Radiátor s riadeným zatekaním

10. septembra 2014

Partneri sekcie:

Aj keď sa zdalo, že niet kam ísť, vývoj panelových radiátorov významne pokročil. Tradícia výroby a používania panelových vykurovacích telies – radiátorov – sa v Českej republike vytvára už viac ako štyri desiatky rokov. Tieto radiátory majú typický plochý tvar tvorený jedným, dvoma alebo troma panelmi radenými za sebou. Získali si veľkú obľubu.

Na obľúbenosti radiátorov sa podieľalo 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 napredovať. Bol to omyl. Dokazuje to X-CONTROL vyvinutý spoločnosťou KORADO, a. s.

Vývoj ide vpred

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 veľkosti 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 požadované 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. Potvrdzujú to termosnímky 1 a 2. Skúška prebiehala pri menovitom výkone radiátora a parametroch uvedených v tab. 1. V spoločnosti KORADO, a. s., sa konštruktéri rozhodli pokročiť vo vývoji ešte ďalej. Povedali si, prečo máme vykurovaciu vodu ochladenú prietokom predným panelom, teda so zníženou teplotou, nútiť prechádzať ďalej aj zadným panelom, keď tepelný výkon zadného panelu je následne pri bežných teplotných pomeroch nižší?

Opis funkcie X–CONTROL

Radiátor s funkciou X-CONTROL je vybavený pozmenenými garnitúrami, ktoré prepájajú predný a zadný panel. O spôsobe zatekania vykurovacej vody rozhoduje rozdeľovací ventil umiestnený v spodnej časti vykurovacieho telesa na strane s termostatickým ventilom. Voľba aretačnej objímky hlavice ventilu umožňuje jeho prestavenie podľa toho, ktorý panel sa pri montáži radiátora zvolí ako čelný. Na overenie vlastností radiátora X–CONTROL sa zvolili prakticky identické vstupné podmienky ako pri radiátore so sériovým zatekaním. Pri plnom paralelnom zatekaní do oboch panelov bol prietok oproti sériovému radeniu mierne väčší, a to 145 kg/h, a stredná teplota predného panela dosiahla 66,3 °C. Následne sa rozdeľovacím ventilom prepol režim na zatekanie iba do predného panela. Došlo k trvalému zvýšeniu strednej teploty tohto panela, ktoré sa v čase nemenilo a zvýšilo sálavý tok tepla. Zistené parametre sú uvedené v tab. 2 a zobrazené na termosnímkach 3 a 4. Prepnutím zatekania výlučne do predného panela poklesol menovitý výkon telesa na približne 73 %. Tým získal radiátor X–CONTROL dve výkonové hranice, 100 % a 73 %, ktoré možno nastaviť „hardvérom“ radiátora, teda rozdeľovacím ventilom.

Termosnímky radiátora X-CONTROL s riadeným zatekaním pri vykurovaní predným panelom

3) predný panel spredu

4) zadný panel zozadu

Aké sú výhody novej funkcie?

Napriek tomu, že menovitý tepelný výkon radiátora potrebujeme len tri až päť týždňov v roku, musí byť k dispozícii. Preto je bežný radiátor väčšinu prevádzkového času predimenzovaný, pocitovo „hreje“ len jeho malá časť, pričom túto skutočnosť vníma nepriaznivo mnoho užívateľov bytov. X–CONTROL tento nedostatok komfortu odstraňuje uzavretím prietoku vykurovacej vody do zadného panela. Zaujímavým parametrom je teplota povrchu steny za telesom. Ak nejde prietok do zadného panela, pôsobí tento panel ako teplotný štít, čo dokazuje povrchová teplota steny za ním na úrovni len 26,9 °C oproti teplote 41,9 °C, ktorá je pri radiátore so sériovým pretekaním. X–CONTROL preto znižuje tepelné straty vonkajšou stenou, pri ktorej je radiátor umiestnený, najmä pri okne siahajúcom až k podlahe, ak za radiátorom nie je cielene umiestnená tieniaca doska. Riadené zatekanie má vplyv aj 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, ktoré veľmi rýchlo reagujú na požiadavku zmeny výkonu, čo je nevyhnutné najmä v domoch s nízkou energetickou náročnosťou. Radiátor vo vyhotovení RADIK X-CONTROL VKU umožňuje spodné pripojenie buď zľava, alebo sprava. Až na stavbe sa môže rozhodnúť, ako sa radiátor namontuje, keďže z hľadiska panelov je úplne rovnaký. Drobná úprava spočíva len vo voľbe aretačnej objímky hlavice rozdeľovacieho ventilu zatekania. Novinka je na trhu dostupná od mája tohto roku, a to v profilovanom vyhotovení alebo s hladkým čelným panelom (PLAN).

Záver

Spoločnosť KORADO sa inšpirovala výhodami sériového zatekania a eliminovala 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 na vykurovanie.