Partneři sekce:
  • SCHELL

Účinnost, spotřeba a kvalita vnitřního prostředí při použití různých otopných systémů

Účinnost, spotřeba a kvalita vnitřního prostředí při použití různých otopných systémů

V souvislosti s vytápěním se mezi odborníky a laiky vedou neustálé diskuse o optimálním otopném systému z pohledu pořizovacích a provozních nákladů. Při výběru je však dobré myslet i na tepelný komfort. V místnostech vytápěných různým způsobem (elektrickým podlahovým nebo stropním vytápěním, ústředním teplovodním topením, kamny na uhlí, krbem atd.) se cítíme odlišně a náš celkový pocit ovlivňuje řada okolností.

Velmi důležitá je například skutečnost, jak je rozložena teplota vzduchu zejména ve vertikálním směru. 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 (určitě znáte rčení, že tady odněkud „táhne“).

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

Průběh a výsledky měření

Tato spolupráce je dlouhodobá a pokračuje i v letošním roce druhou etapou. Loni dokončená první etapa měření se zaměřila na účinnost distribuce tepla a na homogenitu teplot v místnosti při použití různých otopných 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 hraje typ vytápění významnou roli pro vytvoření kvalitního vnitřního prostředí (čím je budova hůře zateplena, tím jsou teplotní rozdíly v interiéru samozřejmě větší).

Obr. 1 Homogenita teplotního pole v prostoru vytápěném klasickým konvekčním podokenním topidlem a podlahovým elektrickým vytápěním

Obr. 1 Homogenita teplotního pole v prostoru vytápěném klasickým konvekčním podokenním topidlem a podlahovým elektrickým vytápěním

Graf č. 1 ukazuje homogenitu teplotního pole v prostoru vytápěném klasickým konvekčním podokenním topidlem a podlahovým elektrickým vytápěním. Ze struktury teplotního pole (v ustáleném stavu) je zřejmá u konvekčních topidel jeho výrazná stratifikace s teplotními rozdíly až 3 °K, přičemž nejchladnějších hodnot je dosahováno u podlahy, naopak u podlahového sálavého vytápění je rozdíl teplot max. 0,5 °K – u podlahy je teplota nejvyšší.

Obr. 2 Vertikální homogenita vytápěného prostoru při použití rozdílných druhů topidel

Obr. 2 Vertikální homogenita vytápěného prostoru při použití rozdílných druhů topidel

Graf č. 2 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 zjevné, 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.

Obr. 3 Správnou cestou k velkoplošnému nízkoteplotnímu sálavému vytápění je i instalace topných fólií ECOFILM pod plovoucí podlahy. Jednou z hlavních předností této topné fólie je i její minimální tloušťka (jen 0,4 mm) a schopnost vyhřívat v celé ploše. Stavební konstrukce jsou tak méně tepelně namáhány a povrchová teplota je rovnoměrně rozložena.

Obr. 3 Správnou cestou k velkoplošnému nízkoteplotnímu sálavému vytápění je i instalace topných fólií ECOFILM pod plovoucí podlahy. Jednou z hlavních předností této topné fólie je i její minimální tloušťka (jen 0,4 mm) a schopnost vyhřívat v celé ploše. Stavební konstrukce jsou tak méně tepelně namáhány a povrchová teplota je rovnoměrně rozložena.

Závěr

Testování bude v laboratořích UCEEB pokračovat II. a III. etapou; ve druhé etapě bude poprvé v ČR použita testovací figurína „OSKAR“, plně simulující podmínky pocitu komfortu při nasazení jednotlivých druhů vytápění. Měřena bude i energetická náročnost srovnávaných otopných systémů, nutná pro udržení pocitu komfortu v daném prostoru. Ve III. etapě bude potom posuzována kvalita prostředí s ohledem na cirkulaci vzduchu, vyvolanou jednotlivými otopnými systémy.

Obr. 4 Systém stropního vytápění s fóliemi ECOFILM C je stále neprávem opomíjenou oblastí, přestože má, podobně jako oblíbené a osvědčené elektrické podlahové vytápění, všechny výhody tohoto otopného systému – nízké pořizovací a provozní náklady, maximální tepelný komfort a dlouhou životnost. A k nim další přednosti navíc – u stropního vytápění lze pod obkladové desky stropu instalovat vyšší příkon (140–200 W/m2) než do podlahy  (40 –100 W/m2), protože u stropu není na obtíž jeho vyšší teplota (cca 45 °C).

Obr. 4 Systém stropního vytápění s fóliemi ECOFILM C je stále neprávem opomíjenou oblastí, přestože má, podobně jako oblíbené a osvědčené elektrické podlahové vytápění, všechny výhody tohoto otopného systému – nízké pořizovací a provozní náklady, maximální tepelný komfort a dlouhou životnost. A k nim další přednosti navíc – u stropního vytápění lze pod obkladové desky stropu instalovat vyšší příkon (140–200 W/m2) než do podlahy (40 –100 W/m2), protože u stropu není na obtíž jeho vyšší teplota (cca 45 °C).

Podrobnější informace včetně grafů najdete na www.fenixgroup.cz.

Foto a obrázky: FENIX Jeseník
Text: Ing. Peter Šovčík, autor je spolupracovník společnosti FENIX Jeseník.