θέρμανση

Διαδικασία με την οποία αυξάνεται η θερμοκρασία σωμάτων ή χώρων. Ανάλογα με το σύστημα παραγωγής της απαιτούμενης θερμότητας για τη θ., υπάρχουν διάφοροι τύποι θ.: με άνθρακα, πετρέλαιο, αέριο, όπου η θερμότητα παράγεται με την καύση· ηλεκτρική θ., όπου γίνεται αξιοποίηση του φαινομένου Τζάουλ για τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε θερμότητα· διηλεκτρική θ., με την αξιοποίηση της ιδιότητας των διηλεκτρικών υλικών να θερμαίνονται, όταν εισάγονται σε ηλεκτρομαγνητικό πεδίο υψηλής συχνότητας (o τύπος αυτός θ. χρησιμοποιείται ευρύτατα στην κατεργασία πλαστικών ουσιών, γιατί επιτρέπει τη σχεδόν ομοιόμορφη και άμεση θ. ολόκληρου του αντικειμένου), και ηλεκτρονική θ., με τον βομβαρδισμό του αντικειμένου με ηλεκτρόνια μεγάλης ταχύτητας. H μελέτη των μεθόδων και των μέσων της βιομηχανικής θ., αναφέρεται στα λήμματα για τους λέβητες και τις καμίνους. Εδώ, θα περιοριστούμε στη θ. των χώρων κατοικίας και εργασίας, η οποία έχει μεγάλη σημασία για την οικοδομική τεχνική. Κατά τη χειμερινή περίοδο, όταν η θερμοκρασία των χώρων αυτών τείνει να μειωθεί κάτω από ορισμένα όρια εξαιτίας εξωτερικών επιδράσεων για να διατηρηθούν οι συνθήκες διαμονής και εργασίας στους αντίστοιχους χώρους σε ένα ευχάριστο επίπεδο, πρέπει να εξασφαλιστεί η θ. Η μέση θερμοκρασία που πρέπει να διατηρείται στους κατοικημένους χώρους κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 18-22°C. Οι μέθοδοι θ. των χώρων διακρίνονται βασικά σε μεθόδους τοπικής θ., με τις οποίες η θερμότητα παράγεται στους ίδιους τους χώρους που πρόκειται να θερμανθούν, και σε μεθόδους κεντρικής θ., με τις οποίες η θερμότητα παράγεται συγκεντρωτικά σε ένα μόνο θερμοπαραγωγό κέντρο, από το οποίο με τη χρησιμοποίηση ενός κατάλληλα θερμασμένου ρευστού (αέρας, νερό, ατμός σε χαμηλή ή υψηλή πίεση) διοχετεύεται στους ορόφους και στους διάφορους χώρους ενός κτιρίου ή σε πολλά μαζί κτίρια, που κάποτε μπορεί και να απέχουν μεταξύ τους. Το τελευταίο αυτό σύστημα λέγεται κεντρική θ. μεγάλης απόστασης. Υπάρχει επίσης η μέθοδος θ. με ανάκτηση της Θερμότητας, στην οποία μέρος της θερμότητας που παράγουν οι εστίες ή τα θερμικά κυκλώματα των βιομηχανικών εγκαταστάσεων χρησιμοποιείται για να αυξήσει τη θερμοκρασία του ρευστού που θερμαίνεται. θερμαντικό σώμα. Συσκευή που ακτινοβολεί θερμική ενέργεια με σκοπό να προσδώσει θερμότητα σε έναν κλειστό χώρο. Η διαδικασία αυτή, που ονομάζεται θ., μπορεί να παρασταθεί καλύτερα με την περιγραφή της παρακάτω τυπικής περίπτωσης: η θ. του χώρου γίνεται με την τοποθέτηση στο εσωτερικό του χώρου πηγών θερμότητας, που συνήθως αποτελούνται από θερμαντικά σώματα, δηλαδή από δοχεία ζεστού νερού ή ατμού, τα οποία έχουν μεγάλη επιφάνεια επαφής με τον αέρα του χώρου. Έτσι μεγάλο μέρος της θερμότητάς τους εκλύεται στον