CS242408B1 - Prohříváma sauny - Google Patents

Abstract

Prohříváma sauny s optimální teplotou od 65 do 85 °C sestává z obvodové­ ho pláště s tepelnou izolací a hliníkovou fólií, jehož nejméně jedna svislá stěna je opatřena ve vzdálenosti nejméně 10 mm vzájemně propojenými plošnými sá­ lavými panely, krytými ochrannou mřížkou Plošné sálavé panely jsou výškově rozdě­ leny nejméně do dvou samostatných sekci, z nichž každá je opatřena ovládacími ventily a jsou připojeny na zdroj teplonosného média. Pod lavicemi jsou na podlaze umístěny podlahové plošné sálavé panely opatřené ochrannými kryty. Prohříváma je s výhodou opatřena pomocným topným agsegátem.

Description

(54)

Prohříváma sauny

Prohříváma sauny s optimální teplotou od 65 do 85 °C sestává z obvodového pláště s tepelnou izolací a hliníkovou fólií, jehož nejméně jedna svislá stěna je opatřena ve vzdálenosti nejméně 10 mm vzájemně propojenými plošnými sálavými panely, krytými ochrannou mřížkou Plošné sálavé panely jsou výškově rozděleny nejméně do dvou samostatných sekci, z nichž každá je opatřena ovládacími ventily a jsou připojeny na zdroj teplonosného média. Pod lavicemi jsou na podlaze umístěny podlahové plošné sálavé panely opatřené ochrannými kryty. Prohříváma je s výhodou opatřena pomocným topným agsegátem.

242 408

- 1 242 408

Vynález se týká prohřívárny sauny s optimální teplotou od 65 do 85 °C, vybavené topnými panely, pomocným topidlem a saunovacím zařízením.

Prohřívárny saun se dosud vytápějí bučí. agregáty na tuhá paliva nebo agregáty elektrickými a/nebo plynovými. Stávající topidla ohřívají vzduch na teploty od 150 do 300 °C, kterým se pak vyhřívá celá prohřívárna. Současná topidla větších výkonů jsou i nežádoucím zdrojem sálavého tepla s ohledem na jejich vysoké povrchové teploty 150 až 300 °C, a jsou proto i častou příčinou požárů, pokud nejsou dodrženy všechny požární předpisy. To je dáno skutečností, že dřevěné obložení se mnohde ohřívá horkým vzduchem i nad teploty 130 °C, při nichž dochází k rychlé tepelné degradaci dřeva. To se projevuje zejména postupným snižováním zápalné teploty dřeva a zvyšujícím se nebezpečím jeho samovznícení, k němuž může dojít i po ukončení denního provozu v prohřívárně. Mikroklima v prohřívárně má podle nejnovějších našich i zahraničních výzkumů zajistit prohřívání osob při optimální teplotě 75 °C, které se má dosáhnout ve výšce 1 metru nad podlahou, tj. zhruba nad úrovní druhé lavice. Nad první lavicí, tj. ve výšce 0,5 m,má být teplota >55 °C, a nad třetí lavicí ve výšce ~ 1,5 m se nemá překračovat teplota 85 °C. Z uvedeného vyplývá, že všechny zdroje tepla, jejichž povrchová teplota v prohřívárně překračuje teplotu 100 °C, jsou fyziologicky nežádoucí, protože zvyšují přenos sála«* vé složky tepla a nadměrně tak zatěžují povrch těla osob v prohřívárně ·

U stávajících prohříváren velkých saun zejména veřejných, převážně vytápěných horkým vzduchem,ohřívaným elektrickými agregáty o instalovaném výkonu od 15 do 52 kW, je rozdělení teplot v prostoru velmi nerovnoměrné. Ů podlahy jsou teploty vzduchu i dřevěného obložení kolem 30 až 45 °C, u stropu ve výšce od 220

242 408 do 240 om je teplota v rozmezí od 110 do 150 °C. Sedící osoby v prohřívárně jsou proto vystaveny velmi nerovnoměrnému ohřevu· Z lékařského hlediska je žádoucí prohřívat intenzivně ty části lidského .těla, které jsou dlouhodobě nejvíce vystaveny chladu, tj· nohy, a naopak není účelné přehřívat hlavu. Tyto samozřejmé požadavky nelze při dnešním systému vytápění prohříváren splnit dosud používanými topidly·

