Výber správnych stavebných materiálov je dôležitým rozhodnutím ako pre nové zariadenie, tak aj pre tepelnú modernizáciu starších budov. Jedným z parametrov ovplyvňujúcich energetickú účinnosť, ktorý stojí za zváženie, je súčiniteľ tepelnej vodivosti.
Súčiniteľ tepelnej vodivosti
Lambda koeficient (λ) je hodnota popisujúca schopnosť materiálu viesť teplo. Čím nižšia hodnota tohto parametra, tým lepšie tepelnoizolačné vlastnosti materiálu a zníženie tepelných strát. Príklady izolačných materiálov s nízkym tepelným koeficientom zahŕňajú minerálnu vlnu a polystyrén, PIR tepelnoizolačné dosky alebo polyuretánovú penu. Je potrebné pripomenúť, že koeficienty tepelnej vodivosti (λ) a koeficient prestupu tepla (U) sú dva rôzne parametre používané v termodynamike a konštrukcii, hoci spolu súvisia. Súčiniteľ prestupu a t (U) bude výsledkom súčtu tepelných odporov všetkých vrstiev steny a povrchového odporu.
Ako sa určuje tepelný odpor podlahového materiálu?
Tepelný odpor závisí od dvoch vlastností. Je to hrúbka podlahovej krytiny a tepelná vodivosť. Vzťah medzi týmito veličinami určuje vzorec R=d/λ. R je tepelný odpor uvádzaný v m²K/W, d je hrúbka materiálu v m, λ je súčiniteľ tepelnej vodivosti v W/m.K. Zo vzťahu vyplýva, že čím väčšia hrúbka krytiny podlahy, tým väčší tepelný odpor bude materiál klásť. Teda bude prepúšťať menej tepla. Čím väčšia tepelná vodivosť, tým menší tepelný odpor. Maximálna hodnota tepelného odporu používaných krytín na podlahu musí byť podľa normy menšia ako 0,15 m²K/W. Výrobcovia však vedia tento koeficient stlačiť aj pod 0,1 v závislosti od použitého materiálu.
Bez ohľadu na kvalitu a tepelné vlastnosti zvolenej podlahy a krytiny. Tepelný odpor podlahy ovplyvňuje teplotu vykurovacieho média vo vykurovacích rúrkach. Čím väčší termický odpor má podlahový materiál, tým je potrebná vyššia prevádzková teplota podlahového kúrenia. To, samozrejme, zvyšuje energetickú spotrebu tepla. V praxi to môže napríklad znamenať, že ak sa zvýši hodnota tepelného odporu z 0,02 na 0,2, napríklad použitím koberca s veľkou hrúbkou, prejaví sa to v náraste spotreby energie o 10 až 15 %.
Vedieť, čo je súčiniteľ tepelnej vodivosti, vám umožňuje optimalizovať prevádzkové náklady. Deklarovaná hodnota (λD). Výrobcovia uvádzajú deklarovanú hodnotu koeficientu lambda v laboratórnych podmienkach. Trvanlivosť a odolnosť proti vlhkosti. Niektoré materiály, ako napríklad minerálna vlna, môžu vplyvom vlhkosti stratiť svoje izolačné vlastnosti. Prevádzkové náklady. Tepelné mosty. Súčiniteľ tepelnej vodivosti. Výber vhodných izolačných materiálov a ich správna aplikácia je cestou k dosiahnutiu maximálnej energetickej hospodárnosti budovy. Bez ohľadu na to, či ide o stavbu nového domu alebo modernizáciu staršej nehnuteľnosti, oplatí sa vyberať produkty s nízkym koeficientom lambda.
Keramická dlažba a podlahové kúrenie
Keramická dlažba je viac ako vhodná podlaha na podlahové kúrenie. Najmä pre svoju vysokú tepelnú vodivosť. Vyznačuje sa najnižšou hodnotou tepelného odporu spomedzi všetkých materiálov vhodných pre podlahu. Preto je jasnou voľbou pre ekonomicky efektívne podlahové kúrenie. Výhodou keramickej podlahy pri podlahovom vykurovaní je, že sa rýchlo zohreje. Na druhej strane nevýhoda spočíva v období mimo vykurovacej sezóny, kedy je takáto podlaha chladnejšia ako ostatné druhy podláh.
