Odborné články

ZÁŘIČ W3Q DOMINUJE V INOVACÍCH RADIÁTORŮ BITHERM

Firma ELVL vstoupila na trh se zajímavou kreativní inovací otopných těles pro ekonomicky efektivní vytápění budov v úsporném trendu NZEB. Jde především o výrazně odlišnou konstrukční koncepci otopných těles působících na trhu, jejíž hlavní dominantou je zářič W3Q. Předností těles jsou unikátní tepelně-technické vlastnosti, malý objem kapaliny, malý zástavbový prostor a snadné čištění při běžném úklidu. Nová konstrukce nabízí modely otopných těles pro nástěnnou instalaci, zapuštěné provedení do stěny, například do sádrokartonového systému, další modely pro zapuštění do podlahy nebo přisazené ke stěně na podlaze před oknem. Jsou vyráběna v provedení určeném do teplovodní otopné soustavy ústředního vytápění. Zákazníkům, kteří preferují elektrické přímotopné vytápění, je nabídnuté samostatné elektrické provedení také v široké škále rozměrů, výkonů a modelového uspořádání pro různá stavební řešení.

Nová konstrukce otopných těles prošla náročným vývojem, který byl provázen testy orientovanými na dosažení optimálních užitných a ekonomicky efektivních funkčních vlastností. Výsledky byly konfrontovány s nabídkou otopných těles na trhu, kde převládají desková otopná tělesa a konvektory. V obou případech se provozovaná stávající tělesa vyznačují velkým zástavbovým prostorem, viz Tab. 1 a Tab. 2, ve vztahu k tepelnému výkonu a nesnadným čištěním od usazeného prachu a nečistot. Tyto nepříjemné a nežádoucí vlastnosti se u nového konstrukčního uspořádání otopných těles BITHERM se zářičem W3Q neprokázaly. V závěrečné fázi proběhla analýza modelu podlahového otopného tělesa na ČVUT, fakultě strojní, ústavu techniky prostředí v Praze a následně proběhly úspěšně zkoušky nabídkové řady modelů v akreditované zkušebně SZÚ v Brně.

Analýza byla orientovaná na tepelně-technické chování podlahového otopného tělesa na základě experimentálního měření a matematické simulace se zaměřením na teplotní pole ve vytápěném prostoru a samotného tělesa.

Z analýzy podlahového otopného tělesa průkazně vyplynuly termodynamické vlastnosti, které potvrdily unikátnost konstrukčního řešení a uspořádání prvků podílejících se na maximálním tepelném výkonu sdíleného konvekcí a sáláním do celého vytápěného prostoru. Pozitivně se projevil ve výsledku měření termoreflexní podklad zářiče, který přispěl ke zvýšení celkového tepelného výkonu tělesa sdíleného do vytápěného prostoru o 4 %. Z toho lze odvozovat, že podíl sálání otopného tělesa podstatnou měrou převyšuje hodnotu čtyř procent a podílí se tak na efektivním sdílení tepla do vytápěného prostoru. Následná matematická simulace potvrdila vliv podílu tepelného výkonu sáláním na zvýšení střední radiační tepoty ve vytápěné místnosti na rozdíl od samotného konvekčního vytápění podlahovým konvektorem. Sálavá složka s konvektivními proudy dále čelí tvorbě chladných konvektivních proudů od okna a vytváří stoupající teplé proudění v bezprostřední blízkosti povrchu okna. Následně dochází díky přirozenému proudění v celém objemu místnosti a vlivu sálavé složky k dokonalému proplachování vytápěné místnosti, kdy nevznikají místa, kde by se v reálném případě mohla tvořit vlhkost a plíseň na povrchu ochlazovaných stěn.

Vzhledem k tomu, že Ústav techniky prostředí nedisponuje kalorimetrickou komorou, bylo měření provedeno na tzv. otevřeném měřicím místě. Tímto měřením bohužel nebyly splněny podmínky ČSN EN 16430-2 pro měření podlahových otopných těles, u kterých probíhá měření před ochlazovanou stěnou s teplotou 16 °C.

K průkaznému naplnění předpokladu vyšší míry tepelného záření došlo až při zkouškách a certifikaci podlahových otopných těles BITHERM Floor za podmínek stanovených příslušnou normou v akreditované zkušebně SZÚ v Brně. Z výsledků zkoušek akreditovanou zkušebnou lze pro zajímavost uvést například teplotní exponent otopného tělesa BITHERM Floor 180, u kterého je n = 0,9679. Pro konkrétní otopné těleso BITHERM Floor 245, které bylo předmětem analýzy, byl vypočten teplotní exponent n = 1,2313 oproti hodnotě uváděné v analýze n = 1,421. Podstatný rozdíl ve vyčísleném teplotním exponentu je přisuzován použitým metodikám měření podlahového otopného tělesa BITHERM a to podle ČSN EN 442 na Ústavu techniky prostředí a ČSN EN 16430-2 ve zkušebně SZÚ.

Zadaná analýza podlahového otopného tělesa měla naplnit a také naplnila společně s výsledky zkoušek v akreditované zkušebně předpoklad zadavatele, že se nová konstrukce vyznačuje vyšší mírou tepelného záření generovaného unikátní geometrií otopné plochy zářiče W3Q. Na závěr lze uvést, že technická zařízení v oblasti vytápění jsou zatížena náročnými a mnohdy těžko vysvětlitelnými souvislostmi fyzikálních zákonitostí, které je zapotřebí v oblasti vývoje nových produktů respektovat a vhodně aplikovat. Že si nová kreativní koncepce otopných těles BITHERM prošla náročným, finančně nákladným a v konečném důsledku úspěšným vývojem, to dosvědčuje samotná Analýza podlahového otopného tělesa doplněná o výsledky zkoušek akreditovanou zkušebnou. Analýza přinesla také nové poznatky v oboru vytápění, které zaujaly svým způsobem i odbornou veřejnost působící na akademické půdě. Například v zahraničí byla zaznamenaná odezva ve vědeckém časopisu Architektura a inženýrství vydávaném Petrohradskou státní univerzitou architektury a stavebnictví.

Zářič W3Q dominuje v inovacích radiátorů