vykurovacia sústava
Jede Zentralheizungsanlage besteht aus einer Wärmequelle, einem charakteristischen Rohrsystem zur Wärmeverteilung und einem Heizelement. Spezielle Heizsysteme bestehen aus einer Wärmequelle und einem Heizelement, die in einem Gerät verbaut sind und sich direkt im beheizten Innenraum befinden.
Das Heizelement überträgt die erforderliche Wärmemenge an die gegebene Umgebung und sorgt so für die optimale Innentemperatur des Raumes, die durch STN EN 12831 oder den Bedarf des Benutzers vorgegeben ist. Eine optimale Heizungsanlage schafft wirtschaftliche Heizbedingungen, d.h. J. für wirtschaftlichen Betrieb, Investitionskosten, Materialverfügbarkeit, bequeme Montage und Wartung im laufenden Betrieb sowie die Möglichkeit der Vorfertigung. Ausschlaggebende Kriterien für die richtige Wahl des Heizsystems sind die Betriebseigenschaften, die Beschaffenheit und Art des Gebäudes, seine wärmetechnischen und speichertechnischen Eigenschaften sowie die Möglichkeit der Regelung des Systems.
Die komplexen Anforderungen zur Reduzierung des Energiebedarfs von Gebäuden stehen in engem Zusammenhang nicht nur mit der technischen Lösung, sondern auch mit der Umweltbelastung und der Wirtschaftlichkeit. Jedes Objekt muss unter mehreren Gesichtspunkten und einzeln bewertet werden. Der Energiebedarf des Gebäudes wird durch eine Vielzahl von Randbedingungen der äußeren und inneren Umgebung sowie durch die Art des Betriebs einzelner Geräte bestimmt, die die erforderliche Qualität des Mikroklimas im Gebäude gewährleisten. Wir könnten diese Randbedingungen in fünf Gruppen einteilen:
Klimabedingungen,
architektonische Lösung des Gebäudes,
wärmetechnische Eigenschaften von Bauwerken,
die Auswirkungen umwelttechnischer Anlagen,
die Auswirkungen von Betrieb und Wartung.
Zentralheizungssysteme
Die zentrale (Zentral-)Heizung von Gebäuden zeichnet sich durch die Erzeugung – Aufbereitung eines wärmeführenden Stoffes in einer zentralen Wärmequelle aus, bei der die Energie des Brennstoffes in Wärme umgewandelt und auf den wärmeführenden Stoff übertragen wird. Mit Hilfe horizontaler und vertikaler Rohrleitungen wird dieses zu den Heizelementen transportiert, die den beheizten Raum mit Wärme versorgen.
Eine klassische Wärmequelle kann im Keller (stationäre Gaskessel, Festbrennstoff- oder Biomassekessel) oder direkt in einem Raum des Gebäudes (wandmontierte kombinierte Gaskessel) platziert werden (Abb. 1). Im Kessel wird der Wärmeträger erhitzt, der über die Rohrverteilung zu den Heizelementen gelangt. Diese erwärmen die Luft im Innenraum und sorgen für einen thermischen Ausgleich zwischen Wärmeverlusten und Wärmegewinnen. Die Zirkulation des wärmetragenden Stoffes ist natürlich, die sogenannte Schwerkraft oder erzwungen, wobei die Zirkulation durch eine Umwälzpumpe erfolgt. Die Wärmequelle kann auch erneuerbare Energiequellen, insbesondere Solarenergie, und Wärme von umliegenden Flächen nutzen
Abhängig von der Art des wärmeführenden Arbeitsstoffs, der für das gewählte Heizsystem verwendet wird, handelt es sich in der Regel um:
Dampf- oder Warmwasserheizung – wird hauptsächlich zur Beheizung großer Gebäude wie Industrie-, Sport- und Ausstellungshallen, Hangars, Lagerhallen usw. verwendet.
Warmwasserbereitung – für den thermischen Komfort sorgt eine Warmwasserheizung mit einem Temperaturgefälle von 90/70 °C oder eine andere, z.B. 80/60 °C und klassische Heizelemente (Abb. 5). Die Verteilerrohre von der Wärmequelle zu den Heizelementen liegen im untersten Stockwerk (unter der Decke des Kellers oder Erdgeschosses) oder werden in den Warmwasserkanal oder direkt in die Bodenschicht eingebaut. Die Umwälzung des Wärmeträgers kann im Naturumlauf oder im Zwangsumlauf mit Hilfe einer hinter dem Kessel befindlichen Umwälzpumpe erfolgen, oder direkt im Kessel. Die durchschnittliche Temperatur der Heizelemente beträgt 80 °C 70 °C;
Niedertemperaturheizung (Abb. 6) – Der thermische Komfort wird durch ein Heizsystem mit Niedertemperatur-Strahlungsbodenflächen mit einem Temperaturgradienten von 45/30 °C oder Wand- (Decken-)flächen mit einem Temperaturgradienten von 60/40 ° gewährleistet C. Die Wärmequelle arbeitet mit einem Temperaturgradienten von 90/70 °C oder 80/60 °C. Die Aufbereitung des wärmeführenden Stoffes erfolgt in der Mischarmatur, die Umwälzung des Arbeitsstoffes erfolgt durch die Umwälzpumpe. Die Aufbereitung des Wärmeträgers kann auch in einem speziellen Wärmetauscher erfolgen. Die Heizfläche besteht aus dem Boden bzw eine Wand, in der Stahl-, Kupfer- oder Kunststoffrohre eingebettet sind. Die Oberflächentemperatur des Bodens beträgt bei Fußbodenheizung max. 28 bis 29 °C, bei Wandheizung bis 40 bis 50 °C
Kombiheizung (Abb. 8) – es kommt eine Kombination der beschriebenen Heizsysteme zum Einsatz, z.B. Warmwasserheizung mit einem Temperaturgefälle von 90/70 °C und Niedertemperatur-Fußbodenheizung mit einem Temperaturgefälle von 45/30 °C. In der Regel verfügt jeder Kreislauf über eine eigene Pumpe und die Temperatur des Arbeitsstoffes wird durch Mischarmaturen in Abhängigkeit von der Außentemperatur eingestellt, dies ist die sogenannte Äquithermische Regulierung.
Nahwärmesysteme
Bei Nahwärmesystemen (Abb. 9, Abb. 10) werden die Wärmequellen direkt in den beheizten Räumen platziert und übernehmen gleichzeitig die Funktion von Heizelementen. Diese Heizmethode eignet sich für Objekte mit zwei bis drei Räumen, in denen lokale Wärmequellen genutzt werden, oder für großflächige Objekte. Dies ist die einfachste Möglichkeit, thermische Behaglichkeit in einem beheizten Raum zu gewährleisten.
Die Wärmequelle (gleichzeitig das Heizelement) überträgt Wärme an den Raum:
Konvektion – erwärmt die Umgebungsluft und versetzt sie in Bewegung,
durch Strahlung – die umliegenden Oberflächen werden erhitzt.
Auch Nahwärmesysteme sind kombinierbar, z.B. Gas-Infrarotheizungen und Gas-Luftbehandlungsgeräte.
Eine Fußbodenheizung kommt der idealen Temperaturverteilung in vertikaler Richtung am nächsten. Abhängig von der Art des verwendeten Kraftstoffs bzw Energie unterscheiden wir spezielle Heizsysteme mit Wärmequelle in:
feste Brennstoffe (Weich- und Hartholz, Braunkohle, Briketts, Koks)
flüssiger Brennstoff (leichtes und schweres Heizöl),
gasförmiger Brennstoff (Erdgas, Biogas, Propan, Butan),
elektrische Energie (Direktheizung, Speicherung, gemischt).