Ogrzewanie - wiadomości ogólne.

(wycinek tematyki szkoleniowo - egzaminacyjnej czeladników i mistrzów kominiarskich)

Zadania ogrzewania.
Zadaniem ogrzewania jest dostarczenie ciepła do pomieszczeń, W których człowiek przebywa w okresie zimy. Mówiąc dokładniej, polega ona na ogrzewaniu otoczenia człowieka w chłodnym okresie roku w celu uzyskania równowagi cieplnej miedzy ciałem ludzkim a otoczeniem oraz zapewnienia człowiekowi odpowiednich warunków pod względem cieplno-fizjologicznym.

Czynnikami, które szczególnie wpływają na dobre samopoczucie, poza ubraniem i aktywnością są: temperatura powietrza , średnia temperatura ścian, wilgotność powietrza, ruch i czystość powietrza . Ogrzewanie wpływa bezpośrednio tylko na dwa z tych pięciu czynników, mianowicie na temperaturę powietrza i średnią temperaturę ścian (łącznie z powierzchniami grzejnymi) określonymi wspólnym pojęciem temperatury odczuwalnej. Pozostałe czynniki ulegają tylko wpływom urządzeń klimatyzacyjnych które określić można jako najbardziej doskonały techniczny dla osiągnięcia przyjemnego i zdrowego klimatu w pomieszczeniach /komfortu cieplnego/.

Około 40 procent zużycia energii pierwotnej wykorzystuje się średnio w Europie do ogrzewania pomieszczeń, częściowo z niskim współczynnikiem sprawności. Pogląd, że źródła energii są ograniczone i jej zużycie przyczynia się do zanieczyszczania środowiska doprowadził do tego, że w technice ogrzewania oszczędność energii uzyskała duże znaczenie. Stan współczesnej techniki ogrzewania charakteryzuje się tym, że w celu zmniejszania zużycia energii zostały wprowadzone liczne zabiegi techniczne odnoszące się do budownictwa i technologii wytwarzania ciepła. Osiągnięty został istotny postęp w dziedzinie spalania nieszkodliwego dla środowiska, wspierany stosownymi przepisami.

Historia rozwoju techniki ogrzewania.
Najstarszą formą miejscowego ogrzewania u wielu ludów było ognisko opalane drewnem, służące jednocześnie do przygotowania pożywienia. Jego główną wadą było wydzielanie znacznej ilości dymu, aby tego uniknąć, Rzymianie wynaleźli węgiel drzewny, który spalany był bezdymnie w płaskich nieckach. Był to najbardziej upowszechniony rodzaj opalania w starożytności.

W pierwszych wiekach naszej ery ognisko otwarte przekształcało się stopniowo w paleniska zamknięte. Dopiero w XIII wieku drogi powietrza i spalin zostały po raz pierwszy rozdzielone. Był to początek budowy kominów, a około 100 lat później początek czynności kominiarskich zapoczątkowanych we Włoszech. /Rozwój rzemiosła kominiarskiego to temat odrębny/.

Pierwsze piece z górnym wyciągiem dymowym wykonane były z kamienia i gliny. Następnie w XIV wieku uznanie znalazł piec kaflowy, z upływem czasu wielokrotnie ulepszany. W XV wieku powstał piec żelazny, na bazie pieca o żeliwnych płytach. W XVII wieku znalazł zastosowanie piec okrągły, udoskonalany pod względem opalania i możliwości regulacji temperatury, aż po konstrukcje współczesne.

Ogrzewanie parowe powstało w Anglii około 1750 r. Ciśnienie pary początkowo wynosiło 1 - 2 barów. Grzejniki wykonywano w postaci rur gładkich, żebrowych i wężownic. Później powstały niskociśnieniowe ogrzewania parowe. Regulacja odbywała się przez zmianę ciśnienia pary. Od około 1870 r. w Stanach Zjednoczonych wprowadzono kocioł żeliwny, a następnie w 1880 r. również w Stanach Zjednoczonych grzejniki żeliwne. W 1885r. powstał pierwszy kocioł członowy inżyniera Strebla. Nastepne udoskonalenia ogrzewania to: wprowadzenie regulatorów spalania, zaworów regulacyjnych i palenisk do spalania koksu. Pierwsza duza miejska sieć cieplna powstała w Europie w 1990r. w Dreźnie /największa odległość ogrzewania 1040m/.

Ogrzewanie ciepłą wodą po raz pierwszy znalazło zastosowanie w pierwszej połowie XVIII wieku w Anglii i Francji, a nieco później w Niemczech. Obieg odbywał się grawitacyjnie. Na początku dwudziestego stulecia nastąpił szybki rozwój centralnego ogrzewania na skutek zastosowania pomp. Ogrzewanie gorącą wodą wynalezione zostało w 1831r. przez Perkinsa w Anglii. Stanowiło ono zamknięty układ rur grubościowych z uwagi na ciśnienie dochodzące do 50 barów. Rozwój ogrzewania wodą gorącą z uzyciem pomp obiegowych rozpoczął się około 1925r. Ostatnio na rozwój centralnego ogrzewania duży wpływ mają niedobór energii oraz wymogi dotyczące ochrony środowiska. Działania w tym kierunku to:

- ulepszenie izolacji cieplnej budynków,

- szersze zastosowanie automatycznej regulacji,

- lepsze wykorzystanie niskotemperaturowych źródeł ciepła,

- odzyski ciepła różnymi metodami,

- nowe metody oczyszczania spalin i powietrza procesu spalania z minimalnym wydzielaniem szkodliwych składników,

- dalszy rozwój zdalaczynnego ogrzewania,

ogrzewanie za pomocą pomp ciepła i różnych rodzajów energii, jak: energia słoneczna, biogaz i innych,

- udoskonalenie kotłów,

- szerokie zastosowanie urzadzeń pomiarowych i regulacyjnych,

- rozpowszechnianie w pełni zautomatyzowanych kotłów opalanych gazem i paliwami ciekłymi.

Klasyfikacja urządzeń ogrzewniczych.
Urządzenia ogrzewnicze klasyfikują się jak nastepuje: a/ według położenia źródła ciepła: ogrzewanie miejscowe, centralne, zdalaczynne, b/ według rodzaju paliwa: ogrzewanie weglowe, kokosowe, gazowe, olejowe, słoneczne c/ według nosnika ciepła: - ogrzewanie wodą ciepłą, wodą gorącą, parowe i powietrzne d/ według sposobu oddawania ciepła: - ogrzewanie konwenkcyjne, promiennikowe, nawiewne i kombinowane.

Nauka.
Naukowe podstawy techniki ogrzewania opracował niemiecki uczony i wynalazca Herman Rietschel. On też założył w roku 1885 pierwsza w Europie /w Berlinie/. Katedrę ogrzewania i wentylacji. Podobne wydziały nauki powstały przy wyższych uczelniach technicznych innych miast, gdzie absolwenci kończyli studia uzyskując tytuł inżyniera ogrzewnictwa /Heizungsingeneur/. Ten kierunek studiów ukończyło między innymi wielu wyróżniających się mistrzów kominiarskich absolwentów studiów zaocznych. Takie studia w Niemczech istnieja do dnia dzisiejszego, z ktorych korzysta wiele osób z grona służby kominiarskiej.

Antoni Heryszek

Powrot do poprzedniej strony