|
 |
|
 |
|
||
|
Zašto toplinski valovi? Postoje različite vrste grijanja zračenjem: Najstarije, a vjerojatno i najpoznatije grijanje zračenjem je sunce - “Ono nam pokazuje princip grijanja.” Pri površinskoj temperaturi od 5785 K ta temperatura na krajnjoj granici zemljine atmosfere daje snagu od 1,37 kW/m2 (sunčeva konstanta). Bez sunca nema života! Znanost o toplini, odnosno termodinamika, od početka prosvjetiteljstva i pobjedničkog pohoda prirodnih znanosti uspješno je područje intenzivnih istraživanja i racionalnih rezultata. S druge strane, nuklearna je fizika do prijelaza u 20. stoljeće za znanost bila knjiga sa sedam pečata. Tek su sistematskim izlaganjem kvantne mehanike i primjerenim zakonima o zračenju stvorene fizikalne osnove za opisivanje zračenja. Je li grijanje toplinskim valovima izum novog vremena? NE! Grijanje koje se bazira na toplinskim valovima staro je koliko i ciljana primjena vatre kod čovjeka. Kamene, glinene i kasnije kaljeve peći do danas šire ugodnu toplinu. “Grčki pojam hipokaustum u latinskom se prevodi s pojmom vaporaium. Znači da cjevčica nije bila ni crijep s otvorom za provjetravanje ni odvod za ispusne plinove. Osim toga, cjevčice su bile zazidane, tj. zatvorene s gornje strane. “Vapore ne upućuje na dimne plinove i vrući zrak, nego na paru odnosno isparavanje, čiji se kondenzat nakon predaje topline vraćanjem kondenzata na zidanu hipokaust podlogu svodi na praefurnium. Dakle, Rimljani su imali kondenzacijsko grijanje". Grijanje hipokaustom kod Rimljana prvo je centralno grijanje. Ono je radilo kao pravo grijanje toplinskim valovima. Očigledno je rimski način građenja podnio to parno grijanje - naravno tada još nisu imali premaze i žbuke koji bi pospješili nastanak plijesni, a kamoli WDVS (vezani sustav toplinske izolacije). U svakom slučaju, zidovi su bili topli zbog nakupljene topline kondenzata. Vraćanjem na prirodni način življenja i zdravo stanovanje, u kućama i stanovima moderne opet pobjeđuju odavno zaboravljene metode grijanja. Novo na sustavima grijanja toplinskim valovima je način na koji nastaju toplinski valovi - naime, pomoću elektriciteta. Pomoću toplinski vodljivih, nemetalnih slojeva dobiva se ugodna toplina povoljan za zdravlje. Nijedan drugi uređaj za grijanje ne uživa dobar glas kao “stara kaljeva peć”. Mora postojati nešto na kaljevoj peći, što ju je učinilo tako legendarnom. Nešto što se osjeti, ali se ipak ne može opisati. Nešto što stvara udobnu toplinu kaljeve peći: Hladan, suh, nepomičan i stoga čist zrak i topli zidovi. Pravilno postavljena kaljeva peć nalazi se uz unutrašnji zid prostorije, uvijek na mjestu odakle jednako dobro može obasjati cijelu površinu vanjskih zidova. Jako toplinsko zračenje peći zagrijava unutrašnju stranu vanjskih zidova, povisuje površinsku temperaturu, ali ostavlja zrak u prostoriji hladan.
Osobe u prostoriji s temperaturom zraka 50 °C i ohlađenim zidovima smrzavaju se, dok se kod 10°C i zagrijanim zidovima pojavljuje neugodno znojenje. (Izvor: Tehnički info "Strahlungsenergie - die UrEnergie, neu entdeckt, TT Technotherm GmbH, Nürnberg). Zašto često postoji sumnja da grijanje toplinskim valovima ne zagrijava dovoljno? Jer mnogi još vjeruju u obmanu da osjećaj topline i hladnoće ovisi samo o temperaturi okolnog zraka. To je jednostavno pogrešno! To dokazuju primjeri iz prirode: Skijaši i planinari ne smrzavaju se ako je okolni zrak ekstremno hladan. Razlog: Okruženi su toplinskim valovima, koji dolaze izravno od sunca ili se reflektiraju od okoline (snijeg, kamenje, zemlja itd.)
