Zaujímavé články, Strana 7

Zhotovenie podlahového kúrenia so systémovou doskou UHP55

Polystyrén pre podlahové kúrenie výsoký 60 mm a rozostupom potrubia v násobku 7,5 cm s odrazovou vrstvou.

Použitý materiál a vysvetlenie zloženia podlahového kúrenia:

 kliknutím nižšie sa dostanete priamo na tovar na eshope

Pracovný postup pri zhotovení podlahového vykurovanie na pevnom podklade:

Fotogaléria montáže podlahového kúrenia

Pokladanie polystyrénu	Pokladanie potrubia do polystyrénu	Pokladanie potrubia a návrat na začiatok

Fotografie kompletneho podlahového kúrenia

Teplovodné podlahové vykurovanie patrí medzi sálavé vykurovacie sústavy, pričom podiel sálavej zložky na celkovom prenose tepla z vykurovacej plochy je len o niečo vyšší než tok tepla konvekciou (55%:45%). Zároveň to má pozitívny vplyv na oba spôsoby transferu tepla do interiéru.

Teplovodné podlahové vykurovanie je súčasne veľkoplošné, t. j. vykurovacie rúrky sú súčasťou podlahovej konštrukcie. Vzhľadom na hygienické požiadavky, ktoré súvisia s limitovanou povrchovou teplotou podlahy, a tým i relatívne s nižšími špecifickými tepelnými výkonmi vykurovacej podlahy, sú vykurovacie rúrky takmer vždy uložené pod celou plochou podlahy. To mimoriadne pozitívne ovplyvňuje rovnomernosť prenosu tepla v interiéri a napomáha vytvárať teplotne homogénne uniformné prostredie či už vo vertikálnom alebo horizontálnom smere.

Teplota vykurovacej vody je zvyčajne nižšia než 50 °C, takže súčasne môžeme hovoriť o podlahovom teplovodnom vykurovaní aj ako o nízkoteplotnom, čo má viaceré výhody. Jednak je to zabezpečenie podstatných úspor tepelnej energie pri prevádzke, jednak možnosť aplikácie netradičných nízkopotenciálnych energetických zdrojov, ako slnečné žiarenie, energie geotermálnych vôd, prípadne tepelné čerpadlá využívajúce teplo prostredia.

Práve tieto fakty zaraďujú teplovodné podlahové vykurovanie medzi progresívne vykurovacie sústavy, garantujúce všetky tri E, t. j. energetické, environmentálne i ekonomické aspekty vykurovania budov. Aj keď takýto spôsob vykurovania existoval už pred vyše 2 000 rokmi, k jeho najväčšiemu rozmachu a renesancii dochádza práve dnes.

Historický vývoj vykurovania

Najstarším spôsobom vykurovania u všetkých národov bolo miestne vykurovanie, a to formou spaľovania dreva v otvorenom ohnisku. Najväčším nedostatkom ohniska bolo nadmerné množstvo dymu. Aby sa zamedzilo jeho vzniku, starí Rimania vynašli drevné uhlie, ktoré sa spaľovalo bezdymovo na plochých kovových panviciach. V staroveku to bol najrozšírenejší spôsob vykurovania.

Asi od 10. storočia n. l. sa otvorené ohnisko nahradilo čiastočne uzavretým ohniskom, pri ktorom sa dym odvádzal prieduchom do povalového priestoru, neskôr úplne uzavretým ohniskom s komínom vyvedeným nad strechu objektu. Tieto ohniská – kozuby - boli najprv kamenné, hlinené, neskôr kachľové. Udržali sa až dodnes, pričom v 17. storočí sa na vykurovanie používali železné pece.

Prvým ústredným vykurovaním bolo starorímske hypokaustum, (ktoré navrhol Sergius Oratus v roku 80 pred n. 1.). Bolo to vlastne ohnisko bez roštu, na spal'ovanie dreva, drevného uhlia, umiestnené mimo vykurovaných miestností, pod domom. Teplé dymové spaliny prúdili do dutín pod celým domom, a tak zohrievali podlahu (gr. hypo = zdola, kaiein = horiet). od nej sa potom zohrieval vzduch v miestnostiach domu. Samotné dymové spaliny sa odvádzali cez jednu alebo viacero šácht situovaných v obvodových stenách, ktoré vyúsťovali do vonkajšieho prostredia bočnými otvormi. V prvých storočiach n. l. sa v Ríme a v Rímskej ríši postavilo mnoho domov a objektov, ktoré sa vykurovali hypokaustovým spôsobom, ako napríklad antické Caracallove kúpele (211 až 217 n. 1.), Diokleciánove kúpele, ako aj ďalšie kúpele v dnešnom Trevíre. Pozostatky sa našli dokonca aj v Pompejach.

Zlepšením tohto systému bolo kanálikové vykurovanie, pri ktorom nebola pod podlahou domu dutina, ale spaliny prúdili rozvetveným systémom kanálikov pod podlahou. Možno povedať, že ide o prvé podlahové vykurovanie, ale teplonosným médiom bol ešte vzduch.

Teplovodné vykurovanie sa prvýkrát objavilo v 18. storočí vo Francúzsku, najviac sa však uplatnilo v Nemecku. Začiatkom 20. storočia sa veľmi rozšírilo teplovodné vykurovanie s núteným obehom vody a stalo sa bežným spôsobom vykurovania bytov a občianskych budov. Koncovými prvkami takýchto vykurovacích sústav boli vykurovacie telesá – radiátory - voľne uložené v miestnostiach. Autorom sálavých vykurovacích sústav s vykurovacími telesami zabetónovanými do dosák pripevnených na povrch muriva bol v roku 1907 Angličan Barker. V roku 1926 s anglickou firmou Crittal uložil vykurovacie rúrky priamo do konštrukcie objektu (najčastejšie do stropu, prípadne podlahy). V roku 1935 si dal Holandan van Dooren patentovať využitie sálavých vykurovacích rúrok v strope ako vystužujúcu časť stavebnej konštrukcie. Môžeme už teda hovoriť o sálavom vykurovaní, a to veľkoplošnom teplovodnom.

PREVÁDZKA PODLAHOVÉHO TEPLOVODNÉHO VYKUROVANIA

Pri prevádzke podlahového teplovodného vykurovania sledujeme:

- spôsoby prípravy vykurovacej vody,

- vplyvy na prevádzku vykurovacej sústavy,

- možnosti šetrenia energie.

SPÔSOBY PRÍPRAVY VYKUROVACEJ VODY

Spôsob prípravy vykurovacej vody pre podlahové teplovodné vykurovanie môže byť buď priamy, bezprostredne zo zdroja tepla, alebo nepriamy, cez výmenník tepla.

PRIAMY OHREV VYKUROVACEJ VODY

Priamy ohrev vykurovacej vody je zabezpečovaný tradičnými, alebo alternatívnymi zdrojmi tepla, ktoré podľa spôsobu prevádzky môžu pracovať:

- monovalentne,

- bivalentne,

- kombinovane.

MONOVALENTNÁ PREVÁDZKA

Monovalentná prevádzka je prevádzka s jedným zdrojom tepla, ktorý kryje celé tepelné straty vykurovaného priestoru. Ako zdroj tepla možno použiť bežné kotly pre rozličné druhy palív.

Zapojenie podlahového vykurovania na kotol pre tuhé palivá je najmenej vhodný, vzhľadom na obťažne ovládateľný výkon kotla. V tomto prípade sa tepelný zdroj musí bezpodmienečne doplniť o akumulačný zásobník tepla, v ktorom sa zachytávajú prebytky tepla mimo odberu do vykurovacej sústavy.

BIVALENTNÁ PREVÁDZKA

Tento spôsob prípravy vykurovacej vody je založený na využívaní dvoch rozličných zdrojov tepla -primárneho a alternatívneho. Primárny zdroj kryje potrebu tepla do nastavenej vonkajšej teploty sám, pri nižšej teplote je potom odstavený. Alternatívny zdroj preberá celú ostatnú spotrebu pre vykurovanie.

KOMBINOVANÁ PREVÁDZKA

V tomto prípade sa pracuje súčasne s dvoma rozličnými zdrojmi tepla. Jeden zdroj pracuje do nastavenej vonkajšej teploty sám. Pri nižších teplotách exteriéru preberá druhý zdroj krytie špičkovej záťaže v spolupráci s prvým.

Nízka teplota vykurovacej vody podlahového vykurovania umožňuje účinnejšie využívanie nízkopotenciálnych zdrojov nekonvekčných energií, pričom sa z hľadiska prevádzky javí na tento účel ako najvhodnejšie použitie tepelných čerpadiel. Výstupná teplota vody z kondenzátora tepelného čerpadla býva maximálne 55 °C a minimálne 35 °C. Vzhľadom na takéto hodnoty výstupných teplôt pracovnej látky sa tepelné čerpadlá javia ako optimálne zdroje tepla pre nízkoteplotné podlahové vykurovanie.

Zásadne, bez ohľadu na konkrétne použitie, možno tepelné čerpadlá zaradiť do okruhu ako monovalentný zdroj, častejšie však do bivalentnej alebo kombinovanej prevádzky.

NEPRIAMY OHREV VYKUROVACEJ VODY

Nepriamy ohrev - pomocou výmenníka tepla je výhodný najmä pri kombinácii podlahového vykurovania s konvekčnými vykurovacími telesami. Vykurovacie telesá sa zásobujú vodou z kotla priamo, vykurovacia podlaha sa ohrieva nepriamo prostredníctvom výmenníka tepla. Tento spôsob ohrevu vykurovacej podlahy je osobitne vhodný, pri správne zvolených materiáloch výmenníka, na obmedzenie difúzie kyslíka cez steny plastových rúrok.

VPLYVY NA PREVÁDZKU VYKUROVACEJ SÚSTAVY

Prevádzka podlahového teplovodného vykurovania je ovplyvňovaná :

- nastavením vykurovacej krivky,

- samoregulačným efektom,

- spôsobom prevádzky,

- tepelnotechnickými vlastnosťami podlahy,

- regulačnou stratégiou.

VPLYV NASTAVENIA VYKUROVACEJ KRIVKY

Vykurovacia krivka by mala byť vždy optimálne nastavená, t.j. pre miestnosť s najmenšími tepelnými ziskami, napr. spálňu. Podlahový teplovodný vykurovací systém totiž reaguje na nepresne nastavenú vykurovaciu krivku veľmi citlivo.

Je zrejmé, že nepresnosť nastavenia vykurovacej krivky podstatne ovplyvňuje spotrebu energie pri prevádzke. Ako referenčný prípad sa uvažovala optimálne nastavená vykurovacia krivka. Najprv bola vykurovacia krivka posunutá o 1 K smerom hore, následne bola nastavená ešte s výraznejšou strmosťou, teda o 2 K. Ukázalo sa, že posunutie vykurovacej krivky smerom nahor zvyšuje spotrebu energie nielen kvôli vyššej požadovanej teplote interiéru, ale taktiež kvôli samoregulačnému efektu.

VPLYV SAMOREGULAČNÉHO EFEKTU

Samoregulačný efekt, v dôsledku veľkej akumulačnej schopnosti podlahovej vykurovacej plochy a následnej niekoľkohodinovej tepelnej zotrvačnosti , je výrazným činiteľom , ktorý ovplyvňuje tepelný režim interiérov s takýmto spôsobom vykurovania. Súčasne však nezávisí od zvýšenia, prípadne zníženia teploty vykurovacej vody, čo možno analýzou stacionárneho stavu odvodiť.

Pri návrhu regulácie si musíme uvedomiť, že pri podlahovom vykurovaní má významnú úlohu akumulácia tepla v konštrukcii podlahy. Vykurovacia plocha je veľmi hmotná, a preto je aj tepelná zotrvačnosť vykurovacej podlahy veľmi veľká. Podľa zloženia podlahy môžeme uvažovať o jej hodnote 3 až 8 hodín. Toto je príčinou, že pri veľkoplošnom podlahovom vykurovaní nie sú možné rýchlejšie zmeny vykurovacieho príkonu, a preto regulačné zásahy (napr. zmena teploty vykurovacej vody) sa prejavujú vo vykurovanej miestnosti iba pozvoľne a taktiež čas ohriatia a chladnutia je dlhý. Z tohto dôvodu odporúčame využívať podlahové vykurovanie iba pri trvalej, neprerušovanej prevádzke.

Veľká tepelná zotrvačnosť podlahového vykurovania je obzvlášť nevhodná pri moderných ľahkých stavbách s veľkými zasklenými plochami, kde vedie k ťažkopádnej a nehospodárnej prevádzke vykurovania.

VPLYV SPÔSOBU PREVÁDZKY

Opísaný samoregulačný efekt vysvetľuje aj nasledujúce skutočnosti, ktoré vyplývajú zo spôsobu prevádzky vykurovacej sústavy. Porovnávalo sa vykurovanie s nočným vypínaním (22,00 h až 5,00 h).

Ukázalo sa, že pre budovy s dobrou vonkajšou tepelnou izoláciou, bez rýchlych ranných zakúrení, sa stáva nočné vypínanie stratovým. Vykurovacia krivka sa musí totiž počas času zákuru zvýšiť, čím utlmí samoregulačný efekt. Rýchlym zakúrením je vplyv tohto naakumulovaného tepla podstatne potlačený. Pre zle izolované budovy (s málo rozšíreným podlahovým vykurovaním) môže byť nočné vykurovanie naopak výhodné.

Musí sa však dbať na tieto zásady hospodárnej prevádzky:

- vyvarovať sa neregulovaného vetrania

- kontrolovať tepelné straty vo vykurovacej sústave

- overovať spotrebu elektrickej energie pre obehové čerpadlá

- zabezpečiť rýchle zakúrenie.

Tieto vplyvy totiž o niečo zmenšia rozdiel medzi oboma spôsobmi vykurovania, prípadne zvýhodňujú práve nočné vypínanie vykurovacej sústavy.

Keďže objekt s podlahovým vykurovaním musí mať dobré tepelnotechnické a akumulačné vlastnosti vonkajších konštrukcií, môžeme predpokladať, že fázové posunutie teplotných kmitov v obalovej konštrukcii objektu má približne rovnakú hodnotu ako tepelná zotrvačnosť vykurovacej podlahy.

Pomerne veľká tepelná zotrvačnosť vykurovacej podlahy vplýva pri nízkych vonkajších teplotách priaznivo na možnosť ekvitermickej regulácie podlahového vykurovania. Aj v tomto prípade sa však veľká tepelná zotrvačnosť vykurovacej podlahy môže prejavovať nepriaznivo v prechodnom období, na jar a jeseň , kedy pri pomerne rýchlych zmenách vonkajšej teploty a pri pôsobení slnečného žiarenia môže dôjsť k prekurovaniu interiéru.

Dá sa však obmedziť vhodne zvoleným tienením priesvitných konštrukcií alebo kladením niekoľkých vykurovacích okruhov vedených paralelne vedľa seba. Pri takomto spôsobe kladenia možno v prípade potreby vyradiť jeden alebo viac vykurovacích okruhov bez toho, aby podlahová konštrukcia vychladla úplne. Tá to sa totiž temperuje zvyšnými vykurovacími registrami a na zmeny potrebného vykurovacieho príkonu reaguje pružnejšie.

VPLYV TEPELNÉHO ODPORU PODLAHY

Termický odpor ako tepelný odpor samotnej podlahovej krytiny na povrchu alebo ako odpor celej konštrukcie podlahovej vykurovacej plochy má veľký vplyv na prevádzkovú teplotu vykurovacieho média vnútri vykurovacích rúrok. Priestor s väčším tepelným odporom konštrukcie podlahy potrebuje taktiež vyššiu prevádzkovú teplotu média v rúrkach. To zase pôsobí záporne na samoregulačný efekt a tým na energetickú spotrebu tepla. Zvýšenie tepelného odporu podlahovej krytiny z hodnoty 0,02 na 0,2 m.K.W-1 (napr. hrubým kobercom) spôsobí nárast spotreby tepla o 10 až 15 %.

VPLYV REGULAČNEJ STRATÉGIE

Doteraz sa analyzoval vplyv jednotlivých tepelnotechnických vlastností stavebných konštrukcií a budovy ako celku. Aký veľký je však vplyv regulačnej stratégie na spotrebu energie?

Prakticky vo všetkých prípadoch je kombinácia ekvitermu s priestorovým termostatom a snímačom slnečného žiarenia najlepšou regulačnou stratégiou, čo sa týka spotreby tepla.

Ak vychádzame z toho, že dnešné stavebné konštrukcie sú dostatočne masívne, môžeme počítať s úsporou 5 až 12 % tepelnej energie. Táto energetická úspora vznikne pri optimálne nastavenej vykurovacej krivke. Čím je toto nastavenie horšie, tým väčší je korekčný zásah priestorového termostatu. Ten však môže vzniknutú zvýšenú spotrebu, spôsobenú hore nastavenou vykurovacou krivkou, redukovať len do určitej miery (maximálne do dvoch tretín).

Vo výnimočných prípadoch môže priestorový termostat energetickú spotrebu dokonca zväčšiť. Potom dochádza zmenšovaním prietoku vykurovacej vody na vstupe do sústavy pri vyššej teplote v miestnosti a súčasnou nižšou teplotou vody k "chladeniu" miestnosti a tým sa zmenšuje rozdelenie vnútorných a vonkajších tepelných ziskov na celú budovu.

Regulácia teploty vykurovacej vody v závislosti od teploty interiéru sa používa iba v prípade, ak je podlahové vykurovanie určené iba na temperovanie vykurovaného interiéru. Kombináciou spôsobu regulácie podľa vonkajšej aj vnútornej teploty možno zohľadniť nerovnomernosť v tepelnej záťaži jednotlivých vykurovaných miestností alebo dosiahnutie rôznych teplôt v jednotlivých vykurovaných miestnostiach. Zvyčajne stačí použiť termostatický ventil s oddeleným snímačom vnútornej teploty, umiestneným vo vykurovanej miestnosti. Termostatický ventil je zabudovaný na prívode alebo spiatočke každého vykurovacieho okruhu.

POŽIADAVKY NA PREVÁDZKU PODLAHOVÉHO TEPLOVODNÉHO VYKUROVANIA

Prevádzka nízkoteplotného veľkoplošného podlahového teplovodného vykurovania musí spĺňať tieto požiadavky :

a) umožniť reguláciu teploty prívodnej vody do vykurovacích okruhov v rozmedzí teplôt 20 až 60 °C,

b) zamedziť samovoľnému zvýšeniu teploty prívodnej vykurovacej vody nad 60 °C,

c) vylúčiť nízkoteplotnú koróziu zdroja tepla,

d) zaistiť trvalé odvzdušnenie vykurovacích okruhov

e) zabezpečiť tepelnú pohodu vo vykurovaných interiéroch.

VŠEOBECNÉ POŽIADAVKY PRE POUŽITIE PODLAHOVÉHO VYKUROVANIA

V začiatočnej fáze navrhovania vykurovacieho systému sa musí zvoliť spôsob vykurovania. Tu treba zobrať do úvahy tieto kritériá:

a) Podlahové vykurovanie je vhodné najmä pri použití v kombinácii s nízkoteplotnými zdrojmi tepla (slnečné kolektory, tepelné čerpadlá atď.), pretože samoregulačný efekt je tu veľmi priaznivý.

b) Pre bežné obytné budovy je podlahové vykurovanie vhodné vďaka jeho priaznivým vlastnostiam, čo sa týka komfortu v miestnosti. Pri objektoch so silnými slnečnými ziskami sa musia vykonať tieto opatrenia:

- odtienenie alebo aktívne protislnečné clony,

- použitie snímača slnečného žiarenia a jeho zaradenie do regulačného obvodu, - nízka teplota vykurovacieho média na vstupe (malý tepelný odpor podlahy).

c) Pre konštrukciu a montáž podlahového teplovodného vykurovania sa odporúča riadiť CEN TC 130. Táto norma obsahuje podrobné pokyny pre inštaláciu tohto vykurovania, nezmieňuje sa však o jeho regulácii.

d) Pri objektoch s veľmi premenlivým využívaním (premenlivá vnútorná záťaž alebo rýchle zmeny zadanej teploty v miestnosti) sa samotné použitie podlahového vykurovania neodporúča. Tu je možné použiť podlahové vykurovanie ako hlavné vykurovanie súčasne pri použití rýchlejšie reagujúcich klasických vykurovacích telies.

POŽIADAVKY NA KONŠTRUKCIU A MONTÁŽ

a) Tepelný odpor hornej časti podlahy by mal byť vždy, ak je to možné, nízky. Pri vyššom tepelnom odpore sa musí vstupná teplota vykurovacieho média príslušne zvýšiť, čo však zase vedie k utlmeniu samoregulačného efektu.

b) Tam, kde je to z dôvodu samostatného odpočtu vykurovacích nákladov prípustné, mali by sa miestnosti s veľmi rozdielnym využitím a orientáciou rozdeliť, ak je to možné, do samostatných okruhov s vlastnou nábehovou teplotou teplonosného média. Tam, kde to nie je možné, mali by sa inštalovať prídavné termostatické ventily.

POŽIADAVKY SÚVISIACE S REGULÁCIOU

a) Na sídliskách by sa malo umožniť pre domy orientované na rôzne svetové strany a pre domy s rozličným stupňom využívania, samostatne nastavovať vykurovaciu krivku pre jednotlivé vykurovacie okruhy.

b) Ekvitermická regulácia podľa vonkajšej teploty by sa vždy mala použiť ako základná regulácia.

c) Termostatické ventily sú vhodné do miestností orientovaných severným smerom, málo slnečných alebo s málo premenlivými internými zdrojmi tepla, kde sa vyžaduje individuálne nastavovanie požadovanej teploty v miestnosti. O ich nastavení sa musí rozhodnúť už v projektovej fáze, pretože ich neskoršia inštalácia k podlahovému vykurovaniu znamená enormné zvýšenie nákladov.

