Központi fűtési rendszerek és tüzelőanyagok

A központi fűtési rendszer lényeges elemei egy készülék, amelyben tüzelőanyagot lehet elégetni a hő előállításához; egy csövekben vagy csatornákban szállított közeg a hőnek a fűteni kívánt helyiségekbe történő továbbítására; és egy kibocsátó berendezés ezekben a helyiségekben a hő leadására konvekció vagy sugárzás vagy mindkettő útján. A kényszerített levegős elosztás a felmelegített levegőt nyomáskülönbségeket előidéző csatornák és ventilátorok rendszerén keresztül juttatja a térbe. A sugárzó fűtés ezzel szemben a hő közvetlen átvitelét jelenti egy kibocsátóról egy zárt tér falaira, mennyezetére vagy padlójára, függetlenül a közöttük lévő levegő hőmérsékletétől; a kibocsátott hő konvekciós ciklust indít el az egész térben, egyenletesen felmelegedett hőmérsékletet eredményezve benne.

A levegő hőmérséklete és a napsugárzás, a relatív páratartalom és a konvekció hatásai mind befolyásolják a fűtési rendszer kialakítását. Ugyanilyen fontos szempont az adott környezetben várható fizikai aktivitás mértéke. Olyan munkahelyi légkörben, ahol a megerőltető tevékenység a norma, az emberi test több hőt ad le. Ennek ellensúlyozására a levegő hőmérsékletét alacsonyabb szinten tartják, hogy a testhő el tudjon távozni. A 24 °C-os felső hőmérsékleti határérték az ülőmunkások és a háztartási lakószobák esetében megfelelő, míg a 13 °C-os alsó hőmérsékleti határérték a nehéz fizikai munkát végző személyek esetében megfelelő.

A tüzelőanyag elégetésekor a szén és a hidrogén a légköri oxigénnel reakcióba lépve hőt termel, amely az égéstérből a levegőből vagy vízből álló közegbe kerül. A berendezést úgy alakítják ki, hogy a felhevült közeget folyamatosan eltávolítják és hűvösebb utánpótlással – azaz cirkulációval – pótolják. Ha a közeg levegő, akkor a berendezést kemencének, ha pedig víz a közeg, akkor kazánnak vagy vízmelegítőnek nevezik. A “kazán” kifejezés helyesebben olyan edényre utal, amelyben gőzt állítanak elő, a “vízmelegítő” pedig olyanra, amelyben a vizet forráspontja alatt melegítik és keringetik.

A földgáz és a fűtőolaj a fő tüzelőanyagok, amelyeket a kazánok és kemencék hőtermelésére használnak. Az időnkénti tisztításon kívül nem igényelnek munkaerőt, és teljesen automatikus égők kezelik őket, amelyek termosztatikusan szabályozhatók. Elődeiktől, a széntől és a koksztól eltérően a használat után nem marad hamutermék, amelyet el kell távolítani. A földgáz semmilyen tárolást nem igényel, míg az olajat a fűtőberendezéstől bizonyos távolságra lévő tárolótartályokba kell szivattyúzni. A földgázzal történő fűtés elterjedése szorosan összefügg a földalatti csővezeték-hálózatokból származó gáz egyre jobb elérhetőségével, a földalatti szállítás megbízhatóságával és a gáz elégetésének tisztaságával. Ez a növekedés a meleglevegős fűtési rendszerek népszerűségéhez is kapcsolódik, amelyekhez a gázüzemanyag különösen jól alkalmazkodik, és amelyek a lakásokban elfogyasztott földgáz nagy részét teszik ki. A gáz könnyebben égethető és szabályozható, mint a kőolaj, a felhasználónak nincs szüksége tárolótartályra, és a tüzelőanyagért a felhasználás után fizet, a tüzelőanyag szállítása pedig nem függ a motorizált szállítás szeszélyeitől. A gázégők általában egyszerűbbek, mint az olajhoz szükségesek, és kevés mozgó alkatrészük van. Mivel a gáz égése mérgező kipufogógázzal jár, a gázfűtőberendezéseket a szabadba kell szellőztetni. A földgázvezetékeken kívül eső területeken a cseppfolyósított földgázt (propán vagy bután) speciális tartálykocsikkal szállítják, és a földgázzal megegyező módon, nyomás alatt tárolják a lakásban, amíg használatra készen nem áll. A kőolaj- és földgázüzemű tüzelőanyagok kényelmük nagy részét a fűtőmű automatikus működésének köszönhetik. Ez az automatizálás elsősorban a termosztáton nyugszik, egy olyan berendezésen, amely, amikor a helyiség hőmérséklete egy előre meghatározott pontra csökken, bekapcsolja a kemencét vagy a kazánt, amíg a hőigényt ki nem elégíti. Az automatikus fűtőműveket a termosztátok olyan alaposan védik, hogy szinte minden elképzelhető körülményt, amely veszélyes lehet, előre látnak és ellenőriznek.