Vytápění
Aktualizováno: 20.7.2019
Předmět aktualizace: Fotografie zapojení otopných zdrojů.
Stránka se připravuje.
Předpoklad dokončení: 6/2020
Podlahové teplovodní vytápění:
1.1 Legislativa a odborná literatura
Legislativa:
- ČSN EN 1264-1 - Podlahové vytápění - Soustavy a komponenty - Část 1: Definice a značky
- ČSN EN 1264-3 - Zabudované vodní velkoplošné otopné a chladicí soustavy - Část 3: Dimenzování
- ČSN EN 1264-4 - Zabudované vodní velkoplošné otopné a chladicí soustavy - Část 4: Instalace
Odborná (doporučená) literatura:
- BAŠTA, Jiří. Otopné plochy - otopná tělesa. 2. přepracované vydání. Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2016. ISBN 978-80-01-05943-2.
- BAŠTA, Jiří. Regulace v technice prostředí staveb. Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2014. ISBN 978-80-01-05455-0.
Zakoupení přes e-shop ČVUT Praha kliknutím zde: Objednat literaturu.
1.2 Výhody a nevýhody
1.2.1 Výhody
Systém podlahového vytápění nabízí tyto přednosti:
- Nízkoteplotní ekonomické vytápění - snížení přívodní teploty a možnost využití OZE, nižší energetická náročnost a nižší náklady na vytápění;
- možno využít podlahové rozvody pro chladící systémy v letním období;
- zajištění větší rovnoměrnosti rozložení teploty vzduchu ve vytápěném prostoru;
- velká setrvačnost naakumulované energie v podlahové konstrukci;
- architektonického ztvárnění místnosti, nezabírá prostor a tím umožňuje volné dispoziční uspořádání;
- vedení tepla sáláním přispívá zvýšení tepelné pohody;
- bez šíření prachových částic s nižší cirkulací vzduchu zajišťuje zvýšení komfort pro alergiky, zajišťuje optimální vlhkost v obytných prostorách;
- přizpůsobení systému vytápění jakémukoliv tvaru
- bez rizika popálení o radiátory, příp. úrazů o otopná tělesa;
- zabudování v podlaze zvyšuje odolnost proti jakémukoliv poškození a bezúdržbovost;
- teplá podlaha, bez projevů zvýšeného proudění vzduchu;
- menší tepelné ztráty způsobené při výrobě a přenosu energie.
1.2.2 Nevýhody
Systém podlahového vytápění a jeho negativa:
- Pomalá reakce na regulační impuls;
- Rozmístění pevného nábytku a zábor této plochy;
- Nepřístupnost po zalití betonem nebo anhydritem;
- Vyšší cena oproti radiátorové soustavě;
- Větší požadavek na odbornou instalaci;
- Obecně vyšší nároky na kvalitu a mocnost tepelné izolace.
1.3 Zásady pro návrh podlahového teplovodního vytápění
- Tloušťka roznášecí vrstvy u betonové mazaniny 45 až 60 mm nad trubkou, u anhydritové směsi 35 až 45 mm nad trubkou.
- Rozdělovač se umísťujeme zpravidla do těžiště vytápěného objektu tak, aby bylo potrubí co nejkratší.
- Vytápěná plocha by neměla překročit 40 m2, největší délka strany nemá být větší než 8 metrů (u obdélníkových místností ano, však max. nejvýše v poměru 2:1).
- Trubky se umísťují ve vzdálenosti minimálně 50 mm od svislých konstrukcí.
- V případě použití anhydritových směsí je povinná obvodová dilatace, ostatní dělení dilatačních celků určí dodavatel anhydritové směsi;
- Maximální doporučená délka jednoho okruhu pro trubky o ø16 je 100 metrů, pro trubky ø18 je 120 metrů a pro trubky ø20 je 150 metrů.
- Veškeré nepravidelné plochy rozdělíme dilatačními spárami (např. místnosti tvaru L).
