Topení na jachtě:
Publikováno v My Boat 1.11.2014
Je ti teplo, děvenko? Tuto známou větu z ruské pohádky Mrazík snad zná
každý. Pokud trávíte na lodi více než týden v létě, pak tato otázka nabývá
zásadního významu. Jarní, podzimní anebo zimní jachting má své kouzlo, které
se však přes noc neobejde bez topení.
Užitečným vybavením jachty je nezávislé topení a rád bych se nyní blíže
věnoval tématu dodatečné vestavby nezávislého naftového topení do lodi.
Máte-li vlastní loď, nemáte v ní topení a hodláte se do instalace sami pustit,
pak následující řádky mohou být pro vás inspirací. Instaloval jsem si topení
do kajutové plachetnice Delphia 40.
Jaké topení zvolit
První otázka, kterou si musíme položit, zní, jaké topení vlastně zvolit.
Topení chci provozovat nejen v přístavech, ale také za plavby a při kotvení,
proto odpadá varianta elektrického vytápění, které by bylo z pohledu snadnosti
instalace nejjednodušší, ale je zcela vzhledem k jeho energetické náročnosti
(příkonu) závislé na elektrické přípojce ze břehu. Proto připadají v úvahu
topení, která spalují palivo na lodi. Z tohoto pohledu logická volba padla na
naftové topení, neboť motor v lodi mám také na naftu a mohu využít tedy palivo
ze standardní nádrže.
Nezávislá naftová topení se vyrábějí ve dvou variantách. Buď jako
teplovodní, nebo jako teplovzdušná. A tak bylo hned na světě dilema, pro jaký
typ se rozhodnout. Sice nakonec vždy jde o ohřev vzduchu v místnosti, a tak by
bylo logické použít topení teplovzdušné, ale je potřeba pečlivě zvážit
vlastnosti obou typů a podle toho, jaké vlastnosti preferujete, se nakonec
rozhodnout.
Teplovzdušné topení – výhody:
- snadná instalace, rozvod teplého vzduchu do požadovaných prostor jednou trubkou s odbočkami zakončenými výduchem
- cenová dostupnost
- snadná následná údržba
- okamžitý efekt topení po zapnutí
- možnost použít jako ventilaci kajut v letních měsících bez ohřevu
- nízká spotřeba el. proudu (jediný centrální ventilátor)
Teplovzdušné topení – nevýhody:
- nelze použít k ohřevu vody v bojleru
- problém v zástavbě do interiéru lodi způsobený velkým průměrem vzduchové trubky (90 mm)
- nelze použít teplo z motoru k vytápění
Teplovodní topení – výhody:
- lze použít k ohřevu vody v bojleru
- je snadné najít prostupy pro relativně tenké trubky s vodou
- při použití motoru lze využít teplo z motoru k vytápění
Teplovodní topení – nevýhody:
- náročná instalace, spojení s chladicím systémem motoru, dlouhá vedení kapaliny s cirkulací
- cena až 4x vyšší v porovnání s teplovzdušným topením
- náročnější následná údržba
- zpožděný efekt topení po zapnutí (musí se nejdříve ohřát voda v potrubí)
- nelze použít jako ventilaci kajut v letních měsících, nemá sání venkovního vzduchu
- vyšší spotřeba el. proudu (oběhové čerpadlo, ventilátory u každého výměníku tepla)
Porovnáním vlastností a s přihlédnutím k mým potřebám padla jednoznačná volba
na teplovzdušný systém. Okamžitý náběh topení po zapnutí je velmi příjemný,
možnost v létě jej použít jako ventilaci kajut a nízká spotřeba elektrické
energie jsou na lodi důležitými parametry, příznivá cena a snadnost instalace
samozřejmě také. A pokud bych se chtěl v zimě osprchovat teplou vodou, tak si
na chvíli nastartuji motor pro ohřátí vody v bojleru. Fakt, že nevyužiji
teplo z motoru k vytápění, je sice škoda, ale při spotřebě kolem 0,5 litru
nafty za hodinu se tím není třeba znepokojovat. Cena ušetřené nafty by ani
za 10 let nevyrovnala cenový rozdíl mezi oběma systémy. A bylo jasno.
