Akumulační kamna

Vnitřní dělící konstrukce a podlahy se na celkových tepelných ztrátách budovy podílejí 12 až 23%. Tyto konstrukce nejsou obvykle vnímány jako tepelně izolační. Chybně se pak navrhují bez izolační vrstvy. Proto jejich povrchová teplota bývá nízká a studené sálání negativně ovlivňuje tepelnou pohodu prostředí. Nejčastějším příkladem chybného návrhu bývá konstrukce (podlaha, stěna) sousedící s nevytápěnou garáží či průjezdem, kde je teplota v zimním období velmi nízká.

Vnitřní dělící konstrukce a podlahy se pochopitelně podílejí na celkových tpelných ztrátách menším podílem než konstrukce obvodové. Jejich zateplení je však výhodné nejen z hlediska snížení tepelných ztrát, ale rovněž příznivě ovlivní i teplotu na vnitřním povrchu stěn a zlepší akustické vlastnosti konstrukce.

Požadavky návrhu
Požadavky na tepelný odpor R vnitřních konstrukcí jednotlivých budov se stanoví dle ČSN 730540-2/1994 Tepelná ochrana budov. Pro budovy obytné a občanské s převážně dlouhodobým pobytem lidí, tzn. ubytovací, školské, veřejně správní a stravovací se shodným režimem vytápění, jsou požadavky uvedeny v následující tabulce.

Požadavky na tepelný odpor vnitřních konstrukcí pro budovy s rozdílným režimem vytápění jsou uvedeny v následující tabulce.

kde:

• hodnota požadovaná je závazná pro nové budovy
• hodnota doporučená (nezávazná) platí pro nové budovy odpovídající energeticky úsporným návrhům, resp. požadavkům západoevropských norem
• hodnota přípustná je přípustná pro rekonstrukce obytných a občanských budov s dlouhodobým pobytem lidí při relativní vlhkosti menší než 70%, pro rekonstrukce ostatních budov při relativní vlhkosti vzduchu menší než 60%
• t_i - teplota vnitřní
• t_e - teplota vnější

Potřebná tloušťka tepelné izolace vnitřních stěn a stropů je dána rozdilem teplot mezi prostory oddělenými těmito konstrukcemi. U vlhkých provozů je nutno vzít v úvahu rovněž zvýšenou vnitřní relativní vlhkost vzduchu.

ZÁSADY NÁVRHU
Zateplování vnitřních svislých a stropních konstrukcí se řídí stejnými zásadami jako zateplování konstrukcí vnějších. Je nutné dodržovat zásadu umísťování tepelné izolace na ochlazovanou stranu.

Přidání tepelné izolace do vodorovné konstrukce ležící na terénu je možné až po vybourání stávajících vrstev a rekonstrukci izolace proti zemní vlhkosti.

Pro všechna řešení platí společná zásada, a to že vodorovné vrstvy stávající nebo nově vkládané tepelné izolace musí mít návaznost na vrstvy izolace svislé. V případě nedodržení tohoto požadavku jsou tyto konstrukční detaily místem se zvýšeným tokem tepla (tepelnými mosty), to znamená místem možné kondenzace vodní páry a vzniku plísní.

Vzhledem ke skutečnosti, že tyto izolace nejsou vystaveny přímým účinkům povětrnostních vlivů, nejsou na používané izolační materiály kladeny takové nároky jako na hmoty užívané na zateplení vnějších konstrukcí. Lze využít prakticky všechny druhy tepelných izolací, expanzivní, vláknité, celulózové i tepelně izolační omítky. Výběr konkrétního zateplení se řídí především podle nosné konstrukce a způsobu konečné povrchové úpravy. Rozhodující pro výběr je konstrukční řešení, vlhkostní podmínky a požadovaná požární odolnost po zabudování materiálů.

Hybridní akumulační kamna
Během vývoje akumulačních kamen se neustále hledala optimální velikost akumulačního jádra. Jednou z možností jeho snižování je možnost mít k dispozici určitou část odporových článků, které nejsou přímo propojeny s akumulačním jádrem a tvoří tak samostatnou přítopnou část. Využití těchto článků je však také omezené a mělo by sloužit jen v období velmi nizkých teplot.

Zásady pro stanovení velikosti akumul. kamen
Velikost akumul. kamen je v prvé řadě určena celkovými tepelnými ztrátami v místnosti, pro kterou mají být použita. Z hlediska výpočtu jde o určení maximálních tepelných ztrát. Těmto tepelným ztrátám musí odpovídat výkon akumulačních kamen.

Příklad:
Má-li místnost tepelnou ztrátu 1kW, potom za jeden den (24hod.) potřebuje 24kW tepla. Má-li toto teplo dodat akumulační zdroj, který se nabíjí pouze 8 hodin a musí-li dodat 24kW tepla, potom jeho výkon musí být trojnásobný (t.j. 3kW). Protože však skutečná potřeba během dne je nižší, uvažuje se v praxi s 2,5 násobkem tepelné ztráty, v našem případě tedy 2,5kW.

Z ekonomického hlediska je nutné najít takový systém, který umožní nabíjet akumulační zásobník s takovou energií pro následující den, aby byla zajištěna v plném rozsahu tepelná pohoda.

Z tabulky je patrné, že velikost moderních akumulačních kamen je mnohem menší než u kamen vyrobených před deseti a více léty.
Někteří výrobci již v součastnosti dodávají inteligentní systémy řízení nabíjení, které jsou založeny na schopnosti určit potřebnou kapacitu podle vývoje venkovních teplot v časovém rozmezí 18 až 22 hodin, tedy do počátku vlastního nabíjení. Je-li strmější pokles teploty v tomto období, potom dochází k tomu, že se akumuluje větší množství energie a naopak.

Závěrem
Vytápění pomocí akumulačních kamen patří mezi tradiční způsoby vytápění obytných prostor. V součastné době se díky moderním akumulačním topidlům opět stává velmi populárním. Je to dáno i příznivou cenou el. energie pro tento způsob vytápění.
Tak, jako u ostatních vytápěcích systémů je i pro optimální provoz akumulačních kamen důležitý správný návrh a provedení tohoto vytápění.

Autor: Doc.Ing.Jiří Plch, CSc., pro informační tiskoviny JME a.s.