Η εμφάνιση συστημάτων θέρμανσης σχετίζεται, όπως είναι προφανές, σε πρώτο στάδιο από την ανάγκη για ικανοποίηση των αναγκών θέρμανσης. Σε μεταγενέστερο στάδιο η εξέλιξη τους βασίστηκε κυρίως στις επικρατούσες ανα εποχή κοινωνικοοικονομικές συνθήκες όπου κύριος γνώμονας ήταν και είναι η δημιουργία συστημάτων ικανών να δημιουργήσουν συνθήκες θερμικής άνεσης με ταυτόχρονη μείωση του λειτουργικού τους κόστους. Όπως ήταν αναμενόμενο τα συστήματα αυτά αναπτύχθηκαν και εξελίχθηκαν, στην πλειοψηφία τους, σε χώρες της κεντρικής και Βόρειας Ευρώπης και ειδικότερα στην Γερμανία
Τρόποι μετάδοσης θερμότητας
Η θερμότητα μεταδίδεται με τρεις τρόπους
Α. Με αγωγιμότητα (Αγωγή): Συνίσταται στην διάδοση θερμότητας με την επαφή μεταξύ των τμημάτων του στερεού, δηλαδή παρατηρείται μετάδοση θερμότητας χωρίς μεταφορά ύλης.
Β. Με επαφή-μεταφορά (Συναγωγή). Συνίσταται μόνο σε υγρά και σε αέρια. Η θερμότητα μεταδίδεται με επαφή-μεταφορά μέσω της αλληλεπίδρασης των κινούμενων στοιχείων. Η επαφή – μεταφορά συνοδεύεται πάντοτε από αγωγιμότητα και κίνηση (ροή)
Γ. Με ακτινοβολία: η θερμότητα μεταδίδεται με την μορφή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Η κατ’ αυτόν τον τρόπο μετάδοση θερμότητας δεν επηρεάζεται από την ύπαρξη ή όχι ενδιάμεσου υλικού άλλα από την διαύγειά του. Για αυτόν τον λόγο η μετάδοση θερμότητας με ακτινοβολία γίνεται μεταξύ ορατών επιφανειών, ανεξάρτητα αν μεταξύ τους παρεμβάλλεται κενό, αέρας, υγρό ή στερεό , αρκεί αυτό να είναι διαυγές.
Δημιουργία Συνθηκών θερμικής Άνεσης
Ως άνεση ορίζεται η αίσθηση της απόλυτής φυσικής και πνευματικής ευημερίας. Αν από αυτόν τον ορισμό απομονωθεί η φυσική ευημερία και για την οποία εξεταστεί το κομμάτι που σχετίζεται με τις συνθήκες που δημιουργούνται σε ένα θερμαινόμενο χώρο, τότε μπορεί να ειπωθεί ότι συνθήκες θερμικής άνεσης δημιουργούνται σε έναν θερμαινόμενο χώρο στον οποίο ο χρήστης νιώθει ευχάριστα χωρίς να αντιλαμβάνεται την ύπαρξη και τη λειτουργία του συστήματος θέρμανσης.
Σε καμία όμως περίπτωση δεν πρέπει να γίνεται σύγχυση μεταξύ της θερμικής άνεσης και της ικανοποίησης των αναγκών σε θέρμανση.
Έρευνες απέδειξαν ότι η αίσθηση της άνεσης επηρεάζεται σημαντικά έκτός από την θερμοκρασία του αέρα και από την θερμοκρασία των τοιχωμάτων, των επίπλων και γενικά όλων των στερεών σωμάτων του χώρου τα οποία συσσωρεύουν και ακτινοβολούν θερμότητα. Γι αυτόν ακριβώς τον λόγο η δόμηση με υλικά μεγάλης θερμικής μάζας με εξωτερική θερμομόνωση είναι προτιμητέα.
Έτσι καθίσταται εφικτός ο προσδιορισμός ενός μεγέθους που περιγράφει το μέτρο της θερμικής άνεσης (Τε) ο οποίος λαμβάνει υπόψη:
1. Την Θερμοκρασία (Τα) του αέρα σε απόσταση 1,60-1,80m πάνω από το δάπεδο.
