Projektování infravytápění
Projektování vytápění pomocí infrapanelů Qterm a krátkovlnných infrazářičů Burda - návrh infratopení.
Projektování infratopení
1. Dimenzování výkonu infrapanelů
Pokud budou infrapanely sloužit jako hlavní zdroj vytápění, je vhodné vycházet vždy z výpočtu tepelných ztrát jednotlivých prostor dle ČSN 06 0210 (neplatná norma) - nově lze postupovat dle platné ČSN EN 12831, kde se používá termín "návrhový tepelný výkon místnosti". Pro ověření či pro porovnání je možné použít pomůcku pro výpočet výkonu topení.
Vzhledem k vlastnostem sálavého vytápění (způsob přenosu tepla z infrapanelu na předměty) je teoreticky možné při výpočtu snížit ztráty prosklenými plochami o cca 10% a normou doporučené teploty v místnostech až o 2°C. Vzhledem k lepší dynamice (rychlejšímu vytopení prostoru) je však vhodné zvýšit instalovaný příkon proti výpočtu o 15-20%.
Pro zónové (zonální) elektrické infratopení je možné vycházet z ČSN 06 0215 (účinnost normy byla k 1.11.2000 bez náhrady zrušena). Přesto lze z pravidel stanovených touto normou vycházet.
2. Umístění infrapanelů
Infrapanely se vhodné přednostně projektovat na stropní (případně do stropní) konstrukce a to vždy tak, aby počet infrapanelů odpovídal vytápěné ploše – čím větší podlahová plocha, tím větší plocha sálavých panelů.
Z hlediska rovnoměrného rozložení intenzity sálání je výhodné použít více panelů o menším výkonu a rovnoměrněji tak pokrýt vytápěný prostor. Malý počet příliš výkoných panelů může způsobit nepříjemné teplotní rozdíly ve vytápěném prostoru.
Vzdálenost od vertikálních konstrukcí by měla být minimálně 0,6 - 1 m a je vhodné dodržet minimální instalační výšku dle doporučení výrobce, nebo úměrně k výkonu infrapanelu.
Některé Infrapanely lze umisťovat také pod úhlem (směřovat tok sálání - například šikmé podhledy v podkroví), nebo do svislé polohy na obvodovou stěnu. Ve svislé poloze je však nutné počítat se zvýšením konvekční složky. Energie předaná panelem do prostoru se nemění, účinnost panelu se nemění, pouze se procentuálně sniží předávání tepla sáláním a zvýší se předání energie konvekcí.
Zvýšení konvekční složky může zlepšit dynamiku náběhu, ale nevýhodou je zvýšení rozdílu teploty vzduchu u podlahy a pod stropem. Při instalaci na stěnu je vhodné panely umisťit podobně jako běžné konvektory, tj. spodní hrana cca 20 cm nad podlahou. Při tomto umístění dochází ke konvekčnímu ohřátí chladného vzduchu u podlahy, a zároveň k sálavému ohřevu předmětů ve spodní polovině místnosti.
Infrapanely by neměly být zastavěny nábytkem (sedací souprava apod.), zastínění panelu překážkou omezí předávání tepelné energie z panelu do místnosti.
Výpočet výkonu topení infrapanelů pro domy a byty
Důležité upozornění:
Tato tabulka uvádí průměrné hodnoty pro jednotlivé typy budov, hodnoty předpokládají venkovní výpočtovou teplotu -15°C. Pro přesné stanovení výkonu topných těles je vždy doporučeno stanovit skutečné tepelné ztráty daného prostoru dle platné normy.
Trocha teorie o vytápění
Vám pomůže pochopit, jak se určí potřebný výkon pro vytápění, co jsou tepelné ztráty, proč je někdy vhodnější velkoplošné vytápění a někdy přímotopné konvektory, jestli Vám podlahové vytápění opravdu vyhřeje celý dům a proč je elektrické topení nejvýhodnějším topným systémem pro nízkoenergetické domy (NED).