αέρα του χώρου. Τα θερμαντικά αυτά σώματα αποτελούνται από πολλά στοιχεία, που συνδέονται μεταξύ τους με δύο, τρεις ή τέσσερις σωλήνες. Το κάθε θερμαντικό σώμα συνδέεται επίσης με την κεντρική εγκατάσταση θερμοπαραγωγής με το ενδιάμεσο του σωλήνα προσαγωγής και του σωλήνα απαγωγής του θερμοφορέα (νερού, ατμού). Μια χειροκίνητη βαλβίδα επιτρέπει τη διακοπή της κυκλοφορίας του θερμοφορέα, ενώ μία βαλβίδα εξαερισμού δίνει τη δυνατότητα εξόδου των φυσαλίδων του αέρα που πιθανόν ανακατεύονται με τον θερμοφορέα κατά τη ροή του νερού. Τα θερμαντικά σώματα που περιγράψαμε κατασκευάζονται συνήθως από χυτοσίδηρο ή από διαμορφωμένα μεταλλικά ελάσματα και εφοδιάζονται με προστατευτική επικάλυψη. Νεότερος τύπος θερμαντικού σώματος για τη θ. των σύγχρονων κτιρίων είναι οι εντοιχισμένοι οφιοειδείς σωλήνες στα δάπεδα και στις οροφές. Κεντρική θ. Οι εγκαταστάσεις κεντρικής θ. αποτελούνται από ένα θερμαντικό κέντρο, όπου θερμαίνεται το ρευστό το οποίο με ένα δίκτυο σωληνώσεων για τη διανομή του θα μεταφέρει τη θερμότητα στα θερμαντικά σώματα, τοποθετημένα στους χώρους που πρόκειται να θερμανθούν. Τα καύσιμα που χρησιμοποιούνται περισσότερο στις εγκαταστάσεις κεντρικής θ. είναι το κάρβουνο, το πετρέλαιο (νάφθα) και το υγραέριο. Τα δύο τελευταία καύσιμα επιτρέπουν πλήρη αυτοματισμό της λειτουργίας της εγκατάστασης. Τα καύσιμα αυτά δίνουν τη δυνατότητα σταθερής καύσης και σταθερής επίσης τροφοδοσίας της κεντρικής θ. καθώς και εύκολης ρύθμισής της ώστε να αυξομειώνεται η θερμότητα ανάλογα με τις μεταβολές της εξωτερικής θερμοκρασίας. Η μεταφορά της θερμότητας από το θερμαντικό κέντρο στα διάφορα σημεία της παροχής, γίνεται με το ρευστό που κυκλοφορεί στο θερμαντικό σύστημα. Ανάλογα με το είδος του ρευστού που χρησιμοποιούν και με τα χαρακτηριστικά της κατανάλωσης, οι εγκαταστάσεις κεντρικής θ. υποδιαιρούνται σε εγκαταστάσεις θερμού ύδατος (με θερμοσίφωνα), ατμού (χαμηλής ή υψηλής πίεσης), θερμού αέρα. Στις εγκαταστάσεις με θερμοσίφωνα, που είναι οι πιο συνηθισμένες στις σημερινές κατοικίες, το νερό μετά τη θ. στον λέβητα του θερμαντικού κέντρου, διοχετεύεται στα θερμαντικά σώματα των διαμερισμάτων με ένα δίκτυο σωληνώσεων. Κάθε δίκτυο διανομής έχει μια σωλήνωση προσαγωγής του ζεστού νερού στα θερμαντικά σώματα και μια σωλήνωση επιστροφής του νερού αυτού στο λεβητοστάσιο μετά την αποβολή της θερμότητάς του στους διάφορους χώρους. Η κυκλοφορία του νερού στο εσωτερικό του δικτύου και των θερμαντικών σωμάτων μπορεί να είναι αυτόματη, και να οφείλεται στη διαφορά πυκνότητας του ψυχρού και του θερμού νερού ή να γίνεται με τη χρησιμοποίηση αντλίας η οποία δημιουργεί την κατάλληλη κινητήρια πίεση με σκοπό να αυξηθεί η ακτίνα κυκλοφορίας και να φτάσει στη μεγαλύτερη απόδοση. Το δίκτυο διανομής συνδέεται στο άνω μέρος του με ένα