2. Τον Μέσο όρο ακτινοβολίας των τοιχωμάτων του χώρου (Τum)
Τε=0,44Τα+0,56Τum
Κατανομή Θερμοκρασίας καθ΄ ύψος στα διάφορα συστήματα θέρμανσης
1: Θεωρητικά ιδανική Θέρμανση
2: Υποδαπέδια Θέρμανση
3: Θερμαντικά σώματα σε εσωτερικό τοίχο
4: Θερμαντικά σώματα σε εξωτερικό τοίχο
5: Θέρμανση με ζεστό αέρα
6: Θέρμανση Οροφής
Συστήματα Θέρμανσης
Στην σημερινή εποχή ο καταναλωτής έχει στη διάθεση του αρκετές επιλογές αναφορικά με τα συστήματα θέρμανσης που μπορεί να εφαρμόσει και να ικανοποιήσει της ανάγκες του σε Θέρμανση. Το σίγουρο είναι ότι δεν υπάρχει ένα τέλειο σύστημα. Όλα ανεξαιρέτως τα συστήματα παρουσιάζούν τόσο αντικειμενικά όσο υποκειμενικά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Τα υποκειμενικά έγκεινται κυρίως στο πρόγραμμα αλλά και στον τρόπο χρήσης των χώρων από τους ενοίκους τους. Με άλλα λόγια είναι εφικτή η ύπαρξη ενός βέλτιστου συστήματος αυτού δηλαδή που ανταποκρίνεται και ικανοποιεί περισσότερο τις ανάγκες του κάθε χρήστη.
Μια καλή προσέγγιση για την κατηγοριοποίηση όλων αυτών των συστημάτων μπορεί να γίνει βάσει του θερμαντικού μέσου που χρησιμοποιούν και τα οποία αναλύονται ως ακολούθως:
Α. Συστήματα που χρησιμοποιούν ζεστό νερό.
Β. Συστήματα που χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια.
Γ. Συστήματα που χρησιμοποιούν ψυκτικό αέριο.
Δ. Συστήματα που χρησιμοποιούν ζεστό αέρα.
Ε. Συστήματα που χρησιμοποιούν βιομάζα-Φωτιά
Πλεονεκτήματα – Μειονεκτήματα Συστημάτων
Α. Υποδαπέδια Θέρμανση
Η υποδαπέδια θέρμανση θεωρείται ως το κατεξοχήν σύστημα για την βέλτιστη θερμική άνεση των χρηστών
Πλεονεκτήματα
• Βελτιωμένη άνεση των χρηστών
• Αθόρυβη λειτουργία
• Απόλυτα ελεύθερος εσωτερικός χώρος
• Ομοιομορφία θέρμανσης (ισοκατανομή θερμοκρασίας)
• Βελτιωμένη ποιότητα του εσωτερικού αέρα
• Μειωμένη κατανάλωση (συμβατικό σύστημα)
• Δυνατότητα για αποδοτικό συνδυασμό με συστήματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (συμβατικό σύστημα)
Μειονεκτήματα
• Ελαφρώς υψηλότερο κόστος εγκατάστασης και συντήρησης
• Αμφιλεγόμενο κόστος λειτουργίας (ηλεκτρική)
• Μειωμένη η δυνατότητα επέμβασης σε περίπτωση βλάβης των σωλήνων εντός του πατώματος
Β. Θέρμανση Τοίχου
Τα συστήματα Θέρμανσης τοίχου δεν είναι ιδιαίτερα διαδεδομένα και συνήθως τα συναντάμε σε συνδυασμό με υποδαπέδια Θέρμανση.
Πλεονεκτήματα
• Αθόρυβη λειτουργία
• Απόλυτα ελεύθερος εσωτερικός χώρος
• Δυνατότητα για αποδοτικό συνδυασμό με συστήματα αναλώσιμων πηγών ενέργειας (συμβατικό σύστημα)
Μειονεκτήματα
• Υψηλό κόστος εγκατάστασης
• Σχεδόν ανύπαρκτη τεχνογνωσία (στην κυπριακή αγορά)
• Μειωμένη η δυνατότητα επέμβασης σε περίπτωση βλάβης των σωλήνων εντός του τοίχου.
