2022-01-23 19:36:15 
Parametry przekazywania ciepła
Urządzenia grzejne zamontowane w poszczególnych pomieszczeniach powinny zapewniać zrównoważenie strat ciepła „uciekającego” przez ściany okna, sufit, podłogę oraz na skutek niezbędnej wentylacji. Oczywiście przy różnych temperaturach na zewnątrz straty te będą bardzo zróżnicowane i przy doborze mocy grzejników bierzemy pod uwagę najniższe spodziewane temperatury zewnętrzne.
W praktyce, dla większości pomieszczeń spełniających aktualne normy ciepłochronności przyjmuje się, że jednostkowa moc grzewcza powinna wynosić 40-60 W/m2 powierzchni. Oczywiście są to wartości przy ekstremalnie niekorzystnych warunkach i nie zawsze np. ze względów technicznych lub funkcjonalnych główne źródła ciepła spełniają te wymagania, ale planowo wspomagane są (w razie potrzeby) przez ogrzewanie uzupełniające.
Przy indywidualnych urządzeniach grzewczych np. grzejnikach elektryczne, ich moc powinna w przybliżeniu odpowiadać wartości wynikającej z przemnożenia mocy jednostkowej przez powierzchnię ogrzewanego pomieszczenia, a wielkość grzejników zasilanych z instalacji centralnego ogrzewania wodnego dobierana jest stosownie do parametrów pracy takiej instalacji.
Istotnym czynnikiem jest również zapewnienie bezpieczeństwa użytkowania i fizjologicznie korzystny rozkład temperatury i cyrkulacji powietrza w ogrzewanym pomieszczeniu. Przyjmuje się, że dopuszczalna temperatura dostępnych powierzchni grzejnych nie powinna przekraczać 65°C, a nawiew ciepłego powietrza przekraczać 45°C (na wylocie).
Ograniczony powinien być równie ruch powietrza grzejnego w strefie pobytu do prędkości przepływu 0,3 m/s. Przy wyborze urządzeń grzejnych trzeba też zwrócić uwagę nas sposób przekazywanie przez nie energii cieplnej, co wpływa m. in. na rozkład temperatury na różnych wysokościach, naturalną cyrkulację powietrza jak i kierunkową jego emisję.
Energia cieplna przekazywana jest głównie przez promieniowanie i konwekcję, przy czym w różnych urządzeniach grzejnych ich udział w całkowitej emisji występuje w zmiennych proporcjach.
Przekazywanie ciepła przez promieniowanie związane jest emisją energii w postaci fal elektromagnetycznych w paśmie podczerwieni przez każde ciało o temperaturze wyższej niż zero absolutne (odpowiednik minus 273°C) i przesyłanej do innych obiektów.
Pierwotnie w przekazywaniu ciepła nie bierze udziału powietrze (praktycznie bezpośrednio się nie nagrzewa), a wyraźnie odczuwalnym działaniem promieniowania będzie np. zbliżenie się do paleniska w kominku. Promieniowaniu zawsze będzie jednak towarzyszyć konwekcja powietrza, czyli przekazywanie ciepła poprzez jego ruch.
Każde nagrzane ciało w kontakcie z powietrzem nagrzewa je, co w efekcie powoduje jego unoszenie się i cyrkulację zależnie od warunków otoczenia. Praktycznie istotny jest więc udział poszczególnych sposobów przekazywania ciepła, co należy brać pod uwagę przy ich doborze dla konkretnych lokalizacji i pożądanych efektów.
Promieniowanie to działanie kierunkowe, którego efektywność bardzo znacząco zależy od temperatury emitującej podczerwień powierzchni, a na jego drodze nie mogą znajdować się żadne przeszkody.
Z kolei konwekcja powoduje uwarstwienie temperatury powietrza - im wyżej tym cieplej - ale jednocześnie umożliwia naturalną cyrkulację ułatwiającą utrzymanie stabilnej temperatury na powierzchni całego pomieszczenia.
Grzejniki w instalacji wodnej
To najczęściej instalowane przekaźniki ciepła montowane niemal we wszystkich pomieszczeniach. Mogą współpracować z różnego typu kotłami gazowymi, olejowymi, na paliwa stałe czy pompą ciepła, które dostarczają energię cieplną za pośrednictwem krążącej w obiegu wody.
Ilość oddawanego przez nie ciepła zależy od średniej temperatury powierzchni grzejnej oraz temperatury pomieszczenia - gdy wzrasta różnica między nimi zwiększa się też moc grzewcza.
Oprócz regulacji temperatury wody zasilającej, sterowanie mocą tych grzejników możemy uzyskać przez zmianę intensywności przepływu czynnika grzewczego przez grzejnik - przy zmniejszeniu przepływu maleje również średnia temperatura powierzchni grzejnika, a więc spada jego moc i na odwrót, jeśli przepływ się zwiększy.
