asb-portal.cz - Odborný portál pro profesionály v oblasti stavebnictví

Podlahové vytápění – postřehy z praxe

06.06.2013
Vodní velkoplošné otopné soustavy jsou v dnešní době bezesporu fenoménem v oblasti vytápění rezidenčních i komerčních objektů. I přes jejich masivní využití jsou stále v oblasti montáže, ale i návrhu otopných hadů, produkovány značné chyby, které vedou k neekonomičnosti či provozním poruchám. V následujícím článku vám některé z nich přiblížíme.
 I když je vytápění od podlahy staré prakticky jako lidstvo samotné, jeho moderní podoba se začala rozvíjet až v 80. letech minulého století v Německu, a to především díky prudkému rozvoji plastových potrubních systémů. Stále nižší energetická náročnost budov a moderní zdroje tepla, jako jsou kondenzační kotle a tepelná čerpadla, tak šly ruku v ruce se stále rostoucí poptávkou po tomto moderním druhu topení. A není se čemu divit. Ideální teplotní křivka, velká otopná plocha, předání tepla radiací a nízká teplota otopné vody jsou jen jedny z mnoha výhod zapříčiňující obrovský rozmach tohoto způsobu vytápění. Bohužel i přes velké množství instalací tohoto systému je stále mnoho montážních chyb, které vznikají ošizením projektu rodinného domu o detailní výkresy a následnou montážní prací bez jakýchkoli podkladů takříkajíc od oka.

Samoregulační schopnost
Jako první v souhrnu chyb je třeba uvažovat o samoregulační schopnosti podlahového vytápění. Schopnost samoregulace je jedním z opomíjených nebo naopak přeceňovaných faktorů podlahového topení. Montážní firmy často na přání zákazníka doplní obytné místnosti o radiátory kvůli lepší regulaci, neuvědomují si však, že potlačují jednu z praktických výhod vytápění od podlahy, o neekonomičnosti provozu ani nemluvě. A jaký je vlastně princip samoregulace?

V běžně vytápěné místnosti s návrhovou teplotou ti = 20 °C a střední teplotou podlahy tm = 26 °C dochází k přenosu tepla mezi podlahou a místností ∆ϑ = 6 K. Po dosazení do vzorečku pro měrný tepelný tok q = a .  ∆ϑ získáme hodnotu předávaného výkonu 65 W/m2 (a = koeficient přenosu tepla 10,8 W . m–2 . K–1).

V případě zvýšení teploty v místnosti o 1 °C (například osluněním) dochází ke snížení přenosu tepla do místnosti asi o 17 %. Naopak při ochlazení místnosti větráním například o 2 °C, zvýší se přenos tepla asi o 33 %. Z výsledku je tedy zřejmé, že při každé změně teploty v místnosti o 1 °C se změní výkon podlahového topení přibližně o 17 %. V praxi to pak znamená, že se při zvýšení teploty v místnosti vrací do kotle méně ochlazená voda a dochází k nezanedbatelným úsporám.

Vliv dimenze potrubí
Další chyba, která vede k neekonomičnosti provozu podlahového vytápění, je volba dimenze potrubí. Proto je třeba si na často pokládanou otázku, zda má dimenze potrubí vliv na tepelný výkon celého systému podlahového topení, odpovědět správně. Například rozdíl průtočné plochy mezi potrubím v průměrech 14 a 20 mm je více než dvojnásobný, proto by mohlo leckoho napadnout, že i rozdíl přeneseného tepla může být značný. Opak je ale pravdou. Při porovnání těchto dvou dimenzí dospějeme k závěru, že využitím potrubí 20 mm získáme pouze 6procentní nárůst tepelného výkonu. Při důležitém poměru cena/výkon je tedy vhodnější držet se osvědčených menších průměrů, ale je nutno brát na zřetel maximální tlakovou ztrátu jednoho tepelného okruhu 250 mbar. V tab. 1 je přehledně uveden tepelný výkon pro jednotlivé dimenze potrubí v roztečích 15 nebo 20 cm vypočtený pomocí software HEAT2 (obr. 2).
-->-->

Obr. 2 Tepelný výkon v závislosti na dimenzi potrubí (výstup ze software HEAT2 pro rozteč potrubí 150 mm)



Maximální tlaková ztráta
Vedle volby dimenze je i maximální tlaková ztráta chybou v návrhu podlahového vytápění. Tlaková ztráta je jedním ze základních parametrů hydraulického návrhu otopného hadu. Co nejnižší teplotní spád systému zajišťující rovnoměrnější rozložení teploty v podlaze vyžaduje větší průtočná množství, a tím i vyšší hydraulické ztráty. Maximální délky otopných hadů pevně spjaté s maximální tlakovou ztrátou jsou často zanedbávanou skutečností montážníků, a to především díky úspoře pár set korun na ceně rozdělovače. Vysoké hydraulické ztráty a následná nefunkčnost systému se řeší až podružně. V tab. 2 jsou uvedeny hodnoty maximálních délek otopných hadů a maximálních otopných ploch na základě nejvyšší dovolené tlakové ztráty 250 mbar.





Minimální tloušťka potěru
Další opomíjenou a podceňovanou skutečností je tloušťka vrstvy cementového nebo anhydritového potěru. Minimální výška konstrukce podlahy je jedním z nejžádanějších faktorů především při rekonstrukcích, ale bohužel i u novostaveb. Roznášecí vrstva je kromě podlahové krytiny tím posledním, čím je možné celkovou výšku podlahy ovlivnit, proto se často i z důvodů finančních na této vrstvě šetří. Časté praskliny v potěru způsobené vlivem dilatačních změn jsou pouhé náznaky škod, které se mohou objevit v budoucnu důsledkem provozování a zatížení systému podlahového vytápění. Protože však žádná z českých ani evropských norem minimální tloušťku potěru nedefinuje, je optimální respektovat německou normu DIN 18560, kterou posvětil i Svaz výrobců suchých omítkových a maltových směsí ČR. Doporučené minimální tloušťky cementových nebo litých potěrů v závislosti na zatížení podlahy a vlastnostech potěru naleznete v tab. 3.

Závěr
I pro oblast podlahového vytápění platí, že návrh otopných hadů by měl provádět projektant nebo fundovaný zástupce výrobce a montážník by měl tyto navržené parametry dodržovat. Jen tímto způsobem může být dosaženo optimalizovaného systému jak po stránce ekonomické, tak provozní. Bohužel v dnešní praxi je zcela běžné, že investor domu nezadá zpracování DPS projektantovi a stavba je prováděna jen na základě projektu, který byl předložen stavebnímu úřadu. V takto jednoduchém projektu pak samozřejmě chybí detailní zpracování rozvodů topení a navržení pak zůstává na zkušenostech montážníka.  Proto by cílem všech odborníků v oboru měl být zájem o redukci tohoto všeobecného problému.

Ing. Petr Ajm
Obrázky: Tece Česká republika

Autor působí ve společnosti Tece Česká republika.

Článok bol uverejnený v časopise TZB HAUSTECHNIK.

Komentáře

Prepíšte text z obrázku do poľa. Ak nedokážete text rozoznať, kliknite na obrázok.

Další z Jaga Media