Stropné systémy na príjemné sálavé vykurovanie a chladenie

14. októbra 2015

Partneri sekcie:

Verejné budovy, rodinné domy či priestory so špeciálnou architektúrou – ten správny systém do nich si možno vybrať za každých okolností. Vykurovanie alebo chladenie budov si vyžaduje často kompromisy: na jednej strane rastú ceny energie, na druhej strane nároky na optimálnu vnútornú klímu. Teplovodné stropné systémy Zehnder na sálavé vykurovanie a chladenie predstavujú komfortné a zároveň energeticky úsporné riešenie. Aké sú možnosti výberu jednotlivých systémov?

Zehnder ZIP

Oceľové teplovodné panely Zehnder ZIP (obr. 1) možno vďaka modulárnej konštrukcii flexibilne kombinovať, takže sa hodia do každej montážnej situácie. Predovšetkým ich nižšia hmotnosť uľahčuje montáž a zároveň vytvára zo systému najvhodnejší variant na inštaláciu pod strešné konštrukcie s malou nosnosťou. Všetky konštrukčné diely majú antikoróznu úpravu, vďaka čomu je systém ZIP vhodný aj do vlhkých priestorov a priestorov s chladením. V špeciálnom vyhotovení možno ZIP využiť aj v priestoroch s extrémne vysokou vlhkosťou.

Obr. 1 Stropný panel ZIP

Základom sálavého panelu Zehnder ZIP je oceľový pozinkovaný plech so špeciálnym upínacím profilovaním Zehnder. Doň sú vtlačené štyri pozinkované rúrky z presnej ocele a vložená vrchná tepelná izolácia. Vďaka profilovaným okrajom a výliskom sú dosky staticky samonosné. Stropné sálavé panely Zehnder ZIP sa dodávajú s hladkým povrchom, ktorý je pozinkovaný a opatrený kvalitným polyesterovým lakom v bielom odtieni RAL 9016. Panely sa vyrábajú s jednotnou šírkou 320 mm a s dĺžkami 2, 3, 4, 5 a 6 m. Jednotlivé panely možno spájať do dlhších „pásov“ pomocou lisovacích tvaroviek. Miesta spojov sa zakrývajú krycím plechom. Panely Zehnder ZIP možno inštalovať jednotlivo alebo vedľa seba – napríklad ZIP-2 obsahuje dva panely vedľa seba zavesené na spoločnej „multiose“. Vedľa seba sa dajú namontovať až štyri panely (ZIP-4).

Obr. 2 ZIP-3; tri panely vedľa seba

Obr. 3 Spoj s lisovacími tvarovkami

Obr. 4a Príklad montážnych súprav na trapézový plech

Obr. 4b Príklad montážnych súprav do betónu

Na montáž stropných sálavých panelov je k dispozícii päť rozličných montážnych súprav, ktoré obsahujú retiazku, karabínky a prvok na zavesenie – do betónového stropu, na oceľový profil, trapézový plech, šikmý oceľový nosník alebo vodorovný I-profil. Stropné sálavé panely Zehnder ZIP možno využiť skutočne flexibilne – okrem širokého štandardného programu existuje mnoho špeciálnych riešení, vďaka ktorým nie je problém vyhovieť individuálne každému priestoru a projektu. Panely sa napríklad dobre hodia aj do športových hál – sú odolné proti úderom lôpt a vďaka vrchnej oblej pozinkovanej mriežke na nich zároveň nezostanú ležať žiadne „zblúdilé“ lopty (obr. 7). V prašnom prostredí sa odporúča zakryť panel zhora krycím plechom, ktorý uľahčuje údržbu (obr. 5). Estetickú stránku panelov možno podporiť zdola neviditeľnými zvýšenými koncovými kusmi – panely ZIP sa tak potom úspešne uplatnia aj v dizajnových predajných priestoroch, autosalónoch alebo vzorkovniach, kde sa integrujú do stropných rastrov (obr. 6).

Obr. 5 V prašnom prostredí sa odporúča zakryť panel zhora krycím plechom, ktorý uľahčuje údržbu.

Obr. 5 V prašnom prostredí sa odporúča zakryť panel zhora krycím plechom, ktorý uľahčuje údržbu.

Obr. 6 Aplikácia panelov Zehnder ZIP vo vzorkovni, kde sa dajú integrovať do stropných rastrov.

