uppvärmningssystem

Varje uppvärmningssystem för central (centraliserad) uppvärmning består av en värmekälla, en karakteristisk rörsystem för värmeöverföring och en värmekropp. Specialiserade uppvärmningssystem består av en värmekälla och en värmekropp, som är inbyggda i ett enda system och som finns direkt i det uppvärmda inredningen.

Värmekroppen överför den nödvändiga mängden värme till omgivningen, vilket säkerställer optimal inre temperatur i rummet, som ges av STN EN 12831 eller användarnas behov. Ett optimalt uppvärmningssystem skapar ekonomiska förutsättningar för uppvärmning, dvs. för ekonomisk drift, investeringskostnader, materialtillgänglighet, fördelaktig installation och underhåll under drift samt möjlighet till förfabrikering. Avgörande kriterium för rätt val av uppvärmningssystem är driftsegenskaperna, byggnadens karaktär och typ, dess värmetekniska och akkumulerande egenskaper samt möjligheten till reglering av systemet.

Komplexa krav på att minska byggnadernas energiförbrukning hänger nära samman inte bara med tekniska lösningar, utan också med miljöbelastningen och ekonomisk effektivitet. Varje byggnad måste bedömas ur flera aspekter och separat. Energiförbrukningen i byggnaden bestäms av ett stort antal randvillkor från både yttre och inre miljö, samt driftens karaktär för de enskilda anläggningarna som säkerställer den nödvändiga kvaliteten på mikroklimate i byggnaden. Dessa randvillkor kan vi dela in i fem grupper:

klimatiska förhållanden,
arkitektonisk lösning av byggnaden,
värmetekniska egenskaper hos konstruktionerna,
påverkan av anläggningsutrustning,
påverkan av drift och underhåll.

Värmetekniska system för central (centraliserad) uppvärmning

Central (centraliserad) uppvärmning av byggnader kännetecknas av produktionen – förberedelsen av värmetransporteringsmediet i en central värmekälla, där energi från bränsle omvandlas till värme och överförs till värmetransporteringsmediet. Detta transporteras med horisontella och vertikala rörledningar till värmekropparna, som levererar värme till det uppvärmda utrymmet.

Klassisk värmekälla kan placeras i källaren (stationära gasvärmepannor, värmepannor för fasta bränslen eller biobränslen) eller direkt i någon lokal i byggnaden (väggmonterade kombinerade gasvärmepannor) (fig. 1). I värmepannan upphettas värmetransporteringsmediet, som via rörledningssystemet kommer till värmekropparna. Dessa upphettar luften i inredningen och säkerställer värmeröjningen mellan värmebortgång och värmeintäkter. Cirkulationen av värmetransporteringsmediet är naturlig, så kallad gravitationsdriven eller tvungen, där cirkulationen säkerställs av en cirkulationspump. Värmekällan kan också använda förnybara energikällor, särskilt solenergi, och värme från omgivande ytor

Enligt typen av värmetransporteringsmediet som används för det valda uppvärmningssystemet handlar det vanligtvis om:

ång- eller varmvattnets uppvärmning – används främst för uppvärmning av stora byggnader som industrihallar, idrotts- och utställningshallar, hangar, lager och liknande;
värmesystem med värmetransporteringsmediet vatten – värmebehovet säkerställs av ett värmetekniskt uppvärmningssystem med temperaturfall 90/70 °C, eller annat, t.ex. 80/60 °C, och klassiska värmekroppar (fig. 5). Fördelningsrörledningarna från värmekällan till värmekropparna är i lägsta våningsplan (under taket i källaren eller i första våningen), eller är inbyggda i ett värmetekniskt kanal eller direkt i golvlageret. Cirkulationen av värmetransporteringsmediet kan vara med naturlig cirkulation eller tvungen cirkulation med hjälp av en cirkulationspump placerad efter värmepannan eller direkt i värmepannan. Medeltemperaturen hos värmekropparna är 80 respektive 70 °C;
lågtemperatursystem (fig. 6) – värmebehovet säkerställs av ett uppvärmningssystem med lågtemperaturstrålande golvytor med temperaturfall 45/30 °C eller vägg- (tak-) ytor med temperaturfall 60/40 °C. Värmekällan arbetar med temperaturfall 90/70 °C eller 80/60 °C. Förberedelsen av värmetransporteringsmediet sker i en blandningsventil och cirkulationen av arbetsmediet säkerställs av en cirkulationspump. Förberedelsen av värmetransporteringsmediet kan också ske i en speciell värmekondition. Uppvärmningsytan består av golv, respektive vägg, där rör av stål, koppar eller plast är inbyggda. Yttemperaturen hos golvet vid golvuppvärmning är max 28 till 29 °C, vid vägguppvärmning upp till 40 till 50 °C;
kombinerad uppvärmning (fig. 8) – används kombinationen av de beskrivna uppvärmningssystemen, t.ex. värmeteknisk uppvärmning med temperaturfall 90/70 °C och lågtemperaturstrålande golvuppvärmning med temperaturfall 45/30 °C. Vanligtvis har varje cirkulation sin egen pump och temperaturen hos arbetsmediet justeras med blandningsventiler beroende på yttre temperatur, det kallas så kallad utetemperaturstyrd reglering.

Lokala uppvärmningssystem

Vid lokala uppvärmningssystem (fig. 9, fig. 10) placeras värmekällorna direkt i de uppvärmda rummen och har samtidigt rollen som värmekroppar. Denna typ av uppvärmning är lämplig för byggnader med två till tre rum, där lokala värmekällor används, eller för stora byggnader. Det är den enklaste metoden att säkerställa värmebehovet i det uppvärmda rummet.

Värmekällan (samtidigt värmekroppen) överför värme till utrymmet:

konvektion – upphettar omgivande luft och orsakar dess rörelse,
strålning – upphettar omgivande ytor.

Också lokala uppvärmningssystem kan kombineras, t.ex. gasinfrarödstrålare och gasluftbehandlingsanordningar (VZT).

Till det ideala temperaturfördelningen i vertikal riktning närmar sig golvuppvärmningen mest. Enligt typen av använt bränsle respektive energi skiljer vi särskilda uppvärmningssystem med värmekällor för:

fasta bränslen (mjuka och hårda ved, torv, briketter, koks)
flytande bränslen (lätt och tung uppvärmningsolja),
gasbränslen (malmgas, biogas, propan, butan),
elektrisk energi (direktuppvärmnings, ackumulerings, kombinerade).