Sisteme de încălzire

Acest tip de incalzire se poate utiliza in:

– Cladiri mici cu maximul 3-4 niveluri;

– Complexe de cladiri mici dispersate pe suprafete mari (mediu rural);

– Cladiri de locuit individuale sau cu caracter sezonier;

– Monumente istorice, locasuri de cult.

Avantajele incalzirii locale:

– Cost de investitii redus;

– Posibilitatea de incalzire doar a spatiilor utilizate;

– Folosirea tuturor categoriilor de combustibili gazosi, lichizi si solizi;

– Instalarea rapida cu mijloace locale;- Exploatare ieftina si usoara.»

Dezavantajele incalzirii locale:

– Suprafetele incalzitoare au dimensiuni mari si ocupa mult spatiu in incaperea in care sunt amplasate;

– Randamentul termic este scazut in raport cu alte sisteme de incalzire;

– Necesitatea prevederii de cosuri pentru fiecare soba sau grup de sobe;

– Inconveniente de ordin igienic si pericol de incendiu in manipularea combustibilului.

» Incalzirea locala o putem realiza cu ajutorul:

• Soba de teracota fixa
• Soba metalica pentru combustibil solid
• Soba metalica pentru combustibil lichid
• Semineu – Soba cu focar deschis

Semineurile sunt sobe cu foc deschis, cu vatra, recordate la cosuri de fum in legatura directa cu exteriorul

Acest mod de incalzire este folosit ca un foc de agreement. Transmisia caldurii se realizeaza in cea mai mare parte prin radiatie. Randamentul este destul de scazut 20-30%

Incalzirea cu apa calda

Se utilizeaza drept agent termic apa calda cu temperatura maxima de 95 grade C. Agentul termic isi mareste potentialul termic in cazan, preluand o parte din energia termica cedata de combustibilul ars, iar printr-o retea inchisa de conducte, transfera energia termica acumulata, spatiului ce urmeaza a fi incalzit, utlizand suprafete de incalzire.

Caracteristicile principale ale sistemelor de incalzire cu apa calda sunt urmatoarele:

– Asigura conditiile de confort datorita temperaturii scazute a suprafetelor corpurilor de incalzire;

– Permit reglarea centrala sau locala a debitelor de agent termic cedate spatiilor incalzite;

– Asigura siguranta in exploatare si intretinere;- Durata medie de viata, datorita invelisului de coroziune redus;

– Inertie termica mare, vizavi de alte sisteme de incalzire;

– Pericol de inghet, in cazul absentei unui sistem de protectie cu conductoare de insotire sau a inhibitorilor contra inghetului;

– Costuri de investitie mai mari in raport cu alte sisteme.
 Sistem de incalzire cu abur de presiune joasa
Principala caracteristica a acestor instalatii este utilizarea vaporilor de apa ca agent termic transportor, ceea ce sporeste substantial capacitatea termica a acestui tip de instalatii fata de cele utilizand ca agent termic apa calda.
» Instalatiile care utilizeaza aburul de presiune joasa ca agent termic contin urmatoarele componente:

– sursa termica generatoare de abur de presiune joasa;
– sisteme de conducte pentru distributia aburului la consumatori;
– sisteme de conducte pentru preluarea condensatului de la consumatori;
– utilizatori (corpuri de incalzire, echipamente tehnologice, etc.);
– sisteme de siguranta;- sisteme de dezaerisire a conductelor de condensat;
– sisteme de reglare si control;
– accesorii.
Domeniul de utilizare al instalatiilor cu abur de presiune joasa este mai redus decat al celor cu apa calda datorita catorva caracteristici ale acestor instalatii care genereaza fenomene nedorita si anume:
– temperatura ridicata a agentului termic, peste 100 gr. C, care produce temperaturi ridicate ale suprafetelor corpurilor de incalzire;
– inertia termica redusa a instalatiei, ceea ce determina o functionare continua a generatoarelor de abur pentru acoperirea pierderilor energetice ale cladirilor;
– imposibilitatea unei reglari calitative centrale, singura reglare posibila fiind cea de debit;
– corodarea echipamentelor si conductelor dinOTEL;
– riscul functionarii defectoase prin aparitia unor dopuri de apa insotite de zgomote pe conducte sau in corpurile de incalzire;
– riscul scaparilor de abur prin conductele de dezaerisire ale sistemului de evacuare a condensatului.
Incalzirea cu aer cald

