Stropné chladenie s využitím vody zo studne

Nepríjemne vysoké teploty v interiéroch sa stávajú počas leta bežnou, aj keď nepríjemnou skutočnosťou. Preto mnohí z nás vyhľadávajú technické riešenia, ktoré im pomôžu udržať hladinu ortuti v teplomere na znesiteľnej úrovni. Klimatizačné jednotky sú dnes veľmi rozšírené - aj napriek fúkaniu studeného prúdu vzduchu na krk, čo spôsobuje nemalé zdravotné problémy, či veľkej spotrebe energie. Existuje však lepšie riešenie. Stačí, ak sa pozriete na váš strop.

Ilustrácia interiéru s viditeľným stropným chladením

Systémy stropného chladenia

Stropné chladenie funguje na princípe sálania chladu a ochladzovania vzduchu. V porovnaní s klasickou klimatizáciou, ktorá pracuje na princípe cirkulácie vzduchu, je stropné chladenie účinnejšie a zdravšie. Teplý vzduch, ktorý je ľahší ako studený, vystúpi ku stropu, kde sa ochladí a klesne späť na dol. Ochladzovanie je postupné, pre organizmus prirodzenejšie a príjemnejšie.

Pri tomto type chladenia nedochádza k víreniu prachu, nevysušuje vzduch a nespôsobuje prievan, čo je ideálne pre alergikov. Zabezpečuje hygienicky čisté vnútorné ovzdušie a rovnomerné rozloženie chladu po celej budove. Oproti bežnej klimatizácii sa navyše jedná o maximálne tiché riešenie.

Spôsoby inštalácie stropného chladenia

Existujú dva hlavné spôsoby inštalácie stropného chladenia:

1. Inštalácia pomocou sadrokartónových platní

Najvhodnejšia je inštalácia pomocou sadrokartónových platní. Majú viacero výhod, napríklad sa dajú montovať v zariadenom interiéri a možno ich použiť aj pri rekonštrukciách. V sadrokartónových stropných paneloch, ktoré majú hrúbku 12 alebo 16 mm, sú zabudované plastové rúrky s vnútorným priemerom 6 alebo 8 mm. V nich prúdi chladiaca voda a ochladzuje celú plochu stropu. Každý panel vytvára samostatný okruh pripojený na horizontálny rozvod chladenia (potrubie s priemerom 16 mm). Panel je z pohľadovej strany úplne hladký, zabudované chladiace rúrky nie sú vôbec vidieť. Sadrokartónové chladiace stropné panely sa montujú rovnako ako klasický sadrokartón.

Detail sadrokartónového panelu so zabudovanými rúrkami na chladenie

2. Inštalácia pomocou podomietkových registrov

Stropné chladenie možno riešiť aj pomocou podomietkových registrov. Tento spôsob je vhodný všade tam, kde pod stropom nenájdeme dostatočný voľný priestor na montáž sadrokartónových chladiacich panelov. Pri použití podomietkového registra sa rúrka na rozvod chladiacej vody uchytí pomocou montážnych líšt na strop a jednotlivé okruhy sa napoja na horizontálne rozvody. Rúrky majú vonkajší priemer 10 mm a spolu s montážnymi lištami zvyčajne nepresiahnu konštrukčnú výšku 15 mm. Po pripevnení registrov k stropu sa systém otestuje tlakovou skúškou, aby sa skontrolovala tesnosť spojov. Následne sa strop omietne 1,5 až 2 cm hrubou omietkou.

Ďalšou možnosťou je inštalácia rúrok priamo do stropu (tzv. mokrá cesta), čo je náročnejšie a vyžaduje to plánovanie už pri projekcii alebo rekonštrukcii. Ucelené panely a rohože s rúrkami však môžete k stropu pribudovať aj dodatočne. Prefabrikané stropné systémy, keramické a sadrokartónové dosky s už zabudovanými rúrkami uľahčujú inštaláciu a sú prístupnejšie pre prípadnú opravu.

Princíp fungovania a výhody stropného chladenia

Klasická klimatizácia potrebuje na dostatočné ochladenie miestnosti veľmi nízku teplotu výmenníka (asi 6 °C). Na výmenníku sa teplý vzduch stretáva s jeho studeným povrchom, čo vedie k zrážaniu vlhkosti zo vzduchu. Na tvorbu kondenzátu spotrebuje klimatizácia 20 až 30 % dodávanej energie. Tvorba kondenzátu je nežiaduci jav, ktorý spôsobuje, že klimatizačné zariadenia patria k jedným z najväčších spotrebičov energie v dome.

Chladiaci strop takýmito „neduhmi“ netrpí. Teplota chladiacej vody, ktorá vstupuje do systému, je obvykle okolo 16 °C, takže nedochádza ku kondenzovaniu vzdušnej vlhkosti, a tým ani k vysúšaniu vzduchu. Veľkosť chladiacej aktívnej plochy (podľa možnosti celý strop) je niekoľko násobne väčšia ako pri klasickom spôsobe chladenia klimatizačnými jednotkami, čo znamená, že s vyššou teplotou chladiacej vody vieme dosiahnuť ten istý výsledok.

V stropoch prúdi chladiace médium - najčastejšie voda, ktorá je ochladená na požadovanú teplotu. Teplota chladiacej vody nie je veľmi nízka. Ani nemusí byť, pretože stropné chladenie, ktoré pracuje na princípe sálania chladu a ochladzovania vzduchu, dokáže zabezpečiť, že už teplota vzduchu 24 až 26 °C sa pociťuje ako príjemná. Takúto tepelnú pohodu dosiahne chladiace médium s teplotou približne 16 °C, ktoré ochladí strop po celej ploche na 20 až 22 °C.

