Postopek ogrevanja ali sistem ogrevanja

Toplozračno ogrevanje

Zaradi svoje majhne gostote zrak prenaša manj toplote za krajše razdalje kot topla voda ali para. Kljub temu je uporaba zraka kot primarnega prenosnika toplote pravilo v ameriških domovih in pisarnah, čeprav je vedno večja prednost sistemom za toplo vodo, ki jih v evropskih državah uporabljajo že nekaj časa. Toplota peči se prenaša v zrak v kanalih, ki se dvigajo v prostore zgoraj, kjer se vroči zrak oddaja skozi registre. Topel zrak iz peči, ki je lažji od hladnejšega zraka okoli njega, se lahko gravitacijsko prenaša v kanale do prostorov in do leta 1930 je bila to običajna metoda. Toda gravitacijski sistem zahteva kanale precej velikega premera (20–36 cm [8–14 palcev]), da se zmanjša trenje zraka, zaradi česar je bila klet napolnjena s cevmi. Poleg tega so se prostori, oddaljeni od peči, ponavadi pregrevali zaradi majhne razlike tlaka med ogrevanim dovodnim in hladnejšim zrakom, ki se vrača v peč. Te težave so rešili z motornimi ventilatorji, ki lahko skozi majhne, ​​kompaktne pravokotne kanale v najbolj oddaljene prostore stavbe silijo ogrevani zrak. Ogrevan zrak se v posamezne prostore vnaša s pomočjo različnih registrov, rešetk ali difuzorjev, vključno z napravami, ki spominjajo na podstavke vzdolž sten. Zračni tokovi skozi odprta vrata in povratne zračne odprtine pomagajo enakomerno porazdeliti toploto. Topel zrak se po oddaji toplote v prostor vrne v peč. Celoten sistem nadzirajo termostati, ki vzorčijo temperature in nato aktivirajo plinski gorilnik in puhala, ki krožijo topel zrak skozi kanale. Prednost prisilnega ogrevanja s toplim zrakom je, da se zrak lahko pretaka skozi filtre in čisti, ko kroži po sistemu. Če je cevovod v velikosti lastnega materiala, dodajanje hladilne tuljave, povezane s primernimi hladilnimi stroji, sistem zlahka pretvori v celoletno klimatsko napravo.

Zrak deluje tudi v povezavi z drugimi sistemi. Kadar je primarni ogrevani medij para ali vroča voda, prisilni zrak, ki ga poganjajo ventilatorji, oddaja toploto s konvekcijo (gibanje zraka). Tudi običajni parni radiator je bolj odvisen od konvekcije kot od sevanja za oddajanje toplote.

Ogrevanje s toplo vodo

Voda je še posebej naklonjena sistemom centralnega ogrevanja, ker mu visoka gostota omogoča zadrževanje več toplote in ker se njegova temperatura lažje regulira. Sistem ogrevanja s toplo vodo je sestavljen iz kotla in sistema cevi, priključenih na radiatorje, cevovode ali druge toplotne sprejemnike, ki se nahajajo v prostorih, ki jih je treba ogrevati. Cevi, običajno iz jekla ali bakra, dovajajo toplo vodo radiatorjem ali konvektorjem, ki oddajajo svojo toploto v prostor. Voda, ki je zdaj ohlajena, se nato vrne v kotel za ponovno ogrevanje. Dve pomembni zahtevi sistema za toplo vodo sta (1) določba, ki omogoča širjenje vode v sistemu, ki napolni kotel, toplotne oddajnike in cevovode, in (2) sredstva za ročno odvajanje zraka ali samodejno upravljani ventil. Zgodnji sistemi za toplo vodo, kot so sistemi s toplim zrakom, ki jih deluje gravitacija, hladna voda je bolj gosta, spusti se nazaj v kotel in prisili ogrevano lažjo vodo, da se dvigne do radiatorjev. Niti gravitacijski toplotni zrak niti gravitacijski toplovodni sistem se ne moreta uporabljati za ogrevanje prostorov pod pečjo ali kotlom. Posledično se zdaj črpalke z motorjem poganjajo toplo vodo skozi cevi, kar omogoča lociranje kotla na kateri koli višini glede na toplotne oddajnike. Tako kot pri toplem zraku je tudi pri črpanju tekočine mogoče uporabiti manjše cevi kot pri gravitacijskem delovanju.

Parno ogrevanje

Parni sistemi so tisti, pri katerih se v kotlu ustvarja para, običajno pri manj kot 35 kilopaskalih (5 funtov na kvadratni palec), paro pa skozi jeklene ali bakrene cevi vodijo v radiatorje. Para odda svojo toploto radiatorju, radiator pa v sobo, hlajenje pare pa jo kondenzira z vodo. Kondenzat se vrne v kotel bodisi z gravitacijo bodisi s črpalko. Zračni ventil na vsakem radiatorju je potreben, da lahko zrak uhaja; sicer bi preprečil vstop pare v radiator. V tem sistemu se dovod pare in povrat kondenzata prenašata po isti cevi. Bolj izpopolnjeni sistemi uporabljajo dvocevni razdelilni sistem, ki ohranjata dovod pare in povrat kondenzata kot dva ločena toka. Glavna prednost Steam, njegova visoka toplotna sposobnost, je tudi vir njegovih pomanjkljivosti. Visoka temperatura (približno 102 ° C [215 ° F]) pare v sistemu otežuje nadzor in zahteva pogosto prilagajanje hitrosti vnosa v prostore. Za najučinkovitejše delovanje parnih sistemov je potrebno več naprav kot toplovodna ali toplozračna naprava, uporabljeni radiatorji pa so obsežni in neprivlačni. Posledično sta topel zrak in topla voda na splošno nadomestila paro pri ogrevanju domov, zgrajenih iz tridesetih in 40. let.

Električna toplota

Električna energija se lahko uporablja tudi pri centralnem ogrevanju. Čeprav je na splošno dražja od fosilnih goriv, ​​lahko njene sorazmerno visoke stroške nadomestimo z uporabo električnega toka, ko se normalno povpraševanje zmanjša bodisi ponoči bodisi pozimi - tj. Ko so zahteve po razsvetljavi, električni energiji in klimatizaciji nizke. je presežna zmogljivost električne energije v regionalnih ali lokalnih električnih omrežjih. Najpogostejši način pretvorbe električne energije v toploto so uporovni, ki postanejo vroči, ko skozi njih pošljemo električni tok in dosežemo upor. Tok se samodejno aktivira s termostati v prostorih, ki se ogrevajo. Upori se lahko uporabljajo za ogrevanje krožečega zraka ali vode ali pa v obliki osnovnih konvektorjev lahko neposredno segrejejo zrak vzdolž sten posameznega prostora in tako vzpostavijo konvekcijske tokove.