Lexikon tepelné techniky: Odborné výrazy jednoduše a srozumitelně



Třítahový kotel, normovaný stupeň využití nebo povrchové ztráty: Už jste některý z těchto pojmů někdy slyšeli, ale nevíte, co přesně znamená? Informace a vysvětlení k těmto a dalším výrazům z oblasti tepelné techniky, ale i ke specifickým odborným výrazům, najdete v našem slovníku z oblasti tepelné techniky. 

Tepelné ztráty spalinami

U spalování vytápěcího oleje nebo zemního plynu v kotli není možné, aby použitá energie byla odevzdána vytápěcímu systému bez ztrát. Teplé spaliny, které se přes komín dostávají do atmosféry, obsahují relativně velké množství tepelné energie. Tato se označuje jako tepelná ztráta spalinami.

Při každoroční emisní prohlídce kominík zjišťuje, jestli kvalita spalování a tepelné ztráty spalinami při provozu hořáku odpovídají zákonným předpisům. Kontroluje funkčnost hořáku a bezpečnost zařízení. I v případě, že Vám kominík potvrdí bezchybné údaje, vypovídá to jen málo o hospodárnosti tepelného zdroje (normovaný stupeň využití), protože ta je ovlivněna i výškou tepelných ztrát povrchem.

Absorbér

Absorbéry jsou integrované součásti každého slunečního kolektoru. Leží pod průsvitným a bezodrazovým krytem kolektoru a jsou tak přímo ozařovány sluncem.

Absorbér "pohlcuje" (absorbuje) sluneční záření téměř celý den a sluneční energie je přeměňována v teplo. Co se týká vysokého stupně účinnosti, vynikají především ty absorbéry, které - což je případ i všech slunečních kolektorů od firmy Viessmann - mají vysoce selektivní vrstvu.


Bivalentní ohřev pitné vody

U bivalentního ohřevu vody je pitná vody ohřívána dvěmi rozdílnými tepelnými zdroji - např. kotlem a solárním kolektorem. Pomocí vytápěcí spirály zásobníkového ohřívače je pitné vodě odevzdáváno teplo ze solárních kolektorů. Pomocí druhé vytápěcí spirály může probíhat v případě potřeby dohřev pitné vody vytápěcím kotlem.


Spalné teplo (Hs)

Spalné teplo (Hs) definuje při úplném spalování uvolněné množství tepla včetně odpařeného tepla, které je obsaženo ve vodní páře topných plynů.

Odpařené teplo se dříve nedalo využívat, protože pro to ještě nebyly technické možnosti. Pro všechny výpočty stupně využití se proto jako vztažná veličina vybrala výhřevnost (Hi). Dodatečným využitím odpařeného tepla a vztahem k Hi tak mohou vzniknout stupně využití větší než 100%.

Kondenzační technika

Kondenzační technika nevyužívá pouze teplo, které vzniká jako měřitelná teplota topných plynů při spalování(výhřevnost), ale dodatečně i jejich obsah vodní páry (spalné teplo). Kondenzační kotle jsou schopny téměř úplně využít teplo obsažené ve spalinách a dodatečně ho přeměnit a využít na výhřevné teplo.

Kondenzační kotle jsou vybaveny vysoce výkonnými výměníky tepla, které spaliny dříve než uniknou komínem, vychladí natolik, že vodní pára, která je v nich obsažená, cíleně kondenzuje a uvolněné kondenzační teplo dodatečně odevzdává do topného systému.

Třítahový kotel

V celém rozsahu konstrukce má třítahový kotel předpoklad pro ekologické spalování s nízkou úrovní škodlivin. Spaliny vznikají ve spalovací komoře, proudí přes zpětnou komoru a v přední části kotle se obrací a vstupují do třetího tahu. Takovýmto způsobem se krátí čas pobytu spalovacích plynů v zóně s nejvyšší teplotou a snižuje se tvorba oxidů disíku (NOX).