ντεπόζιτο, τοποθετημένο σε στάθμη υψηλότερη από το όλο σύστημα, ώστε να εξασφαλίζει πλήρη παροχή ύδατος σε ολόκληρο το δίκτυο. Οι εγκαταστάσεις κεντρικής θ., που έχουν ως θερμοφορέα τον ατμό υψηλής ή χαμηλής πίεσης, σήμερα έχουν εγκαταλειφθεί γιατί στην πράξη παρουσιάζουν αρκετά μειονεκτήματα (δημιουργούν στα θερμαντικά σώματα πολύ υψηλή θερμοκρασία έως το σημείο να καίγεται η σκόνη, έχουν άμεση ανάγκη επιτήρησης αφού βρίσκονται πολλές φορές κάτω από πολύ υψηλή πίεση που εγκυμονεί κινδύνους). Ωστόσο χρησιμοποιούνται στα συστήματα κεντρικής θ. με πολύ εκτεταμένα δίκτυα κυκλοφορίας (κεντρική θ. ολόκληρων συνοικιών ή μικρών πόλεων). Στην περίπτωση αυτή o ατμός χρησιμοποιείται κυρίως σε υψηλή πίεση και μεγάλη θερμοκρασία (150-180°C) και χρησιμεύει ως ενδιάμεσος Θερμοφορέας μεταξύ του θερμαντικού κέντρου και των εναλλακτών θερμότητας (ένας σε κάθε κτίριο) όπου o ατμός παραχωρεί τη θερμότητά του σε άλλον, ενδιάμεσο θερμοφορέα (νερό), o οποίος αμέσως μετά κυκλοφορεί στο γνωστό από την προηγούμενη περιγραφή θερμοσιφωνικό σύστημα κεντρικής θ. Οι εγκαταστάσεις αυτές κεντρικής θ. για ολόκληρες πόλεις διαδίδονται όλο και περισσότερο, κυρίως γιατί παρουσιάζουν τη δυνατότητα χρησιμοποίησης πηγών θερμότητας πολύ οικονομικών (θερμότητα από την ψύξη των πυρηνικών ηλεκτροπαραγωγικών σταθμών, από την καύση των στερεών απορριμμάτων των μεγαλουπόλεων, κατάλοιπα θερμότητας υψικαμίνων, θερμότητα συμπύκνωσης ατμού σταθμών ηλεκτροπαραγωγής κλπ.). Στις εγκαταστάσεις θ. με θερμό αέρα, o αέρας μετά τον καθαρισμό του και την αντίστοιχη προσθήκη ή αφαίρεση υγρασίας ανάλογα με τις ανάγκες, θερμαίνεται στους θαλάμους καύσης και ύστερα διοχετεύεται με τις κατάλληλες αντλίες διαμέσου ενός δικτύου παροχής στους διάφορους χώρους. Στον τύπο αυτό εγκαταστάσεων δεν υπάρχουν θερμαντικά σώματα, αλλά μόνο στόμια εξόδου του θερμού αέρα από τις σωληνώσεις στους διάφορους χώρους. Νεότερη μέθοδος είναι οι εγκαταστάσεις θ. με θερμοσυμπιεστή (ή με αντλία θερμότητας) των οποίων η αρχή λειτουργίας είναι η ίδια με των ψυγείων. Όταν υπάρχει εκμεταλλεύσιμη πηγή θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας (λίμνη, ποταμός κλπ.), αφαιρείται θερμότητα από την πηγή αυτή με τη χρησιμοποίηση θερμοφορέα. Ύστερα η θερμότητα μεταφέρεται σε υψηλότερη θερμοκρασία με τη συμπληρωματική δαπάνη μηχανικής ενέργειας. Τοπική θ. Στον τύπο αυτό θ. για την αύξηση της θερμοκρασίας του χώρου χρησιμοποιείται το τζάκι ή η θερμάστρα. Τα τελευταία χρόνια χρησιμοποιούνται όλο και σε μεγαλύτερη έκταση οι συσκευές κλιματισμού του αέρα, οι οποίες όμως λειτουργούν κυρίως ως ανανεωτές του αέρα. Ο αέρας, που απορροφάται από τον εξωτερικό χώρο, πρέπει οπωσδήποτε να θερμανθεί κατά την ψυχρή περίοδο, και αυτό γίνεται από το ίδιο το μηχάνημα με τη χρησιμοποίηση ηλεκτρικής ενέργειας. Το