Keramická dlažba je materiál s vysokou tepelnou vodivosťou. Preto dlažba pôsobí na bosé nohy chladne, aj keď má izbovú teplotu. Dlažba je perfektná pri pasívnom chladení. Z praktického hľadiska je najdôležitejším ukazovateľom tzv. súčiniteľ tepelnej vodivosti (λ - lambda). Vyjadruje, ako dobre materiál vedie teplo. Udáva sa v jednotkách W/m·K (watt na meter a kelvin). Keramická dlažba má výrazne vyššiu tepelnú vodivosť ako drevo či koberec. Keramická dlažba akumuluje teplo tak dobre, že po vypnutí podlahového kúrenia zostáva príjemne teplá ešte dlhé minúty, či dokonca hodiny? Tenšia dlažba sa zohreje rýchlejšie. Veľkoformátové dlaždice majú zas menej škár, čo zabezpečuje efektívnejší prestup tepla.
S tepelným odporom 0,01 m² K/W je keramická dlažba jednoznačným favoritom medzi podlahovými krytinami vhodnými na podlahové vykurovanie. Vyznačuje sa nielen nízkym odporom, ale aj dobrou vodivosťou.
Dlažba patrí medzi najobľúbenejšie podlahové materiály. Je odolná, esteticky príťažlivá a ľahko sa udržiava. Keramická dlažba však vyniká aj výnimočnými tepelnými vlastnosťami. Viete, ako ich využiť tak, aby bola nielen vizuálne atraktívna, ale aj funkčná? Vďaka svojej štruktúre a fyzikálnym vlastnostiam dokáže účinne reagovať na zmeny teploty v priestore a zároveň ich šikovne využiť. Práve preto patrí medzi najvhodnejšie materiály v kombinácii s podlahovým vykurovaním.
Odporúčaná hrúbka keramických alebo kamenných dlaždíc je do 6 milimetrov. Na lepenie a škárovanie dlažby sa používajú flexibilné zmesi vhodné na podlahové kúrenie. Niektorí upozorňujú aj na lepidlá, ktorými sa keramická dlažba prichytáva o podkladový materiál. Keďže lepidlo je potrebné naniesť v hrúbke 10 - 15 mm, zvyšuje sa ukazovateľ tepelného odporu. Odborníci tiež odporúčajú, aby dlaždica mala čo najväčšie rozmery. Ideálne viac ako 0,1 m².
Nech už si vyberiete akúkoľvek dlažbu, pre jej správne uloženie využite náš zakladací profil. Kvalitné flexibilné lepidlá s dobrými vodivými vlastnosťami zabezpečia, že medzi vykurovacím systémom a dlaždicou nevznikne tepelne slabé miesto. Ak je podklad dobre izolovaný a rovný, teplo sa nebude strácať do nižších vrstiev. Nivelačný poter pomôže udržať rovnomerné rozloženie tepla po celej ploche. Ak poznáte tepelné vlastnosti dlažby a viete ich správne využiť, získate podlahu, ktorá vám zlepší bývanie počas celého roka.
V prípade, že si nie ste istí, či môžete využiť náš systém aj pre vašu realizáciu, neváhajte nás kontaktovať. Skúsený a vyškolený personál vám ochotne poradí s akýmkoľvek problémom.
Mali by ste vedieť, že tepelný odpor skladby podlahy ovplyvňuje účinnosť systému podlahového vykurovania. Je samozrejme veľmi dôležité, akú farbu alebo vzor bude mať podlaha. Aby však bolo podlahové vykurovanie účinné, je potrebné zohľadniť aj ďalší faktor: tepelný odpor. Laicky povedané, ide o hodnotu, ktorá opisuje, do akej miery materiál zabraňuje prestupu tepla. Pri podlahovom vykurovaní musí byť odpor čo najnižší. Len tak sa dá predísť zbytočným stratám. Čím vyšší je tepelný odpor, tým ťažšie bude teplo prechádzať cez podlahu. V ideálnom prípade by ste mali zistiť tepelný odpor každej miestnosti, v ktorej chcete využívať podlahové kúrenie. Nezabudnite, že podľa normy by odpor nemal presiahnuť 0,15 m² K/W.
Ak vám však vadí, že mimo vykurovacej sezóny je dlažba pocitovo chladnejšia, môžete si vybrať napríklad vinyl, linoleum alebo PVC, ktoré nemajú oveľa väčší tepelný odpor: 0,02 m² K/W. Pri ostatných podlahách je tepelný odpor vyšší. Napríklad pri laminátových podlahách je to 0,04 až 0,07 m² K/W. Pri drevených podlahách je to 0,05 až 0,1 m² K/W.
Možno vás to prekvapí, ale aj materiál pod vykurovacími fóliami je rovnako dôležitý pre vykurovanie bez zbytočných strát. Preto musí byť podlaha dobre izolovaná, ideálne s použitím materiálu určeného špeciálne pre podlahové vykurovanie. Zdá sa vám výpočet tepelného odporu komplikovaný a možno aj zbytočný? Radšej výber podlahovej krytiny nepodceňujte. Pokiaľ vám nie je jedno, koľko zaplatíte za energie. Ak sa totiž tepelný odpor zvýši, napríklad použitím nevhodného koberca alebo masívnej drevenej podlahy, spotreba energie sa môže zvýšiť až o desiatky percent.
Iné typy podláh a ich vhodnosť pre podlahové kúrenie
Plávajúca laminátová podlaha, drevené parkety, keramická dlažba alebo vinyl? Najlepšia podlaha na podlahové kúrenie je vec subjektívneho pohľadu. Aký druh podlahy zvoliť pri podlahovom kúrení? Možností výberu materiálu je viac, záleží od účelu. Ak je cieľom ekonomická efektívnosť kúrenia pri čo najnižších prevádzkových nákladoch, dôležité sú tepelno-izolačné vlastnosti danej podlahy. Ak má prednosť estetickosť, pocitovosť alebo vonkajší vzhľad materiálu, potom budú zaujímavé iné kritériá. Dôležitým faktorom pri výbere podlahy pre podlahové kúrenie je aj cena.
Linoleum sa opäť dostáva do módy a podlaha z linolea sa tiež oplatí pre podlahové kúrenie. Veľmi nízky tepelný odpor na úrovni 0,02 m²K/W zaručuje výborné tepelné vlastnosti za účelom podlahového vykurovania. Hrúbka linolea môže byť aj menšia, zhruba 2 - 2,5 mm. Pri inštalácii je však potrebný rovný povrch podkladu. Preto treba použiť nivelačný materiál, ktorý dokáže odolať aj vyšším teplotám.
PVC podlaha sa ukladá na podlahové kúrenie bez izolácie. Výhodou použitia PVC podlahy je odolnosť proti oderu, vode. Tento materiál je pružný, stály a nevyžaduje veľké nároky na čistenie a údržbu.
Vinylové podlahy majú výbornú tepelnú vodivosť a sú tak vhodné na podlahové vykurovanie všetkých druhov. Od linolea používaného v dobách socializmu má tento materiál ďaleko. Esteticky štruktúrované vzory sú prakticky na nerozoznanie od skutočného dreva, kameňa alebo dlažby.
Laminátové podlahy patria k najčastejšie používaným typom podláh. Koeficient tepelného odporu dôležitého pre podlahové kúrenie sa pohybuje spravidla medzi 0,04 - 0,07 m²K/W. Plávajúca podlaha je nenáročná na inštaláciu, pomerne dlho vydrží, je jednoduchá na údržbu a plusom je nižšia cena napríklad v porovnaní s keramickou dlažbou. Cena plávajúcej podlahy za materiál sa pohybuje od 5 do 10 eur za štvorcový meter pri značkách ako Kronotex, Kronopol, Classen. Kvalitnejšie podlahy stoja 20 až 30 eur za meter štvorcový. Vyrábajú ich napríklad spoločnosti Balterio, Meister. Náklady na montáž laminátovej podlahy sa spravidla pohybujú od 4 do 6 eur/m². Čím väčšia hrúbka laminátu, tým náročnejší je prestup tepla z podlahového vykurovania. Relatívna vlhkosť vzduchu pri povrchu podlahy pri používaní podlahového kúrenia je veľmi nízka a dosahuje 20 - 25 %. Odborníci preto odporúčajú pre takéto prípady len podlahy s priamou lamináciou (takzvané melamínové podlahy). Na betónovom podklade musí byť vždy položená fólia, ktorá bráni prestupu vlhkosti. Laminátové plávajúce podlahy sú vhodné aj pre elektrické podlahové kúrenie. Podľa niektorých odborníkov sú prípadné obavy z nežiaducich dôsledkov tepelnej rozťažnosti laminátových podláh vplyvom zmien teploty neopodstatnené. Pod laminátovú podlahu odporúčajú systémy s maximálnym výkonom do 100 W/m². Dôležité je ako protihlukovú krokovú izoláciu použiť len materiály vhodné na podlahové vykurovanie, teda s vyššou tepelnou vodivosťou, napríklad uhlíkový papier.
Drevená podlaha sa vyznačuje pomerne vysokým tepelným odporom s hodnotami medzi 0,05 - 0,1 m²K/W. Preto je z hľadiska prenosu tepla z podlahového vykurovania menej efektívnym riešením. Ak sa podlahové kúrenie používa iba pár mesiacov v roku alebo náklady na spotrebu energie nie sú dôležité, potom drevená podlaha predstavuje kvalitné riešenie. Drevo v zime pri kúrení síce brzdí priechod tepla od podlahového kúrenia, no inak je príjemnejšie na dotyk ako chladná keramická podlaha. Pri výbere drevenej podlahy na podlahové kúrenie sa odporúčajú parkety z tvrdého dreva s hrúbkou do 12 mm. Príliš hrubé drevo prepustí ešte menej tepla, príliš tenká drevená podlaha sa môže začať ľahšie vysušovať. Hustejšie drevo má vyšší podiel dreva a málo vzduchu, preto je vhodnejšie na podlahové kúrenie. Obsah vlhkosti dreva by nemal byť vyšší ako 9 %. Okrem druhu dreva je dôležité aj zloženie parkety, spôsob pokladania a zloženie podkladového materiálu. Pri podlahovom vykurovaní s drevenou podlahou treba zohľadniť aj skutočnosť, že drevo reaguje na zmeny teploty a vlhkosti v miestnosti. Podlahové vykurovanie drevo vysušuje, čo spôsobuje jeho zmenšovanie a vznik špár medzi parketami. Podlahové kúrenie pri drevenej podlahe by sa malo spúšťať iba pomaly a postupne zvyšovať výkon a teplotu o zhruba 2 °C. Je to práve pre vyššie uvedené vlastnosti dreva. Maximálna teplota na povrchu drevenej podlahy môže byť 27 °C, čo znamená, že voda v rúrkach v podlahe má teplotu 35-40°C. Vhodná podlaha na podlahové kúrenie by nemala byť z mäkkých drevín ako napríklad smrek alebo javor a nestabilných drevín ako je buk. Je dôležité, aby drevené parkety mali stabilný základ z teplotou nedeformovateľného materiálu - napríklad brezovej preglejky alebo HDF dosky.
