RADIATORSKO ALI TALNO OGREVANJE |
Odločitev za eden ali drugi način odvisna od številnih dejavnikov. Cenovno je talno ogrevanje nekoliko draje, kar pa spet zavisi od načina izvedbe, izolacije tal in tudi vrste regulacije. Oba sistema imata določene prednosti in tudi slabosti. Glede na to, da so nizkotemperaturni sistemi ogrevanja e precej uveljavljeni, lahko predpostavimo, da je bodočnost na strani talnega ogrevanja. K temu lahko veliko doprinese izboljšana toplotna zaščita zgradb in posledično manjša instalirana moč naprav za ogrevanje. Objekti, ki so grajeni po veljavnih predpisih glede dovoljenih toplotnih izgub imajo povprečno 70 do 80 W/m2 toplotnih izgub. Te izgube lahko pokrijemo s temperaturo tal 26 do 27 °C.
1. NAČIN DELOVANJA 1.a. Radiatorsko ogrevanje Oddajanje toplote vršijo radiatorji, običajno nameščeni pod oknom. Ogrevala oddajo toploto eno četrtino s sevanjem, tri četrtine pa s konvekcijo oziroma kroenjem zraka v prostoru. Pri tem se hladen zrak, ki prihaja pod okno ogreje, ter dvigne pod strop. Cevni razvod ogrevalne vode, ki poteka od kotla do ogreval v posameznih prostorih mora biti čim krajši, da so tudi toplotne izgube čim manjše. Cevovodi, ki potekajo po neogrevanih prostorih morajo biti toplotno izolirani. Ločimo enocevne in dvocevne sisteme. Cevni razvodi so lahko vidni ali v nevidni izvedbi. Pri novogradnjah je mona vgradnja v tlake in stene. Kot material za cevi uporabljamo jeklo, baker, umetne materiale in kombinacijo različnih materialov. Pri dvocevnih sistemih sta dovod in odvod grelne vode ločena, ogrevala so v sistemu vezana vzporedno. Temperatura dovoda je za vsa ogrevala v zaključenem sistemu enaka. Izvedba dvocevnega sistema je lahko z spodnjim in zgornjim razvodom. Pri enocevnih sistemih so ogrevala v veji oziroma zanki vezana zaporedno. To pomeni, da v vsako naslednje ogrevalo prihaja delno ohlajena voda. Enako oddajo toplote v dveh prostorih je mono doseči samo z povečanjem površine zaporedno vezanega ogrevala. Prednosti enocevnih sistemov pred dvocevnimi so: · hitrejša izvedba
in nija investicija (cevi so poloene v kot med Sistem ima tudi svoje slabosti: · zahtevno projektiranje, Prednosti dvocevnega sistema pred enocevnimi sistemi so: · manj zahtevno projektiranje, Sistem ima tudi slabosti: · viden cevni razvod,
ki včasih iz estetskih razlogov ni zaelen, 1. b. Talno ogrevanje Način oddajanje toplote pri talnem ogrevanjem je bistveno drugačen kot pri raditorskem ogrevanju. Topla ogrevalna voda, ki kroi po ceveh v tleh oddaja toploto estrihu. Ta nato oddaja skoraj vso toploto s sevanjem, le majhen del odpade na konvekcijo. Pri tleh so temperature najvišje in proti stropu padajo, temperaturni profil po višini prostora pa je najbliji idealnemu. Ker je grelna površina razmeroma velika, je temperatura tal lahko nija (26 do 28° C). Maksimalna dopustna temperatura tal znaša 29°C, kar omejuje tudi maksimalno toplotno oddajo v prostor na 100 W/m2. Gibanje zraka v prostoru je minimalno, zato je tudi kroenje prahu v prostoru manjše. Občutek ugodja je opazen zlasti v primeru, če sedemo na tla. če z roko otipamo ogreta tla, dejansko ne čutimo, da so topla temveč čutimo, da niso hladna ! Toplotno ugodje je večje, ker so temperature sevanje nije kot pri ogrevanju z radiatorji. Zaradi ugodnega temperaturnega profila v prostoru je tako lahko temperatura