Emise

Při každém spalovacím procesu, kterého se zúčastňují fosilní nositelé energie, vzniká vedle nevyhnutelného oxidu uhličitého (CO2) také škodlivý oxid uhelnatý (CO) a oxidy dusíku (Ox). Oxidy dusíku mají velmi důležitou úlohu. Jejich nárůst vede ke zhoršování ozónového efektu a jsou také spoluodpovědné za vznik kyselých dešťů.

Princip Heatpipe

U systému Heatpipe neproudí solární médium přímo v trubici. Místo toho cirkuluje v měděné trubce pod absorbérem teplonosné médium, které se během slunečního záření odpařuje a teplo je odevzdáváno výměníkem na solární médium. Suché napojení trubic Heatpipe ve sběrači a integrované omezení teploty zabezpečuje u Vitosol 300-T mimořádně vysokou provozní bezpečnost.

Topný kotel

Topný kotel je nástěnný přístroj, který je určen pouze pro topný provoz. Tyto kotle se dají dodatečně kombinovat se zásobníkovým ohřívačem vody pro ohřev pitné vody.

Ekvitermní (topné) křivky

Ekvitermní regulace teploty v místnosti spočívá v nastavení teploty topné vody v závislosti na venkovní teplotě tak, aby byla přizpůsobena aktuální potřebě tepla(teplota topné vody je teplota vody, která je vedena do radiátoru / do podlahového vytápění).

K tomu je měřena venkovní teplota, aby došlo k rovnováze mezi dodaným teplem a tepelnými ztrátami místnosti a teplota místnosti tak zůstala konstantní.

Vztah mezi venkovní teplotou a teplotou topné vody lze stanovit soustavou tzv. ekvitermních (topných) křivek. Jednoduše řečeno: Čím nižší je venkovní teplota, tím vyšší je teplota kotlové vody nebo teplota topné vody.


Výhřevnost (Hi)

Výhřevnost (Hi) označuje teplo, které se uvolňuje při úplném spalování, pokud se voda, která při tom vzniká, odvádí formou páry. Odpařované teplo obsažené ve vodní páře výfukových plynů se nevyužívá.

Hybridní přístroj

Hybridní přístroj je zařízení, které je podporováno větším počtem zdrojů energie. Takové systémy jsou například bivalentní systémy tepelných čerpadel. To se týká topných systémů s elektricky poháněným tepelným čerpadlem v kombinaci s alespoň jedním fosilním zdroje tepla a jednou nadřazenou regulací.

Během provozu pokrývá tepelné čerpadlo svůj základní provoz z velké části teplem z okolního vzduchu, které je zdarma. K tomu odebírá venkovní jednotka teplo z okolního vzduchu, Páru, která přitom vzniká, kompresor stlačuje a tím ji ohřívá. Takto ohřátý plyn odevzdává teplo v kondenzátoru do topné vody, která může mít teplotu až 55 °C.

Plynový kondenzační kotel zapne vždy pouze tehdy, pokud je to z hlediska přednastaveného režimu smysluplné, tzn. pokud se pro provozovatele systému vyhodnotí nižší provozní náklady nebo bude emitováno méně CO2 nebo bude vyžadován vyšší komfort teplé vody.

Výměník tepla Inox-Radial

Všechny kondenzační nástěnné a kompaktní kotle Viessmann jsou dnes vybaveny výměníkem tepla Inox-Radial z ušlechtilé oceli. Tato špičková technika ručí za vysokou účinnost až až 98 procent a vyznačuje se dlouhou životností a bezpečným a efektivním provozem.

Výměník tepla Inox-Radial vychlazuje spaliny před odvodem do komína natolik, že vodní pára v nich obsažená cíleně kondenzuje a uvolněné teplo se dodatečně přenáší do topného systému. Tento způsob fungování šetří nejen cennou energii, ale také chrání životní prostředí díky výrazně nižším emisím CO2.

Faktor sezónní výkonnosti (SPF)

Výkonové číslo COP (COP = Coeffi cient of Performance) neboli faktor výkonnosti systému tepelného čerpadla je poměr odevzdaného tepelného výkonu vzhledem k příkonu. Roční pracovní číslo je průměr všech COP v průběhu roku. Výkonové číslo slouží ke srovnání efektivity tepelných čerpadel - COP však platí pouze v určitém bodě provozu za určených teplotních podmínek.