Jaký potřebuji výkon
Z dostupných značek jsem se rozhodl pro Webasto. Dále bylo třeba určit výkon
topení s ohledem na použití jachty k plavbám po celý rok i v severnějších
oblastech, např. v Anglii, Dánsku, Norsku. Pro 12 m dlouhou plachetnici podle
nomogramů výrobce uvedených v katalogu mi vyšel potřebný výkon topení na 5 kW.
Z vyráběné řady je to nejsilnější typ Webasto Air Top EVO 5500 marine s
maximálním výkonem 5,5 kW.
Pro získání představy, jaký výkon jak loď vytopí, doporučuji v zimě v maríně
udělat pokus s elektrickým topením. Já jsem při zimních údržbových pracích
použil elektrický přímotop umístěný v salónu a měřením jsem zjistil, že pokud
vytápím jen salón, tak při výkonu 1 kW zvýším teplotu o 10 °C (venku bylo +10 °C
a v lodi za 10 hodin topení teplota byla ustálená na +20 °C). Po tomto měření
jsem již nepochyboval o volbě topení s největším výkonem, protože chci vytápět
rovněž kajuty a plout i v chladných oblastech.
Kam a jak topení umístit
Instalaci topné jednotky jsem provedl do prostoru zádi na dno záďové
bakisty. Podélná osa topné jednotky musí být rovnoběžná s podélnou
osou lodi, aby mohlo být topení provozováno i za plavby v náklonu.
Povolený předozadní náklon topné jednotky uvádí výrobce jen na jednu stranu 0–90°,
zatímco rotace kolem osy za chodu je možná +/–90°. Umístění na zádi je dále
výhodné z pohledu vedení výfuku spalin, který jsem provedl na levoboku zádi.
Ze zádi lodi se málokdy vzduch dostává na loď, a tak si spalinami z
topení neznečistíme vzduch k dýchání. Sání čistého vzduchu, který topení
ohřívá a vhání do interiéru lodi, jsem proto umístil co nejdále od výfuku na
pravobok.
Odkud přivést naftu
Připojení nafty většinou nečiní větší problém a v mém případě bylo snadno
realizovatelné přímo k druhému vývodu prvního filtru nafty po odstranění
záslepky.
Jak provést rozvod teplého vzduchu
Naopak nejobtížnější věcí se může stát zdánlivě jednoduchá instalace rozvodu
teplého vzduchu do interiéru lodi. Důležité je najít, kudy vést hlavní trubku s
teplým vzduchem lodí tak, aby nebyl překročen maximální aerodynamický odpor
přípustný pro použitou topnou jednotku. Ověřil jsem si, že pokud vedení klade
vyšší odpor proudícímu vzduchu, než povoluje výrobce, tak automatická regulace
topení dramaticky sníží jeho výkon, aby zamezila přehřátí topné jednotky, a
topení pak nebude nikdy dostatečně topit.
Ideální je vést hlavní trubku přímo bokem lodi s hlavním neregulovatelným
výduchem do salónu lodi, kde je pak umístěn regulační panel a čidlo teploty
topení. Z hlavní trubky se odbočkami rozvedou výduchy do kajut, které mohou
mít regulační mřížky. To však bylo v lodi Delphia 40 nemožné realizovat bez
zásadních zásahů do konstrukce interiéru lodi. Pro topení s výkonem 5,5 kW je
předepsaný průměr hlavní trubky vedení teplého vzduchu 90 mm. V bocích lodi
nebyl prostor pro umístění takto silné trubky. Jediná možnost, kudy do salónu
dostat takto silnou trubku, byla středem lodi v prostoru pod postelí pravé
zadní kajuty kolem palivové nádrže do motorového prostoru. Prostup
motorovým prostorem však neposkytoval místo pro pokračování 90 mm silné trubky
a možností bylo pokračovat pouze trubkou 60 mm. Redukce průměru z 90 na 60 mm
natolik zvětšila odpor vzduchu, že topení přestalo pracovat s plným výkonem.
Řešení bylo jediné, z průměru 90 mm rozdělit vedení vzduchu Y kusem na dvě
paralelní trubky průměru 60 mm a vyústění dvěma výduchy do salónu.