zraka v prostoru nižja za 1 do 2 °C, kar pomeni od 6 do 12 % prihranka
pri energiji. 2. NAČIN VGRADNJE Radiatorje priključimo na predtok in povratek (dvocevni sistem) ali enocevni razvod. Namestimo jih pod okni ali drugam ob steni. Površina radiatorjev je odvisna od temperaturnega reima. če namesto klasičnega temperaturnega reima 90/70°C izberemo temperaturni reim 50/40°, je potrebno za doseganje enake oddaje toplote, povečati površine radiatorjev za priblino trikrat. Pri talnem ogrevanju v osnovi razlikujemo dva sistema vgradnje ogrevalnih cevi mokri in suhi način. Najpogosteje je talno ogrevanje poloeno v estrihu (mokri način), ki slui istočasno kot akumulator toplote in kot nosilni element (prevzema obremenitve in je podlaga za talne obloge). Debelina toplotne izolacije znaša okvirno za sistem poloena v tlak proti zemlji ali neogrevanimi prostori minimalno 30 mm in za tlake nad etaami priblino 20 mm. Nosilni elementi za pritrjevanje cevi so lahko pri enostavnih izvedbah, armaturne mree, na katere pritrdimo cevi ali pa tovarniško izdelane plošče, ki so obenem toplotna izolacija. Pri suhi vgradnji lei grelni estrih (na primer mavčne plošče) samostojno na elementih, v katerih so poloene cevi. Prednost suhe gradnje je lahko manjša višina vgradnje in monost naknadne vgradnje v obstoječe starejše objekte, kjer medetana konstrukcija ne bi prenesla obremenitve klasičnega estriha. Velika prednost je v tem, da lahko uporabimo tovarniško izdelane elemente izolacijskih plošč, kamor enostavno polagamo plastične cevi. Kadar potrebujemo minimalno višino vgradnje (50 mm ali manj), je mona vgradnja tako imenovanih »klima tal«. Takšna gradnja je mona z uporabo 5 mm debelih ploščatih elementov, ki imajo po e tovarniško vtisnjene vzporedne kanale (kapilare) po katerih kroi voda. Mona je tudi varianta z cevmi malega premera.
Na sliki št.1 sta prikazana osnovna načina vgradnje ogrevalnih cevi: mokri in suhi način vgradnje.
Na sliki št.1a in 1b je prikazana izvedba talnega ogrevanja poloenega
na armirano – betonsko ploščo in izvedba talnega ogrevanja
poloenega na leseni pod. 3. TALNE OBLOGE Pri talnem ogrevanju je izredno pomembno, kakšno vrsto talne obloge izberemo. Vrsta talne podloge mora biti določena e pri načrtovanju, predvsem pa mora biti znana njena toplotna prevodnost. Od tega, katere talne obloge bodo uporabljene, je odvisen način polaganja cevi, izbira cevi, višina temperature ogrevalne vode itd. Ko se odločimo za nakup talnih oblog je potrebno vedeti nekaj o lastnostih in toplotni prevodnosti posameznih materialih, načinu polaganja in primernih lepilih. V naših klimatskih razmerah se za oblaganje tal največ uporabljajo kamen, keramične ploščice, PVC talne obloge, linolej, tekstilne talne obloge, parketi, pluta, v zadnjem času pa tudi laminati. Nekoliko ironično je, vendar so kvalitetne talne obloge višjega cenovnega razreda istočasno dobri izolatorji toplote in tako manj primerni ali celo neprimerni za talno ogrevanje. Izdelovalci oblog, morajo talne obloge ustrezno označiti, kar pomeni, da so primerne za uporabo pri talnem ogrevanju prostorov. Izdelovalci cenenih oblog pa