Pri bežných podmienkach sa stropy nerosia. Ak ich ale ochladíme príliš rýchlo (predovšetkým ak je v dome extrémna vlhkosť), môže ku kondenzácii dochádzať. Kondenzácii vzdušnej vlhkosti (rosenie pri náhlych zmenách vlhkosti vzduchu vplyvom počasia alebo mokrých činností v domácnosti) pri stropnom chladení zabraňujú snímače rosného bodu. Ak snímač vyhodnotí teplotu chladiaceho média ako nízku a relatívnu vlhkosť v byte ako vysokú, uzavrie prívod chladiacej vody do stropu, čím zabráni roseniu. Keď teplota v miestnosti poklesne a rosný bod sa začne vytvárať pri nižšej teplote, stropné chladenie sa opäť spustí.

Frig product - vykurovania a chladenia

Zdroje chladu pre stropné chladenie

Ak ste sa rozhodli pre použitie chladiacich stropov, ostáva ešte vybrať zdroj chladu. Existuje viacero možností:

1. Voda zo studne

Najjednoduchším a často najekonomickejším spôsobom je využitie vody zo studne, ktorej teplota na vytvorenie chladu zvyčajne úplne postačuje. Podzemná voda má počas celého roka konštantnú teplotu (7 až 12 °C), čo umožňuje efektívne využitie pasívneho režimu chladenia. Voda zo studne sa čerpá do systému cez výmenník tepla, ktorý nastaví jej teplotu. Prevádzkové náklady chladenia sú v tomto prípade prakticky len spotreba elektrickej energie cirkulačného čerpadla. Náklady môžu byť až o 20 % nižšie ako pri použití tepelného čerpadla alebo chladiacej jednotky (chillera). Dôležité je, že čerpaná voda zo studne by nemala smerovať priamo do potrubného systému. Vhodným riešením je systém dvoch studní, kde sa voda čerpá z jednej studne, prechádza cez výmenník a odvádza sa do druhej studne. Tento spôsob nie je vhodný do všetkých lokalít a je limitovaný geologickými parametrami podložia.

Schéma systému chladenia s využitím vody zo studne

2. Tepelné čerpadlo

V prípade, že nemáte na pozemku vhodnú studňu, je dobré si zaobstarať tepelné čerpadlo. Tepelné čerpadlá dokážu energiu prostredia premeniť na teplo alebo chlad. V lete môžu pracovať reverzne (opačne) a interiér ochladzovať. Princíp práce tepelného čerpadla v lete je rovnaký ako princíp práce chladničky - odoberá teplo z vnútra a odovzdáva ho okoliu. Tepelné čerpadlá voda/voda odoberajú obnoviteľnú energiu väčšinou z podzemnej vody. Priemerná teplota vody dosahuje celoročne 10 až 12 °C, čo zaručuje vysoké výkonové čísla. V porovnaní s plynovým kotlom sa tepelné čerpadlá voda/voda dokážu dostať na úroveň cca 50 % prevádzkových nákladov. Náklady na chladenie stropmi s tepelným čerpadlom sú neporovnateľne nižšie ako pri klasickej klimatizácii, najmä preto, že tepelné čerpadlo sa celoročne využíva nielen ako zdroj chladu, ale aj ako producent tepla na vykurovanie.

Najlepšou kombináciou je využiť tepelné čerpadlo na chladenie aj vykurovanie s využitím podlahového vykurovania v kombinácii so stropným chladením. Moderné tepelné čerpadlá zvládnu aj ohrev teplej vody a riadené vetranie. Dôležitým faktom pri investovaní do stropného chladenia s tepelným čerpadlom je, že tepelné čerpadlo možno využiť nielen ako zdroj chladu v lete, ale aj ako zdroj tepla počas vykurovacej sezóny.

Schematický nákres fungovania tepelného čerpadla

3. Chladiace jednotky (Chillery)

Kompresorová chladiaca jednotka (chiller) je ideálna ako zdroj chladu systémov stropného chladenia najmä v bytoch. Chiller môže byť samostatná exteriérová kompaktná jednotka alebo rozdelený na interiérovú a exteriérovú časť. Toto v podstate jednoduchšie a menšie tepelné čerpadlo je ideálne ako zdroj chladu okrem bytov aj v domoch, kde je napríklad vykurovanie riešené tradičným kotlom. Chiller dokáže v primárnom chladiacom okruhu produkovať chlad a dodať ho do sekundárneho vodného okruhu, kde obieha chladiaca voda.

Porovnanie s klasickou klimatizáciou

Pri porovnaní stropného chladenia s klasickou klimatizáciou si treba uvedomiť, že komfort, ktorý ponúka stropné chladenie, sa s klasickým klimatizačným zariadením nedá porovnať. Aj keď cena investície je pri chladiacich stropoch vyššia (nie je to však jednoznačné, stačí sa pozrieť na špičkové klimatizačné zariadenia, ktorých cena je veľmi podobná), vďaka nižším nákladom na prevádzku (pri použití tepelného čerpadla sa náklady pohybujú na úrovni 30 až 40 % oproti nákladom na prevádzku klasickej klimatizácie) sa celkové náklady rovnajú.

Neustále prúdenie chladného vzduchu z klimatizácie môže okrem nachladnutia spôsobiť napríklad zápal spojiviek, trojklaného nervu či seknutie v krku alebo krížoch. Stropné chladenie je tiché a neviditeľné, pracuje na princípe sálania, čím vytvára prirodzenejšie a príjemnejšie prostredie bez nežiaducich zdravotných dopadov.

tags: #stropne #chladenie #studna