Pro plánování zařízení se musí jeho provoz sledovat po celý rok. K tomu je nutné určit poměr mezi množstvím tepla využitého za celý rok tepelným čerpadlem k elektrické práci a odevzdaným tepelným výkonem. Přitom se zohlední i množství využité elektřiny (např. pro tepelná čerpadla, regulace atd.). Výsledek se označuje jako roční pracovní číslo. Příklad: SPF 4,5 znamená, že tepelné čerpadlo spotřebovalo v ročním průměru jednu kilowatthodinu elektrické energie pro to, aby vyrobilo 4,5 kilowatthodin tepla.

Kombinované zařízení' Kombinovaný ohřívač vody

Kombinované zařízení je nástěnný přístroj, který slouží jak k vytápění místností, tak k ohřevu pitné vody. Ohřívání pitné vody probíhá v průtokovém ohřívači vody.

Lambda Pro Control

Regulace spalování Lambda Pro Contro v Vitodens nástěnném plynovém kondenzačním kotli zaručuje i při různé kvalitě plynu stabilní a ekologické spalování, konstantní vysokou účinnost a velkou spolehlivost provozu.

Regulace spalování Lambda Pro Control automaticky rozezná každý použitý druh plynu. Při uvedení do provozu tak odpadají veškeré manuální práce potřebné pro nastavení a kalibraci. Kromě toho Lambda Pro Control plynule reguluje směs plyn/vzduch, aby zajistila efektivní spalování s trvale nízkou úrovní škodlivin i v případě nestálé kvality plynu. Naměřené údaje k tomu dodává ionizační elektroda neporušené přímo z plamene.

Mikrokogenerační jednotka (CHP)

Decentrální výroba tepla a elektřiny nabývá stále více na významu. Viessmann nabízí řešení, jak přispět ke zvýšení využívání energie z obnovitelných zdrojů. Jako náhrada za jaderné elektrárny a velké konvenční tepelné elektrárny byly postaveny ve velkém množství větrné parky a fotovoltaická zařízení.

Decentrální výroba elektřiny

Dojde-li k nedostatku dodávek elektrické energie, systémy mikrokogeneračních jednotek CHP mohou významně přispět k pokrytí spotřeby využitím vlastní vyrobené elektřiny. Protože se toto děje decentrálně a proud je generován v domě, uleví se tím i rozvodné síti. Vlastní výroba elektřiny kogenerací nahradí elektřinu z veřejné elektrické sítě. V kombinaci s akumulátorem pro skladování energie může být pomocí mikrokogeneračních systémů CHP dosažena energetická soběstačnost.

Natural cooling

Tepelná čerpadla jsou v prvé řadě určena k tomu, aby zajistila příjemný komfort tepla a spolehlivý ohřev pitné vody. Ale tepelná čerpadla dokáží více. Dají se využít i ke chlazení budovy. Zatímco v zimě slouží země popř. spodní voda jako dodavatel energie pro vytápění, v létě se dá využít k přirozenému chlazení.

U funkce "natural cooling" zapne regulace tepelného čerpadla pouze primární čerpadlo a čerpadlo topného okruhu. Tak může relativně teplá voda z podlahového topení ve výměníku tepla odevzdat teplo do solanky primárního okruhu. Vedlejším místnostem se takto odebere teplo. "Natural cooling" je tak mimořádně energeticky úsporná a levná metoda chlazení budovy.

Normovaný stupeň využití

Normovaný stupeň využití byl zaveden jako porovnávací parametr pro různé tepelné zdroje z hlediska úspory energie. Je měřítkem hospodárnosti vytápěcího kotle a uvádí míru jakou se dodaná energie po celý rok přeměňuje na využitelné vytápěcí teplo.

Výška normovaného stupně využití je ovlivněna především výškou tepelných ztrát spalinami a ztrát povrchem v průběhu celoročního provozu zařízení.

Tepelné ztráty povrchem

Tepelné ztráty povrchem jsou podíly topného výkonu, které odcházejí přes povrch kotle do okolního vzduchu a tak se nedají využít jako teplo k vytápění.