praviloma označijo svoje talne obloge s tem znakom le zaradi komercialnega učinka, ne povedo pa, da so take obloge primerne za talno ogrevanje le pod določenimi pogoji, namreč takimi, ki v praksi nikoli ne nastopijo. Kamen in keramika je v bistvu najbolj naraven in najstarejši material za oblaganje tal in tudi najprimernejši pri talnem ogrevanju prostorov. Že stari Rimljani so cenili sposobnost kamna, da akumulirano toploto oddaja še dolgo po tem, ko je vir toplote že zdavnaj ugasnil. Vendar se kamen redko uporablja v stanovanjih, saj kljub tem dobrim toplotnim lastnostim, deluje hladno. To pa privede do tega, da na kamen še dodatno polagamo talne obloge in zmanjšamo toplotno prehodnost. Keramika je najprimernejša v kopalnicah, kje ne potrebujemo dodatne obloge. Tekstilne talne obloge zelo pogosto uporabljamo, posebej tiste kvalitetne. Njihov največji problem je, da so zelo gosto tkane, ter so zato dober izolator toplote, predvsem volnene. Za talno ogrevanje so najprimernejše tekstilne obloge iz poliamida, narejenega na gumirani podlagi, umetni juti, naravni juti ali pa brez podlage. Manj primerna pa je sintetična zaprto celična pena. Parketi se pri nas izdelujejo iz različnih vrst lesa, najpogosteje so to hrast, bukev in jesen. Bukev se zaradi svojih lastnosti za talno ogrevanje ne priporoča. Za ta les je značilno, da je zelo hidroskopičen, kar pomeni, da nase zelo rad vee vlago in jo oddaja. Zelo primerna vrsta lesa je slavonski hrast, imenovan tudi dob, ker ima fino strukturo. Pomembno je tudi da je les pred obdelavo pravilno posušen in oblean, njegova vlaga ne sme presegati 10 %. Da se dosee dobra toplotna prevodnost, se pri talnem ogrevanju ne priporoča klasična debelina parketa 16 do 22 mm, temveč je najprimernejša debelina parketa 8 do 10 mm Pluta Zaradi odlične izolativnosti je pluta najmanj primerna za oblaganje talno ogrevanih prostorov. Pogojno so primerne le tanke plošče iz plute, ki so kljub dodatni obdelavi (plastificiranje, lakiranje ali voskanje) precej manj trpene kot ostali materiali in zato bolj podvrene obrabi. Laminati So po videzu zelo sorodni parketu. Tudi pri polaganju velja podoben reim kot pri polaganju parketa, le da so laminati še bolj občutljivi na temperaturo pri polaganju. Zato je potrebno polaganje izvajati pri tisti temperaturi, ki jo predpiše proizvajalec. e ena sama stopinja več lahko pri kasnejšem ohlajanju pomeni milimetrski razmak med utori laminatov. Za oblaganje talno ogrevanih prostorov so laminati primernejši od parketa in v zadnjih letih vse bolj cenjen in uporabljen material. Vrsta talne obloge mora biti določena, preden pričnemo projektirati ali naročiti projekt. Od vrste talne obloge je odvisna količina cevi, ki jih poloimo v tla določenega prostora.
čiščenje radiatorjev ni vedno lahko, temeljito čiščenje pa je dejansko nemogoče.Izjema so ploščati radiatorji, vendar je njihova grelna spodobnost majhna, če se izdelani samo iz ene plošče. Večino radiatorjev je potrebno tudi občasno barvati, mone so tudi poškodbe na ostrih robovih grelnih teles. Nevidno talno ogrevanje ima tako prednost pred radiatorskim v pogledu čiščenja. Zaradi sevalnega načina oddajanja toplote je gibanje zraka minimalno in s tem tudi dviganje prahu v prostoru.