Technické údaje na 1 bežný meter (bm) panela Zehnder ZIP so štandardnou šírkou 320 mm sú:

hmotnosť panela s izoláciou bez obsahu vody: 3,8 kg,
hmotnosť panela s izoláciou a s vodou: 4,3 kg,
tepelný výkon pri Δt = 55 K = 208 W/bm (650 W/m²),
chladiaci výkon pri Δt = 10 K bez izolácie = 42 W/bm (131 W/m²).

Na dosiahnutie týchto uvedených výkonov sa musí v rúrkach zabezpečiť turbulentné prúdenie/minimálny hmotnostný prietok. Aby sa zaistila tepelná pohoda, musí sa zvoliť správna teplota sálavého systému. Návrh usporiadania a dimenzovania stropných sálavých panelov vrátane výpočtu tlakových strát, hydraulického vyrovnania a špecifikácie upevňovacích súprav, prepojovacích hadíc a regulátorov objemového prietoku zabezpečuje spolu s cenovou ponukou technický poradca spoločnosti Zehnder.

Obr. 7 Panely Zehnder ZIP sa dobre hodia aj do športových hál.

Príklad dimenzovania a usporiadania panelov ZIP

Umiestnenie sa navrhuje v hale s dĺžkou 50 m, šírkou 20 m, výškou 8 m, teplotným spádom vykurovacej sústavy 70/50 °C, s vnútornou teplotou 20 °C a vonkajšou výpočtovou teplotou −12 °C:

tepelná strata prechodom: 57 250 W,
tepelná strata vetraním: 26 112 W,
celková tepelná strata: 83 362 W.

Na vymedzenie tepelnej straty vonkajšou konštrukciou sa na krajoch haly navrhli panely ZIP-4 a vnútri ZIP-2 (obr. 8, tab. 1).

Obr. 8 Návrh panelov ZIP-4 a ZIP-2

Zehnder ZBN

Druhý typ oceľových teplovodných panelov Zehnder ZBN je okrem iného obľúbený aj pre svoju veľkú adaptabilitu na najrôznejšie situácie a pre možnosti výroby „na mieru“ – či už ide o skosené rezy, zvýšené koncové diely, integráciu svetiel, otvory na svetlík, ochranné mreže proti zachytávaniu lôpt alebo perforované panely pohlcujúce hluk (obr. 10, 11). Podobne ako pri paneloch Zehnder ZIP, aj v tomto prípade tvoria základ panela sálavý plech a oceľové rúrky, akurát s tým rozdielom, že pri paneloch ZBN majú väčší priemer – 28 mm. Panely ZBN sa vyrábajú v siedmich šírkach od 300 do 1 200 mm a v dĺžkach až 7,5 m a vo výsledku umožňujú zložiť pásy dlhé až 120 m. Vyrábajú sa vo všetkých farebných odtieňoch, v hladkom alebo takisto v perforovanom vyhotovení (na pohlcovanie hluku), s integrovaným svetlom, v rohovom alebo skosenom vyhotovení. Panely sa spájajú lisovaním alebo zváraním.

Obr. 9 Panel Zehnder ZBN s integrovaným svetlom

Technické údaje na 1 bm panela ZBN so šírkou napríklad 300 mm sú:

hmotnosť panela s izoláciou bez obsahu vody: 6,95 kg,
hmotnosť panela s izoláciou a s vodou: 7,94 kg,
tepelný výkon pri Δt = 55 K = 199 W/bm (663 W/m²),
chladiaci výkon pri Δt = 10 K bez izolácie = 38 W/bm (127 W/m²).

Obr. 10 Zehnder ZBN je okrem iného obľúbený aj pre svoju veľkú adaptabilitu, tu sú napríklad použité ochranné mreže proti zachytávaniu lôpt.