Korková podlaha, podobne ako drevená podlaha, sa vyznačuje pomerne vysokým tepelným odporom na úrovni 0,11 m²K/W. Preto je z hľadiska prenosu tepla z podlahového vykurovania menej efektívnym riešením. Korkové podlahy sa vyrábajú z kôry korkového duba. Sú charakteristické vysokou objemovou hustotou stlačeného korku do 550kg/m³, vysokou oteruodolnosťou a dlhodobou životnosťou. Korok svojou unikátnou špongiovitou štruktúrou, ktorú nemá iný prírodný materiál, tvorí výbornú ochranu proti chladu. Korková podlaha je príjemná na dotyk.
Podlahové kúrenie a jeho princípy
Medzi veľkoplošné vykurovacie systémy je možné zaradiť stenové, stropné a podlahové vykurovanie. Podlahové vykurovanie odovzdáva teplo najmä sálaním, keď sa najskôr ohrievajú okolité povrchy, steny a predmety a následne vzduch. Sálavé systémy sa delia na teplovodné a elektrické. Do podlahy sú inštalované buď rúrky, alebo elektrické vykurovacie káble (rohože, fólie). V prípade priameho vykurovania sú rúrky alebo vykurovacie káble umiestnené tesne pod nášľapnou vrstvou podlahy. Najdôležitejšie je zabezpečiť čo najlepší prenos tepla z rúrok alebo elektrických vykurovacích káblov do vykurovanej miestnosti.
Podľa typu vykurovania sa líšia rôzne výšky betónovej vrstvy a dĺžka prehriatia betónu. Výška betónovej vrstvy závisí od toho, aký typ vykurovacieho systému chceme použiť. Plošný výkon teplovodného podlahového vykurovania závisí od spôsobu realizácie podlahového vykurovania. Pri suchých inštaláciách (napr. z dôvodu maximálneho plošného zaťaženia) je plošný výkon spravidla nižší než pri mokrých inštaláciách (v betóne). Výkon ovplyvňuje aj teplota a prietok vykurovacej vody, typ podlahovej krytiny alebo rozstupy pokládky rúrok. Oneskorenie ohrevu predstavuje časový úsek, ktorý je potrebný na zohriatie vrstvy betónu na celej ploche podlahy, aby teplo prešlo nášľapnou vrstvou podlahy a začalo ohrievať okolité steny a predmety a následne vzduch v miestnosti. Pri priamovýhrevnom vykurovaní sú vykurovacie rúrky (alebo elektrické káble) pokryté tenkou vrstvou pružného tmelu. Najvrchnejšia vrstva v skladbe podlahy sa nazýva nášľapná vrstva, pretože sa po nej chodí. Možností, po akej vrstve sa bude chodiť, je niekoľko. Pre všetky použité materiály však platí jedna zásada - teplo z podlahy musí prejsť cez nášľapnú vrstvu v čo najväčšom množstve. Prečo nášľapnú vrstvu nemôže tvoriť vysoký alebo hrubý koberec, cez ktorý by prešlo len málo tepla.
Teplota na povrchu podlahy by z hygienických dôvodov nemala v bežných obytných priestoroch prekročiť 29 °C (v kúpeľniach, bazénoch atď. môže byť teplota vyššia, rovnako ako teplota v okrajových priestoroch). Materiál, z ktorého je vyrobená nášľapná vrstva, by mal mať čo najvyšší súčiniteľ prestupu tepla alebo čo najnižší tepelný odpor. To sa zohľadňuje už pri projektovaní podlahového vykurovania, kde sa počíta s tepelným odporom nášľapnej vrstvy maximálne 0,15 m²K/W.
Podlaha na podlahové vykurovanie môže mať rôznu výšku betónu v závislosti od toho, či sa má vykurovať akumulačne, poloakumulačne alebo priamym ohrevom. Nášľapná plocha, po ktorej sa chodí, môže byť z rôznych materiálov. Zásadou však vždy je, aby sa do vykurovanej miestnosti dostalo čo najviac tepla. Prečo je dôležité poznať súčiniteľ prechodu tepla alebo tepelný odpor (recipročná hodnota) pred nákupom materiálu na podlahovú vrstvu.