Radiatorji zasedejo prostor fizično in optično, čeprav lahko vgradimo radiatorje z malo debelino. Dejansko zavzamejo veliko večjo površino prostorov, kot si predstavljamo na prvi pogled. Tako radiator doline enega metra zasede najmanj 1 m2 funkcionalnega prostora. Pri tem moramo upoštevati še vse omejitve zaradi načina oddaje toplote. Ne smemo jih zakrivati, postavljati pred njih pohištvo, sobnih rastlin ali druge opreme. Talno ogrevanje ima v tem primeru sigurno prednost, ker je nevidno. Polagamo ga lahko po celotnem tlorisu prostora, ne glede na razporeditev pohištva. Cevi lahko polagamo pod kad ali kabino za tuširanje, vodimo okoli sanitarij. Je pa res, da moramo biti pri montai sanitarnih elementov (školjka, bide), ki si pritrdijo z privijanjem v tla, zelo pozorni in previdni. Mesto, kjer bodo ti elementi pritrjeni, moramo poznati e pred polaganjem talnega ogrevanja. Le na tak način, se bomo izognili popravilu komaj poloenega talnega ogrevanja.
Pri radiatorskem ogrevanju so popravila enostavna, saj se vsaka netesnost takoj pokae. Popravila so enostavna, grelna telesa lahko zamenjamo. Prav tako lahko zamenjamo tudi cevi v zaščitnih ceveh v estrihu (na primer PE cevi). Pri talnem ogrevanju pa je »strah pred okvaro« eno glavnih vprašanj, ki ga investitorji postavljajo projektantom in izvajalcem talnega ogrevanja. Enaka vprašanja smo deleni tudi energetski svetovalci v Energetsko svetovalnih pisarnah. Strah je dejansko odveč, saj pri normalnem obratovanju, ne more priti do tega, da bi cev počila. Tudi sistem je izveden tako, da je posamezna cevna zanka iz enega kosa cevi in se tako ne morejo pojaviti poškodbe na spojih. Cevi so e pred polaganjem pregledane in atestirane pri proizvajalcu, vsak zvitek ima svojo številko. V nobenem primeru ne smemo dovoliti vgraditi cevi neznanega proizvajalca in cevi, ki nimajo priloenega atesta. Obvezni tlačni preizkus in tudi tlak v cevi med polaganjem estriha (varnostni ukrep v primeru nepredvidene poškodbe) izključujeta monost poškodbe cevi pri sami montai in kasnejšem normalnem obratovanju. V primeru, da se kljub temu zgodi, da smo pri polaganju sanitarne opreme prevrtali cev talnega ogrevanja, je sanacija enostavna. Poškodovani del cevi se izree, vstavi novi podaljšek ter zavari na poškodovanem delu. Seveda moramo pred tem odstraniti nekaj keramičnih ploščic, vendar to ne predstavlja velike škode. Druga monost okvare je, da vode v ceveh zmrzne, če objekt ni stalno ogrevan (na primer vikend). To preprečimo, če v sistem napolnimo s sredstvom proti zmrzovanju ali pa vodo pred zimo izpustimo in cevi izpihamo z zrakom.
Za radiatorsko ogrevanju je značilno, da se hitro odziva na temperaturne spremembe. Iz tega razloga ima določeno prednost pred talnim ogrevanjem, ki je bolj togo. Talno ogrevanje se zato uporablja tudi pri montanih objektih, kjer zunanje stene nimajo nobene toplotne akumulativnosti in so spremembe po izključitvi ogrevanja bolj opazne. Dejansko pa je najprimernejši način ogrevanja montanih hiš stenski sistem ogrevanja. Ker so zunanje stene dobro toplotno izolirane, večji del toplote seva v prostor in tako doseem tudi primerno regulacijsko sposobnost sistema (odzivnost na spremembe je velika, zato je mona regulacija s prostorskim termostatom). Za izvedbo uporabljamo plastične cevi premera 6 d0 8 mm, ki jih v povezane v panele vgrajujemo v konstrukcijske elemente. Takšen sistem ogrevanja je poleti primeren tudi za hlajenje. Talno ogrevanje je nizkotemperaturno, zato omogoča uporabo obnovljivih virov energije, denimo sončne energije ali energije okolice (toplotne črpalke, geotermalna