πρώτο σύστημα θ. που διατηρήθηκε ασφαλώς για χιλιετίες ήταν η ακάλυπτη φλόγα, αρχικά ελεύθερη, αργότερα πλαισιωμένη με σχάρα τοποθετημένη στο μέσο του χώρου, όπως στις πρωτόγονες καλύβες. Ύστερα η σχάρα τοποθετήθηκε κοντά στον τοίχο, ώστε να ελευθερώνεται ο κατοικήσιμος χώρος και περνώντας από διάφορα στάδια τελειοποίησης έφτασε έως τη μορφή της εστίας ή τζακιού, με τραπεζοειδές σχήμα του στομίου του. Αρχαιότατη επίσης μέθοδος θ. είναι το μαγκάλι, είδος ευρύχωρου μεταλλικού δοχείου που στη βάση του είναι εφοδιασμένο με τη σχάρα στήριξης του καύσιμου υλικού (ξύλα, θράκα, κάρβουνο). Κάτω από τη σχάρα του μαγκαλιού βρίσκεται η τεφροδόχος, για την περισυλλογή της στάχτης. Η σταδιακή επίσης τελειοποίηση του μαγκαλιού, με την τοποθέτησή του σε κατάλληλους μικρούς θαλάμους, εντοιχισμένους ή φορητούς, από πορσελάνη ή μεταλλικά ελάσματα, με τους σωλήνες εξόδου του καπνού στον εξωτερικό χώρο (τα λεγόμενα μπουριά) είχε ως αποτέλεσμα τη διαμόρφωση της παλαιάς θερμάστρας. Τα απαρχαιωμένα αυτά συστήματα παρουσιάζουν πάρα πολλά μειονεκτήματα, από τα οποία το μεγαλύτερο είναι ο κίνδυνος πυρκαγιάς και –ιδιαίτερα στα τζάκια– η αρκετά ανεπαρκής αξιοποίηση της παραγόμενης θερμότητας, πράγμα που τα κάνει ακατάλληλα για τη θ. των πολυάριθμων χώρων από τους οποίους αποτελούνται οι σημερινές κατοικίες. Υπάρχουν ωστόσο νεότεροι τύποι θερμάστρας, κατά κανόνα φορητής, η οποία ακτινοβολεί τη θερμότητα που παράγεται από τη φλόγα καύσης υγραερίου (προπάνιο ή βουτάνιο) ή ελαφρών πετρελαίων (κηροζίνη) που προσφέρονται μέσα σε εύχρηστες φιάλες καθώς και ειδικές ηλεκτρικές θερμάστρες, οι οποίες με τη χρησιμοποίηση σωμάτων με χαρακτηριστική ηλεκτρική αντίσταση, αποκτούν ισχυρή θερμοκρασία με τη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος. Οι θερμάστρες υγραερίου-πετρελαίου παρουσιάζουν τον κίνδυνο διαρροής με αποτέλεσμα την έκρηξη ή τη δηλητηρίαση του χώρου. Οι ηλεκτρικές Θερμάστρες μειονεκτούν συγκριτικά με τις άλλες κυρίως εξαιτίας του μεγάλου κόστους της ηλεκτρικής ενέργειας. Θερμαντικό σώμα σε σύστημα εγκατάστασης θέρμανσης που λειτουργεί με θερμοσίφωνα. Σύστημα θέρμανσης σε ρωμαϊκό κτίριο· οι αγωγοί από τους οποίους περνούσε ο ζεστός αέρας. Εγκατάσταση λεβήτων σε λεβητοστάσιο. Φυγοκεντρικές αντλίες που χρησιμοποιούνται για την κυκλοφορία του θερμού νερού. Η θερμική ικανότητα της εγκατάστασης είναι 1.500.000 θερμίδες την ώρα.

* * *

η (Α θέρμανσις) [θερμαίνω]

το να θερμαίνεται κάτι

νεοελλ.

1. τεχνολ. διαδικασία που αποσκοπεί στην παραγωγή θερμότητας και στη μεταφορά και διάδοση της για οικιακές ή βιομηχανικές εφαρμογές

2. φρ. α) «θέρμανση ακτινοβολίας» — μέθοδος θέρμανσης κλειστών χώρων με εκπομπή υπέρυθρης ακτινοβολίας

β) «κεντρική θέρμανση» — σύστημα συλλογικής θέρμανσης κτηρίων ή οικιστικών συγκροτημάτων.