Systémy ústředního vytápění a paliva

Základními součástmi systému ústředního vytápění jsou zařízení, v němž může být spalováno palivo pro výrobu tepla; médium přenášené v potrubí nebo kanálech pro přenos tepla do vytápěných prostor; a vyzařovací zařízení v těchto prostorách pro uvolňování tepla buď konvekcí, nebo sáláním, nebo obojím. Nucený rozvod vzduchu přivádí ohřátý vzduch do prostoru systémem potrubí a ventilátorů, které vytvářejí tlakové rozdíly. Naproti tomu sálavé vytápění zahrnuje přímý přenos tepla ze zářiče na stěny, strop nebo podlahu uzavřeného prostoru nezávisle na teplotě vzduchu mezi nimi; vyzařované teplo vyvolává konvekční cyklus v celém prostoru a vytváří v něm rovnoměrně ohřátou teplotu.

Teplota vzduchu a účinky slunečního záření, relativní vlhkosti a konvekce ovlivňují návrh otopného systému. Neméně důležitým hlediskem je množství fyzických aktivit, které se v daném prostředí předpokládá. V pracovním prostředí, kde je normou namáhavá činnost, vydává lidské tělo více tepla. Jako kompenzace se udržuje nižší teplota vzduchu, aby se dodatečné tělesné teplo mohlo odvádět. Horní hranice teploty 24 °C (75 °C) je vhodná pro sedavé zaměstnance a domácí obytné místnosti, zatímco dolní hranice teploty 13 °C (55 °C) je vhodná pro osoby vykonávající těžkou manuální práci.

Při spalování paliva reagují uhlík a vodík s atmosférickým kyslíkem za vzniku tepla, které se ze spalovací komory přenáší do prostředí tvořeného buď vzduchem, nebo vodou. Zařízení je uspořádáno tak, že ohřáté médium je neustále odváděno a nahrazováno chladnějším přívodem – tj. cirkulací. Pokud je médiem vzduch, zařízení se nazývá pec, a pokud je médiem voda, kotel nebo ohřívač vody. Termín „kotel“ správněji označuje nádobu, ve které se vyrábí pára, a „ohřívač vody“ nádobu, ve které se voda ohřívá a cirkuluje pod bodem varu.

Zemní plyn a topný olej jsou hlavními palivy používanými k výrobě tepla v kotlích a pecích. Nevyžadují žádnou pracovní sílu s výjimkou občasného čištění a obsluhují je zcela automatické hořáky, které mohou být řízeny termostatem. Na rozdíl od jejich předchůdců, uhlí a koksu, nezůstává po jejich použití žádný zbytkový popel, který by se musel likvidovat. Zemní plyn nevyžaduje žádné skladování, zatímco olej se čerpá do zásobníků, které mohou být umístěny v určité vzdálenosti od topného zařízení. Rozvoj vytápění zemním plynem úzce souvisí s větší dostupností plynu ze sítí podzemních plynovodů, spolehlivostí podzemních dodávek a čistotou spalování plynu. Tento růst souvisí také s oblibou teplovzdušných vytápěcích systémů, kterým se plynné palivo obzvláště dobře přizpůsobuje a na které připadá většina zemního plynu spotřebovaného v domácnostech. Plyn se spaluje a kontroluje snadněji než olej, uživatel nepotřebuje žádnou skladovací nádrž a za palivo platí až po jeho spotřebování a dodávka paliva není závislá na rozmarech automobilové dopravy. Plynové hořáky jsou obecně jednodušší než hořáky potřebné pro olej a mají málo pohyblivých částí. Protože při spalování plynu vznikají škodlivé zplodiny, musí být plynové ohřívače odvětrávány ven. V oblastech mimo dosah plynovodů se zkapalněný plyn (propan nebo butan) dodává ve speciálních cisternách a skladuje se pod tlakem v domě, dokud není připraven k použití stejným způsobem jako zemní plyn. Ropná a plynová paliva vděčí za svůj komfort do značné míry automatickému provozu svých topenišť. Tato automatizace spočívá především na termostatu, zařízení, které při poklesu teploty v prostoru na předem stanovenou hodnotu aktivuje pec nebo kotel, dokud není uspokojena potřeba tepla. Automatická topeniště jsou tak důkladně chráněna termostaty, že předvídají a kontrolují téměř všechny myslitelné okolnosti, které by mohly být nebezpečné.

.