Výpočet a návrh podlahového vykurovania

Základné informácie a požiadavky pre návrh

Pre vytvorenie cenovej ponuky na elektrické podlahové kúrenie sú potrebné nasledujúce podklady: riadne okótovaný pôdorys, presná skladba podlahy, druh zamýšľanej podlahovej krytiny, lokalita stavby a ideálne aj výpočet tepelných strát objektu.

Výkon elektrického podlahového kúrenia sa volí na základe výpočtu tepelných strát budovy. Tento výpočet je možné objednať v projekčnej kancelárii alebo si ho zjednodušene vykonať sami. Tepelná strata predstavuje súčet tepelných tokov prestupom cez jednotlivé konštrukcie (steny, podlaha, strop) a tepelnú stratu spôsobenú infiltráciou (netesnosti okien, dverí).

Pre základný výpočet tepelných strát potrebujete poznať:

• Požadovanú teplotu v miestnosti.
• Najnižšiu teplotu za stenou (v prípade vonkajšieho priestoru je to vonkajšia teplota). Rozdiel medzi vnútornou a vonkajšou teplotou sa nazýva teplotný spád a zvyčajne sa pohybuje medzi 30 - 40°C.
• Plochu steny (okná a dvere sa odrátavajú a počítajú zvlášť).
• Súčiniteľ prestupu tepla „U“ (W/m²K), ktorý udávajú výrobcovia stavebných materiálov alebo ho je možné vypočítať podľa príslušných noriem.

Pre presnejší výpočet je potrebné zohľadniť aj ďalšie prirážky a súčinitele.

Predimenzovanie elektrického podlahového kúrenia s vhodným termostatom síce nezvýši odber elektrickej energie oproti správne dimenzovanému systému, ale môže viesť k vyšším zriaďovacím nákladom a potenciálne vyššej hodnote hlavného ističa, čo sa premietne do vyšších stálych platieb za energiu.

Spotreba energie a náklady na vykurovanie

Ročná spotreba elektrickej energie na vykurovanie objektu závisí od jeho tepelných strát a kvality zvolenej regulácie. Tepelná strata definuje množstvo energie potrebnej na udržanie požadovanej teploty v priestore. Celkové ročné náklady na vykurovanie sú súčtom spotreby elektrickej energie a zvolenej sadzby za túto energiu.

Elektrické podlahové kúrenie v priamo výhrevnom režime umožňuje odberateľovi vykurovať 20 hodín v nízkej tarife a iba 4 hodiny vo vysokej tarife. Nízku tarifu je možné využívať aj pre ostatné spotrebiče v objekte.

Použitím samoregulačných káblov T2RED je možné dosiahnuť úsporu vykurovacích nákladov až o 35% v porovnaní s odporovými káblami.

Výhody elektrického podlahového kúrenia Raychem

Elektrické podlahové kúrenie Raychem ponúka niekoľko kľúčových výhod:

• Dokonalá regulovateľnosť a nízka merná spotreba energie: Priemerná spotreba energie na vykurovanie je pri elektrickom vykurovaní výrazne nižšia (0,3-0,4 GJ/m² za rok) v porovnaní s bežným priemerom (cca 0,8 GJ/m² za rok).
• Prispôsobenie vykurovacieho režimu: Vďaka dokonalej a úspornej regulácii je možné plne prispôsobiť vykurovací režim rodinným a ekonomickým podmienkam.
• Nižšie zriaďovacie náklady: Náklady na zriadenie elektrických vykurovacích systémov sú významne nižšie v porovnaní s inými systémami, čo je obzvlášť výhodné pri nových objektoch s nízkou tepelnou stratou.
• Výhodné tarify: Existujú špeciálne tarify, ktoré umožňujú využívať lacnú energiu v nízkom tarife aj pre ostatné spotrebiče v domácnosti, čo prináša ďalšie úspory.
• Bezúdržbovosť a jednoduchá regulácia: Elektrické vykurovanie si nevyžaduje pravidelné revízie ani takmer žiadnu údržbu a je ľahko regulovateľné pre všetkých členov domácnosti.