- Přes dilatační spáry mohou procházet pouze přívod a zpátečka ke smyčce a trubka musí být chráněna v min. délce 20 cm na každé straně.
- Nejvyšší teplota topné vody by neměla přesahovat 45 °C, u „suchých“ systémů 55 °C.
» Při pokládce trubek teplota místnosti nesmí poklesnout pod 5 °C.
- Zatopení předchází zkouška těsnosti,
- Při teplotě místnosti 20 °C je maximální výkon podlahového vytápění 100 W v obytné zóně a 170 W na 1m2 v okrajové zóně.
- Max. povrchová teplota 29 °C u obytných místností (také kancelářské a obchodní prostory), v koupelnách 33 °C a u okrajových zón max. 35 °C.
- Doporučená max. povrchová teplota pro sedící osoby se doporučuje 25 °C, u chodících a stojících osob 23 °C.
- U rozsáhlých betonových ploch je nutno respektovat navržené dilatační spáry v těchto plochách pro návrh velikosti a tvaru otopných ploch.
- Při návrzích velikostí otopných ploch se snažíme o přibližně stejné délky všech okruhů.
- Snažíme se vyhnout volbě příliš malých roztečí (50 mm v koupelnách, apod). Zvýšení výkonu zhuštěním rozteče není efektivním řešením.
- Pozor na rozteče 300 mm v obytných plochách - hrozí diskomfort.
- Nevestavěný nábytek nevynecháváme (postele, přemístitelné skříně, apod).
- Podrobnější informace viz legislativa ČSN EN 1264.
1.4 Volba otopného zdroje a teplotního spádu
- Nejvhodnější zdroje pro podlahové topení jsou zdroje nízkoteplotní (např. plynový kondenzační kotel nebo tepelné čerpadlo), kde dokážeme využít vysoké účinnosti práce otopného zdroje s nízkými teplotami. Pracovní teplota přívodního potrubí se nejčastěji pohybuje mezi 35 až 40 °C. Vhodný je také elektrokotel nebo využití fototermických panelů nebo ZZT v kombinaci s centrálním zásobníkem tepla.
- Méně vhodné jsou otopné zdroje na tuhá paliva (nutnost směšování).
1.5 Příklady montážních systémů
1.5.1 Skladba se systémovou deskou
Obr. 1 - Skladba se systémovou deskou (www.giacomini.cz)
Systémová deska je využívána jako tepelná izolace a zároveň jako nosná konstrukce pro trubku v podlahových topných a chladicích systémech. Tento systém je základ pro realizaci moderní vytápěné podlahy. Deska zároveň zajišťuje účinnou zvukovou izolaci díky dvojí hustotě izolace. Systém umožňuje instalaci PEX, PEX/AL/PEX a Pb trubek o dimenzích 16 - 18 mm (www.giacomini.cz).
1.5.2 Skladba s lištou
Obr. 2 - Skladba s lištou (www.giacomini.cz)
Pokud se řeší velké plochy podlahového vytápění (výrobní haly, tělocvičny atd.), většinou se volí tento systém. Na rovnou izolaci s nakašírovanou folií, lze instalovat trubku přímo na desku, v tomto případě pomocí vodicích lišt. Vodicí lišty jsou 4 metrové a pokládají se po jednom metru (www.giacomini.cz).
1.5.3 Instalace na rovnou izolaci pomocí "takru"
Obr. 3 - Izolační deska a trubky uchycené háčky (www.giacomini.cz)
Zejména pro neobvyklé půdorysy je vhodný Originální Roth Tacker® systém. Deska je funkční tepelná a kročejová izolace, pro snadnou montáž je vytištěn rastr a trubky se upevňují Tackerem a háčky (www.giacomini.cz).
