Vytápíme haly, ne naší planetu

Firma Schulte - Heiztechnik GmbH byla založená před 39. lety. Dnes je to jeden z největších výrobců tmavých plynových infrazářičů. Do České republiky vstoupila v roce 1998 a založila zde několik poboček. Sálavým plynovým topením ETASTAR z vlastní vývojové dílny se zařadila i u nás ke špičce v průmyslovém vytápění hal. Sálavý systém je jeden z nejlepších způsobů vytápění vysokých objektů

Firma Schulte klade při vývoji sálavých systémů hlavní důraz na ochranu životního prostředí a efektivitu vytápění. Pro vytápění středních až velkých objektů, jako jsou výrobní haly, sportovní stadiony, výstaviště, sklady a ostatní budovy s výškou nad 5 metrů, je nejvhodnější velkoplošný sálavý systém s vysokou účinností. Životní prostředí je nejlépe šetřeno velmi kvalitním spalováním čistého topného média. Hodnoty koncentrací NOx a CO2 ve spalinách používaných hořáků splňují ty nejpřísnější evropské požadavky. Zářiče Schulte byly schváleny Českou inspekcí životního prostředí podle zákona číslo 212/1994 Sb. o užívání nových zařízení sloužících k ochraně ovzduší.

Účinnost využití energie obsažené v plynu pro vytápění patří u nízkoteplotních zářičů k absolutně nejvyšším. Hořáková účinnost je vlastně daná teplotou vypouštěných spalin. Kompaktní zářiče mají velkou plochu a pracují s relativně nízkou teplotou. Čím je plocha zářiče větší, tím může být nižší jeho pracovní teplota. Při nízké pracovní teplotě zářiče máme i nízkou teplotu vypouštěných spalin a tak je hořáková účinnost velmi vysoká. Nízkoteplotní zářiče se dostávají na teplotu kondenzace vody ve spalinách. Efektivita vytápění je umocněna skutečností, že odpadá transport tepla do místa vytápění.

Sálavé vytápění se vrací k principu pro člověka a přírodu nejpřirozenějšímu. Elektromagnetické vlny vyzařované sálavým panelem mají stejný charakter jako sluneční záření nebo záření od krbu, od kamen – ve své podstatě každé těleso o vyšší teplotě než je jeho okolí, vyzařuje elektromagnetické vlny určité vlnové délky. Toto záření prostupuje vzduchem, aniž by ho ohřálo, dopadá na pevné předměty a těm teprve předává svoji tepelnou energii a ohřívá je. Stejně jako na naší planetě se ohřívá vzduch výhradně od země, tak je i ve vytápěných prostorech vzduch ohříván od podlahy, strojů a předmětů. V záření tmavých kompaktních systémů převládají elektromagnetické vlny o kmitočtu cca 3·1013 Hz až 4·1013 Hz. Této vlnové délce odpovídají teploty 230 až 350 °C. To jsou pracovní teploty kompaktních infrazářičů. Čím je systém kvalitnější, tím jsou teploty nižší. Pro srovnání: člověk vyzařuje tepelné záření o vlnové délce 1,4·1013 Hz a ve slunečním záření převládá viditelná složka o frekvenci okolo 6·1014 Hz. To odpovídá teplotě Slunce asi 5 500 °C.

Tepelná pohoda

Sálavé systémy nejlépe umožňují docílit ideálního teplotního stavu v pracovní zóně (v prostoru od podlahy do výšky 1,8 metru). Z hlediska pracovní pohody je důležité, aby teplota u podlahy nebyla nižší o více jak 3 °C než je teplota vzduchu ve výšce 1,5 metru. Sálavé systémy dosahují přesně opačného průběhu teplot, podlaha je při sálavém vytápění nejteplejším místem v hale. Z hlediska pohody na pracovišti je naprosto nepřípustné, aby povrchová teplota podlahy byla nižší než povrchová teplota předmětů ve výšce hlavy. To pak vede k nepříjemnému vnímání tohoto způsobu vytápění.

Při návrhu sálavého systému je tedy nutné volit optimální geometrii sálavých zdrojů. Je důležité, aby na člověka nedopadalo záření pouze z jednoho místa. Čím je větší plocha zářiče a čím je sálavý pás delší, tím lépe. Podobná situace je například u podlahového vytápění, kde by byl na škodu jeden intenzivní zdroj tepla v podlaze místo rovnoměrného ohřívání celé plochy. Intenzita záření z jednoho směru musí být relativně nízká a teplota ohřátých předmětů jen o pár stupňů vyšší než je požadovaná teplota vzduchu. Mnoho instalací sálavého systému je v tomto ohledu realizováno nevhodně, bez ohledu na charakter činnosti lidí v takto vytápěných prostorech. Velkoplošné zářiče sálající na člověka ze všech stran jsou nesrovnatelně příjemnější než bodový zdroj sálání.

