podlahové vykurovanie
Návrh a použitie
Pri podlahovom vykurovaní sa prenos uskutočňuje sálaním a konvekciou. Povrchová teplota je približne 25-30 ˚C a hovoríme o nízkoteplotnom vykurovaní. Zdrojom tepla preto môžu byť napríklad tepelné čerpadlá, keď vykurovacej vody je nižšia ako 50 ˚C.
Pre splnenie tepelnej pohody je dôležitá povrchová teplota konštrukcií v priestore, ktorá by nemala presahovať teplotu ľudského tela o viac ako cca 8˚C a mala by bať maximálne 5˚C nižšia ako teplota vzduchu.
Relatívna vlhkosť vzduchu by mala byť od 30 do 60%. Optimálna rýchlosť prúdenia vzduchuje do 0,1 m/s. Vyššie rýchlosti človek pociťuje ako prievan. Pri podlahovom vykurovaní by teplota podlahy nemala presiahnuť 29 ˚C v miestnostiach s trvalým pobytom, optimálne 25˚C pre sediaceho a 23˚C pre stojaceho človeka. V predsieni a priestoroch kde sa len prechádza to môže byť až 32 ˚C a v kúpeľni až 34 ˚C. Pri uvedených teplotách sa dá predpokladať najnižšie percento nespokojných osôb. Teplotný gradient vo výške 0,1 m a 1,1m nad podlahou by nemal byť vyšší ako 3K.
Energetická náročnosť budovy sa hodnotí podľa obostavaného objemu, mernej tepelnej straty, tepelných ziskov a výmeny vzduchu. Pre vykurovaný priestor sa počíta projektovaný tepelný príkon na základe ktorého sa navrhuje vykurovací systém.
Povrchová teplota podlahy závisí pri teplovodnom podlahovom vykurovaní od vzdialenosti rúrok vykurovacieho hada, keď teplota vykurovacej vody by nemala presiahnuť 50˚C a teplotný spád 10K. Optimálne povrchové teploty závisia aj od materiálu podlahy a teplotný spád sa odporúča 5 až 8 ˚C. Napríklad pri strednej teplote vykurovacej vody 35˚C, rozostupe rúrok 20 cm a teplote miestnosti 20˚C je merný tepelný výkon podlahy približne 100 W/m2. Pri teplote vykurovacej vody 40 ˚C za rovnakých podmienok je to už takmer 140 W/m2. V prípade uloženia koberca na podlahu sa zvýši tepelný odpor podlahy a zníži povrchová teplota. Prekrytie podlahovej plochy nábytkom na nohách je zanedbateľný, v prípade priameho uloženia sa výkon vykurovacej plochy môže znížiť o viac ako 50%.
Hydraulický výpočet podlahového vykurovania sa robí pre každý vykurovací okruh a nastavenie regulačných armatúr je na základe najväčšieho hydraulického odporu. Škrtením pomocou regulačných armatúr sa dosahuje rovnaká tlaková strata v každom okruhu. Plocha jedného vykurovacieho okruhu by nemala presiahnuť 25 m2 (rozmer 6m) a rýchlosť prúdenia vody v potrubí max. 0,7 m/s. Dopravnú výšku čerpadla určíme na základe tlakových strát a hmotnostný prietok výpočtom na základe celkového tepelného výkonu.
Návrh elektrického podlahového vykurovania sa robí na základe energetickej bilancie a potreby tepla na vykurovanie. Konštrukcia podlahy sa realizuje na základe požiadaviek a akumulácia tepla závisí od hrúbky podlahovej vrstvy.
Pri akumulačnom režime je hrúbka betónovej vrstvy od 90 do 150 mm, pri poloakumulačnom režime do 90 mm a v priamom režime do 50 mm alebo priamo pod nášľapnú vrstvu. Odber zo siete nie je nepretržitý a prevádzkový režim je s prestávkami čo umožňuje akumulačná vrstva podlahy. Priamy režim je teda vhodný pre pružnú prevádzku vykurovania a je potrebné rešpektovať maximálne povolené teploty povrchových vrstiev podlahy výrobcom.
Elektrické odporové káble sa vyrábajú s rôznymi prierezmi od čoho závisí tepelný výkon napríklad od 10 do 70 W/m. Odporový kábel sa skladá s jadra a izolačného obalu.
Konštrukcia podlahového vykurovania sa ukladá na podkladný betón, ktorý musí byť pevný, keďže zaťaženie podlahového vykurovania môže byť až 100 kg/m2.
Tepelno-akustická izolácia (polystyrén) v hrúbke podľa požiadaviek sa ukladá na suchý podkladný betón. Dilatačný pás hrúbky min. 5mm sa ukladá po obvode miestnosti z dôvodu kompenzácie tepelnej rozťažnosti betónu.
Na tepelnoizolačnú vrstvu sa ukladá hydroizolácia pre ochranu tepelnej izolácie proti vlhkosti z betónu. Potrubia vykurovacieho systému sa realizujú prevažne z plastov (PB, PE-X, PP-R) pre jednoduchú montáž.
Tvarovanie vykurovacieho okruhu môže byť meandrové alebo paralelné. Pri suchom spôsobe sú rúrky uložené do izolačnej vrstvy a teplota vykurovacej vody môže byť až 70˚C. Pri mokrom procese sú rúrky uložené v betóne. V prípade väčších plôch ako 25 m2 je potrebné uvažovať s dilatačnými škárami.
Pred zabetónovaním je potrebné vykonať tlakovú skúšku. Vykurovacia skúška sa môže uskutočniť po 28 dňoch od uloženia betónovej vrstvy. Teplota vykurovacej vody sa zvyšuje cca o 3˚C každý deň po dosiahnutie plánovanej teploty. Podlahová krytina sa ukladá až potom, najskôr po 14 dňoch.
Pri elektrickom podlahovom vykurovaní je možnosť presného merania u každého spotrebiteľa a jednoduché riadenie výkonu. Účinnosť premeny energie je vysoká, nie je potrebné strojovňa (technická miestnosť), komín a zásahy do stavebných konštrukcií sú minimálne.
Elektrické odporové káble sa vyrábajú s rôznymi prierezmi od čoho závisí tepelný výkon napríklad od 10 do 70 W/m. Odporový kábel sa skladá s jadra a izolačného obalu.