energija). To omogočajo deloma tudi radiatorji, vendar mora biti njihova površina bistveno večja, kot pri standardnem reimu ogrevanja 90/70°C. Pri radiatorskem ogrevanju lahko v najslabšem primeru shajamo z ročno regulacijo. To pomeni, da ročno pripiramo ventile, ročno nastavljamo mešalni ventil na kotlu in odpiramo okna, če je prevroče. Takšen način regulacije ogrevanja ne prinaša zmanjšanja porabe toplotne energije, vendar ga še vse preveč uporabljamo, čeprav je energijsko neučinkovito. Pri talnem ogrevanju vsaka improvizacija odpade, kajti temperatura tal mora ostati v dovoljenih mejah. Regulacija temperature ogrevalne vode se mora vršiti v odvisnosti od temperature v prostoru ali v odvisnosti od zunanje temperature. Regulacija dovoda v odvisnosti od temperature v prostoru je primerna z uporabo pri etanem ogrevanju stanovanj in jo pogosto uporabljamo v kombinaciji s plinskimi etanimi stenskimi grelniki. Slaba stran tega načina je, da pride v primeru povečanega vpliva sonca ali notranjih virov toplote v prostoru, kjer je temperaturno tipalo, do podhlajevanja sosednjih prostorov. Takšen način regulacije ne smemo uporabiti pri talnem ogrevanju zaradi njegove vztrajnosti. Pri talnem ogrevanju je primerneje izbrati centralni način regulacije temperature v prostoru v odvisnosti od zunanje temperature. Regulacijo lahko izvedemo glede na: · spreminjanje temperaturne
razlike in pretoka z uporabo tropotnega Sistem talnega ogrevanja varujemo pred visoko temperaturo z vgradnjo
magnetnega ali termostatskega ventila. Ventil zapre dovod vode v sistem
in izklopi obtočno črpalko v primeru, ko temperatura ogrevalnega
medija presee dovoljeno vrednost. Sistem lahko varujemo tudi z
tropotnim mešalnim ventilom. 8. KOMBINACIJA OBEH SISTEMOV Oba sistema nudita uporabnikom različne monosti. Oba sistema lahko kombiniramo, da dodatno k radiatorskem ogrevanju vključimo še talno ogrevanje kopalnice.
9. PREDNOSTI IN SLABOSTI TALNEGA OGREVANJA Pri strokovnem oziroma pravilnem načrtovanju so prednosti talnega ogrevanja pred radiatorskim sledeče: · temperaturni profil
je blizu idealnega, Kljub prednostim talnega ogrevanja pa ima sistem tudi določene
slabosti. Ena od slabosti je velika togost oziroma vztrajnost, zaradi
katere se sistem teje odziva na hitre spremembe pri spreminjanju
toplotnih obremenitev v prostoru. Regulacija ogrevanja je zato teavnejša,
vendar to slabost nekoliko ublai samoregulacija sistema (pri povišani
temperaturi v prostoru se zmanjša temperatura razlika in s tem
toplotna oddaja). 9. TALNO OGREVANJE IN HLAJENJE Poleg ogrevanja lahko sistem talnega ogrevanja uporabimo tudi za hlajenje prostorov. Poleg kotla je potrebno dograditi ustrezen hladilnik . Da preprečimo kondenzacijo v tleh, je potrebno vgraditi ustrezno avtomatiko. Učinkovitost talnega hlajenja pa je zelo odvisna od načina gradnje (masivna, montana lahka gradnja). Tako lahko v primeru velike akumulativnosti gradbene konstrukcije preprečujemo vplive hitrih zunanjih sprememb. 10. ZAKLJUČEK Izrazite prednosti enemu ali drugemu ogrevalnemu sistemu ne daje niti stroka niti izvajalci. Cenovno so sistemi med seboj primerljivi, zaradi zahtevnosti gradnje je nekoliko draji sistem talnega ogrevanja. Vsekakor je pri izbiri ogrevalnega sistema potrebno upoštevati kakšna je toplotna zaščita objekta, vir energije, elje uporabnikov in še kaj. Talno ogrevanje zaradi svojega nizkotemperaturnega reima omogoča uporabo obnovljivih virov energije in energije okolice, zaradi tega je tudi energijsko učinkovitejši in okolju prijaznejši.
|
Avtor: energetski svetovalec: Bojan Grobovšek |