Wielkość współczynnika przenikania ciepła U dla ścian ,stropów i stropodachów:gdzie:jednostkowe opory cieplne przejmowania ciepła, jednostkowy opór przewodzenia ciepła przez przegrodę, ;Opór przewodzenia ciepła przez przegrodę:gdzie:grubość warstwy ;obliczeniowa wartość współczynnika przewodzenia ciepła materiału przegrody ;
Grzejnik- elementy instalacji c.o w której czynikiem grzejnym jest woda lub para wodna. Przeznaczony do ogrzewania pomieszczeń wymiana ciepła zachodzi przez promienowanie lub konwekcję.
Powierzchnia ogrzewalna grzejnika-wielkośc rzeczywista lub umownej powierzchni odawającej ciepło do ogrzewanego pomieszczenia.
Wydajność cieplna grzejnika-strumień ciepła odawany przez grzejnik w ustalonych warunkach wymiany ciepła.
Grzejniki-a]konwekcyjne-czołowe płytowe rurowe konwektory
b]promieniujące- płaszczyznowe ,taśmy z płyty podwieszane
Czołowe(żeliwne ,aluminiowe)-wady:długo się nagrzewa, pomału odaję ciepło do pomieszczenia,łatwo się brudzą Zalety:-trwałe ,można rozbudowywać lub skracać
Grzejniki płytowe:wady-nie można ich rozbudować , nieodporne na zginanie niewytrzymałe, nie można mątować w pomieszczeniach wilgotnych Zalety:estetyczne
Rurowe:(świece grzejne)zalety-mało miejsca zajmuję, niska cena, mały opór przepływu szybko się nagrzewa Wady słaba wydajność)
konwektory: *kanałowe montowane w dużych halach np. salon samochodowy Wady-cenna, Zalety-nie zajmują dużo miejsca, są wydajne.
Konwekcyjne ;Dobór grzejników:
Bt Bu Bp Bs Bo
gdzie: Qgrz - zapotrzebowanie na moc cieplną grzejnika Qpom- straty ciepła w pomieszczeniu
Qpp- wydajność ciepła "pionopiętra" pochodząca od rur pionu c.o. ( w przypadku braku pionów c.o. w pomieszczeniu lub ich zaizolowaniu =0) [W] Qp - zyski ciepła od innych źródeł ciepła [W] βT - współczynnik poprawkowy uwzględniający wyposażenie grzejnika w zawór termostatyczny (1,0 bez zaworu, 1,15 z zaworem) βU - współczynnik uwzględniający miejsce usytuowania grzejnika (1,0 - grzejnik umieszczony pod oknem na ścianie zewnętrznej, 1,1 - grzejnik
umieszczony na ścianie wewnętrznej przeciwległej do ściany zewnętrznej z oknem, 1,2-1,25 - grzejnik umieszczony na ścianie wewnętrznej pod stropem) βp - współczynnik poprawkowy uwzględniający sposób podłączenia grzejnika innego niż zalecane przez producenta (np. grzejniki PURMO podłączane z boku wymagają zasilania od góry a powrotu na dole, odwrotne podłączenia powoduje spadek mocy o 50% czyli βs=2,0 , zasilanie siodłowe spadek o 10-15%, zasilanie grzejników dolne wykonane odwrotnie - spadek mocy do 60%) βo - współczynnik uwzględniający wpływ osłonięcia grzejnika według tabeli
Ogrzewanie grawitacyjne : w grawitacyjnym woda o większej gęstości (ochłodzona przez grzejnik), wypycha wodę o mniejszej gęstości (ogrzaną w kotle) W instalacjach obejmujących jeden budynek woda może krążyć w wyniku zmian gęstości przy zmianach temperatury (CO grawitacyjne) lub jej przepływ jest wymuszany pompą. W większych instalacjach stosuje się wyłącznie systemy z wymuszonym obiegiem. Z uwagi na to, iż ogrzewanie grawitacyjne wymaga zastosowania rur o większej średnicy i większej powierzchni grzejników (znacznie mniejszy przepływ czynnika grzewczego przez grzejniki), obecnie prawie w ogóle nie jest stosowane. Także w małych budynkach (np. domach jednorodzinnych) stosuje się obieg wymuszony.
Ciśnienie czynne w ogrzewaniu grawitacyjnym określa się ze wzoru:
Δpcz = h g ( ρp – ρz), Pa (7.1)
w którym:
h - różnica poziomów środka grzejnika i środka źródła ciepła, m
g - przyspieszenie ziemskie, m/s2
ρp - gęstość wody o temperaturze obliczeniowej powrotu do źródła ciepła, kg/m3
ρz - gęstość wody o temperaturze na wyjściu ze źródła ciepła, kg/m3
Ogrzewanie pompowe
Ogrzewanie pompowe jest to ogrzewanie, w którym obieg wody wymusza pompa, która wytwarza różnicę ciśnienia potrzebną do pokonania oporów hydraulicznych instalacji. Obecnie wodne ogrzewania pompowe są najbardziej rozpowszechnionym systemem ogrzewania zarówno w budownictwie mieszkaniowym, przemysłowym, jak i użyteczności publicznej.
Ogrzewanie pompowe ma w stosunku do ogrzewania grawitacyjnego następujące zalety:
dużo większy zakres zastosowania, uniezależniony od wysokości i długości ogrzewanego obiektu, możliwość podziału zładu na strefy,
możliwość stosowania mniejszych średnic przewodów (mniejsze transportowe straty ciepła) i większa swoboda w prowadzeniu przewodów (załamania, zasyfonowania w pionie),
wysoka sprawność źródła ciepła i armatury (większe opory),
dużo mniejsza bezwładność instalacji, skuteczniejsza regulacja centralna i miejscowa,
możliwość umieszczania grzejników poniżej źródła ciepła.