» Sistemele de incalzire cu aer cald utilizeaza aerul ca agent termic de transport. Spre deosebire de sistemele de incalzire cu apa calda si fierbinte sau abur, in care energia termica se transmite la consumatori prin intermediul unor schimbatoare de caldura, in sistemele de aer cald, agentul termic este utilizat direct de consumator fara un schimbator de caldura intermediara.
» Instalatiile de incalzire cu aer cald sunt folosite pe scara larga, mai ales,in sectorul industrial, in organziarile de santier si in spatii cu destinatii provizorii sau in spatii mari si aglomerate, unde in anumite situatii pot fi combinate cu alte tipuri de sisteme de incalzire, ca, de exemplu, cele ccorpuri de incalzire sau panouri radiante, pentru a asigura confortul termic local.
» In cazul consumatorilor casnici, incalzire cu aer cald este, in princial, de tip local. Este interzisa folosirea acestui sistem de incalzire in zonele cu degajari de praf sau alte surse de poluanti, in absenta instalatiilor de ventilare locala.
» Avantajele sistemului de incalzire cu aer cald:– incalzirea rapida a incaperilor si spatiilor industriale;- evitarea pericolului de inghet;- cheltuieli de investitii mai reduse;- cuplarea acestui sistem cu sistemul de ventilare.
»Dezavantajele sistemului de incalzire cu aer cald:
– transportul unor debite mari de aer cald pentru acoperirea pierderilor de caldura;
– racirea rapida a incaperilor, dupa intreruperea alimentarii cu aer cald;
– incalzirea neuniforma a spatiilor interioare, datorita repartitiei neuniforme a debitelor de aer cald si a fenomenelor de stratificare termica;
– supraincalzirea zonei superioare a spatiilor interioare;
– raspandirea mirosurilor neplacute si a altor nocivitati;
– riscul aparitiei zgomotelor, in functie de performanta echipamentelor;
– dificultati in reglarea termica a instalatiei in functie de necesitatile energetice interioare
Incalzirea prin radiatie

» Instalatiile de incalzire prin radiatie se caracterizeaza prin transferul caldurii de la suprafetele de incalzire la mediu incalzit prin radiatie.
Suprafetele de incalzire se numesc panouri radiante
» Avantajele incalzirii prin radiatie sunt:
– repartitia caldurii se realizeaza uniform pe intreaga suprafata a incaperii;
– in lipsa unei circulatii sporite a aerului, circulatia germenilor si a prafului din incaperi este pe cat se poate de redusa;
– confortul termic este realizat chiar si la temperaturi reduse;
– integrarea perfecta in design-ul unei incaperi datorita esteticii panourilor radiante si a faptului ca nu ocupa mult spatiu.
» Dezavantajul incalzirii prin radiatie este in principal costul de investitie destul de mare fata de celelalte sisteme de incalzire.

 Incalzirea cu energie electrica
Incalzirea cu energie electrica a gospodariilor este privita in viitor ca fiind cea mai potentiala sursa de incalzire, insa costul actual ridicat al acesteia face ca utilizarea acestui tip de incalzire sa fie destul de limitata.
» Avantajele incalzirii cu energie electrica sunt:
– operatiunile de exploatare se simplifica;
– sursele termice impreuna cu gazele nocive si poluante sunt eliminate;
– beneficiul unei automatizari mult mai performante cu avantajul unei programari stricte si exacte a orelor de functionare;- realizarea unei contorizari exacte a consumului.
» Pentru realizarea unei incalziri eficiente cu ajutorul energiei electrice se impune o izolare termica a cladirii temeinica.
» Incalzirea cu energie electrica se poate realiza cu ajutorul:
– convectoare de perete;
– convectoare plinta;
– convectoare de pardoseala;
– radiatoare electrice;
– panouri radiante;
– radianti luminosi;
– radianti in infrarosu;
– aeroterme electrice;
-aparate de incalzire cu acumulare;
– cazane electrice cu prepararea agentului termic;
– incalzirea electrica prin pardoseala;
– incalzirea electrica prin pereti.

Incalzirea cu apa geotermala

Incalzirea cu energie geotermala este tehnologia care utilizeaza o energie existenta in pamant care ajuta la incalzirea sau racirea cladirilor.
Avand o temperatura relativ constanta de 8 grade Celsius la o adancime de circa 3 metri, pamantul ofera caldura pe timp de iarna si racire pe timp de vara.

» In anumite parti ale lumii, cum ar fi Islanda, exista cantitati foarte mari de apa fierbinte localizate foarte aproape de suprafata pamantului.
Utilizarea acestei surse naturale de incalzire necesita o tehnologie mai avansata si studierea cu atentie a sursei geotermale.
» Pentru a accesa acest gen de energie, locuitorii Canadei executa sapaturi in jurul caselor in care ansambleaza un sistem de conducte pline cu apa sau folosind doar aerul, acestea incalzindu-se sau racindu-se, in functie de anotimp, ca apoi energia preluata de conducte din pamant sa fie condusa catre un schimbator de caldura care cu ajutorul energiei electrice sa o urce/coboare la temperatura dorita de fiecare. Incalzirea cu energie geotermala este tehnologia care utilizeaza o energie existenta in pamant care ajuta la incalzirea sau racirea cladirilor.

Incalzirea cu energie electrica

» Incalzirea cu energie electrica a gospodariilor este privita in viitor ca fiind cea mai potentiala sursa de incalzire, insa costul actual ridicat al acesteia face ca utilizarea acestui tip de incalzire sa fie destul de limitata.