Vznikají při běhu hořáku jako ztráty sáláním nebo během klidového stavu hořáku jako pohotovostní ztráty, právě během přechodných měsíců ale i v létě, když se kotel využívá jen k ohřevu pitné vody.

Tepelné ztráty povrchem jsou u starého kotle zpravidla podstatně vyšší než ztráty spalinami, které naměří kominík. Výše tepelných ztrát povrchem je tak rozhodujícím faktorem pro hospodárnost (Normovaný stupeň využití) kotle.

Provoz závislý na vzduchu v místnost

Pojmy "závislost na vzduchu v místnosti" a "nezávislost na vzduchu v místnosti; popisují, odkud výrobníky tepla odebírají vzduch potřebný pro spalovací proces.

U provozu nezávislého na vzduchu v místnosti tepelné zařízení odebírá potřebný vzduch z místnosti, ve které se nachází. Tato místnost musí mít samozřejmě zabezpečený dostatečný přívod čerstvého vzduchu. To je možné řešit různými způsoby. Nejčastěji se přístup vzduchu do místnosti s tepelným zařízením zabezpečuje větracími zařízeními nebo venkovními spárami. Pro instalaci v obytném prostoru se nabízí tzv."decentralizované větrací zařízení" ve kterém je přes vnitřní stěnovou clonu propojením vícero místností (spáry ve dveřích) vzduch odváděn a zajištěno dostatečné větrání.

Provoz nezávislý na vzduchu v místnosti

U provozu nezávislého na vzduchu v místnosti topné zařízení odebírá potřebný vzduch přes přívodové vzduchové potrubí. Existují tři základní řešení:

1. Přívod vzduchu pomocí svislého přívodového vedení ze střechy
2. Přívod vzduchu skrz vnější stěnu
3. Přívod vzduchu pomocí komínu LAS

Přednosti provozu nezávislého na vzduchu v místnosti spočívají především v tom, že pro plynová závěsná zařízení představují flexibilnější možnosti umístění než u provozu závislého na vzduchu v místnosti. Ať v obytných místnostech nebo ve výklencích, skříních a podkrovních místnostech, zařízení může být namontováno všude.

Nezávislost na vzduchu v místnosti redukuje také ztráty, neboť ohřátý vzduch v místnosti není používán pro spalování. Tak mohou být zařízení nezávislá na vzduchu v místnosti umístěna uvnitř tepelné izolace budovy.

Solární ohřev pitné vod

Srdcem tohoto řešení je bivalentní zásobník teplé vody. Při dostatečném slunečním záření ohřeje solární médium, které je v solárním systému, přes spodní výměník tepla vodu v zásobníkovém ohřívači vody. Klesne-li teplota kvůli odběru vody například při koupání nebo sprchování, zapne se v případě potřeby kotel
pro dodatečný ohřev přes druhý okruh.

Solární podpora vytápění

Solární médium ohřáté ve slunečních kolektorech lze kromě k ohřevu pitné vody použít i pro dodatečný ohřev vody pro vytápění. K tomu využívá topný okruh přes výměník tepla vodu v solárním zásobníku, kterou plynule ohřívají sluneční kolektory. Regulace kontroluje, zda lze dosáhnout požadované prostorové teploty. Je-li teplota pod požadovanou hodnotou, zapne se dodatečně kotel.

ThermProtect

Solární kolektor vytváří teplo vždycky, když dopadne sluneční světlo na absorbér - i když toto teplo není potřeba. To se může stát například v létě, když jsou obyvatelé domu na dovolené. Pokud už není možné odebírat teplo přes zásobníkový ohřívač vody nebo akumulační zásobník topné vody, protože ten je již zcela nabitý, vypne se oběhové čerpadlo a solární zařízení jde do stagnace. Při dalším slunečním záření to vede ke zvyšujícím se teplotám kolektoru až po vypařování teplonosného média a vysokému termickému zatížení komponentů zařízení jako jsou těsnění, čerpadla, ventily a teplonosné médium. V zařízeních s vypnutím teploty ThermProtect se spolehlivě zabraňuje tvorbě páry.