Důležité bylo velmi pečlivě sčítat aerodynamické odpory jednotlivých
komponent (odbočovací armatury, výduchy, spojovací a rozdělovací armatury) a
dále přičíst odpor podle délky a průměru použité trubky a jednotlivých jejich
zahnutí. V instalačním návodu k topení byly uvedeny koeficienty ke každému
možnému použitelnému prvku.
Protože celková délka hlavní trubky činí téměř 10 metrů, použil jsem
tepelnou izolaci. Je to návlek z pěnové hmoty o síle stěny 8 mm. Bez tepelné
izolace je únik tepla z vedení 150 W/m délky. V mém případě by únik tepla bez
izolace činil 1,5 kW do prostor, které vytápět nechci. Tím by se tepelný výkon
pro vytápěné prostory snížil téměř o 30 %.
Nakonec je třeba vhodně umístit senzor teploty pro automatickou regulaci
topení. Senzor je potřeba instalovat do prostory, kam vede neregulovatelný
hlavní výstup teplého vzduchu. Obvykle to bude salón lodi, a bude třeba umístit
ho tak, aby nebyl přímo ovlivňován vzduchem z výduchu, nebo se naopak
nenacházel v místě vstupu chladného vzduchu zvenku. Jde o místo, které z
pohledu regulace nejvíce odpovídá teplotě celého prostoru tak, jak bude vnímána.
Následné praktické zkušenosti ukázaly, že instalace hlavních výduchů
symetricky u podlahy kolem schodů z paluby je velmi dobrá volba. Chladný
vzduch klesající podél schodů je míchán s teplým a při zemi foukán celým
salónem až do přední kajuty. Prostor je tak ihned po zapnutí topení příjemně
rovnoměrně vytápěn bez vzniku míst s chladným průvanem.
Praktická zkušenost s nainstalovaným systémem
Teplovzdušný systém reaguje téměř okamžitě a byl používán i při dubnové
přeplavbě z Říma na Krétu, kdy se spouštěl navečer jen na půl hodiny, a
zajistil tak příjemné teplo v kajutách a vypudil obvyklou vlhkost.
Nezanedbatelnou výhodou topení v lodi i v relativně teplých měsících se
ukázala možnost sušení mokrých oděvů, které nelze obvykle za deštivého počasí
vysušit. Díky rozvěšení v koupelně a puštění poloviny topného výkonu právě do
koupelny bylo vždy za hodinu vše suché. Za tímto účelem mám připravenu hadici
s přírubou, která se nasadí na jeden hlavní výduch v salónu, a teplý vzduch se
tak dá zavést přímo účelově tam, kde je právě nejvíce potřeba, třeba přímo
pod zavěšené mokré oděvy. Spotřeba nafty je závislá na nastaveném výkonu
topení a pohybuje se v rozsahu 0,2 až 0,8 l/hod. Zároveň je třeba mít na
zřeteli, že topení ke vhánění teplého vzduchu do lodi potřebuje pro svůj
ventilátor i elektrický proud z akumulátorů.
Odběr proudu také závisí na nastaveném výkonu topení tak, aby množství
vzduchu dokázalo vyrobené teplo odvádět z topné jednotky do lodi. Změřená
spotřeba proudu se v mém případě pohybuje v rozsahu 1 až 8 A.
Již po krátkém používání vím, že topení zásadně zvýší komfort v lodi,
a pro toho, kdo chce loď provozovat celoročně nebo plout v chladných mořích,
doporučuji mít ji vybavenou nezávislým topením.
Na závěr shrnutí:
- správně určit potřebný topný výkon pro loď a oblast použití
- podle potřebného výkonu zvolit vhodnou topnou jednotku, pro větší lodě lze použít i více topných jednotek
- navrhnout umístění topné jednotky, vedení výfuku a sání čistého vzduchu
- navrhnout rozvod teplého vzduchu lodí a spočítat, zda aerodynamický odpor rozvodu bude menší než maximální hodnota povolená pro topnou jednotku
- určit umístění čidla teploty pro automatickou regulaci