Uvedené nedostatky odstraňuje prohřívárna sauny s optimální teplotou od 65 do 85 °C sestávající z obvodového pláště opatřeného tepelnou izolací a hliníkovou folií, vybavená zdroji tepla, například topnými panely, a saunovacím zařízením podle předmětného vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že nejméně na jedné vnitřní svislé stěně obvodového pláště, opatřeného tepelnou izolací a hliníkovou fólií, jsou ve vzdálenosti nejméně 10 mm umístěny vzájemně propojené stěnové plošné sálavé panely, připojené na zdroj teplonosného média o teplotě nejvýše 95 °0, kteapé jsou opatřeny ochrannou mřížkou. Stěnové plošné sálavé panely jsou rozděleny nejméně do dvou samostatných sekoí, z nichž každá je opatřena ovládacími ventily. Pod lavicemi mohou být na podlaze umístěny podlahové plošné sálavé panely.opatřené tvarovaným krytem. Podle posledního)vynálezu je prohrívárna sauny vybavena pomocným topným agregátem·

Prohřívárna sauny podle vynálezu odstraňuje nadměrné tepelné rozdíly mezi podlahou a stropem. Protože teplonosné médium má teplotu nejvýše 95 °C, která je z hlediska tepelné degradace dřeva naprosto bezpečná, je zcela odstraněna možnost vzniku požáru v důsledku samovznícení dřeva. Nejvyšší dosažená teplota, tj. 95 °G odpovídá navíc i dalšímu požadavku bezpečnosti osob v prohřívárně, nebol; při případné netěsnosti sekcí sálavých panelů nebo přívodů teplonosného média nedojde k ohrožení osob, jak by k tomu došlo při úniku páry při teplotě nad 100 °C. Použití lehkých plošných sálavých panelů s malým obsahem teplonosného média spolu s podstatně sníženou hmotností dřeva v prohřívárně navíc umožňuje zkrátit dobu potřebnou pro náběh optimální teploty v prohříváyně na 0,5 až 0,25 doby běžné u stávajících elektrických agregátů o příkonu 15 až 52 kW. Průběh prohřívání osob v prohřívárně dle vynálezu odpovídá dříve uvedeným lékařským požadavkům. Mezera mezi tepelnou izolací stěn, popřípadě mezi hliníkovou fólií a plošnými

- 3 *

242 408 sálavými panely přispívá k účinnějšímu ohřevu vzduchu a jeho samovolnému proudění od podlahy ke stropu a automatickému promíchávání vzduchu v celém objemu prohřívárny© Ochranná dřevěná mřížka zabraňuje osobám v prohřívárně náhodnému dotyku s plošnými sálavými panely s povrchovou teplotou do 95 °C. Vybavení prohřívárny pomocným topným agregátem umožňuje dosáhnout optimální teploty v prohřívárně i při zapojení sekcí plošných sálavých panelů na topné médium s nižší teplotou. Hliníková folie, umístěná jako parotěsná zábrana na tepelné izolaci, odráží sálavou složku tepla do prostoru prohřívárny.

Příkladné provedení prohřívárny sauny podle vynálezu je schematicky znázorněno na připojených vyobrazeních, kde na obr. 1 je půdorys prohřívárny, na obr. 2 je ve svislém řezu prohřívárna sauny s podlahovými plošnými sálavými panely 'a na obr. 3 je schéma sekcí stěnových plošných sálavých panelů s ovládacími ventily.

Příklad 1

Prohřívárna sauny s kapacitou pro 15 až 20 osob (obr. 1 a 3) o 3 o půdorysu 16 m , objemu 35,2 nr a ploše všech stěn, včetně podlahy a stropu 67,2 m , sestává ze zděného obvodového pláště 2, v němž jspu dveře 2. Všechny čtyři svislé stěny a strop obvodového pláště 2 jsou na své vnitřní straně opatřeny nehořlavou tepelnou izolací 2 ^a hliníkovou folií 10.zaručující koeficient celkového prostupu tepla 0,4.W.m ©K © Ve vzdálenosti 40 mra od svislých stěn jsou zavěšeny stěnové plošné sálavé panely 2» výškově rozdělené do tří samostatných sekcí, připojené prostřednictvím ovládacích ventilů 16 na plynový agregát pro ohřev vody jako teplonosného média. Teplota vody na přívodu 13 do prohřívárny je 95 °C, na výstupu 14 je 75 °C. Ovládací ventily 16 na jednotlivých výškově uspořádaných sekcích stěnových plošných sálavých panelů 2 regulují průtok teplonosného média tak, aby v prohřívárně bylo dosaženo optimálního rozložení teplot. Nejvíce je otevřen ovládací ventil 16 u spodní sekce, směrem vzhůru se ovládací ventily 16 mohou přiškrtit.© Před stěnovými plošnými sálavými panely 2 je umístěna dřevěná ochranná mřížka 2· Kromě komunikačního prostoru 2 jsou v prohřívárně stupňovitě umístěny lavice 6 o výšce stupňů 45 cm. Trvalé větrání prohřívárny k regulaci vlhkosti vzduchu je zajištěno přívodem 11 vzduchu a odtahem 12. Sekce stěnových