Razlika između grijanja konvekcijom i grijanja zračenjem
Toplina zračenja umjesto strujanja toplog zraka opterećenog nečistoćom i vlagom, topli i suhi zidovi i namještaj bez plijesni (pokretnine/inventar/eksponati) nasuprot sistematično hladnijem zraku u prostoriji. Time se može objasniti da u povijesnim prostorima do uvođenja sustava zagrijavanja zraka postoje dugoročni intervali održavanja oplata i inventara koji traju godinama, a zatim su svakih par godina potrebne intenzivne mjere protiv plijesni, gljivica, spužva, prljanja površina i detalja, otpadanja sloja boje i žbuke, truljenja podloge, uklanjanje soli koja neprekidno nastaje te se kristalizira, raspuknuća, nesklada instrumenata, korozije površine građevnih dijelova na obojanim površinama i metalurgijskim građevnim elementima itd. To najveći uspjeh stambene tehnike, projektnog i obrtničkog vodstva, upravo prema motu: Svakih nekoliko godina ponovno. Kako divno da javni, ali i privatni naručitelji gradnje danas gomilaju tako neiscrpno rastuće gotovinske zalihe, kojima brzo nestajanje takvom lukavom gradnjom doista čini dobro. Ranije je odlučujuća bila prava ušteda troškova i energije: Suhi prostori mogu se najekonomičnije zagrijati tehnikom zračenja. I nazebla osoba u hladnom krevetu s termoforom koji isijava energiju dobiva najjeftiniji oblik ugodnog počinka. Neki sustavi grijanja imaju izrazito sumnjivo djelovanje na zdravlje. Svi sustavi koji pretežno zagrijavaju zrak (crna toplina), rade na načelu cirkulacije zraka. Zrak se zagrijava, podiže se i povlači od dolje hladni zrak, koji se tada opet zagrijava itd. Pritom u prostorijama nastaje cirkulacija zraka, pomoću koje je tek moguće zagrijavanje prostorije. Što se zrak više zagrijava, to je jače smanjivanje vlage i podizanje prašine, peluda, bakterija itd. One se kreću sa zračnom strujom, te se raspodijele po cijeloj prostoriji. Posljedica: Visoka temperatura zraka, kao i suh i prljav zrak u prostoriji. To vrlo loše djeluje na organizam i na osjećaj ugode. Grijanje zračenjem je i fiziološki prirodno čovjeku. Ljudsko tijelo može preko kože preuzeti 99 % toplinskog zračenja kojem je izloženo. Čovjek je od davnina izložen zračenju sunca, njegova je tjelesna konstitucija za to prilagođena. No ukoliko dođe do strujanja vlažnog i toplog zraka, tijelo se osjeća neugodno: Tko još nije čuo za tegobe zbog fenskog vjetra i za vlažne trope? Isto se tako “dokazuje” naše suvremeno “Tropenklima-Heizung” za zagrijavanje zraka radijatorima i konvektorima u zabrtvljenim prostorijama: Međutim, preko 1/3 njemačke populacije su alergičari, Nijemci su s 8.000 - 10.000 umrlih od astme europski prvaci na kontinentu, samo ih vlažna Irska pobjeđuje u tom području. Vlažna izolacija preko nepropusnog ovoja građevine s pljesnivim rubovima, te uređaji za prozračivanje puni bakterija, teško da potpomažu zdravlje. Međutim, sve je važnija tema i izloženost osoba koje boluju od astme i prolaznih posjetioca mnogobrojnim sporama u muzejima i crkvama. S katedrom za grijanje i prozračivanje na Tehničkom Sveučilištu u Berlinu, koju je 1885. osnovao prof. Hermann Rietschel, čovjek je počeo oponašati sunčevo zračenje. Wattov parni stroj održava prednost u parnom grijanju u građevinskoj tehnici. Rietschel “je izumio” rebrasti radijator za zagrijavanje zraka, uključujući osnove za njegovo izračunavanje. Taj prodor “moderne” tehnike u praktično iskustveno područje revolucionirao je otada energetsko i zdravstveno dokazano grijanje zračenjem u grijanje konvekcijom koje rasipa energiju i štetno je za zdravlje. Sada pregrijani zrak izlazi iz građevine, te u svim kutovima prostorije puše zbog cirkulacije zraka koju izaziva takva tehnika grijanja, tako da zidovi prostorije postaju crni kao parni strojevi, a skupi topli zrak u velikim i malim prostorima zaustavlja se na stropu, gdje nema korisnika koje bi mogao opskrbiti toplinom. No postojeći prijedlozi i pokušaji da se princip grijanja zračenjem tehnički dalje razvija, ostajao je ograničen na pojedinačne primjere. O njegovom razvitku možete čitati u izdanjima časopisa "der Gesundheits-Ingenieur”, raniji “Der Rohrleger und Gesundheitsingenieur”, izdanim nakon 19. st. Pitanje: Koja je dakle razlika između grijaće ploče na zidu i podnog grijanja? Princip djelovanja je jednak: zagrijava se površina, koja tada isijava toplinu. Odgovor: Zamislite učinak na grijano tijelo. Tko ima volju biti cijeli dan na iglama? Počevši od područja gdje boravite goli, kao što je kupaonica. I tada bujica toplih zraka koja prilikom dostatnog "punjenja" može zračiti prema gore.
|
|||||
Za razliku od konvekcije, kod topline zračenja (grijanje zračenjem, grijaća tijela) energija se ne prenosi zrakom, nego elektromagnetnim valovima, odnosno zrak se između prenositelja i primatelja topline ne zagrijava. Najčešće se pred toplinom konvektora prednost daje toplini zračenja (nazvana i toplinsko zračenje). Što je veća površina koju zauzima grijaće tijelo, to se zrak manje kreće i odašilje više topline zračenja (usp. grijaće tijelo, konvektor). Pokus u laboratoriju Johna B. Pierce, SAD, razjasnio je cilj inteligentnije tehnike grijanja:
