Stropné vykurovanie a chladenie: Moderné riešenie pre tepelný komfort a úspory

Extrémne výkyvy počasia sú už aj na Slovensku v podstate bežným javom a otázka tepelného komfortu v našich domácnostiach sa stáva čoraz dôležitejšou. V letných horúčavách hľadáme spôsoby ako sa ochladiť, naopak v nepríjemných prechodných obdobiach a chladných zimných mesiacoch túžime po teple a útulnosti. Správna teplota v interiéri navodzuje pocit príjemnosti, no zároveň je nevyhnutnou súčasťou dobrého fungovania človeka po fyzickej, ale aj psychickej stránke. Väčšinu času trávime v domácom prostredí alebo na pracovisku. Zaistenie dostatočného komfortu v týchto prostrediach je základnou potrebou našej vnútornej pohody a závisí predovšetkým na okolitej teplote, stupni vlhkosti a kvalite vzduchu.

Zemská klíma sa rýchlo mení. Teploty za posledné roky stúpajú enormným tempom a posledné obdobie patrí medzi najteplejšie v histórii. Tento vývoj výrazne ovplyvňuje aj náklady na vykurovanie našich bytov a domov. Zimy často nie sú také chladné alebo sa po krátkom chladnom období rýchlo menia na letné horúčavy, pričom príjemné prechodné obdobia, ako jar či jeseň, úplne chýbajú. Počas letných mesiacov teploty pravidelne dosahujú rekordné hodnoty. Preto sa čoraz viac diskutuje o chladení budov namiesto ich vykurovania.

Stropné vykurovanie a chladenie tepelným čerpadlom je ideálnym moderným riešením pre tých, ktorí hľadajú moderný spôsob, ako udržať ideálnu teplotu vo svojom dome. Ponúka nekompromisný komfort pri regulácii teploty vo vašej nehnuteľnosti.

Ako funguje stropné vykurovanie a chladenie?

Systém využíva sieť rúrok zabudovaných v strope, kde cirkuluje voda s teplotou 16-19°C pre chladenie v lete a teplejšia voda pre vykurovanie v zime. Stropné vykurovanie a chladenie funguje prostredníctvom inštalácie tepelných, alebo chladivých trubiek v stropnej štruktúre bytu. Vykurovanie stropom odovzdáva teplo všetkým predmetom v miestnosti, ktoré sa následne ohrievajú, čo je pre ľudský organizmus najprirodzenejší a najkomfortnejší spôsob ohrevu.

Stropné vykurovanie pracuje na princípe sálavého prenosu tepla, ktorý je vo všeobecnosti najprirodzenejším, najkomfortnejším, najefektívnejším a zároveň aj najzdravším prenosom tepelnej energie. Sálavé teplo, známe aj ako tepelné žiarenie, je prenos elektromagnetického žiarenia, ktoré opisuje tepelnú výmenu energie pomocou fotónov. Sálavé teplo je mechanizmus prenosu tepla, ktorý si nevyžaduje médium, v ktorom sa šíri (na rozdiel od konvekcie a vedenia). Všetky látky nad absolútnou nulou majú tepelnú energiu, čo znamená, že častice v nich obsiahnuté majú určitú formu pohybu. Tento pohyb častíc prispieva k teplote objektu, pričom objekty s „bežnou“ teplotou (menej ako 1 000 Kelvinov) vyžarujú svoje sálavé teplo predovšetkým v infračervenom spektre svetla. Fotóny vyžarované týmito pohybujúcimi sa nabitými časticami sa budú pohybovať rýchlosťou svetla, kým nenarazia na inú časticu, ktorá absorbuje ich energiu ako kinetickú energiu. Na rozdiel od klimatizácií, ktoré pracujú na princípe cirkulácie vzduchu, stropné chladenie využíva sálavý systém podobný tomu, ktorý sa používa pri stropnom vykurovaní, čo poskytuje pocit príjemného chladu.

Princíp prenosu tepla je neporovnateľný s konvekciou (prúdením), nakoľko konvekcia si vyžaduje na prenos energie iné médium (väčšinou je to vzduch), prostredníctvom ktorého odovzdáva teplo telesám, resp. ľuďom v miestnosti. Naopak sálanie je elektromagnetické vlnenie, ktoré nepotrebuje na prenos energie iné médium a priamo ohrieva predmety na ktoré dopadá. Až po ohriatí osálaných plôch v miestnosti sa ohrieva okolitý vzduch.

Mýtus o stúpaní tepla

Vôbec najčastejším argumentom proti stropnému vykurovaniu je viera, že „teplo predsa vždy stúpa nahor, a preto je toto vykurovanie fyzikálny nezmysel“. To je ale inak. Teplo reálne nestúpa hore, ale šíri alebo vedie sa od zdroja tepla všetkými smermi do chladnejšieho prostredia či materiálu. Teplo sa šíri podobne ako žiarenie. Hore teda nestúpa teplo, ale len teplý vzduch, pretože je ľahší. Vo vykúrenej miestnosti je teplota stropu priemerne o jeden °C vyššia ako teplota vzduchu. Prúdi všetkými smermi do chladnejšieho materiálu či prostredia podobne ako žiarenie. A práve vďaka tejto vlastnosti je stropné vykurovanie jedno z energeticky najefektívnejších moderných riešení, ktoré doma môžete mať. Priestorové sálanie samotné ustáli priestorovú teplotu v miestnosti (ak nie je intenzívne vetraná) a priemere povrchových teplôt v miestnosti, vážených podľa plochy. Teplota vzduchu je kompletne odvodená od teploty priestorového tepelného žiarenia, tzn. povrchových teplôt v miestnosti.

Zohriatím vody v rúrkovom rošte na nábehovú teplotu sa za pár minút zohreje strop. Pod ním vznikne približne 20 centimetrová vrstva teplého vzduchu. Je ľahšia, neklesá a k stropu nepustí chladnejší vzduch. Strop nie je ochladzovaný a narastá aj sálavá zložka vykurovania. Postupne sú zohrievané steny, predmety, ľudia, zvieratá a vzduch.

Výhody stropného vykurovania a chladenia

Stropné vykurovanie a chladenie poskytujú rovnomerné rozloženie teplôt v interiéri, čo prináša vyšší komfort a nižšie prevádzkové náklady. Tieto systémy sálavého vykurovania a chladenia neohrievajú vzduch priamo, ale predmety a živé organizmy v miestnosti. Medzi hlavné výhody tohto systému patria:

• Vysoká energetická účinnosť: Sálavé stropné systémy umožňujú dosiahnuť výrazné úspory energie, ktoré dosahujú až 75 % prevádzkových nákladov, čo zaisťuje rýchlu návratnosť vložených investícií v priebehu niekoľkých nasledujúcich rokov. Systémy ústredného vykurovania využívajúce radiátory sa už takmer sto rokov viac-menej nezmenili, a preto tieto systémy nie sú pri vykurovaní domu také účinné ako kedysi. Štúdie tiež ukázali, že teplovodné sálavé vykurovanie je až o 30 % účinnejšie ako systémy operujúce horúcim vzduchom. Nízkoteplotné vykurovanie znamená, že miestnosť vykuruje celá veľká plocha stropu, ktorého teplota tak ani v silných vonkajších mrazoch neprekročí 30 °C. Bežné zimné ustálené teploty stropu sú od cca 25 do 27 °C.
• Zdravé prostredie bez prievanu a hluku: V prevádzkovom režime nedochádza k pohybu vzduchu a následne k víreniu prachu, čím je dosiahnutá bezkonkurenčná zdravotná nezávadnosť prostredia. Systém pracuje bez hluku, bez nepríjemného prievanu (na rozdiel od klimatizácie) a bez pohybu vzduchu, na základe čoho nedochádza k víreniu prachu ako pri podlahovom vykurovaní. Rozlúčte sa s prechladnutím a seknutými krížmi. Pokrokový systém chladenia má tichý chod a je úplne neviditeľný.
• Dva účely v jednom systéme: Tie isté rúrky s kvapalinou, ten istý systém, podobný výkon a úspornosť prevádzky. „Dva v jednom“ v cene jednej investície. Stropný systém využiteľný na vykurovanie a chladenie sa jednoznačne vyplatí. Stropné chladenie predstavuje vynikajúce riešenie pre chladenie domov, ktoré je nie len komfortné, ale aj bez problémov s vírením prachu a baktériami, čo je častý problém pri klimatizačných systémoch.
• Estetická neviditeľnosť: Keďže je tento vykurovací a chladiaci systém schovaný v strope, ani o ňom nebudete vedieť. Predmetom inštalácie sálavého stropného systému nie sú žiadne ďalšie zariadenia, ktoré by mali negatívny dopad na estetiku prostredia.
• Rýchla regulačná odozva: Vykurovacie stropy reagujú veľmi rýchlo: Ide o teplovodné stropné vykurovanie, kde prestup tepla od temperovanej vody v medených stropných rúrkach prebieha cez necelých 5 mm hrubú a tepelne veľmi vodivú dosku priamo na povrch stropu. Ak dôjde k regulačnému povelu, nová teplota stropu sa ustáli do niekoľkých minút.
• Kompatibilita s obnoviteľnými zdrojmi energie: Systém v kombinácii s obnoviteľnými zdrojmi energie, ako sú fotovoltaické systémy, solárne termálne systémy a tepelné čerpadlá, umožňuje znížiť emisie do atmosféry. V kombinácii s obnoviteľnými zdrojmi energie spĺňa všetky predpoklady na to, aby bola bytová jednotka alebo objekt energeticky nezávislé.

Porovnanie s inými vykurovacími/chladiacimi systémami

Každý typ vykurovania má svoje plusy aj mínusy, no najznámejším a doteraz najpoužívanejším spôsobom je kúrenie prostredníctvom radiátorov, cez ktoré prúdi do miestnosti teplý vzduch prostredníctvom sálania. Používanie radiátorov má však viacero negatív, ako napr. nerovnomerné rozloženie tepla a vírenie prachu.

Pri súčasných novostavbách a rekonštrukciách sa do popredia dostáva podlahové a stropné vykurovanie, nakoľko obsahujú viacero benefitov. Oba spôsoby jednoznačne patria medzi najkomfortnejšie systémy zabezpečovania tepla v obytných priestoroch. Aj z pohľadu zdravotnej nezávadnosti. Veľkoplošné systémy v porovnaní s inými poskytujú zásadne rovnomernejšie rozloženie teplôt v interiéri. To sa pozitívne zrkadlí aj v komforte, aj v prevádzkových nákladoch. Hlavný rozdiel medzi podlahovým a stropným vykurovaním spočíva v pocite tepla. Podlahové vykurovanie poskytuje pocit teplých nôh, keďže teplo sála z dolnej časti miestnosti, zatiaľ čo stropné vykurovanie vyžaruje teplo zhora. Výhodou stropného kúrenia je však to, že nekúrite „do nábytku“.

Nižšia spotreba energií sa nerovná len nižším mesačným nákladom na bývanie, ale aj nižšej tvorbe emisií CO2. Sálavý pocit tepla stropného kúrenia je iný, na aký sme zvyknutí. Princíp a fyzikálny spôsob tohto systému vykurovania je úplne prirodzený. Funguje tak, ako slnečné žiarenie. Rýchlo si takýto hrejivý pocit zamilujete. Benefitmi sú neviditeľnosť, zdravotná nezávadnosť, zanedbateľné až nulové nároky na údržbu.

Tu je prehľadné porovnanie:

Typy a inštalácia stropného vykurovania/chladenia

Na trhu je viacero typov stropného vykurovania, ktorých inštalácia je závislá od typu stavby, povahy stropov a finančných možností. Pri inštalácii stropného chladenia sa využívajú štyri základné metódy: použitie tradičných sadrokartónových panelov s vopred nainštalovanými rúrkami, aplikácia modernejšieho systému Railfix, inštalácia do betónového jadra a podomietkový variant.

Sadrokartónové sálavé stropné panely

Sadrokartónové sálavé stropné panely IVARCLIMA predstavujú v súčasnej dobe tú najlepšiu variantu pre vykurovanie a chladenie z technického, ekonomického, zdravotného aj praktického pohľadu. Jedná sa o panely vyrobené zo sadrokartónových dosiek s inštalovanou vykurovacou slučkou z plastových rúrok, vhodných na prietok teplej alebo studenej vody. Sadrokartónové panely zabezpečujú vynikajúcu estetickú integráciu do interiéru.

Systém inštaluje pomocou prefabrikovaných sadrokartónových platní so zabudovanými rúrkami. Platne vyrábajú v profesionálnych podmienkach vo výrobnom závode. Efektívna hrúbka platní je 30 mm, šírka 1250 mm a dostupné sú štyri dĺžky: 500 mm, 1000 mm, 1500 mm a 2000 mm. K dispozícii je aj verzia s hrúbkou 15 mm v rozmeroch 1000 x 625 mm a 2000 x 625 mm. Sadrokartón vystužujú vláknami, čím zvyšujú jeho pevnosť a umožňujú odolávať oslabeniu v miestach, kde sú zafrézované rúrky chladenia. Rúrky RAUTHERM S z PE-Xa s rozmermi 10,1 x 1,1 mm a kyslíkovou bariérou umiestňujú v veľmi hustom rozostupu 45 mm pre maximálny výkon. Na hornej strane krycích prvkov nalepia polystyrénovú tepelnú izoláciu a výstužný pás zo sadrokartónu pre ešte vyššiu pevnosť. Predvŕtané diery pre skrutky zabraňujú poškodeniu rúrok pri upevňovaní platní na kovový raster.

Inštalácia do betónového jadra

V súčasnosti najlacnejší a najrozšírenejší spôsob je stropné vykurovanie umiestnené v železobetónovom strope, ktorý ponúka aj možnosť chladenia počas horúcich dní. Akumuluje teplo (alebo chlad) v betóne, ktorý následne odovzdá tepelnú energiu z / do miestnosti. Systém sa dá využiť len pri novostavbách alebo rekonštrukciách, ktoré majú železobetónový strop, do ktorého sa zalieva potrubie. Pri montáži do betónového jadra treba na inštaláciu stropného kúrenia myslieť už pri projektovaní nehnuteľnosti. Rúrky RAUTHERM S z PE-Xa s rozmermi 14,1 x 1,5 mm a kyslíkovou bariérou sa integrujú do betónového stropu. Ukladajú sa pod spodnú armatúru betónovej platne. Rozostup rúrok je 7,5 alebo 15 cm v prefabrikovaných moduloch oBKT, ktoré sa vyrábajú podľa požiadaviek konkrétnej stavby. Pri voľnej pokládke priamo na stavbe je možné použiť rozostup 10 cm. Princíp temperovania betónového jadra využíva akumulačnú schopnosť stavebných konštrukcií. Betónová masa budovy slúži ako neobmedzený zásobník tepla alebo chladu. Tento systém umožňuje vykurovať a chladiť pri nízkych, energeticky úsporných teplotách, čím znižuje prevádzkové náklady.

Systém Railfix a podomietkový variant

Systém Railfix predstavuje cenovo výhodnejšiu alternatívu, aj keď s istými limitáciami, ktoré by však v praktickom využití nemali predstavovať veľký problém. Podomietkový systém v tomto ponúka vysokú variabilitu, ale je zo všetkých metód najprácnejší na finálnu realizáciu.

Proces inštalácie stropného systému

Inštalácia sa zvyčajne vykonáva na strop, prípadne na stenu, a nezaberá užitočný priestor pre iné zariadenia. Montáž vykonávajú na raster z drevených alebo oceľových profilov.

1. Príprava nosnej konštrukcie: Sadrokartonár vytvorí nosnú kovovú konštrukciu potrebnú na upevnenie sadrokartónových panelov, vytvorenú podľa vopred spracovanej schémy pokládkového plánu. Realizácia nosnej kovovej konštrukcie na následné upevnenie sálavých sadrokartónových panelov sa vykonáva zavesením vhodných profilov do kovového rámu. Profily tvoriace nosný kovový rám sú vyrobené z oceľového plechu s menovitou hrúbkou väčšou alebo rovnou 0,60 mm s povrchovou úpravou zinkovaním. Vzdialenosť medzi jednotlivými profilmi je podmienená hrúbkou použitých sadrokartónových dosiek a smerom ich pokládky, ktorá môže byť rovnobežná alebo kolmá k profilom.
2. Ukotvenie konštrukcie: Výber prvkov na zavesenie nosnej kovovej konštrukcie musí byť vykonaný v závislosti od typu podpery, požadovaného spustenia a typu použitého profilu. Všeobecne je nutné skontrolovať stav podpery, najmä pokiaľ ide o drevo. Systém IVARCLIMA je možné zavesiť na akýkoľvek typ podpery, či už sa jedná o betón, tehlu alebo drevo. Používajú sa motýľové skrutky na ukotvenie do dutého muriva (stena / strop) alebo expanzné hmoždinky so skrutkami na kotvenie do plného muriva (stena / strop).
3. Inštalácia hydraulických pripojení: Potom, čo bola vykonaná tlaková skúška tesnosti všetkých hydraulických pripojení, nasleduje odvzdušnenie všetkých okruhov. Odvzdušnenie musí byť vykonávané zodpovedne a postupne po jednotlivých okruhoch. V prípade poklesu tlaku sa vykoná dopustenie vody do systému na prívodnom a odvzdušnenie na vratnom potrubí, pokiaľ nebude zrejmé, že bol všetok vzduch zo systému odlúčený. Ideálnym riešením je vybavenie systému odlučovačmi vzduchu alebo automatickými odvzdušňovacími ventilmi, ktoré sú obvykle dodávané ako súčasť distribučného rozdeľovača.
4. Montáž panelov a dokončovacie práce: Akonáhle boli splnené všetky kroky spojené s hydraulikou a prácou inštalatéra / kúrenára, je opäť nutný zásah sadrokartonára. Jeho úlohou je kompletizácia stropného podhľadu výplňovými pasívnymi panelmi, ktoré sa inštalujú rovnako ako aktívne panely. Pasívne panely (bez inštalovanej slučky) umožňujú vytvorenie otvorov na inštaláciu svietidiel alebo vyústenie vzduchotechniky. Po dokončení montáže výplňových pasívnych panelov sa vykoná ošetrenie škár sadrovaním, brúsením a finálnym náterom celého stropu.

Sálavé stropné panely IVARCLIMA, inštalované na nosnú kovovú konštrukciu, môžu vytvárať užitočné duté priestory vhodné na prechod vodovodného potrubia, vzduchotechniky, elektrického vedenia, počítačových sietí a pod. Medzi hlavné výhody pri výbere zaveseného podhľadu patrí, okrem vytvorenia nosnej kovovej konštrukcie na inštaláciu sadrokartónových panelov, aj možnosť využitia dutého priestoru.

Inteligentná kontrola teploty

Pridaním inteligentného termostatu sa dosiahnu ďalšie úspory vytvorením zón, ktoré možno individuálne ovládať. Termostat NEA SMART 2.0 sa môže pochváliť radom pokročilých funkcií, ktoré ho radia medzi špičku na trhu. Jednou z jeho najatraktívnejších vlastností je schopnosť „učenia sa“ z vašich každodenných rutín a preferencií týkajúcich sa teploty v rôznych častiach domácnosti. Na základe týchto informácií dokáže po určitej dobe automaticky prispôsobiť vykurovací systém tak, aby najlepšie vyhovoval vašim potrebám. Integrácia s mobilným telefónom dokonca umožňuje termostatu sledovať vašu polohu a adekvátne reagovať na situácie, keď dom zostáva prázdny. V takom prípade automaticky zníži teplotu v interiéri, čo znamená, že bude udržiavať dom o 4 °C chladnejší, ako keď ste doma. Získate plnohodnotný návrh optimalizácie energetickej náročnosti vášho domu.

Prečo si vybrať stropné vykurovanie a chladenie?

Vzhľadom na zmeny klimatických podmienok v uplynulých rokoch je v súčasnosti systém IVARCLIMA najmodernejším systémom v oblasti plošného vykurovania a chladenia. Sálavé stropné panely IVARCLIMA sú tvorené sadrokartónovými doskami, ktoré sú po inštalácii nerozpoznateľné od klasických sadrokartónových dosiek. V priestore ich možno inštalovať na strop alebo stenu, a nezaberajú tak priestor pre iné zariadenia, nespôsobujú vírivý pohyb vzduchu a s ním súvisiacu nežiaducu prašnosť.

Náš systém stropného vykurovania je stavaný na náročné prevádzkové požiadavky a kritériá. O tepelnú pohodu vo vašej domácnosti sa postarajú polyetylénové rúrky Rautherm Speed PE-Xa 10 x 1,1. Sú vybavené ochrannou vrstvou proti difúzii kyslíka. S hrúbkou 1 cm dokážu odolať teplotám v rozmedzí - 10 až + 90°C. Veľkorysá záruka na rúrkové a spojovacie komponenty je až 10 rokov.

Spoločnosť REHAU má za sebou bohatú históriu kvality založenú na viac ako 35-ročných skúsenostiach v oblasti navrhovania a výroby sálavých vykurovacích systémov. Hlavnou súčasťou sálavého vykurovacieho systému REHAU je rúrka zo zosieťovaného polyetylénu RAUPEX (PEXa). S rúrkami RAUPEX budete mať istotu, že v domoch je už nainštalovaných viac ako miliarda metrov. Okrem toho spoločnosť REHAU ponúka na potrubie a tvarovky 25-ročnú obmedzenú záruku. To platí aj pre spojovacie materiály. Systém tvaroviek EVERLOC spoločnosti REHAU poskytuje spoľahlivé a dlhodobé pripojenie.

Systém je možné implementovať kdekoľvek v obytných budovách, kanceláriách, hoteloch, priemyselných odvetviach, nemocniciach, škôlkach, školách, múzeách a nákupných centrách. Vzhľadom na svoju nízku tepelnú zotrvačnosť sú vhodné aj do prostredí, ktoré nie sú vždy trvalo obsadené alebo sú obsadené príležitostne, a to na krátku dobu (napr. hotelové izby, zasadacie miestnosti atď.).

tags: #stropne #vykurovanie #a #chladenie