Prvý radiátor s riadeným zatekaním
Tradícia výroby a používania panelových vykurovacích telies – radiátorov – sa v Českej republike vytvára už štyri desiatky rokov. Tieto radiátory majú typický plochý tvar tvorený jedným, dvoma alebo troma panelmi radenými za sebou. Získali si veľkú obľubu. Podieľalo sa na tom nielen dokonalé zvládnutie výroby, začínajúce sa výberom vhodných oceľových plechov, technológiou ich lisovania, zvárania či inštaláciou prepojovacích potrubí a ďalších prvkov, ale aj majstrovské zvládnutie ochrany proti korózii či povrchovej úpravy.
Pri panelových radiátoroch zostával dlhý čas popri ich dĺžke základným výberovým parametrom pomer tepelného výkonu a ceny. Po optimalizácii vzdialenosti panelov, tvaru výliskov, tvaru konvekčných plôch medzi nimi, ktoré zvyšujú tepelný výkon, sa vývoj zdal byť ukončený a vyzeralo to, že niet kam pokračovať. Bol to omyl. Dokazuje to X-CONTROL vyvinutý spoločnosťou Korado, a. s.
Spokojnosť a príjemný pocit tepelnej pohody prináša človeku sálavá zložka tepla. Vždy predsa odniekiaľ sálali slnečné lúče alebo plamene ohňa, ktorými sa ľudia hriali, zatiaľ čo z druhej strany pôsobil chlad. Na túto asymetriu sme zvyknutí a podvedome ju vyžadujeme. Výskumy potvrdili, že ak je v miestnosti sálavý zdroj tepla, možno v nej docieliť požadovanú tepelnú pohodu s menším množstvom energie.
Na tepelnom výkone panelových radiátorov sa sálavá zložka odovzdávania tepla podieľa vo vysokej miere, približne jednou polovicou pri telese s jedným panelom. Tento faktor klesá na jednu tretinu pri telesách s dvomi panelmi, pretože plocha, z ktorej sálavý tok tepla vychádza, je stále rovnako veľká a nezávisí od počtu panelov. Množstvo tepla odovzdávaného z radiátora sálaním závisí nielen od vlastností čelnej plochy, ale aj od teploty. Zatiaľ čo geometrické rozmery radiátora a jeho materiálová úprava, ovplyvňujúce intenzitu sálania tepla, sú stále veličiny, teplota sa môže meniť. A práve tu vývoj v poslednom desaťročí významne pokročil.
Dlhodobým cieľom konštruktérov bolo, aby sa po začatí vykurovania celý radiátor čo najskôr a rovnomerne ohrial a tak bol pri daných teplotných pomeroch čo najintenzívnejšie využitý. Ukázalo sa však, že tento princíp nie je tou najvyššou dosiahnuteľnou métou. Ak sa zohľadní význam toku tepla sálajúceho z čelnej plochy a rýchlosť reakcie radiátora na poža¬dované teplotné zmeny v miestnosti, je možné ešte lepšie riešenie.
Na trhu panelových vykurovacích telies sa objavila konštrukcia, v ktorej vykurovacia voda prúdi najprv do predného panela a následne do druhého. Toto riešenie upozornilo na možnosť zväčšiť podiel sálavej zložky odovzdávaného tepla na celkovom výkone telesa. Negatívom sériového variantu prietoku panelmi je zväčšenie hydraulického odporu telesa, na prekonanie ktorého sa musí vynaložiť viac energie.
Významný rozdiel medzi teplotou predného a zadného panela sa pri sériovom zatekaní prejaví pri nábehu, t. j. pri ohrievaní telesa. V priebehu asi 15 minút sa však radiátor zohreje rovnomerne a rozdiely teplôt medzi predným a zadným panelom sa pritom znížia (obr. 3). Potvrdzujú to termosnímky. Skúška prebiehala pri menovitom výkone radiátora a parametroch uvedených v tab. 1.
Tab. 1 Parametre skúšky telesa so sériovým zatekaním
| Teplota na vstupe do telesa | 75,0 °C |
| Teplota na výstupe z telesa pri menovitom výkone | 65,0 °C |
| Hmotnostný prietok pri menovitom tepelnom výkone | 138,5 kg/h |
| Stredná teplota povrchu predného panela | 64,0 °C |
| Stredná teplota povrchu zadného panela | 59,6 °C |
| Teplota povrchu steny za telesom | 41,9 °C |
Konštruktéri spoločnosti KORADO, a. s., meraním zistili, že pri bežných teplotných pomeroch v predchádzajúcom období sa tepelný výkon zadného panela so sériovým zatekaním výrazne znižuje a že vynechaním zadného panela sa výkon telesa zmení v prípustnom intervale. Výsledkom úvah je panelový radiátor s riadeným zatekaním, ktorý umožňuje zvoliť si, či bude vykurovacia voda pretekať iba čelnou doskou alebo čiastočne či naplno oboma. Ide pritom o paralelné pretekanie, teda s nižšou hydraulickou stratou. Toto riešenie je patentované a bolo pomenované X-CONTROL.