242 408 plošných sálavých panelů £ vytváří v prohřívárně požadované mikroklima, tj₀ průměrnou teplotu vzduchu a stěn ^75 °C. Průměrná teplota stěn a vzduchu v prohřívérně byla po 30 minutách chodu topidla agregátu 60 °C ve výši 1 m od podlahy a po 45 minutách chodu se průměrná teplota prohřívárny pohybovala od 74 do 77 °C. Průměrný hodinový výkon topného agregátu nepňkročil při běžném provozu 20 kW, provozní náklady na otop se snížily oproti elektrickému agregátu o 70 %·

Příklad 2

Prohřívárna sauny (obr· 2 a 3) je řešena podle příkladu 1·

Pod stupňovitými lavicemi £ jsou na podlaze prohřívárny umístěny podlahové plošné sálavé panely 8, opatřené ochrannými tvarovanými kryty 2· Tvarované ochranné kryty £ jsou vytvořeny jako podlouhlá korýtka bez čel a zabraňují nadměrnému,proudění vzduchu z podlahových plošných sálavých panelů 8 směrem vzhůru k lavicím 6, ale umožňují odtok vody při vystříkávání prohřívárny hadicí při úklidu a desinfekci po skončení provozu· Prohřívárna je vybavena pomocným topným agregátem 15. Tento agregáťyíjyl využit zejména v přechodném období při zapojení sekcí sálavých panelů £ a 8 na systém teplovodního vytápění budovy k automatickému doregulování teploty prohřívárny na požadovanou optimální teplotu 75 °C. Příkon pomocného topného agregátu 15 činil v průměru 7»2 kW, agregát byl časově vytížen na 60 až 80 %. Sekce plošných sálavých panelů £ a podlahových sálavých panelů & spolu s pomocným topným agregátem 15 umožnily dosažení předepsaného mikroklimatu i při napojení na teplonosné médium o teplotě nižší než je požadovaná průměrná teplo/ta prohřívárny, tj. 75 °C. S ohledem na napojení sekcí plošných sálavých panelů £ a podlahových sálavých panelů 8 prohřívárny na stávající rozvod teplonosného média v budově, došlo k výraznému snížení investičních i provozních nákladů a spotřeba elektrického výkonu se u pomocného tepelného agregátu snížila na 1/2 až 1/3 oproti stávajícím systémům elektrického vytápění prohříváren. Sekce topných sálavých panelů £· umístěné před tepelnou izolací £ ^a hliníkovou folií £ ve vzdálenosti 10 až 50 mm,umožnily intenzivní ohřívání vzduchu v této mezeře a jeho samovolné proudění od podlahy ke stropu a cirkulaci v celém objemu prohřívárny.

242 408

Prohřívárny saun podle příkladů 1 a 2 umožnily dosáhnout kvalitativně vyššího účinku vytápění k docílení optimálního mikroklimatu, a to použitím výškově uspořádaných a samostatně ovládaných sekcí stěnových plošných sálavých panelů £. To vedlo k výraznému snížení rozdílů teplot u podlahy a u stropu a úplně odstranilo nebezpečí vzniku požáru prohříváren, podstatně snížilo požadavky na příkon elektrických agrgátů a umožnilo snížit objem hmot - zejména dřevěného obložení zhruba na 1/10 - u nově budovaných prohříváren oproti prohřívárnám stávajícím·

Prohřívárny podle vynálezu odstraňují i jednu z dalších nevýhod saun vytápěných plynovými nebo elektrickými přímotopnými agregáty. Jde o vyšší hlučnost danou nutným použitím ventilátorů, zajištujících průchod ohřívaného vzduchu stávajícími topnými agregáty.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Prohřívárna sauny s optimální teplotou od 65 do 85 °Cjsestávající z obvodového pláště*opatřeného tepelnou izolací a hliníkovou folií, vybavená zdroji tepla , například topnými panely, a saunovacím zařízením, vyznačená tím, že nejméně na jedné vnitřní svislé stěně obvodového pláště (1) jsou ve vzdálenosti nejméně 10 mm od tepelné izolace (3) a hliníkové fólie (10) umístěny vzájemně propojené plošné sálavé panely (4), výškově rozdělené nejméně do dvou samostatných sekcí, z nichž každá je opatřena ovládacími ventily (16), připojené na zdroj teplonosného média o teplotě nejvýše 95 °C, přičemž sálavé panely (4) jsou opatřeny dřevěnou ochrannou mřížkou (5)·
2. 2· Prohřívárna sauny podle bodu 1, vyznačená tím, že pod lavicemi (6) jsou na podlaze umístěny podlahové plošné sálavé panely (8)_?opatřené tvarovaným krytem (9)·
3. 3. Prohřívárna sauny podle bodu 1 a 2, vyznačená tím, že je vybavena pomocným topným agregátem (15)·