Porovnanie prevádzkových nákladov a celkových nákladov

Pri hodnotení nákladov na vykurovanie by sa užívatelia nemali zameriavať len na prevádzkové náklady, ale na celkové náklady na energie v súčte s amortizáciou (časť zriaďovacej hodnoty).

Elektrické podlahové kúrenie je v tomto ohľade plne porovnateľné s plynovým vykurovaním. Hoci je predpoveď cien energií náročná, zemný plyn je neobnoviteľným zdrojom, ktorého ťažba bude ekonomicky stále náročnejšia a jeho cena je závislá od výkyvov na svetových burzách.

Spoločnosť Raychem poskytuje záruku až 20 rokov na materiál a prácu v rámci záruky TOTAL CARE. Na termostaty poskytuje záruku až 12 rokov.

Stále platby a ich funkcia

Stále platby za tarifu pre vykurovanie nie sú prohibitívnou záležitosťou a plnia dve kľúčové funkcie:

• Uhradiť dodávateľovi energie náklady spojené s rezerváciou požadovaného príkonu v sieti (podľa hodnoty hlavného ističa).
• Zamedziť špekulatívnemu využívaniu špeciálnych nízkych vykurovacích taríf pre bežné používanie v domácnosti (malé odbery).

V súčasnosti existujú zariadenia, ktoré umožňujú výrazne znížiť hodnotu hlavného ističa tým, že rozkladajú spotrebu domácnosti do dlhšieho časového pásma a zamedzujú špičkám v odberoch.

Ekologickosť elektrického vykurovania

O ekologickosti elektrického vykurovania rozhoduje predovšetkým spôsob výroby elektrickej energie. Vo vyspelých krajinách s prevažujúcou výrobou energie z jadra alebo obnoviteľných zdrojov hrá elektrické vykurovanie významnú rolu (napr. Švédsko, Nórsko, Fínsko, Francúzsko). V krajinách s výrobou energie z pevných palív a zemného plynu je elektrické vykurovanie skôr doplnkovým zdrojom.

Slovenská republika získava významný podiel energie z jadrových elektrární, čo predpokladá zaradenie sa skôr do skupiny krajín s vyšším podielom elektrického vykurovania.

Výber vhodného vykurovacieho kábla

Spoločnosť Raychem ponúka:

• 2-žilové vykurovacie rohože T2QuickNet: Jednoduché riešenie pre menšie plochy, s možnosťou pokládky priamo do lepidla pod dlažbu.
• 2-žilové ultra tenké vykurovacie káble CERA PRO: Použitie priamo do lepidla pod dlažbu alebo pri rekonštrukciách.
• 2-žilové odporové káble T2Blue: S izolačným jadrom a výkonom od 5W/m do 20W/m, vhodné pre takmer pasívne domy.
• Samoregulačné káble T2RED: Jedinečné káble, ktoré regulujú svoj výkon v každom bode (5-15W/m), zabezpečujú rovnomernú teplotu podlahy a oproti odporovým káblom šetria až 35% energie.

Najkomfortnejším riešením sú samoregulačné káble T2RED, ktoré sú na trhu dostupné aj do interiérov. Z ekonomického hľadiska sú však finančne náročnejšie. Väčšina zákazníkov volí kombináciu káblov T2RED (do obývačiek, kuchýň) s káblami T2BLUE (do ostatných miestností).

Významný vplyv na spotrebu energie má aj regulácia. Odporúčajú sa programovateľné inteligentné termostaty NRG DM s kontrolou spotreby a dotykové inteligentné programovateľné termostaty Green Leaf, ktoré umožňujú úsporu energie až 10% v porovnaní s klasickými termostatmi.

Prevádzkové podmienky a výpadok elektrickej energie

Podmienky vypínania vykurovania vo vysokej tarife sú nastavené tak, aby kúrenie v priamo výhrevnom režime bolo vypnuté maximálne 2 hodiny dopoludnia a 2 hodiny popoludní, s maximálnou dobou súvislého vypnutia 1 hodina. Počas tejto doby by nemalo dôjsť k zníženiu teploty v miestnostiach o viac ako 1°C, pokiaľ nie sú stavby zle tepelne izolované.

V prípade výpadku elektrickej energie dochádza k odstaveniu prakticky všetkých moderných spôsobov vykurovania, vrátane plynového, nakoľko ich prevádzku riadia elektronické zariadenia.