Popis funkcie X-CONTROL
Radiátor s funkciou X-CONTROL je vybavený pozmenenými súpravami spájajúcimi predný a zadný panel. O toku vykurovacej vody rozhoduje nastavenie rozdeľovacieho ventilu umiestneného v spodnej časti boku radiátora na strane s termostatickým ventilom (obr. 5). Aretačná objímka hlavice ventilu umožňuje jeho prestavenie podľa toho, ktorý panel bude pri montáží radiátora zvolený ako čelný.
Na overenie vlastností radiátora X-CONTROL sa zvolili prakticky identické vstupné podmienky ako pri radiátore so sériovým zatekaním, teplotný spád 75/65 °C. Pri úplnom paralelnom zatekaní do oboch panelov bol prietok oproti sériovému variantu mierne väčší, a to 145,2 kg/h, a stredná teplota čelnej dosky dosiahla 61,8 °C.
Potom sa rozdeľovacím ventilom prepol režim zatekania iba na čelný panel. Došlo k zvýšeniu strednej teploty predného panela (obr. 6), ktoré sa v čase nemenilo (trvalé) a zvýšilo sálavý tok tepla.
Zistené parametre sú uvedené v tab. 2.
| Teplota na vstupe do telesa | 75,0 °C |
| Teplota na výstupe z telesa pri menovitom výkone | 68,7 °C |
| Hmotnostný prietok pri menovitom tepelnom výkone | 141,2 kg/h |
| Stredná teplota povrchu predného panela | 66,7 °C |
| Stredná teplota povrchu zadného panela | 30,3 °C |
| Teplota povrchu steny za telesom | 26,9 °C |
Tab. 2 Parametre skúšky telesa s paralelným zatekaním po prepnutí zatekania iba do čelnej dosky
Prepnutím zatekania iba do čelnej dosky klesol menovitý výkon telesa na asi 61 %. Tým radiátor X-CONTROL získal dve výkonové hranice, 100 % a 61 %, ktoré možno nastaviť cez „hardvér“ jeho, teda prostredníctvom rozdeľovacieho ventilu. V podmienkach skúšky sa zvolením zatekania len do predného panela zvýšila teplota spiatočky oproti prevádzke s paralelným zatekaním z 65 °C na 68,7 °C. Táto zmena zodpovedá zníženiu tepelného výkonu radiátora zo 100 % na vyššie uvedených 61 %.
Aké sú výhody funkcie X-CONTROL?
Napriek tomu, že menovitý tepelný výkon radiátora potrebujeme len na tri až päť týždňov v roku, musí byť k dispozícii. Preto je radiátor väčšinu prevádzkového času predimenzovaný a pocitovo „hreje“ len jeho malá časť. Túto skutočnosť nepriaznivo vníma mnoho užívateľov bytov. X-CONTROL uzavretím prietoku vykurovacej vody do zadnej dosky tento nedostatok komfortu odstraňuje. Zaujímavým parametrom je teplota povrchu steny za telesom. Ak zadným panelom nič nepreteká, pôsobí ako teplotný štít. Dokazuje to povrchová teplota steny za ním len 26,9 °C oproti teplote 41,9 °C pri radiátoroch so sériovým pretekaním. X-CONTROL preto znižuje tepelné straty vonkajšou stenou, pri ktorej je radiátor umiestnený. Platí to hlavne v prípade okien siahajúcich až po podlahu, keď nie je za radiátorom cielene umiestnené tienenie. Riadenie zatekania má vplyv i na rýchlosť nábehu radiátora na požadovaný výkon. Jeden panel znamená menšie množstvo kovu, vykurovacej vody, a teda menšiu tepelnú kapacitu. Panelové radiátory X-CONTROL preto patria k vykurovacím telesám veľmi rýchlo reagujúcim na požiadavku zmeniť výkon, čo je nutné hlavne v domoch s nízkou energetickou náročnosťou.
Výhoda na ceste radiátorov k zákazníkom
Zásadnou požiadavkou veľkoobchodu je obmedzovanie zásob a znižovanie počtu skladovaných položiek. Montážne firmy požadujú čo najväčšiu univerzálnosť. Tieto požiadavky radiátor X-CONTROL plní, pretože v základnom vyhotovení umožňuje spodné pripojenie buď zľava, alebo sprava. Až na stavbe sa rozhodne, ako sa radiátor namontuje, pretože panely sú úplne rovnaké. Drobná úprava spočíva iba vo voľbe aretačnej objímky hlavice rozdeľovacieho ventilu zatekania. Balenie radiátora všetko obsahuje.
Záver
Inšpirovali sme sa výhodami sériového zatekania a eliminovali sme jeho nevýhody. Výsledkom je panelové vykurovacie teleso X-CONTROL s riadeným zatekaním, ktoré vďaka vyššiemu podielu sálavej zložky umožňuje znížiť teplotu v miestnosti a tak ušetrí náklady. Začali sme tam, kde ostatní skončili.
ZDROJ: PR článok KORADO, a.s.