Urządzeniem sterującym przepływem wody przez grzejnik jest zawór z głowicą termostatyczną reagujący na zmiany temperatury pomieszczenia.
Grzejniki płytowe
Grzejniki płytowe są najpopularniejsze i produkowane w bogatym asortymencie wymiarów i typów. Płaska konstrukcja nie zajmuje wiele miejsca, ułatwia utrzymanie w czystości i zapewnia przekazywanie znacznej ilości ciepła na drodze promieniowania.
Należy montować je w instalacjach w obiegach zamkniętych ze względu na ograniczona odporność korozyjną blachy stalowej z jakiej są wykonane.
Grzejniki te mogą być jedno-, dwu - lub trzypłytowe, co znacząco wpływa na ich moc nominalną przy tych samych wymiarach frontu - zmienia się tylko grubość grzejnika, a dodatkowy wzrost emisji ciepła zapewnia radiator.
W pomieszczeniach mieszkalnych najczęściej montowane są grzejniki dwupłytowe z radiatorem (oznaczenie typu 22) lub jednopłytowe z radiatorem (typ 11). Grzejniki te dostosowane są do połączenia dolnego lub do podłączeń bocznych.
Grzejniki z podłączeniem dolnym mają wbudowany zawór grzejnikowy umożliwiający założenie głowicy termostatycznej wstawiony w wewnętrzny kanał doprowadzający wodę do górnej części grzejnika. Podłączenie od dołu wymaga doprowadzenia rur ułożonych w podłodze lub w ścianie i wymaga zamontowania tzw. konsoli przyłączeniowej (prostej bądź kątowej) z wbudowanymi zaworami odcinającymi na zasilaniu i powrocie.
Grzejniki z podłączeniem bocznym mają cztery króćce przyłączeniowe umieszczone w narożnikach. Dwa z nich wykorzystywane są do podłączenia rur (zasilającej i powrotnej) w układzie jedno - lub dwustronnym, a w wolnych otworach wkręcany jest odpowietrznik i korek zaślepiający.
Grzejniki członowe aluminiowe
Grzejniki członowe aluminiowe - składają się z połączonych ze sobą żeberek aluminiowych, tworzących zestawy o wymaganej mocy grzewczej. Wykończone lakierem lub pasywowane powierzchnie nie wymagają już malowania, a ukształtowane w nich kanały cyrkulacyjne zapewniają odpowiednie ukierunkowanie strumienia ciepłego powietrza.
Grzejniki aluminiowe nadają się szczególnie do montażu w starych instalacjach grzewczych, gdyż duże przekroje wewnętrzne oraz taki sam rozstaw końcówek przyłączeniowych umożliwia łatwe zastąpienie starych grzejników żeliwnych. Grzejniki żeberkowe aluminiowe dostosowane są do połączeń bocznych, choć istnieje możliwość wykonania podłączenia dolnego przy użyciu specjalnego zestawu przyłączeniowego.
Grzejniki konwektorowe
Grzejniki konwektorowe - elementem grzejnym jest w nich nagrzewnica w formie pętli z rury połączonej z radiatorem. Z zewnątrz element grzejny osłania obudowa pełniąca jednocześnie funkcje "komina” wymuszającego przepływ powietrza przez nagrzewnice.
Grzejniki tego typu oddają ciepło głównie przez konwekcję, zatem powinny być montowane wyłącznie pod oknami. Utworzona w ten sposób kurtyna z ciepłego powietrza wymusza korzystną jego cyrkulację pozwalającą na utrzymywanie równomiernej temperatury w całym pomieszczeniu.
Przy innej lokalizacji np. na ścianie wewnętrznej, intensywny przepływ powietrza przez grzejnik sprzyja osiadaniu na nagrzewnicy kurzu, a w przypadku braku w obudowie kierownicy odchylającej strumień powietrza, na ścianie, nad grzejnikiem szybko pojawią się ciemne smugi.
Zaletą tego rodzaju grzejników jest niska temperatura obudowy osłaniającej element grzejny, co może być ważne w instalacjach wysokotemperaturowych ogrzewających np. pomieszczenia, gdzie przebywają małe dzieci. Odmianą grzejników konwektorowych są grzejniki kanałowe umieszczane w podłodze np. pod oknami tarasowymi.
Przy takiej instalacji nie zajmują miejsca, a do ich przykrycia wykorzystuje się dobrane pod względem estetycznym kratki osłonowe. Kanał pełni rolę osłony „kominowej” i musi być odpowiednio szeroki, co umożliwi samoczynną cyrkulację powietrza.
Grzejniki konwektorowe powinny pracować w instalacjach zamkniętych, ciśnieniowych. Sposób ich podłączenia do instalacji jest podobny jak w przypadku grzejników płytowych.
Autor: Redakcja BudownicwaB2B
Opracowanie: Aleksander Rembisz
Zdjęcia: REGULUS®-system, KFA Armatura, Purmo Group Poland, FERRO
Film: Purmo Group Poland
Komentarze