Zdravotná nezávadnosť a elektromagnetické žiarenie

Všetky vykurovacie káble Raychem sú vyrábané s ohľadom na zdravie a životné prostredie. Používajú sa výlučne 2-žilové káble, ktoré redukujú úroveň elektromagnetického žiarenia na 2,5% (v porovnaní s 90% pri 1-žilových kábloch). Káble neobsahujú PVC ani ftaláty a sú tienené.

Vzhľadom na nízku úroveň elektromagnetického žiarenia 2-žilových káblov v kombinácii s ich umiestnením pod podlahou (minimálne 2,5 cm) sú káble Raychem považované za maximálne bezpečné a bez negatívnych vplyvov na zdravie.

Výpočet a návrh teplovodného podlahového vykurovania

Výpočet teplovodného podlahového vykurovania je komplexný proces, ktorý sa riadi normami ako je EN 1264. Existujú rôzne výpočtové programy, ktoré sa snažia čo najpresnejšie simulovať správanie systému.

Kľúčové faktory pri výpočte:

• Tepelná strata miestnosti: Základný parameter pre dimenzovanie systému.
• Teplotný spád: Rozdiel medzi požadovanou vnútornou a vonkajšou teplotou.
• Rozstup potrubí: Ovplyvňuje merný tepelný výkon.
• Súčiniteľ prestupu tepla: Charakterizuje stavebné materiály.
• Teplota podlahovej krytiny: Nesmie prekročiť hygienicky prípustné hodnoty (zvyčajne do 28°C v pobytovej zóne).
• Tepelný odpor podložia: Dôležitý pri podlahách priliehajúcich k zemi.

Porovnávanie výsledkov rôznych výpočtových programov a ich súlad s normami je dôležité pre zabezpečenie spoľahlivosti návrhu. Odchýlky by u profesionálnych SW nemali presahovať 5%.

Pri návrhu sa odporúča vychádzať z miestnosti s najvyššou tepelnou stratou (napr. kúpeľňa), kde sa volí najmenší rozstup potrubí. Následne sa postupuje pri ostatných miestnostiach s už stanovenou strednou teplotou otopnej vody.

Je dôležité zohľadniť aj vplyv nábytku a špecifické podmienky ako sú extrémne zaťaženie podlahy alebo potreba chladenia v priemyselných halách.

Priemyselné podlahové vykurovanie

Priemyselné podlahové vykurovanie je navrhované s ohľadom na vysoké statické a dynamické zaťaženie podláh. Systém nemá vplyv na statický výpočet konštrukcie.

Výhody priemyselného podlahového vykurovania:

• Nízke prevádzkové a investičné náklady.
• Minimizácia tepelných strát do podložia vďaka akumulácii tepla.
• Systém zabezpečuje tepelnú pohodu najmä v pobytovej zóne.
• Možnosť využitia podlahovej plochy aj pre chladenie.

Potrubie pre priemyselné podlahové vykurovanie sa inštaluje na spodnej úrovni betónovej dosky, čím sa minimalizuje riziko poškodenia.

Systémové riešenia a budúcnosť podlahového vykurovania

Budúcnosť vykurovania smeruje k inteligentnému riadeniu technológií, integrácii fotovoltiky a tepelných čerpadiel. Systémové riadenie sa stáva kľúčovou komoditou v moderných projektoch TZB.

Veľkoplošné vykurovacie systémy ako podlahové a stropné vykurovanie poskytujú najvyšší komfort vďaka ohrevu veľkých plôch na teploty len nepatrne vyššie ako je teplota prostredia.

Norma STN EN 1264 definuje požiadavky na vykurovacie a chladiace systémy zabudované pod povrchom s vodou ako teplonosnou látkou. Norma prechádza revíziou s cieľom odstrániť nepresnosti a nejasnosti.

V súvislosti s rastúcim dôrazom na úsporu energií a využívanie obnoviteľných zdrojov je správny návrh vykurovacích systémov nevyhnutný pre zabezpečenie tepelnej pohody a zníženie prevádzkových nákladov.

tags: #ako #vypocitat #podlahove #vykurovanie #tzb