Orientační určení výkonu vytápění
Velmi oblíbeným způsobem určení potřebného výkonu pro vytápění je tzv. kubaturický výpočet – „odborník“ určí, že pro daný objekt je potřeba xx Wattů na 1 m³ – prostým vynásobením šířky, délky a výšky místnosti získáme její objem a následně i potřebný výkon. Tento způsob je velmi jednoduchý a snadno pochopitelný, bohužel také poměrně nepřesný. Na skutečné tepelné ztráty má vliv spoustu faktorů – nejen materiály, ze kterých jsou stavební konstrukce, ale i poloha místnosti v objektu, počet stěn sousedících s venkovním prostorem, typ, počet a velikost otvorů (oken), apod.
Názorným příkladem chybného použití tohoto způsobu je, když výrobce/prodejce u svého topidla uvádí, že vyhřeje místnost o velikosti xx m³ (m²). V praxi ale místnost, která je vyzděna z plných cihel tl. 50cm, je rohová (dvě stěny sousedí s venkovním prostorem), pod ní je studený sklep a nad ní nezateplená půda, bude potřebovat až několikanásobně vyšší příkon, než naprosto stejně velká místnost, která je vyzděna z tvárnic YTONG, zateplena polystyrenem, vybavená plastovými okny a umístěná uprostřed objektu (kromě jedné stěny s oknem všechny ostatní včetně podlahy a stropu sousedí s vytápěným prostorem).
Proto výpočet výkonu potřebného pro vytápění v závislosti na objemu místnosti může vést k velmi nejistým výsledkům. Nicméně z dlouhodobých zkušeností lze vyvodit orientační hodnoty příkonu ve W/m³, tento způsob by však měl být používán skutečně pouze jako orientační, popř. kontrolní výpočet, v žádném případě by na jeho základě nemělo být navrhováno vytápění. V praxi lze tedy pro tento kontrolní účel uvažovat s hodnotami v tabulce v úvodu tohoto článku.
Hodnotu pro jednotlivé místnosti v daném objektu lze korigovat dle charakteru využití a umístění místnosti – například pro koupelnu umístěnou v rohu objektu použijeme vyšší hodnotu než pro chodbu, která je uprostřed objektu. Znovu je potřeba upozornit, že se jedná o orientační hodnoty a například u velkých místností (sálů a hal) se tento způsob nedá použít vůbec – odchylka je již příliš velká. Potřebný výkon pro vytápění by u všech objektů měl být vždy stanoven na základě výpočtu tepelných ztrát.
Výpočet tepelných ztrát
Chování tepla v místnosti lze zjednodušeně demonstrovat na nádobě plné vody, která má u dna otvor. Z počátku voda proudí pod tlakem, ale jak se snižuje hladina, klesá i tlak vodního sloupce a odtok vody se zpomaluje. Chceme-li udržet konkrétní hladinu, musíme najít rovnováhu mezi množstvím odtékající vody a přítokem.
Vytápěná místnost se chová podobně – čím vyšší hladinu teploty v ní udržujeme, tím rychleji teplo přes jednotlivé stěny uniká. Výpočtem tepelných ztrát vlastně zjistíme, kolik tepla je nutné dodávat, aby se teplota udržela na námi požadované hodnotě. Největší ztráty tepla jsou přes obvodové konstrukce, protože zde je rozdíl teplot nejvyšší. Přes stěny, které oddělují místnosti o stejné teplotě, neuniká teplo žádné – teplotní spád je nulový. Pokud soused topí na vyšší teplotu než Vy, teplo prostoupí stěnou od něj k Vám – jde o tzv. tepelné zisky.
Při výpočtu tepelných ztrát se takto obvykle počítá v každé místnosti jedna stěna po druhé (včetně stropu a podlahy) – jakou má plochu, jaký je rozdíl mezi teplotami před a za stěnou, z jakého je materiálu (teplo neprostupuje všemi materiály stejně – tato vlastnost je označována jako tepelný odpor nebo též součinitel prostupu tepla), jestli jsou ve stěně otvory (okna, dveře), jak velké a z jakého materiálu, atd. Tak lze přesně zjistit, jak výkonné topidlo je pro jednotlivé místnosti potřebné.
