Istnieją trzy mechanizmy przenoszenia ciepła
Ruch ciepła wymiennikach
Istnieją trzy mechanizmy przenoszenia ciepła:
przewodzenie - ruch ciepła bez ruchu masy (np. przez ściankę wymiennika)
konwekcja - ruch ciepła z jednoczesnym ruchem masy (np. z płynu do ścianki wymiennika)
promieniowanie - ruch ciepła poprzez fale elektromagnetyczne. Ten mechanizm ma znaczenie jedynie w wysokich temperaturach8.
Przewodzenie
Osobny artykuł: Przewodzenie ciepła.
Ruch ciepła przez przewodzenie opisuje prawo Fouriera, które stwierdza, że ilość przepływającego ciepła jest wprost proporcjonalna do różnicy temperatur oraz współczynnika przewodzenia ciepła ? (charakterystycznego dla każdej substancji). Ruch ciepła przez przewodzenie wyraża równanie:
Q ˙ = ? ? d ? ? T \displaystyle \dot Q=\lambda \cdot d\cdot \Delta T \displaystyle \dot Q=\lambda \cdot d\cdot \Delta T
gdzie:
? ? współczynnik przewodzenia ciepła (kW/mK)
d ? odległość przenikania ciepła (m)
?T ? różnica temperatur (K).
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Wymiennik_ciep%C5%82a
Sposoby na obniżenie kosztów ogrzewania domowego
Domy położone na tych obszarach, w których występuje zimny klimat muszą być ogrzewane przez całą zimę, a czasami nawet przez jesień i wiosnę. Dlatego koszty związane z takim ogrzewaniem mogą być bardzo wysokie. Podstawowym sposobem obniżenia tych kosztów wydaje się być wyposażenie domu w odpowiednie izolacje cieplne, a wówczas będzie on mógł być skutecznie ogrzewany. Poza tym w skutecznym ocieplaniu domu mogą pomóc żaluzje zewnętrzne, które zatrzymują w budynku wytworzone w nim ciepło i ochraniają go przez napływem zimnego powietrza z zewnątrz. W ochronie domu przed wyziębieniem pomaga także założenie izolacji dachu przy jednoczesnym montażu ogrzewania podłogowego. Ważne jest również, aby postarać się o założenie szczelnych i ocieplanych drzwi wejściowych.
Działanie zaworu z głowicą
Działanie zaworu z głowicą:
załączony/wyłączony ? odcina dopływ energii (np. ciepłej wody, prądu) w momencie wykrycia temperatury ?górnej? w ramach przyjętych widełek dokładności (zależnych od rodzaju grzejnika), a włącza dopływ energii po wykryciu temperatury ?dolnej?. Dla dobrej jakości elektrycznych grzejników konwekcyjnych widełki (czyli faktycznie wahania temperatury w pomieszczeniu) wynoszą 0,5° C,
płynna regulacja ? zmniejszenie przepływu energii (np. wody) do poziomu pozwalającego utrzymać żądaną temperaturę (głowica ogranicza lub zwiększa dopływ czynnika grzejnego w zależności od potrzeby),
przełączenie pracy grzejnika ? np. zmiana liczby elementów grzejnych (najczęściej stosowana w grzejnikach elektrycznych),
zabezpieczenie przeciw zamarzaniu ? przy głowicy termostatycznej ustawionej na pozycji oznaczonej gwiazdką dopływ energii jest całkowicie zamknięty; w razie spadku temperatury w pomieszczeniu poniżej 0 °C głowica otwiera zawór lub włącza grzejnik zapobiegając przemarzaniu pomieszczenia.
Innym przykładem regulacji lokalnej jest układ sterujący systemem grzewczym opartym na rozproszonych źródłach energii takich jak na przykład promienniki i nagrzewnice gazowe, gdzie na jednej hali kilka lub kilkadziesiąt urządzeń łączone działają w odniesieniu do kilku lub kilkunastu punktów pomiaru temperatury, dzięki czemu każde źródło energii, promiennik czy nagrzewnica, może bezpośrednio reagować na lokalne wahania temperatury.
Regulacja centralna
Regulacją centralną nazywane są mechanizmy pozwalające z jednego punktu domu wpłynąć na zmianę temperatury we wszystkich lub dowolnie wybranych punktach grzewczych poprzez:
oddziaływanie (zdalne sterowanie) urządzeniami do regulacji lokalnej ? rozwiązanie to stosowane jest w grzejnikach elektrycznych,
zmianę ilości dostarczanego ciepła do punktów grzewczych ? rozwiązanie stosowane w systemach centralnego ogrzewania, w wyniku:
zmniejszenia temperatury wody,
cyklicznego włączania i wyłączania dopływu energii (stosowane również w grzejnikach elektrycznych).
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Ogrzewanie