Ekvitermická regulácia podľa vonkajšej teploty by sa vždy mala použiť. Pre rodinný domček, so známym a vcelku konštantným využívaním jednotlivých miestností, by sa mal použiť prídavný snímač slnečného žiarenia. Ak sa zadá individuálna regulácia jednotlivých miestností, mali by sa inštalovať termostatické ventily. Pri radových domoch pre viac rodín, kde je rôzne využívanie, vnútorné zdroje tepla i orientácia na svetové strany, odporúča sa kombinácia snímača slnečného žiarenia s termostatickým ventilom. Pri objektoch s malými tepelnými ziskami zvonka je nasadenie termostatických ventilov opodstatnené.

POŽIADAVKY PRE UVEDENIE DO PREVÁDZKY

Pretože vplyv vykurovacej krivky na komfort v miestnosti a spotrebu tepla je veľký, malo by jej nastavenie byť pozorné, pričom by sa súčasne mali dodržať tieto podmienky:

a) Pri voľbe referenčnej miestnosti sa obvykle volí miestnosť s najmenšími tepelnými ziskami. Treba však dbať o to, aby izbový komfort v tejto miestnosti ležal na spodnej hranici prípustné ho tolerančného poľa, aby všetky ostatné miestnosti mali zadanú teplotu vyššiu alebo prinajmenšom rovnakú.

b) Počas vlastného nastavenia by mali byť, ak je to možné, typické pomery v miestnosti (vnútorné zdroje, vetranie atď.).

POŽIADAVKY NA PREVÁDZKU

Pri vykurovacích systémoch bez ranného rýchlozakúrenia musí sa vykurovacia krivka pri nočnom vypínaní príslušne zvýšiť. Toto ale stlačí samoregulačný efekt. V dobre izolovaných budovách (s malou výmenou vzduchu netesnosťami) môže sa práve nočným vypínaním tvoriť následná nadspotreba energie až 23 %. Pri horšie izolovaných budovách (alebo s väčšími únikmi tepla prúdením vzduchu netesnosťami) sa tento nedostatok spolu s ďalším poklesom izbovej teploty ešte zvyšuje.

Prevádzka podlahového vykurovania je v dobre tepelne izolovaných budovách obvykle bez problémov. Určité zhoršenie priaznivých výsledkov sa dostaví vtedy, keď sa prihliadne na spotrebu elektrického prúdu pri čerpadlách a ďalej potom pri určitej strate tepla za rozdeľovačom vykurovacej látky. Spotreba elektrického prúdu pri čerpadle a 120 ďalej tepelné straty pri distribúcii závisia od typu použitého kotla a od typu budovy. Kým v nových budovách sú straty distribúciou asi 3 až 4%, v starších budovách sa tento podiel môže značne zvýšiť a mal by sa teda vopred vždy odhadnúť.

Nočné vypínanie vykurovania v dobre izolovaných budovách vo väčšine prípadov nevedie k úspore, ale práve naopak. Ohriatie v miestnosti sa po nočnom vypnutí zlepší len pri rýchlom zakúrení. Potom sa vykurovacia krivka posunie dolu a zosilnie tak samoregulačný efekt. Taktiež vstavané termostatické ventily pôsobia v rovnakom zmysle.

V starších, horšie tepelne izolovaných domoch a s väčšou infiltráciou môže dôjsť nočným vypnutím vykurovania k poklesu teploty v miestnosti a ušetrí sa tak energia potrebná na vykurovanie. Ale aj tu by sa mala využiť kombinácia rýchlozakúrenia, ak možno, s malým posunutím vykurovacej krivky (nahor).

Ak sa po nastavení vykurovacej krivky zmení prevádzka vykurovania (napr. z nočného temperovania na normálnu dennú prevádzku), musí sa vykurovacia krivka znovu nastaviť.

MOŽNOSTI ŠETRENIA ENERGIOU

Vychádzajúc z porovnania spotreby energie uvedieme niektoré formy šetrenia energie.

POROVNANIE SPOTREBY ENERGIE

Skutočnosť, že použitím podlahového vykurovania sa šetrí energiou, môže dokumentovať výskum Stuttgartského inštitútu pre stavebnú fyziku. Ústav nameral v troch výškových budovách rovnakého typu s rôznymi vykurovacími sústavami počas 10 rokov v priemere o 28 % vyššiu spotrebu energie pre byty vykurované konvekčnými telesami, oproti bytom s podlahovým vykurovaním.

FORMY ŠETRENIA ENERGIOU

Pri podlahovom vykurovaní sa uvažuje o týchto formách šetrenia energiou:

a) Zníženie teploty vzduchu v miestnosti

Teplota vzduchu v miestnosti vykurovanej podlahovým systémom sa môže na rozdiel od konvekčných spôsobov vykurovania znížiť o 2 až 3 °C bez toho, aby sa znížil tepelný komfort v interiéri. Každý 1 °C, o ktorý sa zníži teplota vzduchu, zodpovedá šetreniu palivom o 6 %.Pri podlahovom vykurovaní to znamená ušetrenie 12 až 18 % energie. Táto hodnota sa zvyšuje vo vysokých miestnostiach (športové haly, garáže) až na 25 %.

Z hľadiska regulácie možno do úspor pre podlahové vykurovanie zaradiť také riadenie teploty vykurovacej vody, ktoré zabezpečí požadovanú teplotu vykurovaných miestností bez prekurovania a iba v čase ich využívania. To predpokladá automatické riadenie prevádzky podlahovej vykurovacej plochy.

b) Zlepšenie tepelnotechnických vlastností stavebnej konštrukcie

Táto forma šetrenia energie potrebnej na vykurovanie sa síce môže použiť aj pri budovách s inými vykurovacími systémami, ale pri podlahovom vykurovaní sa stavebná konštrukcia musí dostatočne izolovať. Príčinou je ohraničený tepelný výkon podlahy v dôsledku maximálne prípustnej povrchovej teploty podlahy. Jednorazové investičné náklady na stavebnú konštrukciu sa mnohonásobne vrátia znížením nákladov na vykurovanie.

c) Využívanie nízkopotenciálnych zdrojov tepla

Na zdroje, ktoré využívajú nízkopotenciálnu energiu, sa v podstate môže pripojiť ľubovoľná vykurovacia sústava. U nás sa zatiaľ väčšinou pripájajú teplovodné vykurovacie sústavy s teplotou prívodnej vody 90 °C. Pre vyššiu účinnosť nízkopotenciálnych zdrojov tepla pri nižších teplotách pracovnej látky sa však musí dávať prednosť nízkoteplotným vykurovacím sústavám, kde kryjú tepelné čerpadlá zapojené na podlahový vykurovací systém až 80 % ročnej spotreby tepla na vykurovanie, t.j. do vonkajšej teploty ±O °C. Iba 20 % energie sa musí kryť tradičnými zdrojmi a palivami. Vzhľadom na to sa použitím nízkoteplotných vykurovacích podlahových sústav zmenšujú nároky na tradičné palivá. Tým sa dosiahne nielen lepšie hospodárenie s palivami, ale zlepšuje sa aj tepelná rovnováha v biosfére.

Použitá literatúra:

Dušan Petráš: Podlahové teplovodné vykurovanie

Montáž podlahového kúrenia teplovodného pozostáva z týchto krokov:

- vytvorenia vykurovacej podlahy,

- technológie montážnych prác,

- skúšok vykurovacej podlahy.

VYTVORENIE VYKUROVACEJ PODLAHY

Vykurovacia podlaha poskytuje projektantovi možnosť realizácie v niekoľkých variantoch. Jednotlivé alternatívy možno rozdeliť do týchto základných typov:

Podľa spôsobu vyhotovenia vykurovacej podlahy rozlišujeme:

- vyhotovenie vykurovacej podlahy suchým spôsobom (suchá montáž podlahového kúrenia)

- vyhotovenie vykurovacej podlahy mokrým spôsobom (mokrá montáž podlahového kúrenia)

- vyhotovenie vykurovacej podlahy pomocou modulovej klíma podlahy.

Podľa tvarovania vykurovacieho okruhu rozoznávame:

- meandrové usporiadanie vykurovacieho registra,

- paralelné usporiadanie vykurovacieho registra.

Voľba vhodného variantu z hľadiska návrhu konštrukcie a tvarovania vykurovacieho okruhu závisí od viacerých faktorov, pričom v prvom rade sa však musí zohľadniť vplyv ochladzovaných plôch v podobe realizácie okrajových zón, príp. minimalizovanie teplotnej nerovnomernosti povrchu podlahy eliminované prostredníctvom bifilárneho spôsobu ukladania.

SPÔSOBY VYHOTOVENIA VYKUROVACEJ PODLAHY

Podľa technológie vyhotovenia vykurovacej podlahy rozoznávame tri základné spôsoby montáže podlahového kúrenia: suchý, mokrý a pomocou modulových klíma podláh.

a) Suchý spôsob

Rúrky sú uložené do izolačnej vrstvy umiestnenej pod betónovou doskou. Od cementového poteru sú oddelené špeciálnou vrstvou, a to buď plastovou alebo kovovou fóliou. Kovová lamela zvyšuje pevnosť podlahy a umožňuje rovnomerný rozvod tepla.

Pri suchom spôsobe pracuje podlaha s vyššími teplotami vykurovacej vody, prívodná teplota vody sa môže pohybovať v rozsahu tpr = 40 až 70 °C.

Tento spôsob sa využíva pri potrebe nižších hustôt tepelného toku, do 50 W.m-2, napr. pri tom perovaní podlahy alebo doplnkovom vykurovaní a všade tam, kde sa vyžaduje nižšia konštrukčná výška vykurovacej podlahy (napr. pri rekonštrukciách).

Jedná sa o ľahký a rýchly spôsob montáže podlahového kúrenia.

b) Mokrý spôsob

Rúrky sú zabetónované priamo do cementového lôžka nad tepelno-zvukovou izoláciou. Rúrky sú obalené betónom. Predpokladaná teplota vykurovacej vody na prívode je tpr 35 až 55 °C, podlaha pracuje so špecifickým výkonom nad 50 W.m-2.

Mokrý spôsob sa dá aplikovať aj na naše podmienky, pretože nevyžaduje prefabrikáciu jednotlivých prvkov vykurovacej podlahy a jednotlivé komponenty vykurovacej podlahy sa v podstate zabezpečujú domácim sortimentom.

c) Modulové - klíma podlahy

Klíma podlahy sú duté profily, ktoré sa vyrábajú priamo pre tento účel. Kladú sa na tepelnú izoláciu ako súvislá plocha, vytvorená hydraulickým prepojením jednotlivých vykurovacích vankúšov. Ich výhodou je vyššia pružnosť vykurovacej sústavy, nízka konštrukčná výška a rovnomerné rozdelenie povrchovej teploty vykurovacej podlahy.

Takto vytvorená vykurovacia podlaha pracuje s nízkymi teplotami vykurovacej vody (tpr = 25 až 35 °C). U nás sa zatiaľ podobný prvok komerčne nevyrába, existuje však ako predmet vynálezu AO 258 622.

SPÔSOBY TVAROVANIA VYKUROVACIEHO REGISTRA

Podľa tvarovania rozlišujeme dva základné spôsoby vytvorenia vykurovacieho okruhu: meandrový a paralelný.

a) Meandrový spôsob kladenia vykurovacieho okruhu. Pri takomto usporiadaní je povrchová teplota podlahy po celej jej ploche rovnomerná. Nevýhodou je pokles vnútornej teploty v horizontálnom smere od vnútornej k vonkajšej konštrukcii. Tento jav sa dá čiastočne eliminovať vytvorením okrajovej zóny.

Pre meandrové tvarovanie sa predpisujú rúrky s väčším priemerom (napr. 18 x 2 mm, 20 x 2 mm), keďže tvarovanie umožňuje menšie polomery oblúkov, tvarovaných pod uhlom lp= 90 °C.

b) Paralelné tvarovanie vykurovacieho okruhu je na obr. 5.6. Pri tomto spôsobe kladenia klesá teplota vykurovacej vody od vonkajšej steny k vnútornej, čo spôsobuje rovnomernejšie rozdelenie teplôt vo vykurovanej miestnosti. Oblúky sa tvarujú pod uhlom lp= 180 °C, čo vyžaduje používať rúrky s menšími priemermi (napr. 16 x 2 mm, 17 x 2 mm).

Oba spôsoby umožňujú kladenie s okrajovou zónou, ktorou eliminujeme negatívny vplyv ochladzovaných stavebných konštrukcií, t.j. umiestňujeme ich najčastejšie pod okná, príp. do rohov objektov, a to do hÍbky 0,5 až 1,0 m.

Bifilárnym kladením prívodného a vratného potrubia vedľa seba možno dosiahnuť rovnakú priemernú teplotu vykurovacej vody vo všetkých bodoch vykurovacieho okruhu a tým aj rovnomernejšiu povrchovú teplotu vykurovacej podlahy. Výraznejšie sa tento účinok prejavuje pri meandrovom tvarovaní.

TECHNOLÓGIA A MONTÁŽ PODLAHOVÉHO KÚRENIA

Ďalej sa oboznámime s postupom výroby vykurovacej podlahy mokrým spôsobom. Uvedený návrh realizácie vykurovacej podlahy zohľadňuje naše aj zahraničné skúsenosti.

Hneď na začiatku upozorňujeme, že podľa STN 06 0312 montáž ústredného vykurovania so zabetónovanými rúrkami môže vykonať iba odborný montážny podnik, t.j. dodávateľ ústredného vykurovania.

Postup pri technológii a montáži podlahového kúrenia mokrým spôsobom je nasledovný:

1. príprava objektu,

2. príprava podlahy,

3. kladenie obvodových izolačných pásov,

4. kladenie tepelno-akustickej izolácie,

5. kladenie hydroizolačnej fólie,

6. uchytávanie rúrok,

7. kladenie vykurovacích rúrok,

8. tvorba dilatačných škár,

9. kladenie betónovej mazaniny,

10. kladenie podlahy.

Prvým predpokladom je, že rozdeľovače a zberače sú už zhotovené a nainštalované na svoje miesta podľa projektu.

PRIPOJENIE RÚROK

Spôsob napojenia koncov vykurovacích rúrok pri montáži podlahového kúrenia závisí predovšetkým od druhu použitého materiálu rúrok:

1. Ak sú rúrky z mäkšieho polyolefínu, vyhovujú mosadzné spojky. Tieto spojky spolu s uzatváracími armatúrami dávajú spoľahlivé napojenie len v tom prípade, keď je záruka, že počas prevádzky nenastane žiadne mechanické namáhanie spoja. Tieto spojky sú nerozoberateľne.

2. Jedným z hľadiska dostupnosti a spoľahlivosti je spôsob napojenia rúrok na armatúry pomocou prechodiek d/G. Existujú dva typy:

- prechodka bez kovového zálisku,

- prechodka s mosadzným záliskom.

Obidva typy vyžadujú ako medzičlánok radiátorové nákrutky príslušnej dimenzie pre pohotové napojenie a odpojenie koncov rúrok od armatúr. Tým sa súčasne zabezpečí "rozobrateľnosť" spoja. Vyrábajú sa vo vyhotovení s vonkajším a vnútorným závitom.

Spoj medzi prechodkou a voľným koncom rúry sa realizuje polyfúznym zvarom za tepla pomocou špeciálnej armatúry. Tento úkon vyžaduje dostatočnú prax, aby spoj bol spoľahlivo tesný a súčasne nežiaducim zúžením hrdla rúrky pri zvare neobmedzoval cirkuláciu.

Ak sú rúrky veľmi tuhé, môže robiť problém ich ohnutie na malý rádius pri výstupe na rozdeľovač. V takomto prípade sa odporúčajú aplikovať polyolefínové 90° kolená požadovanej dimenzie. Výstup rúrok z betónovej podlahy treba riešiť odborne, pričom treba použiť elektroinštalačné ohybné hadice.

NAPÚŠŤANIE SYSTÉMU

Po napojení všetkých obvodov na rozdeľovač a zberač rúrky sa na pustia upravenou vodou obohatenou inhibítorom. Najúčelnejšie je napúšťať vykurovacie obvody cirkulačným spôsobom. Pomocou čerpadla (napr. ponorného) z nádrže (poly· etylénová bandaska) s upravenou vodou, ktorá je umiestnená v blízkosti zberača, tlačí sa voda cez napúšťací kohút zberača do systému. Na napúšťací kohút rozdeľovača je napojená hadica, druhým koncom vyvedená do uvedenej nádrže. Takto získame uzavretý cirkulačný okruh. Pustí sa čerpadlo a systém sa naplní bez potreby odvzdušnenia.

Pri tom treba dbať o to, aby v zásobníku bol stále dostatok vody. Pri použití nesfarbených rúrok možno priebeh napúšťania skontrolovať vizuálne. Napúšťať sa môže aj po jednotlivých obvodoch uzatváraním a otváraním príslušných armatúr.

TLAKOVÁ SKÚŠKA

Rúrkový systém naplníme vodou a prevedieme tlakovú skúšku, ktorá pozostáva z dvoch častí:

a) tlaková skúška klasickej kotlovej časti a časti rozvodov,

b) tlaková skúška rúrkových rozvodov v podlahe.

Tlakovou skúškou preveríme tesnosť systému pretlakom podľa udania výrobcu rúrok. Je jedným z najdôležitejších úkonov montáže podlahového kúrenia. Tlakovú skúšku klasickej kotlovej časti a časti rozvodov poznáme z oblasti konvekčného vykurovania, preto nie je náplňou tejto kapitoly.

Tlaková skúška rúrkových rozvodov v podlahe sa uskutočňuje tesne po napustení systému vykurovacou vodou. Preto pred tlakovaním treba skontrolovať, či uzatváracie armatúry hlavných prívodov k rozdeľovaču a zberaču sú dobre uzavreté. Odporúča sa odpojiť aj tieto prívody, pretože v prípade netesnosti môže unikať pretlak cez hlavnú uzatváraciu armatúru do rozvodného systému a kotlového okruhu. Tento únik by sme dokázali len ťažko identifikovať.

Cez napúšťací kohút rozdeľovača sa napojí špeciálne tlakovacie čerpadlo, ktorým sa dotlačí tlak vody na päťnásobok prevádzkového tlaku. Po dosiahnutí predpísaného pretlaku sa uzavrie napúšťací kohút. Skontrolujú sa tesnosti spojov na všetkých armatúrach, spoje na potrubí, ako aj celý potrubný systém na podlahe.

Pretlak v potrubí musí zotrvať aspoň počas 24 hodín. Za tento čas tlak môže klesnúť len na hodnotu 2/3 pôvodného skúšobného pretlaku. Tento pokles čiastočne možno pripísať elasticite plastových rúrok (tzv. studená tekutosť plastov). Ak sa pri tlakovej skúške zistí hocijaká netesnosť, treba poruchu odstrániť a skúšku zopakovať.

Počas trvania tlakovej skúšky sa celý rúrkový systém uložený na podlahe vyfotografuje. Pritom treba dbať na to, aby sme zachytili všetky detaily. Tento fotografický dokument sa potom archivuje u dodávateľa systému. Neskoršie sa môže využiť pri odstraňovaní porúch vyvolaných ľudským faktorom (presekanie, prevŕtanie rúrky v podlahe).

Betónovanie sa vykoná v natlakovanom stave. Pretlak treba v rúrkach ponechať 7 dní od skončenia betonážnych prác. Tlak pritom môže klesať samovoľne bez ďalšieho dotlakovania. O výsledku tlakovej skúšky sa napíše záznam do montážneho denníka.

VYKUROVACIA SKÚŠKA

Prvá vykurovacia skúška sa môže uskutočniť až po 28 dňoch po betónovaní, čiže jednej z posledných fáz montáže podlahového kúrenia. Prvé zakúrenie musí prebiehať nie prudkým nárastom teploty vykurovacej vody. Odporúča sa vyhriatie betónovej podlahy s dynamikou 5 °C za deň (vzťahuje sa to na teplotu podlahy). Tomuto rastu zhruba zodpovedá nárast teploty vykurovacej vody o 0,5 °C za hodinu. O priebehu vykurovacej skúšky sa urobí záznam do stavebného denníka.

Vykurovaciu skúšku robíme tak, že sa postupným zvyšovaním teploty o 3°C na deň dosiahne plánovaná teplota vykurovacieho média. Pritom dbáme, aby sa:

- po vykurovacej skúške prekontrolovali všetky závitové spoje a tesnenia,

- podlahová krytina neuložila skôr ako 14 dní po vykurovacej skúške,

- podlahové povlaky nalepovali na studenú podlahu príslušným lepidlom a teplota sa začala zvyšovať až na tretí deň po nalepení; postupne sa má teplota rozložiť do troch dní až do dosiahnutia výšky prevádzkovej teploty vykurovacieho média.

ZAREGULOVANIE SYSTÉMU

Po úspešnej vykurovacej skúške sa na ekvitermickom regulátore nastavia hodnoty, ktoré sú v súlade s výpočtovými hodnotami podľa projektu (závislosť strednej teploty vykurovacej vody od vonkajšej teploty vzduchu). Skontrolujú sa nastavené údaje na ochrannom systéme proti prekročeniu dovolených maximálnych teplôt vykurovacej vody a nastavia sa všetky regulačné elementy na rozdeľovačoch podľa výsledkov hydraulického výpočtu. Potom sa pustí vykurovanie. Po nabehnutí prevádzkových teplôt sa môžu na elektrickom regulátore podľa potrieb alebo požiadaviek investora nastaviť poklesy alebo zvýšenia teplôt. Jednotlivé okruhy sa môžu doregulovať osobitne.

Pri programovom ustanovení regulácie podľa spínacích hodín treba vziať do úvahy približne trojhodinový teplotný fázový posuv (tepelná zotrvačnosť podlahy).

Po zabetónovaní rúrok podlahového vykurovania do konštrukcie podlahy urobí dodávate!' funkčnú skúšku. Táto trvá najdlhšie 15 dní a ak pri nej nenastane porucha vykurovacieho systému, možno na vychladnutý povrch vykurovacej podlahy klásť podlahovú krytinu a tým je montáž podlahového kúrenia úspešne ukončená.

Použitá literatúra:

Dušan Petráš: Podlahové teplovodné vykurovanie

Regulácia tepelného výkonu

Na riadenie výkonu elektrických systémov vykurovania, napríklad podlahového kúrenia Fenix, sa používa dvojpolohová regulácia, založená na princípe prerušenia, resp. obnovenia dodávky elektrickej energie do vykurovacieho okruhu pri dosiahnutí medznej hodnoty nastavenej na regulátore.

Vykurovacia plocha sa vo väčšine prípadov delí na pobytové zóny a okrajové zóny, kde sú odlišné povrchové teploty podlahy. V takom prípade musí byť každý vykurovací okruh regulovaný samostatne. Zariadenia, ktorými sa regulácia realizuje, sú spravidla oveľa spoľahlivejšie vo výkonovej časti ako koncové prvky regulácie teplovodného systému (pohony s regulačnými armatúrami).

Pri voľbe vhodného typu regulačnej techniky je potrebné brať do úvahy:

• či vykurovací systém, či už ide o podlahové kúrenie Fenix alebo iné, pracuje ako doplnkový alebo ako základný zdroj tepla;

• prevádzkový režim systému (akumulačný, priamy);

• typ objektu;

• nároky užívateľa.

Najpresnejšiu reguláciu možno dosiahnuť osadením samostatných regulátorov v každej miestnosti. Používajú sa elektronické termostaty, ktoré sú zvyčajne vybavené funkciou nočného poklesu, pričom jeho veľkosť je pevná alebo ju užívate!' môže nastaviť. Termostaty možno doplniť spínacími hodinami s časovým programom, modernejšie výrobky majú časové zariadenie už zabudované v konštrukcii. Možnosť výberu riadiacich prvkov je široká - od jednoduchých analógových po komplexné digitálne riadiace jednotky vybavené rôznymi inteligentnými funkciami.

Regulácia podlá teploty miestnosti

Je to základný spôsob riadenia výkonu akéhokoľvek elektrického podlahového vykurovania, napríklad podlahového kúrenia Fenix, navrhnutého ako základný zdroj tepla. Používa sa termostat vybavený snímačom teploty podlahy a snímačom teploty vzduchu v interiéri.

Snímač teploty podlahy je zabudovaný v rovine uloženia vykurovacieho kábla, najlepšie v jej strede v priesečníku uhlopriečok, minimálne však 0,5 m od jej okraja, paralelne s vykurovacími vodičmi tak, aby sa vzájomne nekrižovali. Aby ho bolo možné vymeniť, je uložený v kovovej rúrke, ktorej koniec sa utesní.

Snímač teploty vzduchu je zabudovaný buď priamo v škatuli termostatu inštalovaného vo vykurovanej miestnosti, alebo môže byť externý, umiestnený na stene. Umiestňuje sa približne vo výške 1 200 až 1 500 mm nad podlahou tak, aby poskytoval čo najobjektívnejšie informácie o reálnej teplote. Nesmie byť zaclonený nábytkom, vystavený prúdeniu vzduchu alebo tepelným ziskom z vnútorných alebo vonkajších zdrojov. Termostaty s externým snímačom teploty sa vhodne uplatňujú v objektoch, kde je potrebné zabrániť ich manipulácii nepovolanými osobami (napríklad v školách, hoteloch, objektoch verejnej správy a pod.). Inštalujú sa do rozvádzača.

Každý termostat, ktorý reguluje teplotu podlahy, musí byť vybavený obmedzovačom teploty podlahy, ktorý chráni vykurovacie prvky pred nežiaducim zvýšením teploty v rovine uloženia vykurovacieho kábla. Je umiestnený v pripájacej škatuli v stene. Pracuje tak, že pri dosiahnutí maximálnej teploty vo vykurovacej rovine vypne systém z prevádzky .

Požadovaná teplota vzduchu vo vykurovanej miestnosti a maximálna povrchová teplota podlahy sa nastavuje na termostate. Regulačné zariadenie pracuje tak, že udržiava teplotu vzduchu na nastavenej hodnote reguláciou teploty podlahy. Pri dosiahnutí nastavenej hodnoty teploty vzduchu alebo teploty podlahy preruší dodávku elektrickej energie do okruhu.

Regulácia podlá teploty vonkajšieho vzduchu

Tento spôsob je vhodné použiť v miestnostiach s veľkými presklenými plochami, kde priestorový termostat neskoro reaguje na tepelné zisky zo slnečného ožiarenia a vzhľadom na tepelnú zotrvačnosť systému dochádza k prekurovaniu. V takomto prípade sa snímač teploty vonkajšieho vzduchu umiestňuje na južnej fasáde, príslušná regulačná technika zachytí s predstihom slnečné ožiarenie a vopred zníži teplotu podlahy.

Regulácia na konštantnú hodnotu

Pre miestnosti, v ktorých sú tepelné zisky alebo základnú tepelnú stratu kryje iný vykurovací systém, môže byť podlahové vykurovanie, či už podlahové kúrenie Fenix alebo iné, navrhnuté ako doplnkový zdroj na zabezpečenie príjemnej teploty podlahy (kuchyne, chodby, haly, kúpeľne). Na reguláciu výkonu sa používa termostat so snímačom teploty, zabudovanom v rovine uloženia vykurovacieho kábla, pričom teplota podlahy sa udržiava na konštantnej hodnote. Snímač teploty je uložený v kovovej rúrke v úrovni vykurovacích prvkov, paralelne s nimi tak, aby sa vzájomne nekrižovali.

Regulácia tepelného výkonu akumulačného podlahového vykurovania

Pri akumulačnom režime je medzi fázou odberu energie a jej premenou na teplo a fázou odovzdania tepla do priestoru časový posun, pričom vybíjanie systému prebieha samovoľne a dá sa len ťažko ovplyvniť regulačnou technikou. Preto je regulácia výkonu náročnejšia ako pri priamom režime a ani kvalita tepelnej pohody nie je vždy optimálna. Vhodným riešením je doplnenie základného podlahového vykurovania, napríklad podlahového kúrenia Fenix, dynamickým systémom (elektrické konvektory, radiátory, priame vykurovanie v okrajovej zóne).

Na regulovanie výkonu sa používa ekvitermická regulácia, ktorá riadi nabíjanie systému v závislosti od vonkajšej teploty a zvyškového tepla v podlahe. Regulátory sú zároveň vybavené obmedzovačom teploty podlahy na ochranu vykurovacích prvkov pred prekročením dovolenej teploty v rovine uloženia vykurovacieho kábla. Pri umiestnení snímača teploty podlahy platia rovnaké zásady ako pri priamom systéme. Snímač teploty vonkajšieho vzduchu sa inštaluje na severnej strane objektu na mieste chránenom pred slnečným žiarením vo výške približne 2 až 3 m nad terénom. Snímač sa vkladá do inštalačnej škatule. Aby sa vykurovacia sústava lepšie prispôsobila tepelnej zotrvačnosti objektu, môže sa zapustiť do vonkajšieho muriva (omietky).

Nabíjanie sa dá riadiť ručne alebo automaticky. Pri ručnom riadení je potrebné nastaviť ručne rôzne parametre podľa počasia a času odberu energie. Pri automatickom riadení majú regulátory zabudovanú funkciu, ktorá upravuje charakteristiky nabíjania, prispôsobí začiatok nabíjania, čas poklesu a čas vybíjania samostatne, podľa aktuálneho počasia. Môže ísť o riadenie s predstihom alebo následné riadenie. Pri riadení s predstihom systém dostane pokyn na nabíja nie od začiatku trvania nízkej tarify a to na potrebný čas. Pri následnom riadení sa potrebný čas nabíjania v rámci času s nízkou tarifou počíta od času skončenia nízkej tarify. Riadenie s predstihom je vhodné pre prípady, keď sú časy nabíjania rovnaké alebo ak sú začiatky a konce nabíjacích období časovo nepravidelné. Následné riadenie možno voliť v ostatných prípadoch.

Regulátory novej generácie pracujú na princípe fuzzy logiky. Nastavená teplota na zapnutie/vypnutie systému sa môže pohybovať v určitom intervale. Regulátor dokáže rozlíšiť napríklad dočasný pokles- teploty vplyvom otvoreného okna a posúdiť, či ho vykompenzuje naakumulované teplo v podlahe. Regulátory staršej generácie ovládajú výkon vykurovania zapínaním/vypínaním prívodu elektrickej energie do okruhu pri dosiahnutí nastavenej hodnoty teploty, takže pri krátkodobých výkyvoch môže dochádzať k striedavému prekurovaniu.

Riadenie signálom hromadného diaľkového ovládania (HDO)

Odber elektrickej energie z elektrizačnej sústavy nie je počas dňa rovnomerný, vyskytujú sa intervaly špičiek a intervaly prebytkov energie. Závisí od množstva činiteľov vyplývajúcich zo zvyklostí ľudí, z technologických procesov vo výrobe a sú ovplyvnené poveternostnými vplyvmi (vonkajšia teplota, oblačnosť a pod.). Z hľadiska hospodárnosti je potrebné vytvoriť také podmienky, aby rozvodné zariadenia a elektrárne boli využité optimálne, t. j. čo najviac zrovnomerniť odber energie, ale zároveň vytvoriť podmienky na to, aby nevznikali straty vo výrobe a nedochádzalo k obmedzovaniu odberateľov.

Energetické podniky ovplyvňujú odber elektrickej energie jednak pomocou cenových taríf, ktoré sú podmienkou súčasti dodávky energie a vyvolávajú tlak na odber energie v čase mimo špičky, a ďalej operatívne, pomocou hromadného diaľkového ovládania. Hromadné diaľkové ovládanie umožňuje uvoľňovať alebo blokovať elektrické spotrebiče diaľkovo z dispečerského strediska v závislosti od konkrétnych podmienok v distribučnej sieti (obr. 5.39 a 5.40) . V minulosti sa HDO ovládali iba akumulačné spotrebiče, v súčasnosti sa okruh rozšíril na spotrebiče maloodberu aj veľkoodberu, ako sú napr. akumulačné ohrievače vody v domácnostiach aj v priemysle, akumulačné aj priame elektrické vykurovanie, tepelné čerpadlá, zariadenia na prípravu krmív v poľnohospodárstve, klimatizačné zariadenia, elektrické pece v priemyselnej aj potravinárskej výrobe, čerpacie zariadenia vodární, kúpele, bazény a pod.

Riadenie odberu má priaznivý vplyv na:

• zníženie nákladov za nákup energie,

• lepšie využitie elektrární a minimalizáciu nákladov na výrobu elektriny,

• dokonalejšie využitie investícii do rozvodného zariadenia distribučných sietí tým, že možno pripojiť väčší počet akumulačných a iných spotrebičov.

Prevádzka elektrického podlahového vykurovania

Prevádzka elektrického podlahového vykurovania (EPV) - podlahového kúrenia Fenix a ďalších závisí od:

• pracovného režimu,

• energetickej náročnosti,

• stavebného objektu.

Pracovný režim elektrického podlahového vykurovania

V závislosti od času odberu elektrickej energie z elektrizačnej sústavy rozlišujeme tri základné pracovné režimy elektrického podlahového vykurovania:

• akumulačný,

• poloakumulačný,

• priamy.

Podlahové kúrenie Fenix ponúka skladby pre každý jeden pracovný režim.

Akumulačný režim EPV

Pracovný cyklus tohto spôsobu vykurovania je rozdelený do dvoch etáp. V prvej etape (čas nabíjania) prebieha súvislý odber elektrickej energie z elektrizačnej sústavy, ktorá sa premieňa na teplo a uskladňuje v akumulačnej hmote podlahy. Toto sa deje v čase zníženého zaťaženia elektrizačnej siete, najčastejšie v noci, a to 8 až 10 hodín (platnosť nízkej tarify). V druhej etape (čas vybíjania) je systém blokovaný. Prebieha samovoľný výdaj naakumulovanej energie do priestoru, čo sprevádza postupný pokles teploty povrchu podlahy.

Obmedzený čas nabíjania má za následok zvýšený inštalovaný príkon, z čoho vyplýva požiadavka na väčšiu dimenziu elektrickej prípojky. Veľký pripájací príkon spôsobuje v lokalitách s nízkou kapacitou elektrických sietí problémy s pripojením väčšieho množstva odberateľov.

Akumulačný typ vykurovania je náročný na konštrukciu podlahy, uberá zo svetlej výšky miestnosti a kladie zvýšené požiadavky na nosnosť stropnej dosky.

Regulovateľnosť systému je problematická. Systém nie je schopný pružne reagovať na náhle zmeny prevádzkových podmienok (zmena teploty v dôsledku zmeny počasia alebo tepelných ziskov). Taktiež nastávajú problémy so zabezpečením tepelnej pohody v popoludňajších hodinách pri poklese teploty vonkajšieho vzduchu a v prechodných obdobiach. Vzhľadom na veľkú tepelnú zotrvačnosť je potrebné ho navrhovať do masívnych stavieb s rovnakým tepelným režimom a bez veľkých presklených plôch.

Aj keď uvedená charakteristika nie je pre akumulačný systém veľmi priaznivá, tento spôsob vykurovania má nezastupiteľnú úlohu ako regulačný element pri vyrovnávaní odberov z elektrizačných sietí a ešte v nedávnej minulosti boli akumulačné odbery cenovo zvýhodňované a uprednostňované pri schvaľovaní žiadostí o elektrické vykurovanie.

Poloakumulačný režim EPV

Tento režim vykurovania by sa dal charakterizovať aj ako akumulačný režim s rozloženým časom nabíjania. Pracovný cyklus systému tak isto ako pri akumulačnom režime pozostáva z dvoch etáp -z etapy nabíjania a etapy vybíjania. Etapa nabíjania systému môže byť rozložená do viacerých časových pásem, pričom hlavný odber elektrickej energie prebieha v noci, a v prípade potreby, čo nie je vždy nutné, sa systém môže dobiť aj cez deň, prevažne v popoludňajších hodinách. Z toho vyplývajú aj menšie nároky na kvalitu tepelnej izolácie pod rovinou uloženia vykurovacích káblov a hrúbku akumulačnej vrstvy podlahovej konštrukcie. Vzhľadom na skrátený čas odberu energie a možnosť dobitia sa znižuje potrebný inštalovaný príkon zdroja.

V porovnaní s akumulačným odberom sa znižujú investičné náklady na konštrukciu podlahy, zdroj tepla a dimenziu prípojky. Elektrizačná sústava nie je zaťažovaná takými nárazovými odbermi a zvyšuje sa možný počet pripojených odberateľov na danú dimenziu sietí v príslušnej oblasti. Systém je lepšie regulovateľný, z čoho vyplývajú aj úspory energie pri prevádzke v porovnaní s predchádzajúcim typom. Je vhodný do novostavieb s celodennou prevádzkou. Vzhľadom na stále pomerne veľkú tepelnú zotrvačnosť je ním problematické zabezpečiť tepelnú pohodu v prechodnom období.

Priamy režim EPV

Pracovný režim tohto spôsobu vykurovania je diametrálne odlišný od predchádzajúcich dvoch typov. Zdroj tepla odoberá elektrickú energiu zo siete podľa potreby počas celej prevádzky s výnimkou času blokácie systému, čo je minimálne 2 hodiny denne.

Systém charakterizuje minimálna hrúbka vykurovacej podlahy, pretože odpadá požiadavka na akumuláciu tepla. Práve naopak, je žiaduce zvýšiť dynamiku systému, čo sa docieli kladením roviny uloženia vykurovacieho kábla čo najbližšie pod nášľapnú vrstvu podlahy. Ak sa vykurovacie prvky inštalujú do vrstvy betónu, tá má len kryciu funkciu. Inštalovaný výkon je takmer o polovicu nižší ako pri akumulačnom režime, z čoho vyplýva aj menšia dimenzia elektrickej prípojky a možnosť napojiť na danú kapacitu elektrizačnej siete o polovicu väčší počet odberateľov.

Vďaka minimálnej hrúbke podlahovej konštrukcie a možnosti uloženia vykurovacej plochy aj na jestvujúcu podlahu bez nevyhnutných demolačných prác, možno systém využiť pri rekonštrukcii vykurovacej sústavy. V porovnaní s akumulačným a poloakumulačným režimom sa vyznačuje krátkym časom nábehu (30 až 120 minút v závislosti od použitej podlahovej krytiny a hrúbky betónovej vrstvy), lepšou regulovateľnosťou, pružnou reakciou na zmenu prevádzkových podmienok, čo znamená úspory energie. Nie je to typický priamy systém s okamžitou reakciou na zásah regulátora. Určitá tepelná zotrvačnosť. ktorá je daná plošnou hmotnosťou nášľapnej vrstvy, je vhodná na preklenutie času blokácie systému bez zníženia kvality tepelnej pohody.

Aj investičné náklady vďaka menšej hrúbke podlahy, menšej dimenzii elektrickej prípojky, nižšiemu inštalovanému príkonu zdroja tepla a menšej statickej záťaži stropných konštrukcií sú nižšie ako pri ostatných režimoch.

Prevádzkovanie elektrického podlahového vykurovania v stavebných objektoch

Vďaka variabilite pracovných režimov, jednoduchej regulácii tepelného výkonu (zapni/vypni) a možnosti využitia známych spôsobov regulačných stratégií nachádza elektrické podlahové vykurovanie široké využitie v objektoch rôzneho charakteru na vyhrievanie interiéru alebo exteriéru. Môže byť prevádzkované v objektoch s trvalým režimom využitia, občasným režimom využitia alebo ako doplnkové vykurovanie.

Objekty s trvalým režimom využitia

Elektrické podlahové vykurovanie ako trvalý zdroj tepla sa uplatňuje v objektoch obytného charakteru (rodinné domy, bytová výstavba), nemocniciach, jasliach a materských školách, rekreačných a kúpeľných zariadeniach, horských hoteloch a chatách. Vykurovací systém sa navrhuje ako jediný zdroj tepla a kryje celkovú tepelnú stratu vykurovanej miestnosti. Možno ho aplikovať v priamom, akumulačnom aj poloakumulačnom režime, závisí to od požiadaviek užívateľa, podmienok stavby a možností rozvodnej elektrizačnej sústavy z hľadiska potrebného príkonu v danej lokalite. Na výber má zákazník z mnohých systémov, napríklad je k dispozícii podlahové kúrenie Fenix.

Aby vykurovací systém pracoval optimálne, treba zosúladiť jeho tepelný režim s tepelným režimom objektu. Akumulačnú a poloakumulačnú verziu je vhodné navrhovať do masívnych, ťažkých stavieb s minimálnou plochou transparentných konštrukcií. Priama verzia vďaka dynamickej reakcii na zásah regulačnej techniky v závislosti od časovej konštanty sa uplatní v stavbách s obvodovým plášťom akéhokoľvek typu.

Akumulačný systém vzhľadom na obmedzený čas odberu energie môže mať problémy so zabezpečením tepelnej pohody ku koncu času vybíjania napríklad pri náhlom zhoršení počasia. Miestnosti je najlepšie využívať bezprostredne po ukončení nabíjania systému. Preto je tento spôsob vhodný pre objekty s prevažne dopoludňajšou prevádzkou alebo v kombinácii s doplnkovým konvekčným systémom. Poloakumulačný a priamy systém zabezpečí tepelný komfort počas celodenného využitia objektu. Pri rekonštrukciách zdroja tepla, ak sa uvažuje o elektrickom podlahovom systéme, sa ako najprijateľnejšia a často jediná alternatíva javí priama verzia.

Tepelná pohoda sa zabezpečuje individuálnou reguláciou výkonu osobitne pre každý vykurovaný interiér. V prípade priameho režimu sa používa regulácia teploty vzduchu na konštantnú hodnotu alebo v závislosti od teploty vonkajšieho vzduchu, v prípade akumulačného a poloakumulačného režimu výlučne v závislosti od teploty vonkajšieho vzduchu. Regulátor súčasne zabezpečí, aby teplota povrchu podlahy (v rovine uloženia vykurovacieho kábla) neprekročila nastavené hodnoty, stanovené hygienickým predpisom v súlade s charakterom miestnosti. Na reguláciu sa používajú termostaty, ktoré sú umiestnené buď priamo v miestnosti, alebo v rozvádzači. Termostaty staršej generácie pracujú na princípe prerušenia/obnovenia dodávky elektriny do systému ak sa dosiahne niektorá z nastavených hodnôt. Pre zvýšenie komfortu bývania bývajú doplnené spínacími hodinami s možnosťou naprogramovať vykurovací režim na niekoľko dní dopredu (pracovné dni, víkendy, prázdniny). Termostaty novej generácie pracujú ako inteligentné programovateľne zariadenia, ktoré majú časový člen zabudovaný vo svojej konštrukcii. Riadia teplotu vzduchu a teplotu podlahy pri optimálnych prevádzkových nákladoch. Zabezpečujú tepelnú pohodu na základe posúdenia teplotného gradientu v miestnosti a dokážu určiť čas potrebný na dosiahnutie žiadanej teploty.

Objekty s občasným využitím

Elektrické podlahové vykurovanie ako občasný zdroj tepla má široké aplikačné možnosti:

• V priestoroch obytného charakteru, ktoré sa nevyužívajú pravidelne. K takýmto priestorom patria napríklad víkendové chaty, garáže, miestnosti na hobby dielne v obytných domoch a pod . Počas obdobia, keď sa objekt alebo priestor nevyužíva, nesmie vykurovací systém zamrznúť a na začiatku prevádzky sa musí zabezpečiť rýchly ohrev interiéru. Tieto požiadavky spĺňa podlahový systém v priamej verzii s minimálnou časovou konštantou (inštalácia prvkov priamo pod nášľapnú vrstvu). Pri komfortnejšom vybavení, keď je systém riadený programovateľným regulačným zariadením s možnosťou uviesť ho do prevádzky tak, aby zabezpečil tepelnú pohodu v čase využitia objektu, možno používať aj ostatné vykurovacie režimy. Táto možnosť je zriedkavejšia a z ekonomických dôvodov prichádza do úvahy za predpokladu, že využitie priestoru po spustení systému bude dlhodobejšie (víkendové chaty). Ďalšou možnosťou je zapínanie vykurovania prostredníctvom telefónu, keď je interiér vyhriaty už v čase príchodu do objektu. Tepelný výkon sa reguluje ako v prípade objektov s trvalým režimom využitia.

• V priestoroch neobytného charakteru, využívaných občasne. K priestorom tohto typu možno zaradiť chrámy, kostoly, štadióny, tribúny, kde sa ľudia zdržujú krátky čas (1 až 2 h). Nie je potrebné vykurovať celý interiér, ale iba jeho časť. Z vykurovacích prvkov prichádzajú do úvahy vďaka malej stavebnej hrúbke a jednoduchej montáži elektrické rohože a fólie. Umiestňujú sa na spodnú časť (teplo sála na nohy) alebo na operadlo (teplo sála na chrbát), pod koberce alebo dlažbu, pracovné stoly (ohrievanie rúk) a pod. Reguláciu systému zvyčajne zabezpečuje termostat vybavený snímačom teploty v rovine uloženia vykurovacieho kábla.

• V priestoroch neobytného charakteru, ktoré sa síce využívajú pravidelne niekoľko dní v týždni, ale iný spôsob vykurovania by bol neekonomický alebo nevhodný. Do tejto skupiny patria predovšetkým priemyselné výrobné haly, nevykurované sklady, dielne a pod. ľudia sa tu často zdržujú aj 24 hodín denne, ale vykúriť takéto rozsiahle priestory by bolo jednak veľmi náročne (veľká konštrukčná výška) a jednak nehospodárne (takmer nemožná regulácia - veľký výskyt cudzieho tepla zo strojov). Vykurovanie sa v takýchto prípadoch rieši vytvorením tepelných ostrovov, t. j. vykurujú sa priamo pracovné miesta, miesta pobytu ľudí, manipulačné plochy. Opäť sa vhodne uplatňujú vykurovacie rohože a fólie, prípadne podlahový systém v priamom režime. Na reguláciu sa používajú termostaty vybavené snímačom teploty v rovine uloženia vykurovacieho kábla.

Na trhu je dostupných viacero systémov podlahového vykurovania, napríklad aj podlahové kúrenie Fenix.

Doplnkové vykurovanie

Elektrické podlahové vykurovanie, napríklad podlahové kúrenie Fenix, v priamom režime ako doplnkový zdroj tepla sa navrhuje:

• do priestorov, kde sú tepelné zisky (haly, chodby, WC) na zabezpečenie príjemnej teploty povrchu podlahy;

• do priestorov, kde je základná tepelná strata krytá iným vykurovacím systémom a nechceme mať chladnú podlahu (kuchyne, kúpeľne);

• na zabezpečenie tepelnej pohody v prechodnom období, keď je hlavný vykurovací systém mimo prevádzky.

Prevádzku systému riadi termostat vybavený snímačom teploty podlahy. Výkon vykurovania sa určuje v týchto prípadoch na základe účelu miestnosti, skladby podlahy a požiadaviek na dynamiku sústavy.

Použitá literatúra:

Dušan Petráš, Miroslav Kotrbatý: Vykurovanie veľkopriestorových a halových objektov

Zaujala Vás myšlienka urobiť si podlahové kúrenie svojpomocne? V tomto článku nájdete všetky dôležité informácie, ako na to.

Príprava objektu

Pred samotným kladením podlahovej vykurovacej plochy treba objekt pripraviť tak, aby sa pri jeho dodatočných úpravách nepoškodila konštrukcia podlahy, aby napríklad nenastal požiar izolačnej vrstvy pri zváraní kovových častí, prípadne deformácia alebo iné mechanické či chemické poškodenie pri nesprávnej manipulácii počas montáže. To predpokladá dokončené omietkarské práce na všetkých konštrukciách susediacich s realizovanou podlahou, osadenie zárubne, dokončenie kotlového okruhu.

V objekte sa osadia rozdeľovače, zberače a ostatné zariaďovacie a ovládacie prvky systému tak, aby pri neskoršom zváraní na kovových častiach systému nenastal požiar izolačnej vrstvy. Je to prvý krok pri montáži podlahového kúrenia svojpomocne.

Príprava podlahy

Pred realizáciou podlahovej vykurovacej plochy sa z podkladovej plochy odstránia nedostatky, ktoré by mohli nepriaznivo ovplyvňovať jej kvalitu. Povrch nosnej vrstvy sa zarovná, očistí od nečistôt, hrboľov a mastných škvŕn. Ak vykurovacia podlaha hraničí s prírodným terénom, treba vložením hydroizolačnej vrstvy zabrániť prípadnému prenikaniu zemnej vlhkosti do jej konštrukcie. Na vytvorenie hydroizolácie sa používa fólia z PE alebo PVC. Kladie sa voľne na podkladový betón tak, aby súvisle pokryla celú plochu. Jednotlivé okraje fólie by sa mali navzájom prekrývať v šírke 20 až 30 mm a súčasne by sa mali vytiahnuť na okolité zvislé konštrukcie minimálne v hrúbke konštrukcie podlahovej vykurovacej plochy.

Kladenie obvodových izolačných pásov

Ďalší krok pri montáži podlahového kúrenia svojpomocne: po úprave podkladu sa začínajú klásť obvodové izolačné pásy. Tie sa kladú ako súvislý neprerušený pás do výšky konštrukcie podlahy. Po obvode položíme okrajový izolačný pás na výšku podlahových vrstiev, pričom dbáme na jeho celistvosť (aj po obvode stĺpov, prestupov cez podlahu, v prahoch dverí a pod). Ak je to potrebné, členíme podlahu do dilatačných celkov s maximálnou plochou 40m2. Dilatáciu vytvárame aj pomocou okrajových izolačných pásov. Pozdĺž architektonicky komplikovanejších konštrukčných častí, ako sú napríklad stĺpy, rohy, výklenky, odporúčame o neizolačné pásy pevne prichytiť klincami.

Kladenie tepelno-akustickej izolácie

Po vytvorení okrajových izolačných pásov sa na upravený povrch podkladového betónu kladie vrstva tepelnej a zvukovej izolácie. Hrúbku predpisuje na náklade výpočtu projektant podlahového vykurovania, väčšinou je to 4 až 6 cm. Tepelno-akustická izolácia môže byť v kusovom vyhotovení, prípadne ako tzv. rol-jet a falt-jet, čo umožňuje vytváranie systémových zvitkov.

Izolačné dosky sa kladú k sebe tak, aby po celej ploche vytvorili súvislú vrstvu. Kladú sa k sebe čo najtesnejšie, naj lepšie v dvoch vrstvách tak, aby škáry spodnej vrstvy boli prekryté pevnou časťou vrchnej vrstvy. Medzi sebou sa môžu vzájomne fixovať kovovými závlačkami.

Tepelná izolácia sa začína klásť od okrajov miestnosti k jej stredu, čo umožňuje fixovať okrajový izolačný pás jeho pritlačením k stene.

Izolačné dosky sa kladú na podklad voľne alebo ich možno lepiť. Pri druhej alternatíve musíme dať pozor na vhodne zvolený druh lepidla. Polystyrén nesmie prísť do styku s organickými rozpúšťadlami, aby nedošlo k degenerácii a následnej strate tepelnoizolačných vlastností. Na nosnú konštrukciu ich možno lepiť čistým asfaltom alebo vodnými disperznými lepidlami a tmelmi. 

Kladenie hydroizolačnej fólie

Nemenej dôležitým krokom pri montáži podlahového kúrenia svojpomocne je kladenie hydroizolačnej fólie. Hydroizolačná fólia z PVC alebo PE sa kladie voľne na povrch izolačných dosiek. Okraje jednotlivých pásov sa prekrývajú minimálne 20 až 30 cm a po obvode miestnosti sú vytiahnuté nad okrajový izolačný pás, aby betónová zmes nezatiekla do škár. V súčasnosti sa často namiesto klasickej hydroizolačnej fólie uplatňuje viacúčelová a viacvrstvová fólia, ktorá okrem funkcie vlhkostnej bariéry plní aj úlohu tepelnej reflexie.

Ak výrobcovia používajú systémové tepelnoizolačné dosky, fólia odpadá, pretože je súčasťou dosky a predstavuje jej hornú vrstvu.

Zahraniční výrobcovia odporúčajú v prípadoch, keď podlahová vykurovacia plocha hraničí s vonkajším prostredím, klásť tepelnú izoláciu nad nosnú podlahu aj pod ňu. Tepelná izolácia na vonkajšej strane ochladzovanej konštrukcie spôsobuje kvalitnejšie zatepľovanie.

Prichytávanie rúrok

Ďalším krokom pri montáži podlahového kúrenia svojpomocne je prichytávanie rúrok. Rúrky podlahového vykurovania sa pripevňujú týmito spôsobmi:

• priväzovaním o sieť,

• prichytávaním plastovými príchytkami o sieť,

• prichytávaním plastovými príchytkami na koľajničky,

• fixovaním plastovými príchytkami do izolačnej dosky,

• vtláčaním rúrok do systémovej dosky,

• spájaním prostredníctvom roznášacích lamiel,

• prichytávaním na armovacie siete,

• spájaním do lamelových kaziet,

• ukladaním modulových klíma podláh.

Priväzovanie o sieť

Na pripravený tepelnoizolačný podklad sa na dištančné krúžky hrubé asi 5 mm, ktoré umožňujú zatekanie betónu pod rúrky, položí kari sieť v čo najľahšom vyhotovení (hrúbka drôtu 4 až 6 mm). Ako viazací materiál sa môže použiť drôt alebo PVC páska. Rozmery ôk volíme vzhľadom na rozstup rúrok udaných projektantom vykurovania, čím sa zjednoduší určovanie vzdialeností pri montáži a prichytávaní rúrok. Rošt na kladenie rúrok z rovných kari sietí môže byť s rozmermi ôk 100/100 mm, 150/150 mm alebo 200/200 mm s hrúbkou drôtu 2 až 5 mm. Nahradiť sa môžu i niektorými typmi káblových príchytiek. Jednotlivé kusy kari siete v rámci jedného vykurovacieho poľa sa spájajú viazacím oceľovým drôtom.

Fixovanie plastovými príchytkami na sieť

Analogicky ako v predchádzajúcom prípade po vytvorení kari siete sa rúrky už nepriväzujú, ale prichytávajú prostredníctvom radov plastových príchytiek fixovaných práve v uvedenej kari sieti. V tomto prípade sa jednak zjednodušuje celková montáž a urýchľujú práce, jednak nastáva lepší kontakt rúrky s betónovou mazaninou, následne aj lepší prenos tepla z rúrok do interiéru.

Fixovanie plastovými príchytkami na koľajničky

Lisované koľajničky z plastu sa jednoduchými spojkami upevnia na izolačnú vrstvu, takže tvoria bázu na prichytenie rúrok, ktoré sa uložia do vopred prelisovaných otvorov koľajničiek; ich modul rozstupu je daný výpočtom.

Fixovanie plastovými príchytkami do izolačnej dosky

Pri tomto spôsobe sa buď ručne, alebo špeciálnym vtláčacím zariadením prichytávajú rúrky do tepelno-akustickej izolačnej vrstvy tak, aby prišlo k perforácii hydroizolačnej prípadne tepelnoreflexnej fólie.

Vtláčanie rúrok do systémovej dosky

Rúrky sa vtláčajú do účelne tvarovanej systémovej dosky, ktorá môže byť rôzne formovaná a modulovaná prostredníctvom radov výstupkov vrátane hornej hydroizolačnej vrstvy, čo umožňuje zabezpečiť rôzne rozstupy rúrok, ako aj možné zmeny rozstupov (zahustenia) v okrajových zónach. Takto sa výrazne urýchľuje montážny proces, uľahčuje sa práca montážnikom a v konečnom dôsledku sa zlacňuje práca.

Spájanie roznášacími lamelami

V podstate takisto ide o uloženie rúrok do vopred pripravených systémových tepelno-akustických izolačných dosiek, ale s presne vytvarovanými kanálikmi, do ktorých sa vkladajú kovové roznášacie lamely. Takéto riešenie má nižšie nároky na hrúbku betónovej mazaniny, zabezpečuje lepšie rozloženie povrchových teplôt podlahy, je však prácnejšie.

Spájanie do lamelových kaziet

V tomto prípade sa vhodne dopĺňajú riešenie uplatňujúce roznášacie lamely ich tvarovaním do formy kaziet. Tento spôsob sa uplatňuje najmä pri pružných podlahách.

Prichytávanie rúrok na armovacie siete

V princípe ide o obdobný spôsob ako pri prichytávaní rúrok do kari siete, rozdiel je len v tom, že v tomto prípade sú vykurovacie podlahy vystavené zvýšenému zaťaženiu, takže v prvom rade sa musí zaistiť bezpečnosť rúrok pri prípadnom porušení celistvosti podlahovej konštrukcie v dôsledku nadmernej záťaže.

Ukladanie modulových klíma podláh

Toto riešenie predstavuje absolútne odlišný prístup. Vykurovacie rúrky nahrádzajú klíma podlahy, ktoré predstavujú integrované vykurovacie duté dosky; ich prepojením možno vytvoriť vykurovaciu podlahu.

Kladenie vykurovacích rúrok

Pri odvíjaní rúrok pri montáži podlahového kúrenia svojpomocne možno postupovať dvoma spôsobmi:

• Zväzok rúrok sa položí do stredu miestnosti a rúrka sa postupne odvíja a stáča do špirály s rozstupom 2 x 1. Pri vracaní rúrky späť treba otočiť celý zväzok o 180° tak, aby sa rúrka hladko odvíjala bez prekrúcania.

• Pri ukladaní môžeme postupovať aj opačne - od rozdeľovača do príslušnej miestnosti. V miestnosti postupujeme po obvode k jej stredu po špirále s dvojnásobným rozstupom 2 x 1. Po stredovom oblúku postupujeme späť po špirále k rozdeľovaču. Povolený uhol ohybu predpisuje výrobca rúrok a pre naše rúrky z polypropylénu je povolený oblúk 20 D, čo je 400 mm.

Po dovinutí na potrebnú dĺžku sa rúrka odreže ručnou pílkou. Rezy musia byť kolmé na os rúrky. Odrezané konce treba zbaviť ostrapkov montážnym nožom pri súčasnom zrezaní hrán pod uhlom 45° a vyhladiť.

Koniec rúrky sa spojí s tvarovkou buď zváraním, alebo montážnou spojkou, podľa druhu tvarovky. Rúrky podlahového vykurovania možno spájať pri montáži podlahového kúrenia svojpomocne:

• zváraním pomocou nákružku a špeciálneho zváracieho zariadenia,

• pomocou rýchlospojky z plastu,

• pomocou kovovej rýchlospojky.

Pred spojením rúrky s tvarovkou polyfúznym zvarom musia sa spájané časti zbaviť hrubých nečistôt a očistiť suchou handrou.

Pri montáži podlahového kúrenia svojpomocne sa spojka rozoberie a jednotlivé časti sa v predpísanom poradí nasunú na spájaný koniec. Koniec rúrky s nasadenými súčasťami sa zasunie do tela spojky alebo prechodky a upevní prevlečenou maticou. Tá sa dotiahne krútiacim momentom predpísaným výrobcom. Veľkosť krútiaceho momentu možno overiť zachytením ciachovacieho minciera na rameno rúrkových klieští a kontrolou veľkosti ťažnej sily na tomto mincieri.

Vykurovacie rúrky sa vo vykurovacom okruhu zabetónovanom v konštrukcii podlahy neodporúča nadpájať. Pri oknách, prípadne pri vonkajších stenách kladieme v páse 0,5 až 1,0 m rúrky hustejšie, a to v rozstupe 1/2 dĺžky.

V mieste ohybu treba rúrku nahriať, napríklad teplovzdušným agregátom na zváranie PVC, ohnúť a prichytiť. Po ohnutí a priviazaní na hriatej rúrky možno pokračovať v práci bez ochladzovania oblúka.

V miestach, kde hrozí mechanické poškodenie rúrok (napríklad prechod nad dilatačnou škárou alebo prechod von z konštrukcie podlahy), treba rúrky chrániť flexibilnou rúrkou alebo plsteným obalom.

Tvorba dilatačných škár

Na čo si treba dať pozor pri montáži podlahového kúrenia svojpomocne je tvorba dilatačných škár. Vzhľadom na deštruktívny vplyv pravidelne sa opakujúceho otepľovania a chladnutia podlahovej konštrukcie treba dbať na usporiadanie dilatačných škár v konštrukcii podlahovej vykurovacej plochy, a to podľa STN 73 2400 a STN 73 2001. Rozdeľovacie (dilatačné) škáry sa realizujú priebežne od tepelnej izolácie až po povrch vykurovacej podlahy. Pri ich návrhu treba zabrániť križovaniu škár s vykurovacími rúrkami. Ak túto podmienku nedokážeme zabezpečiť, treba rúrky chrániť obalom v mieste križovania tak, ako už bolo opísané.

Dilatačné škáry sa musia vyhotoviť tak, aby skutočne umožňovali rozpínanie podlahy. Šírka škáry má byť minimálne 8 až 10 mm. Všetky dilatačné škáry sa musia vyplniť vhodným stáloplastickým materiálom.

Dĺžka dilatačného celku nemá presiahnuť 8 m a pomer strán nemá byť väčší než 1 : 2. Návrh dilatačných škár podmieňuje aj geometrický tvar miestnosti. Plochy v tvare L, T alebo Z sa rozdeľujú na obdĺžnikové alebo štvorcové polia a dilatačné škáry sa zriaďujú aj v mieste prestupov vonkajších dverí.

Kladenie betónovej mazaniny

Po uložení rúrok treba pred ich zabetónovaním spraviť tlakovú skúšku, aby sa zistili prípadné zmeny. Pri tejto skúške sa sústava odvzdušní a napustí vodou. Vlastné betónovanie potom prebieha pri takto pripravenej sústave. Betónovanie je jednou zo záverečných fáz, ktoré je potrebné urobiť pri montáži podlahového kúrenia svojpomocne.

Hrúbka betónovej vrstvy je určená výpočtom podľa projektu. Betónová zmes sa dopravuje na miesto určenia čerpadlami alebo sa rozváža na fúrikoch, pričom pri výrobe, doprave a kontrole betónovej zmesi treba postupovať podľa STN 73 2400. Ak sa zmes dováža na fúrikoch, treba rúrky chrániť pred ich mechanickým poškodením, napríklad zakrytím drevenými doskami.

Pri roztieraní zmesi treba dbať na to, aby:

• okrajový izolačný pás zostal celistvý a neporušený,

• jemné a tekuté zložky nevtekali do tepelnoizolačnej vrstvy alebo dokonca pod ňu,

• rúrky sa počas betonáže neprehýbali alebo nevyplavovali a ich poloha zostala nezmenená,

• rúrky sa mechanicky nepoškodili alebo inak neznehodnotili.

Dôležitým detailom, na ktorý treba dávať pozor pri montáži podlahového kúrenia svojpomocne je, že počas tuhnutia a v začiatkoch tvrdnutia treba betón udržovať v normálnych teplotných a vlhkostných pomeroch (teplota v miestnosti nesmie klesnúť pod +5 °C). Tiež nesmie byť vystavený otrasom, nárazom a ďalším škodlivým účinkom, ako je nadmerné ochladenie a ohriatie, prípadne nadmerné vysychanie vplyvom prievanu.

Z týchto požiadaviek vyplýva potreba 7 dní udržovať betón minimálne vo vlhkom stave, a to buď ochranou proti nadmernému odparovaniu vody z betónovej zmesi, alebo jej vlhčením, prípadne kombináciou týchto opatrení.

Nadmernému odparovaniu zabráni prikrytie povrchu betónovej vrstvy fóliou alebo rohožkou. Možno použiť aj materiály určené na ošetrenie čerstvého betónu. Pri ukladaní podlahového vykurovacieho systému je nevyhnutné dbať na to, aby teplota pracovných priestorov neklesla pod 10 °C.

Voda na vlhčenie betónu musí zodpovedať STN 73 2028 a jej teplota by nemala byť oproti povrchovej teplote betónu vyššia o viac ako 10 °C. S vlhčením sa musí začať ihneď po tom, ako betón stvrdne natoľko, že nedochádza k jeho vyplavovaniu. Pri tomto postupe dbáme na to, aby teplota v miestnosti neklesla pod + 5 °C.

Pri funkčnej skúške možno podlahu vykurovať vtedy, ak betón dosiahne pevnosť ktorá zodpovedá jeho triede, najskôr však po 28 dňoch. Zvyšovanie teploty musí byť plynulé a rovnomerné. Prírastok teploty vykurovacej vody nemá byť viac než 5 °C na deň.

Kladenie nášľapnej vrstvy

Posledným krokom pri montáži podlahového kúrenia svojpomocne je kladení nášľapnej vrstvy. Po skončení betonáže zarovnaním a u hladením povrchu sa pripraví ukladanie nášľapnej vrstvy. Povrch betónu treba zvyčajne vyrovnať v hrúbke asi 15 až 25 mm podkladovým cementovým poterom z jemnozrnnej malty MC-100, podľa STN 72 2430.

Nášľapná vrstva sa podľa druhu materiálu pripevní týmito spôsobmi:

• kladením do vyrovnávacej cementovej vrstvy (dlaždice, kameň a pod.),

• kladením do vrstvy lepidla (PVC, parkety, koberce).

Zvyšovať teplotu podlahy možno postupne počas troch dní, až kým sa nedosiahne prevádzková teplota. Pri kladení podlahových krytín treba brať do úvahy aj ďalšie požiadavky uvedené v STN 06 0312.

Použitá literatúra:

Dušan Petráš, Miroslav Kotrbatý: Vykurovanie veľkopriestorových a halových objektov

Všetky dôležité informácie pre vaše dokonalé podlahové kúrenie postup, návod, sortiment príslušenstva aj samotných systémov - na našej stránke.

Konštrukciu podlahovej vykurovacej plochy tvorí:

- podkladový betón

- tepelno-akustická izolácia

- obvodový tepelnoizolačný a dilatačný pás

- hydroizolácia

- tepelno-reflexná fólia

- vykurovacie rúrky

- betónová mazanina

- podlahová krytina.

Najvýznamnejším prvkom konštrukcie sú rúrky. Sú neopomenuteľným prvkom pri podlahovom kúrení postupe jeho montáže.

PODKLADOVÝ BETÓN

Podkladový betón je vlastne nosnou časťou , ktorá vytvára podklad pre vrstvy samotnej vykurovacej podlahy. Pri jej posudzovaní si treba uvedomiť, že zaliatím rúrok do 4 až 6 cm vrstvy betónu, bude zaťažená hmotnosťou 80 až 100 kg.m-2, a preto musí byť nosná. Povrch pre vykurovaciu podlahu musí byť rovný. Pre medzné odchýlky od celkovej a miestnej rovinnosti povrchu vodorovných plôch platia ustanovenia STN 73 0225. Ak sa podlaha kladie na podklad, ktorý je v prostredí s možnosťou prenikania vlhkosti do jej konštrukcie (napr. na prírodnom teréne), povrch nosnej podlahy sa zabezpečí hydroizolačnou fóliou hrúbky 0,2 mm.

Zloženie podkladového betónu musí zodpovedať normovým predpisom. Odchýlky od predpisov sa pri rekonštrukciách eliminujú vyrovnávacou vrstvou. Podlahu bezpodmienečne treba zbaviť prípadných nerovností, musí byť absolútne čistá , nesmú sa na nej nachádzať žiadne ostré predmety. Tento krok je dôležitým krokom v montážnom postupe podlahového kúrenia.

TEPELNO-AKUSTICKÁ IZOLÁCIA

Táto vrstva musí okrem izolačných vlastností spĺňať aj ďalšie požiadavky, ktoré vyplývajú z bezpečnej a spoľahlivej prevádzky vykurovacej podlahy. Ide najmä o dostatočnú pevnosť a malú stlačiteľnosť požadovaného materiálu. Vytvára sa najmä z polystyrénových tabúľ, prekrytých hydroizolačnou fóliou proti zatečeniu do škár. Podľa umiestnenia podlahy je navrhovaná hrúbka izolácie 20 až 60 mm.

Akustickú a tepelnú izoláciu dodávajú výrobcovia aj ako základnú dosku podlahového vykurovacieho systému. Vonkajšie hrany dosky sú profilované. Pri ukladaní vrstvy do seba pevne zapadajú a vytvárajú súvislú izolačnú vrstvu bez škár. Preto nie je potrebná ďalšia vrstva (fólia) a nevznikajú zvukové mosty.

Akustická a tepelná izolácia sa projektujú podľa požiadaviek noriem o tepelnej a akustickej ochrane budov. Ako izolačný materiál sa používajú vypeňované plasty alebo vláknité izolácie:

- polystyrénové dosky PS 20 alebo 30 SE.

- polystyrénové dosky PST SE (akustická izolácia),

- dosky z tvrdeného polystyrénu,

- dosky z tvrdeného polyuretánu

- polyetylénová pena vysokej hustoty ako akustická izolácia.

Ich hustota má byť 20 kg.m-3 , stlačiteľnosť nesmie prekročiť 5 mm. Podľa vyhlášky o tepelnej ochrane by sa mali vykurovacie podlahy, ktoré ohraničujú priestory s podstatne nižšou vnútornou teplotou vybaviť izoláciou tak, aby súčiniteľ prechodu tepla zodpovedal požiadavku

 k= 0,45 W.m-2.K-1.

Pri podkladaní tepelnej a akustickej izolácie je bezpodmienečne potrebné zabezpečiť, aby tepelná izolácia, pozostávajúca z viacerých vrstiev, obsahovala iba jednu vrstvu akustickej izolácie, pretože dvojmo položená akustická izolácia by svojou poddajnosťou (asi 3 až 4 mm na vrstvu) mohla viesť k zlomeniu vykurovacieho betónu, čo môže mať za následok poškodenie podlahového vykurovania.

Tepelná izolácia pod vykurovacou podlahou by mala byť z tvrdej tepelnoizolačnej peny. Najúčelnejšie sú tabule z penového polystyrénu alebo z tvrdého polyuretánu. Nepodpivničené priestory treba pred uložením tepelnej izolácie dôkladne izolovať proti prenikaniu zemnej vlhkosti. Treba dať pozor na penetračné nátery a na nátery na báze cyklických zlúčením a rozpúšťadiel , ktoré spôsobujú deštrukciu polystyrénovej peny. V tomto prípade ako izolácia vyhovuje gumoasfalt so sklotextilom.

Ako tepelné izolácie sú vhodné aj matrace alebo tvrdé tabule na báze minerálnych vlákien. Tu však treba počítať s určitou stlačiteľnosťou pri montáži (ušliapanie). Táto skutočnosť sťažuje montáž rúrok pomocou špeciálnych príchytiek. Pri betónovaní pretekajúca zmesová voda spôsobuje stratu elasticity tepelnoizolačnej rohože. Aj preto by betónová zmes mala byť zvlhnutá pri spracovaní.

Možno však aplikovať aj iné materiály, napr. expandovaný perlit ľahko premiešaný s vápenným mliekom vo vyschnutom stave dobre nahradí tvrdé organické peny. V podstate vyhovuje hocijaká tepelná izolácia, ktorá rešpektuje, pri zachovaní prijateľnej hrúbky vrstvy, požiadavku maximálne 15% prenosu tepla smerom dole.

OBVODOVÝ A TEPELNO-IZOLAČNÝ DILATAČNÝ PÁS

Odporúčajú sa vláknité izolačné tabule alebo pásy od hrúbky 10 do 20 mm. Dobre kompenzujú teplotnú rozťažnosť plávajúcej betónovej vrstvy. Sú odolné proti rôznym vplyvom (agresivita prostredia, hlodavce a pod.). Ak sa podlahové vykurovanie montuje do objektov z ľahkých prefabrikovaných dielcov na báze drevených materiálov, treba používať výhradne vláknité izolačné matrace.

Okrajové izolačné pásy sa kladú pozdĺž celej vykurovanej miestnosti medzi podlahu a steny. Používajú sa ako vrstvy akustickej a tepelnej izolácie a kompenzujú dilatáciu podlahy. Minimálna hrúbka okrajových izolačných pásov by mala byť 5 mm. Montážne organizácie ich obvykle dodávajú spravidla s rozmermi 100 x 10 mm.

Inštalácia tohto pásu je jedným z prvých krokov pri montážnom postupe podlahového kúrenia.

HYDROIZOLÁCIA

Hydroizolácia je spojitá izolačná ochrana povrchu tepelnoizolačnej vrstvy proti prenikaniu vlhkosti z betónovej mazaniny. Voda totiž spôsobuje stratu tepelnoizolačných vlastností polystyrénu.

Všetky miestnosti, ktorých podlaha leží priamo na zemi, musia sa opatriť vlhkostnou batériou. Na tento účel sa odporúča používať PVC fóliu hrúbky 0,8 mm alebo PE fóliu hrúbky O, 1 až 0,2 mm, vo veľmi nepriaznivom prípade 2 x 0,2 mm, ktorú možno zvárať. Pri zváraní treba dodržať asi 8 cm prekrytie.

Okrem funkcie vyplývajúcej z názvu má táto fólia aj separačný účinok. Najlepšie sa osvedčili PE a PVC fólie, a to pre svoju dobrú priľnavosť a elasticitu. Asfaltované lepenka na tento účel nevyhovuje pre svoju tvrdosť, a pomerne vysokú cenu, odporúčame nepoužiť ju pri montážnom postupe podlahového kúrenia. Ťažko sa ňou obaľujú dilatačné pásy po obvodoch betónovej plochy.

TEPELNO REFLEXNÁ FÓLIA

Pri niektorých systémoch podlahového vykurovania môže plniť funkciu hydroizolácie aj tepelnoreflexná fólia, ktorá má súčasne význam aj pri znižovaní tepelného toku z vykurovacích rúrok smerom dole, čo vyplýva zo zloženia a princípu tejto fólie.

a) Zloženie tepelnoreflexnej fólie

Základná vrstva - masívna, veľmi pevná nosná fólia s funkciou bariéry proti vlhkosti.

Spojná vrstva č. 1 - protikorózna ochrana hliníkom a spojivové médium.

Reflexná vrstva - vysoko reflexná a extrémne tenká vrstva čistého hliníka.

Infračervená - priepustná vrstva - infračervená-transparentná vrstva z plastu, ktorá umožňuje šírenie odrazeného infračerveného žiarenia.

Spojná vrstva č. 2- spojivové médium, protikorózna ochrana Al.

Vrchná vrstva - mechanická ochrana pred pôsobením vykurovacieho betónu s natlačenou ukladacou mriežkou 8 cm v oboch smeroch.

b) Princíp tepelnej reflexie

Časť tepla odovzdávaného vykurovacími rúrkami a cez vykurovací betón vyžarovaného smerom nadol je po prechode transparentnej odraznej vrstvy reflektovaná od nasledovnej mikrotenkej vrstvy hliníka späť do vykurovacieho betónu. Dôsledkom toho je pri použití tepelnoreflexnej fólie možná úspora energie až do výšky asi 9 %.

c) Ukladanie tepelnoreflexnej fólie :

Odporúča sa asi 5 až 6 cm prekrytie s bodovým prelepením lepiacou páskou. Tepelnoreflexná fólia sa pri stenách vyťahuje asi 1 cm nad dilatačnú pásku. Tepelnoreflexnú fóliu taktiež možno za horúca zvárať pomocou zváracieho zariadenia alebo za studena pomocou špeciálnej kaučukovobitúmenovej lepiacej pásky (vlhké miestnosti).

VYKUROVACIE RÚRKY

Najdôležitejším článkom vykurovacej podlahy sú vykurovacie rúrky, preto ďalej budeme podrobnejšie charakterizovať:

- rúrky na vykurovanie,

- rúrky na podlahové vykurovanie.

V súčasnosti pri ústrednom vykurovaní najčastejšie používame tento potrubný materiál:

- kovové rúrky,

- plastové rúrky,

- kombinované rúrky.

Pre podlahové vykurovanie sú vhodné najmä:

- meď,

- plasty,

- kombinované rúrky.

BETÓNOVÁ MAZANINA

Betónová mazanina, ktorá sa používa pri podlahovom vykurovaní je zhodná s bežne používanými betónovými mazaninami. Prímesi uľahčujú spracovanie zmesi. Spôsobujú lepšiu plasticitu, čo umožňuje lepšie obalenie rúrok. Prímesami sa však nedosiahne zlepšenie tepelnotechnických vlastností podlahy.

Minimálna hrúbka betónovej vrstvy nad rúrkami je 45 mm. Mokrý spôsob vyžaduje zvýšenie hrúbky na 65 až 70 mm. V miestnostiach, pri ktorých sa očakáva extrémne zaťaženie betónového lôžka, odporúča sa medzi rúrky a vrstvu betónu vložiť výstuž (napr. rohože zo stavebnej ocele 50 x 50 x 2 mm).

Teploty do 60 °C nemajú negatívne účinky na trvanlivosť betónu. Obzvlášť dôležité je ošetrenie betónu po nanesení na podlahu. čerstvo nanesená betónová vrstva sa musí minimálne 10 dní chrániť pred nadmerným vysúšaním. So skúšobnou prevádzkou vykurovacej sústavy sa nemá začať skôr ako 21 dní po skončení betónovania. Samotná prevádzka nesmie začať skôr ako po 28 dňoch od položenia podlahovej krytiny. Požadovaná teplota sa dosiahne postupným zvyšovaním teploty vody denne o 5 °C až na požadovanú hodnotu. Betónové lôžko musí mať dilatačné škáry, ktoré sa musia urobiť tak, aby umožňovali rozpínanie podlahy. Dilatačné škáry rozdeľujú jednotlivé vrstvy v celom priereze, od tepelnej izolácie až po povrch podlahy. Vykurovacie podlahové konštrukcie vyžadujú od určitých rozmerov dilatačné škáry, ktoré sa umiestňujú takto:

a) nad existujúcimi dilatačnými škárami budov na tom istom mieste a v tej istej šírke,

b) ako ohraničenie betónového poľa,

c) ako okrajové škáry všetkých hraničných materiálov.

Škáry sa musia vyplniť elasticko-plastickou masou, príp. sa do nich musia zabudovať špeciálne škárové profily. Statické prvky vo vykurovacom betóne (napr. nosné armatúry) treba v mieste dilatačnej škáry prerušiť. Vykurovacie rúrky sa podľa vopred zostaveného plánu dilatačných škár ukladajú tak, aby podľa možnosti čo najmenej rúrok prechádzalo cez dilatačnú škáru. Na tých miestach, kde rúrky križujú dilatačné škáry, musia sa tieto príslušne chrániť pred mechanickým poškodením.

Plochy vyčlenené dilatačnými škárami by mali mať podľa možnosti štvorcový tvar, ich veľkosť by nemala presahovať 40 m2 a pomer strán by nemal presahovať 1,5:1.

Okrajové dilatačné škáry musia byť vytvorené na všetkých rozhraniach podlahy a stavebných prvkov (stien, nosníkov, dverí, schodísk atď.), pomocou dilatačnej pásky bez prerušenia až po vrchnú hranu podlahovej krytiny. Maltové premostenia nie sú prípustné. Okrajové dilatačné škáry musia umožňovať rozpínanie vykurovacieho betónu a podlahovej krytiny minimálne 1 O mm na každú stranu.

Betónová mazanina sa vytvára vhodnými betónovými zmesami podľa príslušných ustanovení STN 73 2400, pričom sa pracuje s cementom obvyklého zloženia a kvality pre bežné podlahové vykurovanie.

Na uľahčenie spracovateľnosti a zlepšenie plasticity môžu sa pridávať plastifikátory, ktoré nepôsobia deštruktívne na materiály vykurovacieho registra. Zlepšenie tepelnej vodivosti betónu pomocou prímesí nie je potrebné.

Hrúbka vrstvy betónu je určená projektom a pohybuje sa okolo 60 mm, pričom nad rúrkami sa vyžaduje hrúbka poteru minimálne 40 mm, aby sa mechanicky nepoškodili vplyvom nadmerného zaťaženia podlahy.

Vyššie teploty vykurovacej vody v rúrkovom okruhu nemajú negatívny vplyv na kvalitu betónu. Bežné prevádzkové teploty okolo 60 °C nespôsobujú zmenu vlastností cementu ani poškodenie poteru vplyvom jeho rozťažnosti.

Anhydridové podlahové mazaniny sa môžu použiť iba vtedy, keď sa na uchytenie rúrok nepoužil kovový materiál, napr. kari-sieť, keďže sadra má na kov korozívne účinky. Do anhydridového poteru nie je potrebná žiadna prísada.

Jej technológia je opísaná v odbornej literatúre. Ako plastifikátor sa môže používať latex (opatrne). Duvilax sa neodporúča, pretože v prípade miestnej poruchy zapríčinenej neopatrnosťou používateľa sťažuje vysekanie časti betónového lôžka. Pri ručnom transporte treba s ňou opatrne manipulovať (najmä pri nižších teplotách), aby sa rúrky nepoškodili.

Betónová zmes nesmie byť tečúca. Je mylné myslieť si, že je lepšie, keď je zmes dobre mokrá, lepšie zatečie medzi a pod rúrky. Dobré obklopenie rúrok betónovou zmesou musí zabezpečiť správne volená frakcia štrku, plastifikátor a dôkladné zhutnenie zavlhnutej zmesi.

Betónovanie sa robí pri natlakovanom stave rúrok skúšobným pretlakom. Akýkoľvek výraznejší pokles tlaku v systéme môže znamenať porušenie rúrky. Toto je dôležitý faktor pri montážnom postupe podlahového kúrenia.

PODLAHOVÁ KRYTINA

Podlahová krytina vytvára vrchnú vrstvu konštrukcie vykurovacej podlahy. Jej pokladanie je záverečnou fázou v montážnom postupe podlahového kúrenia. Tepelný odpor tejto vrstvy Rkr musí vyhovovať požiadavke Rkr = 0,15 m2K.W-1. Väčšie tepelné odpory pôsobia ako tepelná brzda. Uvedenej požiadavke zodpovedajú takmer všetky bežné podlahové krytiny. Neodporúčajú sa textilné koberce s výškou vlasu nad 10 mm, PVC s pi stenou podložkou a parkety z mäkkého dreva. Najvhodnejšími sa javia keramické alebo kamenné dlaždice s maximálnou hrúbkou 6 mm.

Kvôli lepšiemu prestupu tepla sa krytina nekladie na povrch podlahy voľne. Odporúčame ju fixovať lepením alebo kladením do vrstvy cementového poteru, príp. vyrovnávacej betónovej vrstvy.

Podlahová krytina sa ukladá po 28 dňoch od nanesenia betónovej mazaniny. Najvhodnejšie podlahové krytiny pre vykurovaciu podlahu sú kamenné alebo keramické dlaždice. Okrem nich možno používať bežné podlahové krytiny, ktorých tepelný odpor nie je vyšší ako O, 15 m2.K.W-1.

Parkety sa pre lepší prestup tepla vyberajú z tvrdého dreva. Ich hrúbka nemá byť väčšia ako 8 mm. Vlysky sú menej vhodné. Obsah vlhkosti v dreve nesmie presiahnuť 9 %.

Textilné krytiny musia byť tepelne stále, antistatické a ich hrúbka má byť maximálne 5 mm. Vzhľadom na lepší prestup sa kobercové a plastové krytiny na podlahu lepia - pri nesplnení týchto podmienok môže textilná krytina pôsobiť ako tepelná brzda, čo vedie k zníženiu tepelného výkonu vykurovacej plochy a k potrebe zvýšiť výkon zdroja.

Druh podlahoviny je akceptovaný pri dimenzovaní podlahy. Preto pri realizácii nie je prípustné aplikovať podlahovinu s iným tepelným odporom. Použitý druh podlahoviny zvyčajne býva funkciou špecifickej tepelnej straty miestnosti. Ďalším rozhodujúcim faktorom pri výbere podlahoviny býva požiadavka investora. Z hľadiska vlhkostných aspektov sa neodporúča podlahovina na báze prírodného dreva (parkety, dlážky), i keď to tepelnotechnické kritériá nevylučujú. Protichodné vlhkostné pomery, v ktorých sa ocitne drevená podlahovina na vykurovacej ploche v letnom a zimnom období, značne namáhajú tento materiál (dilatácia a kontrakcia s následným zatmelením škár), a spôsobujú jeho predčasné opotrebovanie. Nevzťahuje sa to na mozaikové parkety do hrúbky 8 mm.

Pre horšiu znášanlivosť teplotného namáhania podlahovín (zmrašťovanie) na báze PVC, sa tieto takisto neodporúčajú . Chlorkaučukové lepidlá, ktoré sú na našom trhu dostupné, nie sú určené na lepenie podlahovín na podklady so zvýšenou teplotou.

Všetky dôležité informácie pre vaše dokonalé podlahové kúrenie postup, návod, sortiment príslušenstva aj samotných systémov - na našej stránke.

Použitá literatúta:

Dušan Petráš: Podlahové teplovodné vykurovanie

Trápi Vás otázka podlahové kúrenie - ako na to? V tom prípade ste na správnom mieste!

Nízkoteplotné vykurovanie v spojitosti s obnoviteľnými zdrojmi energie možno používať na zásobovanie teplom všetkých priestorov, kde sa využíva teplovodné vykurovanie sálavými vykurovacími systémami. Aplikácie týchto systémov s nízkym potenciálom energie sú vhodné najmä do:

• rodinných a bytových domov,

• špeciálnych priestorov v občianskej výstavbe,

• priestorov halových objektov,

• areálov poľnohospodárskych objektov.

Zaujíma Vás podlahové kúrenie - ako na to? Pokračujte v čítaní.

Rodinné a bytové domy sú najčastejším prípadom aplikácie nízkoteplotného vykurovania, resp. systémov solárnych, geotermálnych a tepelných čerpadiel, pretože umožňujú vlastníkovi čisté architektonické riešenie vykurovaného interiéru a zároveň energeticky úspornú prevádzku, ako aj optimálne zabezpečenie tepelnej pohody.

Objekt s nízkoteplotným vykurovacím systémom však musí spĺňať tieto predpoklady:

• tepelná strata vykurovaných objektov musí byť čo najmenšia (15 - 20 W. m- 3),

• vykurovaný priestor musí mať takú tepelnú stratu, ktorú dokáže pokryť vykurovacia plocha svojim výkonom bez toho, by bola prekročená hygienicky prípustná povrchová teplota vykurovacej plochy (podlaha, stena, strop),

• keď je tepelná strata väčšia ako dosiahnuteľný výkon vykurovacej plochy, treba zvýšiť tepelný odpor obvodových konštrukcií dodatočnou izoláciou, alebo nedostatkový výkon kryť sálavou vykurovacou plochou v inej ploche, prípadne vykurovacím telesom.

Viac informácií o podlahovom kúrení - ako na to nájdete na našich stránkach.

Vykurovanie v nízkoenergetickom dome

Ak sa bude hovoriť o uplatnení nízkoteplotného vykurovania s obnoviteľnými zdrojmi energie v nízkoenergetickom dome, treba definovať najprv požiadavky, následne analyzovať energetickú bilanciu, ako aj tepelný stav vykurovaných interiérov.

Požiadavky na nízkoenergetický dom

Znižovanie spotreby energie pri prevádzke budov vytvorením komplexného programu energetickej efektívnosti vedie k tvorbe a návrhu nízkoenergetického domu. Tento stav možno dosiahnuť dvoma spôsobmi :

• znižovaním tepelných strát budov spôsobených prenosom tepla a vetraním, spolu s pasívnym využitím solárnej energie bežnými stavebnými prvkami, napr. okná, zasklené steny

• využívaním obnoviteľných zdrojov energie, predovšetkým solárnej energie, energie geotermálnych vôd a prostredia pomocou aktívnych systémov s nízkym energetickým potenciálom.

Podlahové kúrenie - ako na to a široká ponuka sortimentu len na našich stránkach.

Tepelný stav v nízkoenergetickom dome

Vo veľmi dobre tepelne izolovaných budovách je teplota vykurovacieho média a teplotný spád výrazne nižší ako pri tradičných budovách, kým vnútorné povrchové teploty vonkajších stien sú vyššie. V interiéri sa vytvára homogénny tepelný stav, pričom nevznikajú nežiaduce vertikálne a horizontálne teplotné rozdiely, sálavá teplotná asymetria a nadmerné prúdenie vzduchu, t.j. lokálna tepelná nepohoda.

Výsledky meraní a teoretických výpočtov potvrdili, že v nízkoenergetickom dome nie je z hľadiska zabezpečenia tepelnej pohody dôležité umiestnenie telesa . Hlavným problémom je príliš velká variácia teploty interiéru vzhľadom na zmeny tepelnej záťaže t.j. tepelných ziskov od ľudí, osvetlenia, prípadne slnečným žiarením . Keďže špecifické tepelné straty sú malé, môžu zmeny tepelnej záťaže výrazne vplývať na interiérovú výslednú teplotu. Tento vplyv závisí najmä od tepelnej zotrvačnosti budovy a schopnosti regulovateľnosti vykurovacieho systému.

Tepelná zotrvačnosť nízkoenergetického domu je vyššia ako pri štandardnej budove. Zmeny teploty vonkajšieho vzduchu možno kontrolovať použitím ekvitermickej regulácie s charakteristickou vykurovacou krivkou . Efektívnosť takejto regulácie závisí od voľby vykurovacej krivky vzhľadom na typ budovy a rôznosť potreby tepla v rozličných interiéroch.

Veľký vplyv slnečného žiarenia cez okná na výslednú teplotu interiéru vyžaduje ďalšie prevádzkové funkcie vykurovacieho systému, umožňujúce meniť tepelný výkon. Pre nízkoteplotné vykurovacie systémy je významný samoregulačný efekt, zapríčinený malým teplotným rozdielom medzi teplotou interiéru a vykurovacou plochou. Vyžaduje sa kombinácia tejto samoregulačnej schopnosti s interiérovým termostatom, ktorý na základe kontroly teploty interiéru reguluje hmotnostný prietok v nízkoteplotnom vykurovacom systéme.

Pri využívaní nočného prerušovania prevádzky predstavuje úspora v nízkoenergetickom dome 1 až 3 % celkovej spotreby energie.

Nízkoteplotné vykurovacie systémy, s minimalizovanými tepelnými stratami pri výrobe tepla (napr. kondenzačné kotly) a distribúcií, umožňujú výraznejšie použitie obnoviteľných zdrojov energie.

Prerábate či staviate a pomýšľate na podlahové vykurovanie? Všetko o podlahovom kúrení - ako na to nájdete na našich stránkach.

Príklady aplikácie v rodinných a bytových domoch

Pri aplikácii nízkoteplotných systémov v rodinných a bytových domoch ukážeme realizáciu:

• nízkoteplotného podlahového vykurovania,

• podlahového vykurovania s tepelným čerpadlom a solárnymi kolektormi v nízkoenergetickom dome,

• nízkoteplotného vykurovania s tepelným čerpadlom,

• prípravy teplej úžitkovej vody v bytovom dome solárnym systémom,

• zásobovania teplom na vykurovanie a prípravu teplej úžitkovej vody geotermálnou energiou.

Nízkoteplotné vykurovanie s tepelným čerpadlom

Realizovaná vykurovacia sústava je v prízemnom rodinnom dome s obytným podkrovím. Vykurovacou sústavou je ústredné vykurovanie s tepelným spádom 80/60 °C, pôvodným zdrojom tepla bol kotol na pevné palivo. Zdrojom nízkoteplotného tepla je odpadová voda s teplotou 40 až 46 °C.

Pôvodne bola vypracovaná monovalentná aj bivalentná alternatíva prevádzky zariadenia, investor vybral a realizoval monovalentný spôsob prevádzky tepelného čerpadla. Z tohto dôvodu bolo treba upraviť teplotný spád podľa maximálnej teploty výstupnej vody z kondenzátora tepelného čerpadla, v tomto prípade na hodnoty 55/43 °C. K danému účelu bolo potrebné:

• znížiť tepelné straty budovy,

• zväčšiť vykurovaciu plochu primerane novému teplotnému spádu.

Primárna prípoj ka rozvodu geotermálnej vody je vo vzdialenosti asi 100 m od objektu. Dve pripojovacie rúrky z polyetylénu sú voľne uložené v zemi. Pre agresívnosť geotermálnej vody bolo treba zaradiť medziokruh na výparníkovej strane tepelného čerpadla. Medziokruh so samostatnou cirkuláciou obsahuje doskový výmenník tepla. Teplotný spád pre výparník tepelného čerpadla potom bude 20/15 °C.

Tepelné čerpadlo s tepelným výkonom 20 kW je vybavené dvoma hermetickými kompresormi. Elektrický príkon je 5,5 kW a dosiahnuteľne výkonové číslo tepelného čerpadla je okolo 3,2. Skutočne dosiahnuteľne hodnoty výkonového čísla tohto tepelného čerpadla pracujúceho s R 22 sa pohybujú od 3,5 do 4,5. Za tepelným čerpadlom na kondenzátorovej strane je do vodného okruhu zaradená vyrovnávacia nádržka s objemom 0,3 m3, z ktorej sa teplá voda rozvádza do vykurovacej sústavy. Do systému tepelného čerpadla patrí potrebné ovládanie, ekvitermická regulácia s možnosťou denného a nočného útlmu a pod. Pre havarijné prípady sa ponecháva napojenie na existujúci zdroj tepla (kotol na pevné palivo). Príprava teplej úžitkovej vody pre objekt sa rieši samostatne bez použitia tepelného čerpadla.

Všetko na tému podlahové kúrenie - ako na to a ešte viac nájdete len na našich stránkach.

Príprava teplej úžitkovej vody v bytovom dome so solárnym systémom

Najväčšie slnečné energetické zariadenie v bytovej výstavbe sa na Slovensku realizovalo v roku 1985 na sídlisku v Šuranoch. Pre využitie slnečnej energie na prípravu teplej úžitkovej vody sa vybral experimentálny bytový dom s jedenástimi. bytovými jednotkami s celkovou potrebou 2000 l vody.

Bytový dom je 4-podlažná budova so suterénom, v ktorom je umiestnená strojovňa a má plochú strechu, kde sú osadené slnečné kolektory.

Slnečný energetický systém je bivalentný s krátkodobou (2-dňovou) akumuláciou tepla. Experimentálny bytový dom so slnečným zariadením pre prípravu teplej úžitkovej vody sa nachádza z hľadiska dostupnosti slnečného žiarenia v lokalite s najdlhším slnečným svitom v roku a s maximálnym množstvom dopadajúceho slnečného žiarenia.

Premena slnečnej energie na tepelnú energiu je pomocou 34 ks slnečných plochých kvapalinových kolektorov osadených na pochôdznej plochej streche, ktoré sú vložené v troch radoch do oceľovej podpernej konštrukcie. Potrubné rozvody (tepelne izolované) kolektorového okruhu sú zvedené do suterénu bytového domu, kde sa pripájajú na akumulačný zásobník obsahu 4000 litrov. Druhý zásobník obsahu 2000 l sériovo zapojený slúži na dohrev vody ohriatej slnečnou energiou. Zásobníky sú vybavené snímačmi teploty a diferenciálny regulátor riadi ich plnenie.

Občianske budovy

Možnosť aplikácie podlahového teplovodného vykurovania v občianskych budovách je mimoriadne široké (administratívne budovy, hotely, reštaurácie, kiná, divadlá, kultúrne a spoločenské budovy atď.) avšak vo väčšine prípadov je však úzko prepojené aj s využitím tradičného vykurovania, teda ako tzv. kombinované teplovodné vykurovanie.

Požiadavky na vykurovaný objekt

Kombinované teplovodné vykurovanie ponúka všetky výhody oboch systémov, teda veľkoplošného sálavého a konvekčného spôsobu vykurovania a je vhodné najmä pre vykurované objekty, kde je:

• možnosť pokrytia veľkej tepelnej straty v prípadoch, keď inštalovaný príkon podlahového vykurovania samostatne nestačí,

• pružná reakcia na zmenu potreby tepla v dôsledku cudzích zdrojov tepla (slnečné žiarenie, teplo z varenia, produkcia tepla ľuďmi, atď. ), pričom podlahové vykurovanie kryje základnú tepelnú stratu a konvekčné vykurovanie pružne reaguje na výkyvy vonkajšej teploty, a to najmä v prechodných obdobiach jar, jeseň),

• možnosť variabilnej zmeny polohy a výkonu vykurovacieho telesa pri zmene dispozície interiéru alebo zmene účelu a funkcie miestnosti.

Kombinované teplovodné vykurovanie

Široká materiálová báza, progresívne technické riešenia a nové inštalačné technológie spôsobili, že v súčasnosti si možno zvoliť a navrhnúť vykurovací systém „priamo na mieru“. Jedným z takýchto riešení môžu byť kombinované teplovodné vykurovacie systémy na báze plastov, ktoré umožňujú vhodne skĺbiť tak konvekčné, ako aj sálavé odovzdávanie tepla do miestnosti. Inými slovami, súčasne používať tradičné vykurovacie telesá ale aj sálavé veľkoplošné vykurovacie plochy.

Kombinované vykurovanie spája výhody dvoch vykurovacích systémov, a to veľkoplošného sálavého vykurovania a konvekčného vykurovania a eliminuje ich nevýhody ako samostatných celkov, pričom oba systémy sú nízkoteplotné.

Vykurovaciu sústavu tvoria potrubné rozvody k jednotlivým rozdeľovačom podlahového a konvekčného vykurovania. Rozvod vykurovacích rúrok od rozdeľovača k jednotlivým vykurovacím telesám sa najčastejšie realizuje dvoma spôsobmi:

• V prvom prípade, keď rúrky sú zaliate v podlahe, sa dosahuje najkratšie spojenie rozdeľovača s vykurovacím telesom. Toto riešenie sa aplikuje hlavne v novostavbách, kde sa podlahová vrstva kladie až po uložení rúrok.

• Druhé riešenie umožňuje viesť rúrky k vykurovacím telesám v soklovej lište po obvode miestnosti. V objektoch, v ktorých sa realizuje výmena vykurovacej sústavy by bolo prácne a hlavne neekonomické viesť plastové rúrky k vykurovacím telesám v podlahe. Predchádzala by tomu demontáž nášľapnej vrstvy podlahy a následné vysekanie drážok pre kladenie rúrok, čím by sa predĺžila doba trvania výmeny vykurovacej sústavy a zvýšili by sa tiež investície. Preto je vhodné v už existujúcich budovách viesť plastové rúrky od rozdeľovača k vykurovacím telesám vedľa steny umiestnené v soklovej lište.

Samotné napojenie plastových rúrok na vykurovacie teleso sa realizuje buď priamo z podlahy, alebo zo steny. Napojenie zo steny si navyše vyžaduje vysekanie drážky pre umiestnenie rúrok. V prípade použitia soklovej lišty sa rúrky napájajú priamo z nej. Podľa spôsobu napojenia rúrok na vykurovacie telesá rozlišujeme jednorúrový a dvojrúrový systém. Práve od týchto dvoch systémov závisí aj druh použitej armatúry na vykurovacom telese. Chceli by ste podlahové kúrenie - ako na to je však otázka, ktorá Vám nedá spať? Už viac nie!

Zdroje tepla pre kombinované vykurovanie

Využiteľné sú všetky používané teplovodné zdroje tepla (teplovodné kotly na pevné palivo, plyn, elektrickú energiu, ale aj zdroje obnoviteľných energií a odovzdávacie stanice tepla). Z týchto zdrojov sú najmenej vhodné kotly na pevné palivo, kde je obmedzená možnosť regulácie výkonu.

Kombinované teplovodné sústavy na báze plastových rúrových rozvodov sa môžu riešiť z hľadiska zabezpečenia požadovanej teploty vykurovacieho média, konštrukčného vyhotovenia, prípadne prevádzkového režimu v nadväznosti na zdroj tepla takto:

a) centrálny teplovodný zdroj tepla vyrábajúci vykurovaciu vodu priamo pre konvekčný okruh s aplikáciou zmiešavania (trojcestnej a štvorcestnej armatúry) pre nízkoteplotný veľkoplošný sálavý vykurovací okruh;

b) centrálny nízkoteplotný zdroj tepla vyrábajúci vykurovaciu vodu pre celý kombinovaný nízkoteplotný systém, ale s prídavným zväčšením plôch vykurovacích telies;

c) centrálny teplovodný zdroj tepla vyrábajúci vykurovaciu vodu priamo pre konvekčný vykurovací okruh, ale s použitím výmenníkovej stanice pre nízkoteplotný veľkoplošný sálavý vykurovací okruh.

Uvedené tri zásadné možnosti riešenia sú rôzne technicky a materiálovo náročné. V súčasnosti sa najčastejšie používa alternatíva a), aj keď v princípe ide o dve oddelené vykurovacie sústavy. Alternatívu b) možno použiť len pre nízkoenergetické objekty s mernými tepelnými stratami 15 až 20 W. m-3, vzhľadom na zníženie tepelného príkon u vykurovacích telies. Riešenie c) je teoreticky najdokonalejšie, vytvára dva tlakovo a teplotne nezávislé vykurovacie okruhy, pričom práve pre nízkoteplotné veľkoplošné sálavé vykurovanie tvorí okruh dokonale chránený od nečistôt kotlového okruhu a súčasne maximálne odolný proti vplyvom difúzie kyslíka.

Trápi Vás otázka podlahové kúrenie - ako na to? V tom prípade ste na správnom mieste!

Použitá literatúra:

Dušan Petráš: Nízkoteplotné vykurovnie a obnoviteľné zdroje energie

Elektrické podlahové kúrenie patrí medzi lokálne vykurovacie systémy. K premene elektrickej energie na teplo dochádza a jeho prenos a odovzdanie do priestoru sa uskutočňuje v jednej kompaktnej jednotke priamo vo vykurovanej miestnosti. Účinnosť premeny je takmer 100%, bez zbytočných strát pri transporte energie na miesto spotreby. Vykurovanie je ekologické, v lokalite nedochádza k žiadnemu znečisteniu životného prostredia. Nie je potrebný komín, sklad paliva ani priestor pre kotolňu či kotol. Rozvod elektrickej energie v porovnaní s inými teplonosnými látkami je podstatne jednoduchší a investične lacnejší, s menšími zásahmi do stavebných konštrukcií či nárokmi na priestor. Z hľadiska šírenia tepelného toku z vykurovacej podlahy do interiéru platia rovnaké zásady ako pri teplovodnom type. Veľkou výhodou vykurovania elektrickou energiou je možnosť jej presného merania u každého spotrebiteľa individuálne, čo ho nabáda k snahe znížiť v rámci možností jej spotrebu.

Možnosti využitia systémov elektrického podlahového kúrenia sú veľmi široké. Systém môže zabezpečovať tepelnú pohodu ako základný zdroj tepla alebo môže slúžiť ako doplnkové vykurovanie na temperovanie podlahy na príjemnú teplotu. Vzhľadom na to, že vykurovanie sa môže prevádzkovať s rôznymi režimami vykurovania, od čoho sa odvíja konštrukcia podlahy a výkon zdroja tepla, je systém vhodný nielen do novopostavených objektov, ale uplatňuje sa aj ako jedna z možností pri rekonštrukcii . Môže byť inštalovaný do celej plochy podlahy alebo sa môžu vykurovať len určité časti. Keďže nehrozí riziko zamrznutia systému, je vhodné aj pre miestnosti alebo objekty vykurované len občasne. Spektrum aplikácii systémov elektrických prvkov vykurovacej sústavy sa dá zhrnúť do týchto oblastí:

• veľkoplošné vykurovanie a temperovanie,

• ochranné systémy,

• špeciálne aplikácie.

Historický vývoj elektrického vykurovania

Vykurovanie elektrickou energiou nemá na Slovensku bohatú tradíciu. Jeho začiatky siahajú do 30. rokov 20 . storočia, keď sa elektricky vykurovalo iba niekoľko desiatok rodinných domov. Po druhej svetovej vojne bol tento spôsob vykurovania pre akútny nedostatok elektrickej energie a rozvodných sietí prakticky zakázaný. Elektrina sa prednostne využívala na zabezpečovanie potrieb tých oblastí, kde bola nenahraditeľná (osvetlenie, pohony), a tiež na varenie, žehlenie a prípravu teplej vody.

Začiatok rozvoja elektrického vykurovania spadá do 60. rokov minulého storočia, keď energetika začala podporovať hlavne akumulačné odbery, ktoré mali slúžiť na zrovnomernenie zaťaženia elektrizačnej siete. Pre tento spôsob odberu sa zaviedla zvýhodnená tarifa. Vznikol aj prvý predpis na povoľovanie elektrického vykurovania do stavebných objektov, ktorý kládol prísne požiadavky na tepelno-technické vlastnosti obvodového plášťa. Rozvoj elektrického vykurovania postupová! pomaly, pretože chýbal sortiment vykurovacích elektrospotrebičov, regulačnej techniky a skúsenosti v projekčnej oblasti. Taktiež cena za elektrinu bola v porovnaní s inými druhmi paliva podstatne vyššia.

Po roku 1969 sa stala elektrická energia jedným z médií, ktorými by bolo možné riešiť čistotu ovzdušia. Povoľovala sa najmä pri novostavbách a ako náhrada pevných palív v nevýrobnej sfére. Začínali sa vytvárať vhodné podmienky na rozvoj akumulačného vykurovania rekonštrukciou sekundárnych sietí, a to stanovením vhodnej tarify pre domácnosti s akumulačným odberom ako aj propagačnou a poradenskou činnosťou. V tomto období sa na Slovensku elektricky vykurovalo približne 10 000 domácností, pričom išlo o doplnkové vykurovanie alebo vykurovanie v prechodnom období.

Tlak na rozvoj elektrického vykurovania nastal po ropnej kríze v roku 1973, ktorej dôsledkom bol nárast cien tekutých palív. Zvyšoval sa podiel výroby elektrickej energie v jadrových elektrárňach a taktiež sa postupne rozvíjali technické prostriedky riadenia spotreby elektriny zo strany energetiky. Na trhu sa začal objavovať širší sortiment vykurovacích elektrospotrebičov, modernejšie prostriedky automatizácie a regulačnej techniky. V 80. rokoch bolo na Slovensku asi 25 000 domácností vykurovaných akumulačnými pecami a sortiment sa rozšíril aj o elektrické hybridné pece.

Prudký rozvoj elektrického vykurovania sa začal v 90. rokoch. Sortiment vykurovacích zariadení od domácich aj zahraničných výrobcov bol obohatený o nové typy. Ropná kríza v roku 1991 mala za následok nárast cien plynných palív, čo spôsobilo nečakane priaznivú zmenu ceny elektrickej energie. Vytvorila sa nová sadzba pre elektrické priamo-ohrevné vykurovanie. V tomto období bolo asi 40 000 bytov vykurovaných len elektrinou, z toho asi 90% pripadalo na akumulačné pece. Zmeny v spotrebe elektrickej energie nastali nielen v jej výške, ale aj v štruktúre. Väčší podiel nadobudla spotreba v domácnostiach a v terciárnej sfére.

Od roku 1993 nastal rýchly a takmer neusmerňovaný rozvoj elektrického priamo-výhrevného vykurovania. Takáto situácia nastala v dôsledku veľmi výhodnej sadzby pre priame odbery, nízkych investičných nákladov na vykurovací systém a bohatého sortimentu priamo-výhrevných zariadení. Táto explózia so sebou priniesla rad problémov. Kapacita elektrizačných sietí najmä na úrovni nízkeho a vysokého napätia bola nedostatočná . Prehĺbili sa rozdiely v dennom diagrame zaťaženia; na jeho stabilizáciu malo slúžiť akumulačné vykurovanie. Požiadavky platných predpisov, určujúcich podmienky inštalácie elektrického vykurovania do stavebných objektov, sa nerešpektovali. Vykurovanie sa realizovalo v stavbách s veľkými tepelnými stratami, čo malo za následok zvýšenie prevádzkových nákladov o 100 až 250 %.

Od konca 90. rokov možno sledovať mierny pokles záujmu o elektrické vykurovanie, spôsobený neustálym nárastom cien elektrickej energie. V súčasnosti na Slovensku predstavuje elektrické vykurovanie približne 4% v porovnaní s ostatnými druhmi vykurovania. Na porovnanie v Česku je to približne 8%, v Rakúsku 10%, v Nemecku 10%.

Výpočet elektrického podlahového kúrenia

Tepelno-technický výpočet elektrického podlahového kúrenia zahŕňa:

• návrh skladby podlahovej konštrukcie a materiálov jednotlivých vrstiev;

• zisťovanie teplotných pomerov v podlahe pri prevádzke systému;

• určenie príkonu zdroja tepla.

Základné typy elektrického podlahového kúrenia

Konštrukcia podlahovej vykurovacej plochy závisí od zvoleného pracovného režimu vykurovacieho systému, ktorý môže byť akumulačný, polo-akumulačný alebo priamo-výhrevný. Pracovný režim určuje požiadavky na hrúbku akumulačnej vrstvy, hĺbku uloženia vykurovacích prvkov, kvalitu tepelnej izolácie a typ podlahovej krytiny, prípadne typ použitého vykurovacieho prvku. Konštrukcia podlahy a hĺbka uloženia roviny vykurovacích káblov rozhodujú aj o veľkosti a pomere tepelných tokov z roviny osi vykurovaného kábla v oboch vertikálnych smeroch.

Akumulačný režim vykurovania

Vykurovací systém vzhľadom na obmedzený čas nabíjania a požiadavku dlhodobej akumulácie tepla je charakterizovaný najmasívnejšou podlahovou konštrukciou. Akumulačnú dosku tvorí betónová vrstva, ktorej hrúbka sa pohybuje v rozpätí od 90 do 150 mm v závislosti od potreby akumulácie. Vykurovacie prvky sa kladú približne do jej spodnej tretiny, takže betonáž prebieha v dvoch fázach. Aby bol únik tepla smerom nadol minimálny, je potrebná kvalitná tepelná izolácia uložená pod vykurovacou plochou (50 až 60 mm). Inštalovaný príkon zdroja tepla sa pohybuje v rozpätí 160 až 200 W/m2 v závislosti od účelu vykurovaného priestoru.

Polo-akumulačný režim vykurovania

Rozložený čas nabíjania s možnosťou dobitia v prípade potreby umožňuje menšiu hrúbku akumulačnej vrstvy. Na potrebnú akumuláciu postačuje jej hrúbka 60 až 90 mm a rovina uloženia vykurovacích káblov sa kladie približne do jej polovice. Tepelnoizolačná vrstva má obdobnú konštrukciu a kvalitu ako pri akumulačnom režime. Inštalovaný príkon zdroja tepla sa pohybuje v rozpätí 120 až 160 W/m2.

Priamy režim vykurovania

Vzhľadom na odber elektrickej energie zo siete počas celého pracovného cyklu nie je potrebné uskladňovať teplo do zásoby. Betónová vrstva slúži len na uloženie vykurovacích prvkov a jej hrúbka je maximálne 50 mm, alebo možno vykurovacie prvky klásť tesne pod nášľapnú vrstvu, čím dosiahneme väčšiu dynamiku systému. Rovina uloženia vykurovacích káblov sa umiestňuje čo najbližšie k povrchu podlahy. Inštalovaný príkon zdroja tepla je o jednu tretinu až polovicu nižší ako v prípade akumulačného režimu, pohybuje sa v rozpätí 80 až 140 W/m2. Spodná tepelná izolácia môže byť tenšia.

Tepelno-technický výpočet elektrického podlahového kúrenia

Pri návrhu je potrebné rešpektovať tieto okrajové podmienky:

• celkové tepelné straty miestnosti;

• charakter vykurovaného priestoru (obývacia izba, kuchyňa, chodba a pod.);

• prevádzkový režim miestnosti (trvalý, nepravidelný a iný pobyt osôb);

• prevádzkový režim vykurovacieho systému (akumulačný, polo-akumulačný, priamy);

• veľkosť podlahovej plochy, ktorá je k dispozícii na uloženie roviny uloženia vykurovacích káblov;

• požiadavky na podlahovú krytinu.

Návrh skladby podlahovej konštrukcie

Pre optimálnu funkciu systému elektrického podlahového kúrenia je dôležitý správny návrh skladby jednotlivých vrstiev nad rovinou uloženia vykurovacích káblov a pod ňou, ich hrúbka a tepelná vodivosť. Tepelné odpory týchto vrstiev ovplyvňujú povrchovú teplotu prvkov vykurovacej sústavy, preto je potrebné zabezpečiť, aby sa neprekročila jej maximálna hodnota stanovená výrobcom. V opačnom prípade dochádza k prehrievaniu izolačných obalov a ich následnej degradácii, čím sa znižuje životnosť celého prvku. Preto treba zabezpečiť bezproblémový odvod tepla z roviny uloženia vykurovacích káblov, čo garantuje materiál obklopujúci vykurovací prvok s tepelnou vodivosťou väčšou než 0,1 W/m. K.

Odporové jadro

Tu dochádza k priamej premene elektrickej energie na energiu tepelnú. Vhodnou voľbou materiálu vodiča a jeho geometrickými rozmermi možno výrazne ovplyvniť výsledný tepelný výkon kábla, ako aj tepelné zaťaženie materiálov kábla. Podľa konštrukcie ich môžeme rozdeliť do troch skupín:

• odporové drôty,

• odporové lanká,

• polovodivé polymérne zmesi medzi dvoma vodičmi z medených laniek.

Odporové jadrá môžu mať kruhový prierez alebo môžu byť vyhotovené v tvare plochého pásika. Zhotovujú sa z kovových zliatin medi s prísadou niklu, mangánu alebo chrómu. Ich charakteristickou vlastnosťou je malý súčiniteľ tepelnej rozťažnosti a malý teplotný súčiniteľ odporu. Vyrábajú sa s priemermi O, 1 až 4 mm, s tepelným výkonom od 5 do 70 W/m, ktorý podstatne závisí od prierezu kábla a od počtu jadier. Osobitnou skupinou vyhrievacích káblov sú samoregulačné vodiče. Pozostávajú z dvoch paralelných medených laniek, medzi ktorými je vytvorený mostík z teplotne závislého odporového prvku. Výkon kábla pri rastúcej teplote klesá v celej jeho dĺžke (a opačne), takže v nijakom prípade nemôže dôjsť k jeho tepelnému prehriatiu, ani v prípade križovania viacerých prvkov.

Izolačný obal

Môže byť podľa účelu použitia kábla jednoduchý alebo dvojitý, vyrobený zvyčajne z materiálov na báze polymérov. Základnou funkciou je izolácia vodiča a zároveň odvod vznikajúceho tepla. Preto by sa mal vyznačovať dobrými elektroizolačnými vlastnosťami, vysokou trvalou tepelnou odolnosťou, vysokou tepelnou vodivosťou, vyhovujúcimi mechanickými vlastnosťami, dobrou spracovateľnosťou. Materiál izolačných obalov a prípadne opláštenie vykurovacích káblov môže byť rôzne a v takom prípade môže dochádzať k vzájomnému ovplyvňovaniu, čo môže byť dosť výrazné hlavne pri vyšších teplotách. Preto sa odporúčajú vzájomné kombinácie polymérnych materiálov.

Ochranné prvky

Tvorí ich kovové opletenie, opláštenie alebo ich vzájomná kombinácia. Slúžia na zvýšenie mechanickej odolnosti vykurovacieho vodiča alebo ako ďalšia elektrická ochrana v podmienkach, kde je to nutné (napríklad prostredie s nebezpečenstvom výbuchu).

Vyhrievacie káble majú široké aplikačné možnosti v týchto oblastiach:

• veľkoplošné vykurovanie a temperovanie,

• ochrana pred zamrznutím a námrazami,

• technologické aplikácie v priemysle,

• aplikácie v poľnohospodárstve,

• špeciálne prípady použitia.

Káble na veľkoplošné vykurovanie a temperovanie

Najčastejšie sa používajú vodiče s jedným alebo dvoma jadrami a s dvojitým izolačným obalom, prípadne s ochranným opletením. Slúžia na veľkoplošné vykurovanie a temperovanie interiérov alebo vonkajších funkčných plôch ako ochrana pred námrazami vonkajších chodníkov, nájazdových rámp, mostov, ciest a pod. Ukladajú sa do betónových alebo mazaninových vrstiev podláh alebo pod dlažbu, sú vhodné aj do miestností so zvýšenou vlhkosťou. Na aplikáciu na vyhrievanie interiérov sa používajú káble s výkonom 1 O až 20 W/m, na vyhrievanie exteriérov sú dovolené vyššie výkonové zaťaženia, ktoré však závisia od konkrétnych ochladzovacích podmienok. Káble vytvárajú vykurovacie okruhy, ktoré majú na koncoch studené vodiče; tie umožňujú pripojenie k napätiu 230 V. zriedkavejšie 400 V. Zahrievajú sa na maximálnu teplotu jadra 80 cc. Celková hrúbka káblov používaných v interiéroch sa pohybuje v rozpätí od 4,5 do 8,5 mm v závislosti od použitého konkrétneho typu.

Elektrická vykurovacia rohož

Pozostáva z nosného tkaniva, ku ktorému je meandrovito prichytený vykurovací kábel s priemerom maximálne 3 mm, ktorý má na obidvoch koncoch studené medené vodiče. Celková hrúbka rohože je približne 2,5 až 3,5 mm. Rohože sa vyrábajú v štandardnej šírke 0,5 m a v dĺžkach od 1 do 20m, s plošným výkonom od 100 do 160 W/m2 (v závislosti od výrobcu). Požadovaný celkový výkon vykurovania sa dosiahne vhodnou kombináciou jednotlivých kusov.

Rohože sú určené predovšetkým na vykurovanie interiérov na hlavné alebo doplnkové vykurovanie, ale možno ich použiť aj na iné aplikácie. Pre malú hrúbku sú vhodné pri renovácii podláh. Ich výhodou je výrazné skrátenie času montáže, obmedzenie možnosti vzniku chýb pri montáži a poškodenia vykurovacieho kábla. Vhodnosť použitia rohoží na jednotlivé účely je daná typom použitého kábla.

Elektrická vykurovacia fólia

Vykurovací prvok pozostáva z dvoch laminovaných polyesterových fólií, medzi ktorými je vrstva homogenizovaného grafitu. Po bokoch fólie sú vedené napájacie vodiče. Aktívna šírka fólie je 0,5 m, po oboch stranách sú pasívne pásy široké 0,05 m, ktoré sú určené na fixáciu fólie ku konštrukcii podlahy. Celková šírka fólie je 0,6 m. Vyrába sa s plošnými výkonmi 150 a 200 W/m2 pre elektrické podlahové kúrenie na inštaláciu do betónu, 60 W/m2 na drevené podlahy a 80 W/m2 na laminátové podlahy. Celková hrúbka fólie je približne 0,4 mm. Používa sa na elektrické podlahové kúrenie a temperovanie interiérov novostavieb, ale vďaka malej hrúbke je obzvlášť vhodná na využitie pri rekonštrukciách, pretože sa môže umiestňovať priamo na pôvodnú podlahu pod novú nášľapnú vrstvu.

Montáž podlahového vykurovania

Montáž elektrického podlahového kúrenia prebieha v týchto etapách:

• vytvorenie podlahovej vykurovacej plochy,

• montážne práce,

• skúšky vykurovacej podlahy.

Vytvorenie vykurovacej plochy na elektrické podlahové kúrenie

Výsledná skladba podlahovej konštrukcie v porovnaní s teplovodným spôsobom vykurovania môže byť vzhľadom na niektoré špecifiká elektrického typu, ako je rozdielny vykurovací režim alebo použitý vykurovací prvok, odlišná.

Spôsoby vyhotovenia podlahovej vykurovacej plochy

Z hľadiska technológie vyhotovenia môžeme podlahovú vykurovaciu plochu realizovať tromi základnými spôsobmi:

• montáž do betónu,

• montáž priamo pod nášľapnú vrstvu podlahy,

• montáž do drevených trámových podláh.

Montáž do betónu

Vykurovacie prvky sa zalievajú do vrstvy betónu, ktorá pozostáva z dvoch častí:

• z vyrovnávajúcej, na ktorej je uložená vykurovacia plocha a tvorí 1/3 až 1/2 celkovej hrúbky betónovej platne v závislosti od režimu;

• z krycej, ktorou sa zalejú vykurovacie prvky.

V prípade priameho spôsobu vykurovania sa vykurovacie prvky môžu uložiť aj priamo na tepelnú izoláciu a následne sa zalievajú betónovou mazaninou alebo cementovým poterom. Pri použití termokáblov sa medzi ne a izoláciu položí drôtená sieť; vykurovacia rohož alebo fólia sa fixuje priamo na izoláciu. Musí byť zabezpečený bezproblémový odvod tepla z povrchu vykurovacích prvkov, inak dochádza k ich prehrievaniu a následnému zníženiu životnosti. Preto nesmú byť do tepelnoizolačného materiálu vtlačené ani ním byť obklopené.

Montáž pod nášľapnú vrstvu podlahy

Tento spôsob sa používa pri priamom režime na dosiahnutie maximálnej dynamiky vykurovacieho systému a pri renovácii starých podláh, prípadne tam, kde nie je k dispozícii dostatočná konštrukčná výška miestnosti. Vykurovacie prvky sa kladú priamo na tepelnoizolačnú vrstvu novej alebo už jestvujúcej podlahovej konštrukcie podľa uvedených zásad. Vykurovacia plocha sa zaleje krycou vrstvou nivelačnej hmoty alebo tmelu a kladie sa nášľapná vrstva, najčastejšie dlažba alebo laminátová podlaha.

Montáž do drevených trámových podláh

Pri inštalácii vykurovacieho systému do drevených podláh sa vykurovacie prvky kladú na tepelnú izoláciu, pričom platí rovnaká zásada ako pri mokrom spôsobe. Medzi vykurovacou plochou a spodnou plochou drevenej podlahy musí byť vytvorená vzduchová vrstva minimálne 25mm.

Spôsoby kladenia vykurovacích prvkov na elektrické podlahové kúrenie

Vykurovacie prvky na elektrické podlahové kúrenie sú vykurovacie káble, vykurovacie rohože a vykurovacie fólie.

Vykurovacie káble

Vykurovacie prvky sa pri prevádzke systému zahrievajú v celej svojej dĺžke, resp. ploche rovnomerne, čím sa dosahuje aj rovnomerná povrchová teplota podlahovej vykurovacej plochy. Z hľadiska horizontálneho teplotného gradientu možno sledovať pokles teplôt v smere od vonkajšej steny k vnútornej obdobne ako pri teplovodnom type. Tento úkaz sa dá čiastočne odstrániť vytvorením okrajových zón s vyšším plošným výkonom. Vykurovací okruh sa vytvorí kladením vykurovacích káblov v tvare meandrov, pričom vzájomná vzdialenosť jednotlivých vodičov závisí od výkonového zaťaženia kábla a od požadovaného plošného výkonu systému.

Technológia a montáž elektrického podlahového kúrenia

V tejto kapitole opíšeme spôsob výroby podlahovej vykurovacej plochy s elektrickými vykurovacími prvkami zaliatymi v betóne, prípadne umiestnenými priamo pod nášľapnou vrstvou podlahy, pričom postupnosť krokov je rovnaká ako v prípade teplovodného typu realizovaného mokrým spôsobom. Zameriame sa na odlišnosti, ktoré spočívajú v niektorých bodoch samotnej technológie a montáže.

Príprava objektu

Podlahová vykurovacia plocha sa kladie až po ukončení všetkých omietkarských prác a položení izolácii . Pred vnútorným omietaním je potrebné inštalovať elektrické vedenia a prípojky vykurovacieho systému, pričom napájacie vodiče sa dimenzujú pod la navrhnutého výkonu príslušných vykurovacích okruhov a musia spĺňať tieto parametre:

• prívod na vykurovanie priestorov < 1 O m2, medený vodič 3 x1,5 mm2;

• prívod na vykurovanie priestorov > 1 O m2, medený vodič 3 x 2,5 mm2;

• prívod na vykurovanie okrajových zón a pre iné doplnkové zdroje tepla < 2 kW, medený vodič 3 x 1,5 mm2;

• pri použití centrálnych spínacích hodín je potrebné ku každému termostatu inštalovať ovládací medený vodič 1 x 1,5 mm2

Do miest, kde budú regulátory, sa osadia inštalačné škatule. Umiestnenie regulátorov závisí od funkcie miestnosti a požiadaviek investora. Termostaty s priestorovými snímačmi teploty by mali byť umiestnené tak, aby ich funkciu neovplyvňovali nežiaduce faktory (oslnenie, osálanie vykurovacím telesom, prievan a pod.). Termostaty sa napoja na prívod elektrickej energie. Vykurovacie prvky musia byť pevne pripojené· cez regulátor, pohyblivý prívod nie je povolený. Rozmiestnenie napájacích miest sa zrealizuje podľa technickej dokumentácie. Od termostatu smerom k podlahe musia byť vedené dve ohybné elektroinštalačné rúrky na pripojenie studenej časti vykurovacieho kábla a na snímač teploty podlahy. Celá elektroinštalácia musí byť zrealizovaná v zmysle platných predpisov.

Zásady na prípravu podlahy, kladenie obvodových izolačných pásov, tepelno-akustickej izolácie, hydroizolačnej fólie, tvorbu dilatačných škár, kladenie betónovej mazaniny a nášľapnej vrstvy sú rovnaké ako pri teplovodnom type.

Kladenie elektrických vykurovacích prvkov

Elektrické vykurovacie prvky sa kladú podľa vopred vyhotovených plánov pre každú miestnosť, kde sa zakreslí rozmiestnenie vykurovacích meandrov, prípadne pásov rohoží alebo fólií a miesta vývodov studených koncov do inštalačných škatúľ'. Treba mať stále na pamäti, že vykurovacie prvky sa kladú len do voľných, nezastavaných plôch, takže je potrebné poznať aspoň približné rozmiestnenie zariaďovacích predmetov v miestnosti. Pokiaľ je nad rovinou uloženia vykurovacích káblov položený nábytok, je potrebné zabezpečiť voľné prúdenie vzduchu.

Montáž do betónu

Pri tomto spôsobe sa ako vykurovacie prvky najčastejšie používajú vykurovacie káble a vykurovacie rohože. Pri akumulačnom a poloakumulačnom spôsobe sa najprv na protivlhkostnú izoláciu kladie vyrovnávajúca betónová vrstva (1/3 až 1/2 hrúbky výslednej betónovej platne, ktorú určí projektant výpočtom). Betónová zmes musí byť dokonale zhutnená, bez ostrých úlomkov, povrch musí byť hladký, bez výstupkov a nerovností, vyzametaný. Pred položením vykurovacích prvkov sa natrie penetračným náterom.

Aby sa predišlo poškodeniu prvkov a dodržal sa predpísaný vzájomný rozstup káblov alebo aby nedošlo k prekrytiu rohoží, musia byť káble pri montáži pevne fixované k podkladu. Na pevné uchytenie vykurovacích káblov sa zvyčajne používajú inštalačné pásy, ktoré sa ukotvujú do betónovej dosky kolmo na predpokladaný smer kladenia termokáblov. Vzájomná vzdialenosť pásov by mala byť maximálne 1 m, pri väčších rozponoch by sa mohli porušiť rovnomerné rozstupy káblov pri betonáži. Pásy majú úchytky na káble v typizovaných vzdialenostiach, napríklad 25 mm.

Ďalšou možnosťou je uchytenie káblov k oceľovej sieti. Tento spôsob sa volí v prípade malej hrúbky betónovej dosky pri priamom režime, alebo keď je výstuž pre danú podlahu pred písaná zo statických dôvodov. Nevýhodou je vyššia prácnosť inštalácie prvkov a vyššie riziko mechanického poškodenia pri kladení. Na vhodné povrchy možno vykurovací meander, voľne rozvinutý na podklade, prichytiť lepiacou páskou . Káble sa upevňujú v rozstupoch podľa výpočtu, pričom minimálny ohyb kábla predpisuje výrobca. Vzdialenosť káblov od zvislých stien a zariaďovacích predmetov je minimálne 50 až 100 mm. Ak je vykurovací prvok stuhnutý, rozvinie sa a na krátky čas sa pripojí na napätie, kým sa nestane dostatočne ohybný. Vykurovacie prvky sa kladú až po dostatočnom zatvrdnutí betónovej dosky (2 až 4 dni), zvyčajne od okien smerom k dverám. Pri kladení elektrických káblov je treba dodržať tieto zásady:

• Je potrebné dávať pozor, aby sa káble nepoškodili, napríklad pracovnými nástrojmi a pod. Ak sa kábel predsa len poškodí, nesmie sa provizórne opravovať. ale poškodená s l učka sa nahradí inou.

• Aktívne časti káblov sa nesmú križovať, dotýkať ani voľne prechádzať vzduchom, nesmú byť v kontakte s vodovodným potrubím, vaňou a pod.

• Káble sa nesmú krátiť. krátiť sa môžu len ich studené konce.

• Spojka studeného konca a vykurovacieho kábla nesmie byť inštalovaná v ohybe.

• Káble nikdy nesmú prechádzať cez dilatačné škáry.

• Pokiaľ cez dilatačné škáry prechádzajú studené konce, musia byť voľne uložené v dvoch ochranných sústredných rúrkach

Súčasne s vykurovacími prvkami sa do roviny uloženia vykurovacích káblov umiestni podlahový snímač termostatu podľa nasledujúcich zásad:

• Snímač spolu s vodičom sa umiestni v ochrannej elektroinštalačnej rúrke uprostred dvoch susedných káblov.

• Koniec rúrky sa utesní, aby sa zabránilo vniknutiu zalievacej zmesi.

• Ochranná rúrka sa namontuje ešte pred uložením káblov.

Vykurovacie prvky sa inštalujú pri teplotách vyšších než 5 °C. Po upevnení prvkov treba zmerať odpory vodiča aj jeho izolačných obalov. Ak je všetko v poriadku, nanesie sa krycia vrstva betónovej zmesi. Zmes by mala vykurovací prvok dokonale obaliť, aby nevznikli vzduchové bubliny, ktoré by znížili účinnosť odvodu tepla z povrchu káblov. Pri jej rozvrstvovaní treba opäť dbať na to, aby sa prvky nepoškodili. Nakoniec sa znova premeria odpor vykurovacích okruhov. Aktívne časti prvkov aj studené vodiče musia byť ponorené do betónu, nikde nesmú prichádzať do styku so vzduchom. Nášľapná vrstva podlahy sa kladie až po dostatočnom vysušení betónovej zmesi (28 až 30 dní).

Po ukončení všetkých stavebných prác sa osadia termostaty, podlahové teplotné snímače a celý systém sa sprevádzkuje.

Montáž priamo pod nášľapnú vrstvu podlahy

Pri tomto spôsobe je žiaduce, aby výsledná hrúbka podlahovej konštrukcie bola minimálna, preto sa ako vykurovacie prvky zvyčajne používajú tenké vykurovacie rohože a vykurovacie fólie. Podklad, na ktorý sa kladú, musí byť dokonale čistý, hladký, zbavený prachu a ostrých predmetov. Ošetrí sa vhodným penetračným náterom a vykurovacie prvky sa kladú až po jeho zaschnutí. Podlahovú vykurovaciu plochu možno v prípade rekonštrukcie položiť aj na pôvodnú nášľapnú vrstvu. Pokiaľ ju tvorí dlažba, musí byť dostatočne rovná, pričom malé nedostatky treba opraviť. V prípade, že je pôvodná vrstva z výrobkov z dreva (parkety, drevotrieska), nesmie byť narušená jej nosnosť. Podklad treba natrieť penetračným náterom a prikryť vyrovnávajúcou vrstvou na odseparovanie vykurovacích prvkov. Jej hrúbka z dôvodu požiarnej bezpečnosti musí byť minimálne 5 mm.

V podlahe sa vyhĺbi drážka na uloženie ochrannej rúrky s podlahovým teplotným snímačom, ktorá bude viesť k inštalačnej škatuli. Koniec rúrky sa utesní a jej poloha sa zafixuje. Ďalej sa v podklade vytvoria kapsy na uloženie aktívnych častí a studených koncov.

Vykurovacie prvky sa rozvinú podľa plánu kladenia a pripravia sa na položenie. Aby nedošlo pri montáži k ich posunu, treba ich k podkladu pevne fixovať. Fixovanie možno urobiť viacerými spôsobmi. Vykurovacie prvky môžu byť vyhotovené ako samo lepiace, pričom špeciálne lepidlo na prvku umožňuje jeho opakované prilepenie a od lepenie. Môžu sa pripevniť lepiacou páskou alebo vtlačiť do vrstvy pružného tmelu.

Pri kladení je opäť potrebné dbať na to, aby sa vykurovací prvok nikde nepoškodil a premerať jeho odporové hodnoty. Pásy vykurovacích prvkov sa kladú jednotlivo, pričom paralelne uložené pásy sa nesmú prekrývať. Pokiaľ sa vyžaduje zmena smeru uloženia pása, v prípade rohože sa nastrihne nosné tkanivo až tesne k vykurovaciemu vodiču. Pás možno odkloniť v uhle až 180°, pričom vodič nesmie ostať napnutý. Prekryté časti tkaniva sa musia odstrániť. Ak sa použije vykurovacia fólia, po fixácii sa prekryje ochrannou parotesnou zábranou, ktorá sa vytiahne dostatočne vysoko na stenu a pripevní. Studené konce prvkov sa musia viesť do inštalačnej škatule mimo položených pásov.

Na celú vykurovaciu plochu sa nanesie nivelačná hmota alebo lepiaci tmel tak, aby vykurovacie prvky boli rovnomerne prekryté a nikde nevznikli vzduchové bubliny. Je potrebné opätovne premerať príkon vykurovacích prvkov. Ak je všetko v poriadku, môže sa položiť nášľapná vrstva.

Skúšky elektrického podlahového kúrenia

Podlahové vykurovanie sa uvedie do prevádzky až po riadnom vytvrdnutí betónu po 4 až 6 týždňoch. Teplotu podlahy je potrebné zvyšovať postupne, pretože pri plnom zapnutí výkonu by mohlo dôjsť k intenzívnemu odparovaniu vody z betónu v blízkosti vykurovacích prvkov a k vzniku vzduchových bublín. Prvé zapnutie sa realizuje pri zníženej teplote, maximálne 20 °C. Je potrebné dodržať tento postup:

• sprevádzkovanie sa uskutoční so súhlasom dodávateľa vykurovacieho systému;

• prvý deň je teplota podlahy o 5 °C vyššia než teplota vykurovaného interiéru;

• druhý deň a nasledujúce dni sa každý deň zvyšuje teplota o 5 °(, až kým povrchová teplota podlahy nedosiahne hodnotu 30 °C;

• teplotu podlahy je potrebné udržiavať na hodnote 30 °C najmenej počas troch dní;

• následne sa teplota povrchu znižuje každý deň o 10 °C, až kým nedosiahne hodnotu, aká bola na začiatku skúšok;

• riadiace a regulačné zariadenia musia byť nastavené na štandardné hodnoty pred zapnutím systému.

O skúške sa spíše protokol. Po ukončení všetkých prác realizačná firma odovzdá zákazníkovi platnú technickú a výkresovú dokumentáciu, protokol o skúške a návod na obsluhu pre užívateľa.

Použitá literatúra:

Dušan Petráš, Miroslav Kotrbatý: Vykurovanie veľkopriestorových a halových objektov

Princíp výpočtovej metódy

Výpočtová metóda pre základné prípady je založená na týchto predpokladoch:

• rozloženie teplôt (teplota vzduchu a výpočtová teplota) je rovnomerné,

• tepelné straty sú vypočítané na podmienky ustáleného stavu za predpokladu konštantných vlastností, ako napr. teplôt, charakteristík stavebných konštrukcií atď.

• od jej výsledku sa odvíja aj cena podlahového kúrenia

Výpočtový postup pre základné prípady sa môže použiť pre väčšinu budov:

• ktorých výška miestností nepresahuje 5 m,

• ktoré sa vykurujú alebo o ktorých sa predpokladá, že sa vykurujú na požadovanú konštantnú teplotu,

• v ktorých sa predpokladá, že teplota vzduchu a operatívna teplota sa rovnajú,

V zle tepelne izolovaných budovách alebo počas času zakurovania s vykurovacími systémami:

• s veľkým podielom konvekčnej zložky šírenia tepla, napr. s teplovzdušným vykurovaním,

• veľkoplošných vykurovacích systémoch s významnou sálavou zložkou, napr. s podlahovým alebo stropným vykurovaním, pri ktorých môže nastať výrazný rozdiel medzi teplotou vzduchu a operatívnou teplotou, ako aj odchýlka od rovnomerného rozdelenia teplôt v miestnosti, môže viesť k podstatnej odchýlke od základného prípadu. Najskôr sa vypočítajú tepelné straty. Tieto výsledky sa následne použijú na určenie projektovaného tepelného príkonu, ktorý je dôležitý pri určení ceny podlahového kúrenia.

Na výpočet projektovaných tepelných strát vykurovaného priestoru sa musia zohľadniť nasledujúce podmienky:

• projektovaná tepelná strata prechodom, ktorá predstavuje tepelnú stratu do exteriéru vedením tepla cez ohraničujúce konštrukcie, ako aj šírenie tepla medzi vykurovanými priestormi v dôsledku faktu, že susediace priestory sa majú vykurovať alebo sa zvyčajne predpokladá, že sa vykurujú na rozličné teploty; napríklad o susediacich miestnostiach vo vedľajšom byte sa predpokladá, že sa môžu vykurovať na určenú teplotu, ktorá zodpovedá neobývanému bytu,

• projektovaná tepelná strata vetraním, ktorá predstavuje tepelnú stratu do exteriéru ako výsledok vetrania alebo infiltrácie cez obalové konštrukcie budovy alebo šírenie tepla vetraním z jedného vykurovaného priestoru do druhého vykurovaného priestoru vnútri budovy. (STN EN 12831)

Projektované tepelné straty síce neovplyvnia cenu podlahového kúrenia, ale výrazne sa podpíšu na dosahovaní tepelnej pohody.

Kroky výpočtového postupu pre vykurovaný priestor sú nasledujúce (pozri obrázok):

• určenie hodnôt vonkajšej výpočtovej teploty a priemernej ročnej vonkajšej teploty,

• určenie stavu priestorov (vykurovaný alebo nevykurovaný) a určenie hodnôt vnútornej výpočtovej teploty každého vykurovaného priestoru,

• určenie rozmerových a tepelných charakteristík všetkých stavebných konštrukcií pre všetky vykurované alebo nevykurované priestory,

• výpočet mernej tepelnej straty prechodom a jej vynásobenie výpočtovým rozdielom teplôt; výsledok je projektovaná tepelná strata prechodom tepla,

• výpočet mernej tepelnej straty vetraním a jej vynásobenie výpočtovým rozdielom teplôt; výsledok je projektovaná tepelná strata vetraním,

• výpočet celkovej projektovanej tepelnej straty vykurovaného priestoru ako súčet projektovaných tepelných strát prechodom tepla a projektovaných tepelných strát vetraním,

• výpočet tepelného príkonu na zakúrenie vykurovaného priestoru, t.j. doplnkového príkonu potrebného na vyrovnanie vplyvu prerušovaného vykurovania,

• výpočet celkového projektovaného tepelného príkonu vykurovaného priestoru ako súčet celkovej projektovanej tepelnej straty a tepelného príkonu na zakúrenie. (STN EN 12831)

Po určení a vypočítaní hodnôt sú tieto určujúcim faktorom pre výpočet ceny podlahového kúrenia.

Výpočtový postup pre časť budovy alebo celú budovu

Na návrh zdroja tepla, napr. výmenníka alebo kotla, sa musí vypočítať celkový projektovaný tepelný príkon časti budovy alebo celej budovy. Výpočtový postup je založený na výsledkoch výpočtu po jednotlivých miestnostiach. Kroky výpočtového postupu pre časť budovy alebo celú budovu sú nasledovné:

• sčítanie projektovaných tepelných strát prechodom tepla všetkých vykurovaných priestorov bez uvažovania šírenia tepla vnútri určených systémových hraníc s cieľom vypočítať celkovú projektovanú tepelnú stratu prechodom tepla pre časť budovy alebo celú budovu,

• sčítanie projektovaných tepelných strát vetraním všetkých vykurovaných priestorov bez uvažovania šírenia tepla vnútri určených systémových hraníc s cieľom vypočítať celkovú projektovanú tepelnú stratu vetraním pre časť budovy alebo celú budovu,

• sčítanie celkovej projektovanej tepelnej straty prechodom tepla a celkovej projektovanej tepelnej straty vetraním s cieľom vypočítať celkovú projektovanú tepelnú stratu pre časť budovy alebo celú budovu,

• sčítanie hodnôt tepelných príkonov na zakúrenie všetkých vykurovaných priestorov s cieľom vypočítať celkový tepelný príkon na zakúrenie pre časť budovy alebo celú budovu, ktorý je potrebný na vyrovnanie vplyvu prerušovaného vykurovania,

• výpočet celkového projektovaného tepelného príkonu pre časť budovy alebo celú budovu ako súčtu celkovej projektovanej tepelnej straty a celkového tepelného príkonu na zakúrenie. (STN EN 12831)

• na záver sa na základe zistení vypočíta cena podlahového kúrenia

Výpočet a návrh sálavej vykurovacej plochy

Charakteristickým znakom sálavých vykurovacích plôch je, že sálavá zložka tepelného výkonu prevláda nad konvekčnou zložkou. Aby sa táto prevaha dosiahla, majú sálavé vykurovacie plochy obvykle tvar hladkých rovinných dosiek, bez rôznych rebier a výstupov, ktoré by zväčšovali podiel prestupu tepla konvekciou.

Povrchová teplota týchto plôch (rovinných dosiek z hľadiska šírenia tepla), zahrievaných vlastne miestne rúrkami, nie je rovnomerná. Preto prvoradou úlohou pri teoretickom výpočte sálavých vykurovacích plôch je určiť:

• najprv priemernú povrchovú teplotu tP (pri plochách zahrievaných vykurovacím médiom prúdiacim rúrkami) a potom,

• tepelný výkon Q (°C), resp. špecifický tepelný výkon q (W. m-2) (počítaný podobne ako pri bežných vykurovacích telesách).

Pri výpočte podlahovej vykurovacej plochy sa vychádza z predpokladu, že priemerná povrchová teplota podlahy neprekročí hygienicky prípustné hodnoty, pričom tepelný výkon podlahovej vykurovacej plochy bude kryť tepelné straty vykurovaného priestoru. Výška tepelného výkonu a cena podlahového kúrenia spolu navzájom súvisia.

Pri výpočte sálavej vykurovacej plochy sa vychádza z predpokladu, že priemerná povrchová teplota neprekročí hygienicky prípustné hodnoty, pričom tepelný výkon vykurovacej plochy bude kryť tepelné straty vykurovaného priestoru. Sálavé vykurovacie plochy nízkoteplotného vykurovania môžu byť konštrukčne vyhotovené:

• so zabudovanými rúrkami,

• s lamelovými vykurovacími plochami.

Pri výpočte teplovodného podlahového vykurovania sa vychádza z týchto kritérií:

- tepelná rovnováha vykurovaného interiéru,

- tepelné straty miestností,

- tepelno-technický výpočet vykurovacej podlahy,

- hydraulický výpočet vykurovacej podlahy,

- komplexný algoritmus transferu tepla a hmoty.

Posledným, avšak nemenej dôležitým faktorom pri nákupe je aj cena podlahového kúrenia.

TEPELNÁ ROVNOVÁHA INTERIÉRU S PODLAHOVÝM VYKUROVANÍM

Pre zabezpečenie tepelnej rovnováhy interiéru s podlahovým vykurovaním definujeme základy šírenia tepla, jeho matematickú formuláciu, podmienky tepelnej pohody a tepelný príkon.

ŠÍRENIE TEPLA PRI PODLAHOVOM VYKUROVANÍ

Pri sálavom spôsobe vykurovania interiéru , (obr. nižšie), odovzdáva vykurovacia plocha P tepelný tok sálaním bez prostredníctva vzduchu interiéru- okolitým ochladzovaným plochám interiéru, pričom vždy platí, že účinná teplota je tu väčšia ako teplota vzduchu.

Pritom sálavá vykurovacia plocha P je umiestnená v jednej alebo na jednej zo stavebných konštrukcií (v prvom prípade je P zabudovaná alebo nedeliteľná so stavebnou konštrukciou, v druhom prípade je samostatná), čo je strop alebo stena, či podlaha. Hovoríme potom o veľkoplošnom sálavom stropnom, stenovom, podlahovom vykurovaní.

Ceny podlahového kúrenia, tj. konkrétnych produktov pre prípravu a montáž nájdete na našich stránkach.

Použitá literatúra:

Dušan Petráš: Podlahové teplovodné vykurovanie

Dušan Petráš: Nízkoteplotné vykurovanie a obnoviteľné zdroje energie

PhD. Štefan Papučík, PhD. Radovan Nosek, PhD. Richard Lenhart: Vykurovanie

Obehové čerpadlá pre vykurovanie

Stavba rodinného domu so sebou prináša niekoľko zásadných rozhodnutí, ktoré budú mať vplyv na jeho prevádzku mnoho ďalších rokov. Jednou zo základných otázok, ktoré budú architekta pri plánovaní príbytku zaujímať, je aj spôsob vykurovania, ktoré budúci obyvatelia preferujú.

Ak ste si ako zdroj tepla zvolili plyn, je na mieste popri voľbe plynového kotla začať uvažovať aj o obehovom čerpadle. Či už bude vašu nehnuteľnosť vyhrievať teplovodné podlahové kúrenie alebo radiátory, výber obehového čerpadla bude rovnako podliehať dôslednému zváženiu dostupných druhov a značiek. Prečo je dôležité o nich uvažovať?

Funkcie obehového čerpadla      

Obehové čerpadlo pomocou zabudovaných lopatiek vytláča vodu z kotla do ústredného alebo podlahového kúrenia a zabezpečuje jej poháňanie v potrubiach. Lopatky v moderných čerpadlách sú mokrobežné a pre zlepšenie doregulovania vykurovacieho systému by mali disponovať možnosťou nastavenia rýchlostí otáčok motora.

Pri výbere kvalitného obehového čerpadla by ste mali zohľadniť hneď niekoľko kritérií. Kľúčovými parametrami by pritom mali byť životnosť, hlučnosť a spotreba elektrickej energie. Ak by nastala situácia, že sa kotol na tuhé palivo prehreje, čerpadlo je jedným zo súčiniteľov, ktorý ho dokáže cez kotlovú reguláciu ochladiť. Preto by kvalitné obehové čerpadlo malo byť schopné pracovať s vysokými teplotami presahujúcimi aj 100 °C.

Ako vybrať to najlepšie?

Na túto otázku asi ťažko nájdete jednoznačnú odpoveď. Na trhu sú dostupné rôzne značky s odlišnými parametrami a históriou a zorientovať sa v ich širokej ponuke nie je vôbec jednoduché. V našom portfóliu obehových čerpadiel nájdete overené a spoľahlivé značky štandardných alebo elektronických mokrobežných čerpadiel vyrobených z liateho hliníka, ktoré ponúkajú možnosť nastavenia rýchlosti otáčok motora.

Obehové čerpadlá spoločnosti Aquart, ktorá je na trhu už 22 rokov, sa vyznačujú vysokokvalitnými bipolárnymi a asynchrónnymi motormi, ktorých výhodou je väčší krútiaci moment a väčšia stabilita kroku. Navyše, nevyžadujú ochranu proti preťaženiu. Ich elektronické čerpadlá majú nízku úroveň hluku, nízku spotrebu energie a široký rozsah použitia pri zabezpečení cirkulácie horúcej alebo studenej vody vo vykurovacích systémoch.

Mimoriadnej obľube sa tešia čerpadlá Avansa určené pre všetky systémy ústredného vykurovania. Ich prvotriedny trojrýchlostný motor je ovládaný špeciálnym vypínačom namontovaným na svorkovnici, čo umožňuje nastaviť jeho vlastnosti. Popri štandardných obehových čerpadlách ponúka výrobca aj viacero elektronických čerpadiel s keramickým hriadeľom a ložiskom. Moderné elektronické ovládanie čerpadla zaisťuje, že výkon jednotky sa nepretržite, automaticky prispôsobuje požiadavkám vykurovacieho systému, vďaka čomu je spotreba energie oveľa výhodnejšia ako u bežných čerpadiel. Aj preto sa zaraďujú k nízkoenergetickým obehovým čerpadlám.

Liatinové čerpadlá IBO s povrchovou úpravou antikorózny smalt sa vyznačujú dlhou bezporuchovou prevádzkou a sú vybavené prepínačom troch rýchlostí motora, čím sa zabezpečuje optimálna spotreba elektrickej energie pri súčasnej úspore paliva v kotly. Ich konštrukcia umožňuje v prípade údržby oddeliť riadiacu jednotku od čerpadla. Navyše sú materiály a diely použité pri ich výrobe odolné voči agresívnemu vodnému prostrediu a nevyžadujú dodatočné náklady na údržbu. Vďaka použitému materiálu ložiska je možné dosiahnuť tichú prevádzku aj pri vyšších rýchlostiach.

Novou generáciou obehových čerpadiel talianskeho výrobcu DAB sú elektronické čerpadlá DAB EVOPLUS disponujúce vysokovýkonným synchrónnym motorom riadeným vlastným frekvenčným meničom otáčok bez čidiel. Kombinácia týchto komponentov spolu s novou hydraulikou umožňuje v porovnaní s tradičnými obehovými čerpadlami s konštantnou rýchlosťou dosahovať výrazné úspory energie, pričom ich vysoká prenosová frekvencia eliminuje hlučnosť zvukového pásma. Jednofázové úsporné čerpadlá DAB EVOTRON navyše disponujú automatickým systémom nočného režimu či odvzdušnenia a popri spomenutých prednostiach jednoznačnou výhodou DAB EVOSTA aj fakt, že tento typ nahrádza až dva výkonové rady.

Aby nás výpadok prúdu neprekvapil

Hoci žijeme v 21.storočí, príroda je predsa len väčší pán a keď sa uprostred chladného počasia rozhodne zaúradovať, nejedna domácnosť ostane prakticky odrezaná od sveta. Preto je pri dôslednom plánovaní vlastnej kotolne nevyhnutné myslieť aj na záložný zdroj. Ten poskytne dostatok elektrickej energie aj na niekoľko hodín fungovania čerpadla pri jej výpadku a súčasne plní funkciu predpäťovej ochrany. Niektoré záložné zdroje majú pri výpadku elektriny dokonca funkciu hlasitého alarmu.

Záložný zdroj je obzvlášť dôležitý pri kotloch na drevo alebo iné tuhé palivo, keďže ich doba horenia je dlhšia a zastavenie obehového čerpadla spôsobí prehriatie kotla už do niekoľkých minút. Toto môže spôsobiť prasknutie zvarov a v krajnom prípade to môže viesť až k vzniku požiaru vonkajšej izolácie kotla.

Keďže sa v Atria SK, s.r.o. špecializujeme najmä na vykurovaciu techniku, vyberáme si overené a spoľahlivé značky jednotlivých komponentov systémov vykurovania, obehové čerpadlá nevynímajúc. Naším prvoradým cieľom je poskytnúť zákazníkom dostatočné množstvo informácií a poradenstvo pri voľbe vhodných alternatív tak, aby ich nákupné rozhodnutie maximálne uspokojilo ich očakávania. Nech už sa pri výbere obehového čerpadla rozhodnete pre ktorúkoľvek z vyššie uvedených značiek, náš tím špecialistov vám rád poradí na info@atria.sk.