» Avantajele incalzirii cu energie electrica sunt:
– operatiunile de exploatare se simplifica;
– sursele termice impreuna cu gazele nocive si poluante sunt eliminate;
– beneficiul unei automatizari mult mai performante cu avantajul unei programari stricte si exacte a orelor de functionare;- realizarea unei contorizari exacte a consumului.
» Pentru realizarea unei incalziri eficiente cu ajutorul energiei electrice se impune o izolare termica a cladirii temeinica.
» Incalzirea cu energie electrica se poate realiza cu ajutorul:
– convectoare de perete;
– convectoare plinta;
– convectoare de pardoseala;
– radiatoare electrice;
– panouri radiante;
– radianti luminosi;
– radianti in infrarosu;
– aeroterme electrice;
– aparate de incalzire cu acumulare;
– cazane electrice cu prepararea agentului termic;
– incalzirea electrica prin pardoseala;
– incalzirea electrica prin pereti.

Incalzirea cu energie solara

» Energia solara poate fi folosita pentru incalzirea spatiilor si prepararea apei calde menajere in tandem cu un alt sistem de incalzire(eoliana,pompe de caldura, cazane termice), asta deoarece cerinta de energie termica a unei cladiri nu coincide cu disponibilul de energie solara, mai ales in anotimpul rece.

» Energia solara poate fi folosita pentru incalzirea spatiilor si prepararea apei calde menajere in tandem cu un alt sistem de incalzire(eoliana,pompe de caldura, cazane termice), asta deoarece cerinta de energie termica a unei cladiri nu coincide cu disponibilul de energie solara, mai ales in anotimpul rece.
» Pentru a folosi energia solara ca sursa termicase impun urmatoarele masuri:– arhitectura si orientarea cladirilor sa se execute in raport cu pozitia soarelui pe cer;
– orientarea elementelor de captare a energiei solare cat mai spre sud;
– necesitatea unei componente de acumulare a caldurii;
– izolarea suplimentara a cladirii;
– prevederea unor surse auxiliare.
» Elementele de captare a energiei solare, pentru realizarea energiei
termice, sunt panourile solare, acestea colecteaza si absorb radiatiile
solare ca apoi sa transfere caldura acumulata direct catre spatiile
interioare sau catre un sistem de stocare (boiler), de unde urmeaza a fi distribuita energia mai tarziu

 Incalzirea prin recuperarea caldurii

» Instalatia de incalzire ce utilizeaza caldura recuperata se compune din:
– sursa termica: adica locul unde este produsa, extrasa sau inmagazinata forma sau purtatorul de energie, gen: gazele provenite de la arderea diversilor combustibili, apele incalzite ce provin de la racirea utilajelor mecanice in industrie, aerul sau apa incalzite de radiatiile solare, aerul cald provenit de la instalatiile de ventilatii, etc.
– recuperatorul de caldura: cel mai important angrenaj din intreg sistemul de recuperare a caldurii, deoarece acesta are rolul esential de a capta si transmite mai departe rational energia secundara.
– consumatorul de caldura: reprezinta ultimul pas care inchide circuitul de recuperare a caldurii, pas in care caldura recuperata ajunge la consumatorul final care realizeaza acoperirea nevoilor energetice pentru care a fost calculat intreg sistemul.
» Cele mai folosite unitati de recuperare a caldurii sunt unitatile de ventilatie cu recuperare a caldurii

Montarea sobelor si racordarea la cosul de fum

» Soba fiind un corp de incalzire, se recomanda a fi amplasata in zona elementelor de constructii exterioare, aceasta pentru uniformizarea repartitiei caldurii pe verticala si eliminarea curentilor de aer rece in apropierea pardoselii. Acest mod de amplasare a sobelor creeaza greutati in ce priveste evacuarea gazelor de ardere la cos, acesta din urma fiind, de regula, amplasat catre mijlocul cladirii.
» Pentru a reduce diferenta mare intre temperatura aerului de la plafon si cea a aerului de la nivelul pardoselii, se recomanda ca sobele sa aiba inaltimea redusa, iar distanta lor fata de peretii exteriori sa fie cat mai mica.
» Evacuarea gazelor de ardere in exterior se face cu ajutorul cosurilor de fum, pentru care se au in vedere o serie de conditii de care sa se tina seama la constructia si montarea lor:- Realizarea de temperaturi ridicate a gazelor de ardere (pana la circa 200 grade C), impune o stabilitate la arderea materialului din care este executat cosul;- Fata interioara a cosurilor sa fie pe cat posibil neteda;- Evitarea tronsoanelor orizontale;
– Cosul de fum in exterior (pe terasa sau acoperisul cladirii) trebuie sa depaseasca cu minimum 50cm cel mai apropiat obstacol.
» In ceea ce priveste racordarea sobelor la cosul de fum se recomanda urmatoarele:
– Racordarea se face numai la cosuri din zidarie, cu etansare buna;
– Evitarea de racorduri lungi, orizontale; in cazul legaturilor cu burlane din tabla, lungimea maxima este de 1,5m pe orizontala intre soba si cos, asigurand totodata si o panta minima de 10-15 grade;
– Fiecare soba sa aiba cosul ei; in cazul montarii a doua sobe alaturate la un cos, racordurile se distanteaza intre ele pe verticala cu 500mm.