Pro porovnání – dříve měl běžný rodinný dům o velikosti 150m² tepelnou ztrátu cca 12-15kW, současné novostavby se při stejné ploše pohybují v hodnotách 6-8kW, nebo dokonce méně 4-6kW (nízkoenergetické domy). Pro pasivní domy v této velikosti vychází potřebný výkon na vytápění v hodnotách 1-2kW.
Výpočet výkonu krátkovlnných zářičů BURDA
Orientační výpočet výkonu krátkovlnných tepelných zářičů Burda
Údaje v tabulce jsou průměrné, empiricky ověřené. Vždy je však důležité vycházet ze skutečných tepelných ztrát objektu, pokud je to možné, v případě dotazů nás kontaktujte.
Příklad 1
Objekt: výrobní hala
Izolace objektu: dobře izolovaná
Obtížnost práce: těžká
Podlahová plocha: 600 m2
Vytápěná plocha: 600m2
1. vytápěná plocha / podlahová plocha x 100 = část plochy která má být vytápěna v %
600 / 600 x 100 = 100%
2. požadovaný výkon na m2 x vytápěmá plocha / 1000 = potřebný příkon celkem v kW
80 W/m2 x 600 m2 / 1000 = 48kW
3. výběr topidel dle montážní výšky: např. pro montážní výšku 3,5m bude osazeno 12 zářičů o výkonu 4kW
Příklad 2
Objekt: sklad
Izolace objektu: špatně izolovaná
Obtížnost práce: těžká
Podlahová plocha: 600 m2
Vytápěná plocha: 180m2
1. vytápěná plocha / podlahová plocha x 100 = část plochy která má být vytápěna v %
180 / 600 x 100 = 30%
2. požadovaný výkon na m2 x vytápěmá plocha / 1000 = potřebný příkon celkem v kW
270 W/m2 x 180 m2 / 1000 = 48,6kW
3. výběr topidel dle montážní výšky: např. pro montážní výšku 6m budou osazeny 4 zářiče o výkonu 12kW
Při návrhu celkového vytápění vždy vycházejte z celkových tepelných ztrát objektu.
Uvedené hodnoty výkonů jsou pouze průměrné.
Zářiče se snažte umístit k obvodovým stěnám objektu.
Vyhněte se montáži zářičů níže než 2,5m nad podlahu.
Vyhněte se montáži přímo nad hlavu jednotlivých osob.
Při návrhu zónového nebo venkovního vytápění
Vždy se snažte využít křížného osálání osob použitím více zářičů.
Vždy se pokuste, pokud je to možné ohřívat osoby alespoň ze dvou stran.
Vyhněte se montáži zářičů níže než 2,5m nad podlahou
Vyhněte se montáži přímo nad hlavou jednotlivých osob.
Při návrhu ochrany proti sněhu a ledu si vyžádejte podrobné informace e-mail obchod@tepelnezarice.cz
Vždy dodržte instalační informace konkrétního zářiče doporučené výrobcem tepelného zářiče.
Venkovní použití krátkovlnných tepelných zářičů BURDA
Venkovní použití krátkovlnných tepelných zářičů BURDA
Pociťovaná teplota v závislosti na výkonu krátkovlnného zářiče ve venkovním prostředí pro tepelné zářiče Burda. Velký vliv na pociťovanou teplotu má ochlazování osob větrem a průvanem.
Pociťovaná teplota je do značné míry subjektivním dojmem, proto se může od údajů uvedených v tabulce lišit.
Hodnoty uvedené v tabulce zobrazují zvýšení pociťované teploty při intenzitě osálání a jsou přibližné.
°C W/m2
10 220
15 330
20 440
25 550
30 660
35 770
40 880