ASB Stavebnictví Technická zařízení budov Vytápění

Měření účinnosti distribuce tepla v objektu s podlahovým a stropním sálavým vytápěním

13. září 2017

Partneři sekce:

Výsledky I. etapy měření účinnosti, spotřeby energie a kvality vnitřního prostředí při použití různých topných systémů, realizované díky spolupráci firmy FENIX Jeseník a Univerzitního centra energeticky efektivních budov při ČVUT (UCEEB) v laboratořích UCEEB ukázaly, že nejrovnoměrnější rozložení teplot je v prostorách vytápěných tzv. velkoplošnými sálavými systémy - tedy podlahovým a stropním vytápěním.

Výzkum se zaměřil na účinnost distribuce tepla a na homogenitu teplot v místnosti při použití různých topných systémů. Měření probíhalo při simulované venkovní teplotě -12 °C a kvalita budovy byla nastavena ve standardu tzv. domu s téměř nulovou spotřebou energie. Výsledky prokázaly, že i u těchto energeticky velmi úsporných budov (čím je budova hůře zateplena, tím jsou teplotní rozdíly v interiéru samozřejmě větší) hraje typ vytápění významnou roli pro vytvoření kvalitního vnitřního prostředí.

Velmi důležitá je například skutečnost, jak je rozložena teplota vzduchu mezi podlahou a stropem. Naše tělo reaguje na teplotu v každé části jinak, nejodolnější na změny teploty je hlava, naopak velmi citlivě reagují na teplotu naše kotníky a lýtka. Optimální je rovnoměrné rozložení teploty od podlahy ke stropu: čím jsou rozdíly mezi teplotami vyšší, tím je tepelný komfort horší – citlivě reagujeme například na výskyt vzdušného proudění v místnosti.

Výsledky měření

Pro lepší ilustraci stačí srovnání mezi klasickým konvekčním podokenním topidlem a podlahovým elektrickým vytápěním – zatímco u konvekčního topidla byla nejnižší teplota u podlahy a rozdíl mezi teplotami byl až 3 °C, u elektrického podlahového vytápění byla nejvyšší teplota u nohou a teplotní rozdíl mezi podlahou a stropem byl max. 0,5 °C (Obr. 1 – 4).


Obr. 1 Podlahové sálavé systémy	Obr. 2 Velkoplošné stropní sálavé systémy


Obr. 3 Stropní sálavé panely	Obr. 4 Nástěnné sálavé panely

Konvekční vytápění

Další graf (Obr. 5) ukazuje homogenitu teplotního pole v prostoru vytápěném klasickým konvekčním podokenním topidlem. Ze struktury teplotního pole jsou zřejmé u konvekčních topidel výrazné teplotní rozdíly (až 3 °C), přičemž nejchladnější hodnoty jsou dosahovány u podlahy. Naopak u podlahového sálavého vytápění je rozdíl teplot max. 0,5 °C s tím, že teplota u podlahy je nejvyšší.

Obr. 5 Nástěnné konvektory

Vertikální homogenita

Poslední graf (Obr. 6) potom znázorňuje vertikální homogenitu vytápěného prostoru při použití rozdílných druhů topidel (posuzuje se přitom rozdíl dosažených teplot mezi hlavou a kotníky sedící a stojící osoby). Z grafu je tak patrné, že nejrovnoměrnější rozložení teplot je v prostorách vytápěných tzv. velkoplošnými sálavými systémy – tedy podlahovým a stropním vytápěním, následované stropními a nástěnnými sálavými panely a na konci tabulky jsou potom klasické zdroje, pracující na bázi ohřevu vzduchu.