouhodobé použití přináší zdravotní problémy

vytapeni_2

B.  Vytápění více místností  (nucená konvekce / cirkulace)

Výhody: 

-  rychlý a pohotový způsob vytápění
-  vytápěcí účinek se projeví téměř bezprostředně po zatopení
-  pomocí izolovaných rozvodů je možnost vytápět i vzdálené místnosti (dvouplášť)
-  nasávání čerstvého vzduchu přes menší profily
-  ventilátorový box lze umístnit  libovolně
-  nízká hmotnost
-  materiálová nenáročnost
-  jeden z nejlevnějších způsobů vytápění

Nevýhody:

      -  výrazné teplotní rozdíly (mezi stropem a podlahou až 20°C)
-  nutno napájení z elektrické sítě (ventilátorový box)
-  možnost poruchy elektrických dílů
-  hluk ventilátoru
-  vysušený vzduch
-  zvýšená prašnost ve vytápěných místnostech
-  cirkulace použitého vzduchu (násobení škodlivých vlivů)
-  přenos pachů celým systémem
-  dlouhodobé použití přináší zdravotní problémy
-  prostorová náročnost (nutnost někudy vést izolované rozvody)
-  pracovní náročnost
-  vyšší náklady

3) Ohřev vody nebo jiného média

Na kamnovou nebo krbovou vložku je možno osadit teplovodní výměník, který je napojen na otopnou soustavu v objektu. Po zatopení je část tepelného výkonu vložky vyzářena přes sklo do prostoru a část je využita k ohřevu vody v teplovodním výměníku. Tento způsob ohřevu vody za určitých podmínek snižuje náklady na celkové vytápění objektu.

Použití:
Je vhodné do objektů určeným k trvalému nebo přechodnému bydlení.

Výhody a nevýhody systému ohřívajícího vodu:

Výhody: 

-  spojení dvou funkcí – oheň v místnosti a topení
-  nízká hmotnost
-  materiálová nenáročnost
-  pracovní nenáročnost
-  náklady na pořízení12

Nevýhody:

-  pomalý náběh systému – ohřev velkého množství vody
-  potřeba záložního zdroje energie (baterie s velkou kapacitou)
-  krátký cyklus přikládání
-  prostorová náročnost – technická místnost
-  topenářské práce při stavbě
-  část tlakového okruhu topení v obytném prostoru
-  ekologie – ochlazení spalin ohřevem vody = vyšší emise