1.5.4 Systém SPIDER pro rekonstrukce (celk. stavební výška od 25 mm)
Obr. 4 - Systém SPIDER pro rekonstrukce (www.giacomini.cz)
Pro rekonstrukce a instalace s omezenou stavební výškou je určen tento systém, kdy deska z lisovaného polypropylenu opatřená samolepící vrstvou se pokládá na ošetřenou pevnou podlahu. Pro vytápění se používají trubky standartních rozměrů (16 - 18 mm) s kompletním zalitím, což zaručuje rovnoměrnost rozložení teploty a větší teplotní komfort (www.giacomini.cz).
1.5.5 Suchý systém
Obr. 5 - Systém SPIDER pro rekonstrukce (www.giacomini.cz)
Tento systém se používá, pokud: nelze nosnou konstrukci zatížit betonovým nebo anhydritovým potěrem, nechceme mokré procesy, potřebujeme tenké souvrství. Celková výška konstrukce systému je 30 mm bez nášlapné vrstvy. Malá výška je zajištěna použitím pozinkovaného plechu ve dvou vrstvách o tloušťce 1 mm, příp. sádrovláknitou desku o tloušťce 12,5 mm, opět ve dvou vrstvách (www.giacomini.cz).
Použití suchého systému se vyskytuje nejčastěji v prostorách s nemožností navýšení zatížení stropní a podlahové konstrukce, např. v půdních vestavbách nebo tam, kde nepoužíváme mokrý proces výstavby - u dřevostaveb.
Výhody: lehká skladba; velmi vhodná pro dřevěné konstrukce stropů; rekonstrukce či půdní vestavby; menší stavební výška proti klasickému podlahovému vytápění; stavební výška od 28 mm bez nášlapné vrstvy; menší setrvačnost proti klasickému systému uloženému; v betonové nebo anhydritové desce; možnost prvního zátopu bezprostředně po dokončení montáže; možnost rychlé regulace teploty (www.giacomini.cz).
1.6 Příklady potrubí
1.6.1 Vysokojakostní trubka PE-X
Vynikající spolehlivost trubky PE-X je dosažena zasítěním ve slané lázni dle metody PAM s ideálním stupněm zasítění 80 až 85 %. Zvláštní činidla stabilizující stárnutí udržují trubku trvale měkkou a pomáhají udržet vysokou tepelnou odolnost. Kyslíkotěsný obal, který je vyroben ze speciálního vícevrstvého plastu zabraňuje oxidaci.
(IVAR CS spol. s r.o. - www.ivarcs.cz)
1.6.2 Vícevrstvá trubka ALPEX
Přednosti vícevrstvé trubky jsou výsledkem technicky promyšlené konstrukce s přesně na sebe navazujícími vrstvami. Nosná hliníková trubka je podélně svařená, čímž bylo dostaženo absolutní těsnosti vůči průniku kyslíku. Speciální tmel váže na tuto Al trubku zesítěný polyetylén, čímž bylo dosaženo dobré tvarové stability za studena a hlavně nízké teplotní roztažnosti.
(IVAR CS spol. s r.o. - www.ivarcs.cz)
1.7 Rozdělovací a mísící sestavy (rozdělovače - sběrače)
1.7.1 Obecně
Základní funkcí každého rozdělovače je redistribuce otopné vody do jednotlivých topných okruhů. jejich celkové hydraulické vyregulování, případně řízení průtoků při zónové regulaci jednotlivých vytápěných prostorů. Volba má vliv na komfort provozu a ovládání podlahového vytápění.
Zásady pro správný výběr:
- Zvolený výběr mísící sestavy musí odpovídat zvolenému typu otopného zdroje (jeho (ne)vystrojení např. trojcestným směšovacím ventilem),
- v případech, kdy otopný zdroj připravuje otopnou vodu o parametrech vhodných pro podlahové topení, volíme nesměšovanou rozdělovací sestavu,
- zohlednit způsob přípravy teplé vody (max. výstupní teplotu ze společného otopného zdroje),
1.7.2 Rozdělovač / sběrač
Použití pro PT s předem připravovanou teplotou vstupní vody (např. pomocí trojcestného směšovacího ventilu, u TČ, u PKK). Příslušenstvím mohou být elektrotermické hlavice pro dálkovou regulaci topných okruhů PT.