Natomiast wadami tego systemu jest mniejsza niezawodność (awaria pompy, okresowy zanik napięcia) i większe koszty eksploatacyjne (energia elektryczna do zasilania pompy).
W ogrzewaniach pompowych ciśnienie czynne jest sumą ciśnienia czynnego
wytwarzanego przez pompę i 70% ciśnienia czynnego grawitacyjnego:
Δpp – ciśnienie wytworzone przez pompę [Pa].
Δpcz gr - ciśnienie czynne grawitacyjne [Pa]
W systemie jednorurowym wszystkie grzejniki włączone są kolejno do jednego przewodu zasilającego (pierścienia) i wskutek tego temperatura zasilania każdego następnego grzejnika obniża się stosownie do ilości ciepła oddanego przez grzejnik poprzedzający.
Zasada działania
Wśród wielu różnych możliwości łączenia grzejników popularność uzyskały dwa systemy w których grzejniki połączone są w układzie z bocznicą do prowadzonego poziomo przewodu zasilającego (pierścienia).
Zalety
Prosty montaż, mniejsza długość przewodów, a zatem ekonomiczniejszy,
Niskie koszty towarzyszące: murarza, glazurnika, układania podłóg przy późniejszym montażu,
Liczniki ciepła oddzielne dla każdego mieszkania dadzą się łatwo wmontować w przewód pierścieniowy.
Wady
Straty ciśnienia i średni strumień objętościowy przepływu są zasadniczo większe niż w systemie dwururowym; powoduje to wyższe koszty energii na pompowanie,
Większa powierzchnia grzejników,
Konieczne dokładniejsze wyliczenia (w porównaniu z układem dwururowym),
Zawory termostatyczne przeznaczone są do montażu na grzejniku centralnego ogrzewania po stronie przewodu zasilającego. W zestawie z głowicą termostatyczną regulują temperaturę w pomieszczeniu poprzez zmianę przepływu czynnika grzewczego przez grzejnik. Zastosowanie termostatycznych zaworów grzejnikowych pozwala na indywidualną regulację temperatury w każdym pomieszczeniu.
Rys.1 Schemat zaworu termostatycznego : 1 - czujnik temperatury, 2 - głowica termostatu, 3 - grzybek zaworu
Ogrzewanie podłogowe:
Cechą charakterystyczną ogrzewania podłogowego jest sposób emisji ciepła – jest ono dostarczane całą powierzchnią podłogi poprzez promieniowanie, co zapobiega powstawaniu gorących warstw powietrza w górnej części pomieszczenia. Ogrzewanie podłogowe zapewnia profil temperatury w pomieszczeniu najbardziej zbliżony do teoretycznego profilu idealnego, ponieważ oddaje ciepło przez promieniowanie i nie wywołuje konwekcji. Ogrzewanie wykonuje się jako elektryczne lub wodne. Najczęściej stosowane jest w łazienkach, choć w nowych budynkach coraz częściej jest stosowane na całej powierzchni użytkowej. W ogrzewaniu podłogowym wodnym, woda dostarczana jest instalacją centralnego ogrzewania (CO), przy czym konieczne jest zastosowanie mieszacza do obniżenia temperatury wody w stosunku do temperatury lub (co stosuje się częściej) niskotemperaturowego źródła ciepła, takiego jak pompa ciepła albo kocioł kondensacyjny.
Zalety:
równomierny rozkład pionowy temperatur w pomieszczeniu
ciepła ("przyjemna") podłoga
brak widocznych elementów ogrzewania (np. grzejników)
akumulacyjność cieplna.
Wady:
konieczność zniszczenia istniejącej podłogi (przy montażu w użytkowanym budynku)
ograniczenia sposobu wykonania podłogi i jej nakrycia – należy unikać materiałów izolujących (np. deski na legarkach, grube wykładziny i dywany).
Ogrzewanie sufitowe= składa Się warstwa tynku od dołu izolacji termicznej i wykładziny
Dane potrzebne do obliczenia pomieszczenia:
Vi - kubatura pomieszczenia,
Ak – powierzchnia każdej przegrody w pomieszczeniu,
Uk – współczynnik przenikania każdej przegrody w pomieszczeniu (wyliczane z punktu I.),
……i – liniowy współczynnik przenikania dla każdego mostka cieplnego,
li – długośd każdego liniowego mostka cieplnego,
…..int – projektowana temp. wew. pomieszczenia (w innych normach odpowiada ti),
nmin – minimalna wartośd krotności wymian (na podstawie typu pomieszczenia),
n50 – krotnośd wymian przy różnicy ciśnieo 50 Pa (na podstawie typu budynku),
Vinf – strumieo powietrza infiltrującego przez nieszczelności (wyliczane z wzoru poniżej),
Vsu – strumieo powietrza doprowadzanego do pomieszczenia (w przypadku went. mechanicznej),
Vex – strumieo powietrza odprowadzanego z pomieszczenia (wyliczany na podstawie kubatury i krotności wymian lub Vsu),
ηV – sprawnośd instalacji odzysku (na podstawie wybranego typu instalacji went. )
Φi= ΦT,i + ΦV,i gdzie: ΦT,i – projektowana strata ciepła i-tego pomieszczenia przez przenikanie, ΦV,i – wentylacyjna strata ciepła i-tego pomieszczenia,
ΦT,i = ( HT,ie + HT,iue + HT,ig + HT,ij ) · ( θint - θe ) gdzie: HT,ie – współczynnik strat ciepła przez przenikanie z i-tego pomieszczenia do otoczenia przez obudowę budynku