• Μέτριες Συνθήκες άνεσης όταν χρησιμοποιείται μόνο του
Γ. Θέρμανση Οροφής
Όπως και τα συστήματα Θέρμανσης τοίχου έτσι και τα συστήματα οροφής είναι ακόμη πιο σπάνια
Πλεονεκτήματα
• Αθόρυβη λειτουργία
• Απολυτά ελεύθερος εσωτερικός χώρος
• Δυνατότητα για αποδοτικό συνδυασμό με συστήματα αναλώσιμων πηγών ενέργειας (συμβατικό σύστημα)
Μειονεκτήματα
• Υψηλό κόστος εγκατάστασης
• Σχεδόν ανύπαρκτη τεχνογνωσία (στην κυπριακή αγορά)
• Μειωμένη η δυνατότητα επέμβασης σε περίπτωση βλάβης των σωλήνων εντός του τοίχου.
• Κακές Συνθήκες άνεσης όταν χρησιμοποιείται μόνο του.
Δ. Θερμαντικά Σώματα.
Το δημοφιλέστερο Σύστημα Θέρμανσης κατά την προηγούμενη δεκαετία στην Κύπρο το οποίο χρόνο με τον χρόνο χάνει συνεχώς έδαφος όχι μόνο στην Κύπρο αλλά (ειδικά) και στην Ευρώπη.
Πλεονεκτήματα
• Σχετικά Χαμηλό κόστος Εγκατάστασης
• Ευκολία στην Εγκατάσταση.
• Χαμηλό κόστος Συντήρησης.
• Σχετικά ικανοποιητικές συνθήκες άνεσης από ένα καλοσχεδιασμένο σύστημα.
• Άμεση απόκριση συστήματος που ευνοεί την διακοπτόμενη λειτουργία (πχ εξοχικά)
Μειονεκτήματα
• Κατακράτηση ωφέλιμου χώρου
• Δυσκολία στην ισοκατανομή θερμοκρασίας (ειδικά σε κουζίνες οικιών)
• Υψηλότερο κόστος λειτουργίας σε σχέση με την υποδαπέδια.
Ε. Split Units
Το πιο οικονομικό και απλό στην εγκατάσταση του Σύστημα.
Πλεονεκτήματα
• Οικονομική λειτουργία λόγω υψηλής απόδοσης
• Δεν καταλαμβάνει ωφέλιμο χώρο (αναλόγως του τύπου)
• Έχει διπλή χρήση (ψύξη)
• Γρήγορη και απλή εγκατάσταση
• Πληθώρα επίλογων κατασκευαστών
• Χαμηλό κόστος Συντήρησης
Μειονεκτήματα
• Κάκιστες έως απαράδεκτες συνθήκες άνεσης
• Θορυβώδης Λειτουργία
Στ. Fan Coil Units
Στις πλείστες περιπτώσεις συναντώνται σε μεγάλα κτίρια (γραφεία).
Πλεονεκτήματα
• Δεν καταλαμβάνει ωφέλιμο χώρο (αναλόγως του τύπου)
• Έχει διπλή χρήση (ψύξη υπό προϋποθέσεις)
• Χαμηλό κόστος Συντήρησης
Μειονεκτήματα
• Κάκιστες έως απαράδεκτες συνθήκες άνεσης
• Θορυβώδης Λειτουργία
Ζ. Κεντρικά Συστήματα Αεραγωγών
Εφαρμόζονται σχεδόν αποκλειστικά σε μεγάλα κτήρια όπως θέατρα, αεροδρόμια κλπ
Πλεονεκτήματα
• Δεν καταλαμβάνει ωφέλιμο χώρο (αναλόγως του τύπου)
• Έχει διπλή χρήση (ψύξη υπό προϋποθέσεις)
Μειονεκτήματα
• Κάκιστες έως απαράδεκτες συνθήκες άνεσης
• Θορυβώδης Λειτουργία
Η. Συστήματα Βιομάζας (τζάκια)
Πλεονεκτήματα
• Σχετικά οικονομική λειτουργία
• Βελτίωση αισθητικής εικόνας του χώρου
Μειονεκτήματα
• Αδυναμία στον έλεγχο της θερμοκρασίας του χώρου
• Υποβοηθητικός ρόλος του σε σχέση με το κύρίως σύστημα
• Δημιουργία ακαθαρσιών
• Πολύ μικρή αυτονομία