1.7.3 Univerzální sestava
Kompaktní směšovací sestava pro PT s integrovaným trojcestným směšovacím ventilem. Používáme v případech, kdy je teplota vody z primární strany z nějakého důvodu produkovaná o vyšší teplotě, než požadujeme v systému PT. Vhodné pro kombinované radiátorové a podlahové vytápění s různými otopnými spády (např. PT 40/35°C x R 55/50 °C) nebo při kombinaci různých otopných zdrojů (např. kotel na tuhá paliva x elektrokotel).
Obr. 6 a 7 - Rozdělovací a mísící sestavy (www.ivarcs.cz)
Např. od IVAR CS rozdělovač / sběrač typu CS 553 VP (vlevo) a univerzální sestava UNIMIX (vpravo).
1.8 Příklady montáže
Obr. 6 - Potrubí z rozdělovače, ochrana potrubí při prostupu stavební konstrukcí (z rozdělovače do podlahy) a v místě hranice dilatačních celků (hranice mezi dvěma místnostmi) (www.ivar.cz).
Obr. 8 - Pokládka potrubí podlahového vytápění na systémovou desku IVAR.TH. V obývacím prostoru je nejčastěji vynechávána plocha pod krbem (www.ivar.cz).
Obr. 10 - Křížení podlahového vytápění s dalšími rozvody (www.ivar.cz).
Obr. 7 - Pokládka potrubí podlahového vytápění – dilatace podél stěn a ochrana v místě návaznosti místností (www.ivar.cz).
Obr. 9 - Pokládka podlahového vytápění do vodící lišty (www.ivar.cz).
Obr. 11 - Pokládka ve skladové hale - pokládka s respektováním nevytápěných skladových ploch a temperovaných komunikací na systémovou desku IVAR.TH (www.ivar.cz).
1.9 Návod používání programu pro návrh podlahového vytápění a otopných těles v TechCONu
Videomanuál Návrh a výpočet podlahového vytápění je určen pro začínající uživatele programu TechCON. V tomto videu jsou představeny základní principy projektování v softwaru. Je zde navržena jednoduchá soustava, na které jsou popsány možnosti návrhu a výpočet dané soustavy (celkový čas 1:23 hod.).
Videomanuál Návrh a výpočet otopné soustavy (otopná tělesa) je určen pro začínající uživatele programu TechCON. V tomto videu jsou představeny základní principy projektování v softwaru (celkový čas 1:18 hod.).
1.10 Software
Program na návrh teplovodního vytápění od společnosti TechCON je možné stáhnout si na domovských stránkách: http://www.techcon.sk/index.php?page=download
Podlahové elektrické vytápění (připravujeme - 19.07.2019):
Výpočetní pomůcky(připravujeme - 19.07.2019):
VYTÁPĚNÍ - staženo. Možnost vytvořit si vlastní výpočtový program je součástí výuky Laboratoře TZB.
Obsah souboru: Dimenzování dvoutrubkové otopné soustavy s nuceným oběhem.
Zakomponovány jsou výpočetní vztahy součinitelů tření pro turbulentní, laminární a přechodovou oblast proudění a Reynoldsova čísla. Hydraulická drsnost vnitřního povrchu stěn umožňuje využít nejčastěji používané materiály:
- Měď (Cu),
- ocelové potrubí bezešvé nebo závitové (Fe)
- plastové potrubí ze zesíťovaného polyethylenu (Pe-Xa).
Fotografie z realizací
Fotografie neslouží jako vzorová zapojení, né všechny detaily jsou provedeny správně. Správná zapojení různých otopných zdrojů a jejich vzájemné kombinace vč. všech bezpečnostních armatur, jejich pořadí, funkcí, apod. jsou předmětem výuky Energetické systémy budov II.
V případě potřeby se na nás můžete kdykoliv obrátit o radu, viz kontakty.
