Vytápění prostorných hal

Prostorné haly tj. montážní, průmyslové, sportovní haly, bazény, nákupní centra jsou z hlediska vytápění specifické především svými rozměry. Pro vyřešení požadavku na temperaci těchto prostor je zpravidla u zadání hned několik limitujících faktorů. Požadavkem investora je vždy minimální výše investic a vidina slibovaných úspor nákladů na pozdější provoz. Pořizovací cenu zařízení, která je neustále snižována pod tíhou argumentů dohodnutých koncových cen celého díla, preferují také montážní firmy spolu s požadavkem na jednoduchou montáž systému a na dlouholeté zkušenosti s užitím dané techniky. V případě vytápění jsou na trhu nabízeny mnohé výhodné a méně výhodné varianty. Nejznámější a do současné doby také nejefektivnější jsou systémy vytápění pomocí zářičů, teplovzdušných jednotek a standardních topných těles.

Varianta standardních topných těles je u velkých hal komplikovaná z důvodů požadavku na volný prostor a vyšší výšky objektů. Tato varianta se tak používá eventuelně pouze jako doplňující v kombinaci s jiným systémem.

Obr.1 - Vytápění leteckého hangáru rumunské letecké společnosti v Bukurešti

Vytápění pomocí zářičů

Zářiče podvěšené pod stropem haly slibují radikální úspory tepla, které s oblibou dokládají provedenými měřeními o obráceném průběhu teplot proti jiným systémům vytápění. Je pravdou, že vyzářené teplo působí okamžitě na okolní předměty jejichž povrch je ohříván. Ovšem většinou se u uváděné účinnosti taktně přejde nevyzářená složka získaného tepla, která přechází přestupem tepla do vzduchu který je pod stropem. Zářiče jsou v horní části izolovány a jsou vybaveny reflektory pro směrování sálaného tepla směrem do pobytové oblasti i tak je povrchová teplota horní části okolo 60 ^oC. Tyto ztráty spolu se vzduchem, který se ohřívá od ozářených předmětů a se vzduchem který je ohříván přímo od teplého tělesa zářiče vytvářejí pod stropem vrstvu teplého vzduchu, která zvyšuje ztráty objektu. K zamezení tohoto jevu je pak nutné použití druhého systému tepelných destratifikátorů tj. podstropních ventilátorů, které tlačí tento teplý vzduch do pobytové oblasti. Při tom je však nutno vhodně volit výstupní rychlost vzduchu přesně podle okolních podmínek aby došlo k dostatečné vzdálenosti dofuku a zároveň nevznikal v dané oblasti průvan. Pokud se tyto podmínky splní, je po ustálení podmínek v hale teplota pod stropem asi o 2 ^oC vyšší než v pobytové oblasti.

Vytápění teplovzdušnými jednotkami

Teplovzdušné jednotky jsou vzhledem k historii chápány většinou jako nástěnné jednotky, vytvářející ve svém okolí nevyrovnané tepelné podmínky. Jejich špatná účinnost je dána tendecí teplého vzduchu stoupat vlivem nižší vlastní hustoty pod strop haly. Pokud je teplovzdušný systém tvořen podstropními jednotkami s regulovaným výstupem vzduchu je schopen velmi efektivně a rovnoměrně vytápět celý prostor. teplý vzduch, který se hromadí pod stropem je podle potřeby ohříván a vyfukován zpět do oblasti pobytu. Vlivem indukčního proudění sebou navíc strhává okolní vzduch a dochází tak k dostatečné cirkulaci vzduchu v prostoru a tedy odstranění teplotního gradientu. Teplota pod stropem je podle výšky haly shodná s teplotou v pobytové oblasti. V praxi lze tedy dosáhnout jak pro systém teplovzdušného vytápění, tak pro vytápění zářiči stejné rozložení teplot a tedy stejné ztráty uvažovaného objektu.

Obr. 2 - Jednotka teplovzdušného vytápění Hoval DHV

Při posuzování účinnosti zůstává otázka zdroje tepla a jeho přenosu. Pokud porovnáme účinnosti zářičů, jejich sálavý výkon s účinnostmi teplovodních kotlů, obecně lze říci, že účinnosti kotlů jsou větší o 20 až 25%, pokud se jedná o srovnatelnou techniku a potřeby spotřebiče odpovídají dimenzování zdroje. V neprospěch teplovzdušných jednotek používajících pro ohřev vzduchu teplou vodu hovoří tepelné ztráty rozvodu topné vody. Uvědomíme-li si ovšem že tyto ztráty ohřívají vzduch v hale, který se vlivem uváděného indukčního proudění dostává opět do pobytové oblasti nejedná se tedy o ztráty v pravém smyslu. Celková účinnost systému teplovzdušného vytápění je tak větší zvláště s využitím kondenzační techniky.

Obr. 3 - Kondenzační kotel Hoval UltraGas s výkonem 700 kW

Otázkou samozřejmě zůstává pozdější servis a údržba instalovaného zařízení. Tato složka již bývá většinou skryta. Na její výši se kromě předepsaných prohlídek (u plynových spotřebičů minimálně jedenkrát za rok) podílejí další ovlivňující vlivy. Provozní podmínky, okolní prostředí, technická složitost daného výrobku, pravděpodobnost poruchy aj. Pokud je investor tak zkušený, že si rozhodování o instalovaných výrobcích nechá ve své kompetenci po celou dobu realizace díla, měl by vždy citlivě rozhodovat o celkové ceně zařízení v porovnání s jeho užitnými vlastnostmi.