Nerovnoměrná teplota – hlavní příčina zbytečných ztrát

Při klasickém vytápění je ohříván vzduch, a ten je vháněn do vysokého prostoru. Stoupá vzhůru, aniž by teplo předal podlaze a předmětům, bez užitku se hromadí pod stropem objektu. Do pracovní zóny se teplý vzduch dostává až po naplnění celé haly. U vysokých objektů je to po dlouhé době, během které systém pracuje na plný výkon s minimálním efektem na zvýšení teploty v pracovní zóně. Čím je objekt vyšší, tím je teplovzdušný způsob vytápění méně efektivní. Některé extrémně vysoké objekty nelze takto ani vytopit.

Nahromaděný teplý vzduch pod stropem výrazně zvyšuje teplené ztráty, a to zejména u vysokých hal. Pro tepelné ztráty objektu je rozhodující únik tepla střešním pláštěm a jeho průhlednými konstrukcemi, jako jsou okna a světlíky. Dále je velmi důležitá minimalizace ztrát vzdušnou infiltrací. Tyto ztráty můžeme zmenšit použitím kvalitnější konstrukce haly nebo zmenšením teploty vzduchu pod střechou objektu. Je důležité si uvědomit, že průměrná teplota venkovního vzduchu je během celé topné sezóny zhruba 5 °C. Vzhledem k tomu, že pracovní teplotu v hale udržujeme přes den, a přes noc je hala v útlumovém režimu (teplota 12 °C), jsou průměrné teploty okolního vzduchu cca 10 °C. Je-li například tepelná vodivost střešního pláště 0,5 W/m2K a teplota pod střechou 40 °C, ztráty tepelné energie střechou představují 15 W/m2. Je-li naopak v případě použití kvalitního sálavého systému teplota vzduchu pod střechou jen 20 oC, jsou ztráty jen 5 W/m2. Za rok se pak může zbytečně protopit více než třetina pořizovacích nákladů na nové kompaktní sálavé vytápění, a to včetně plynofikace.

Rozbor energetické bilance běžné haly s výškou kolem 9 metrů, u které firma Schulte provedla rekonstrukci vytápění, vykazuje úsporu dokonce až 75% nakupované energie. Pro přechod ze stávajícího centrálního teplovzdušného vytápění na nové vytápění plynovými zářiči je úspora nákladů na vytápění ještě nižší vzhledem k tomu, že nákupní cena za jeden GJ tepla u stávajícího systému může být v rozsahu 250 až 350 Kč a cena realizovaná firmou Schulte je 180 Kč za GJ. Kromě této ohromné úspory provozních nákladů dojde ke zlepšení parametrů pracovního prostředí.

Finanční pomoc firmy Schulte

Ekonomické přednosti moderních technologií jsou pro mnoho uživatelů nedostupné z důvodu počátečních investic. Firma Schulte GmbH nabízí zákazníkům financování celého projektu. Jedná se o rozložení splátek do jednoho roku od uvedení systému do provozu. Po snížení stávajících provozních nákladů je úspora z první topné sezóny použitelná na splacení části investice. Pokud se jedná o rekonstrukci stávajícího funkčního systému, zprostředkováváme leasing pro stroje a zařízení. Do pěti let je pak investice splacená z úspory provozních nákladů. Pak již přináší jen značné úspory a výhody.

Popsané výhody plynových infrazářičů doplňuje kvalitní přístup společnosti k zákazníkům a maximální snaha o splnění každého přání. Péče o zákazníka začíná konzultací o záměrech a možnostech zákazníka, vypracováním projektu s nabídkou optimálního řešení a pokračuje výrobou a montáží zařízení. Tím spolupráce nekončí, naopak pokračuje servisem a získáváním nových poznatků a přání zákazníka při konzultacích. Požadavky se dostávají do vývojového střediska, kde jsou na jejich základě vyvíjeny nové výrobky. K výrobě jsou používány nejmodernější technologie, jako např. laserové řezání, CNC vyrážecí, obráběcí a ohýbací stroje. Kvalita výrobků je podpořena certifikací ISO 9001. To se odráží v rozsahu instalací výrobků v počtu 2 000 projektů v řadě zemí Evropy. Celkem bylo instalováno přibližně 15 000 infrazářičů různých výkonů a velikostí.

Zájemce o výrobky společnosti Schulte zveme na 2. mezinárodní veletrh sanitární, vytápěcí a klimatizační techniky, SHK, v Brně. Naše firma bude vystavovat v pavilonu Z, stánku 112 v prvním nadzemním podlaží. Tento veletrh se koná ve dnech 23. -27. 4. 2002. Případně můžete navštívit naše internetové stránky na adrese www.schulte-etastar.cz.

Pro zájemce o teoretické a praktické poznatky, tedy především pro projektanty a odborníky jsou připravovány internetová stránky www.topenidohal.cz. Zde budou mimo jiné přístupné různé články a texty, jenž souvisejí s danou problematikou. Bude zde zpracována metodika návrhu vytápěcího systému.

Autor: Jan Kuchař
Foto: Archiv firmy