Obr. 11 Zehnder ZBN s perforovanými panelmi pohlcujúcimi hluk

Obr. 12 Zehnder Alumline

Zehnder Alumline

Špeciálne na sálavé vykurovanie a chladenie administratívnych budov, kancelárskych, školiacich a predajných priestorov, škôl, nemocníc alebo ordinácií rozšírila firma Zehnder portfólio svojich výrobkov o stropný teplovodný systém Zehnder Alumline. Vyznačuje sa elegantným vzhľadom, vysokým podielom sálavého tepla a možnosťou chladenia; vytvára príjemné vnútorné prostredie bez prievanu, vírenia vzduchu a hluku. Stropný systém tvorí kombinácia aktívnych vykurovacích a neaktívnych oceľových stropných panelov, ktoré sa dodávajú v šírke 600 mm a dĺžkach 600, 1 200, 1 800, 2 400 a 3 000 mm. Vkladajú sa do rastrových stropov so závesnou konštrukciou s T-profilmi. Uvedené rozmery dávajú architektom a projektantom absolútnu slobodu pri individuálnych riešeniach jednotlivých objektov. Použitím dlhších panelov možno výrazne znížiť obstarávacie náklady a ušetriť až 80 % nákladov na inštaláciu. Efektívny prenos tepla z vykurovacej vody takmer celým povrchom medených rúrok so špeciálnym tvarom „D“ a roznášacími profilmi z hliníka umožňuje vysokú úsporu energie. Stropné systémy Zehnder Alumline pracujú aj pri nízkych teplotách. Maximálna odporúčaná teplota média na vykurovanie je 50 °C, na chladenie by mala byť teplota ≤ 16 °C.

Obr. 13 Tepelné správanie sa rúrky s D-profilom

Obr. 14 Zehnder Alumline sa vyznačuje elegantným vzhľadom.

Ak hodnotíme tepelné správanie sa rúrky D-profilu, termografický záznam ukazuje, že pri rúrke s profilom v tvare D dochádza k väčšiemu a rovnomernejšiemu prenosu tepla než pri bežnej guľatej rúrke s priemerom 12 mm. To je možné vďaka kompletnému obklopeniu rúrky, a teda vďaka väčšej kontaktnej ploche rúrky na vykurovacom a chladiacom module. Okrem vytvárania ucelených rastrových stropov možno jednotlivé panely Zehnder Alumline alebo ich zoskupenia samostatne zavesiť pod strop. Samostatne zavesené stropné panely sa dajú individuálne prispôsobiť každému pôdorysu, čím sa dosiahne veľmi efektívne vykurovanie alebo chladenie zvoleného miesta vo väčšom priestore – napríklad nad recepciou predajne, rokovacím stolom alebo nad stolíkmi v kaviarni (obr. 15). Vďaka malej vzdialenosti panelov od stropu sa tento stropný systém priamo ponúka aj pri objektoch s nižšími miestnosťami. Na zavesenie a upevnenie samostatne zavesených stropných panelov sa odporúčajú rôzne montážne súpravy, ktoré sa dajú citlivo začleniť do celkového vzhľadu stropu. Zavesené sálavé panely Zehnder Alumline sa veľmi jednoducho a rýchlo inštalujú a svoje uplatnenie nájdu pri rekonštrukciách domov aj v novostavbách.

Obr. 15 Panely Alumline umiestnené nad stolíkmi v kaviarni

Tieto stropné panely sú voliteľne k dispozícii s hladkým alebo perforovaným povrchom (na pohlcovanie hluku). Zvukové vlny absorbuje rúno na zadnej strane panela a vložená izolácia. Tak možno značne zredukovať úroveň hluku a znížiť čas dozvuku, napríklad vo veľkých spojených kanceláriách, call centrách a školách. Povrch panelov je upravený vysokokvalitným práškovým vypaľovaným lakom, štandardne v bielej farbe, na prianie aj v mnohých farebných odtieňoch.

Technické údaje sú:

tepelný výkon pri Δt 24 K = 190 W/m²,
chladiaci výkon pri Δt 10 K = 100 W/m².

Obr. 16 Nové aktivačné moduly Zehnder PAM pre uzavreté sadrokartónové stropy predstavujú vysokoúčinný systém komfortného vykurovania a chladenia verejných interiérov, bytov aj rodinných domov s podhľadmi.

Zehnder PAM

Nové aktivačné moduly pre uzavreté sadrokartónové stropy predstavujú vysokoúčinný systém komfortného vykurovania a chladenia verejných interiérov, bytov aj rodinných domov s podhľadmi (obr. 16). Moduly sa upevňujú veľmi jednoducho na štandardnú konštrukciu pre sadrokartónové dosky, potom sa prepoja a pripoja na teplovodnú sústavu a následne sa zakryjú sadrokartónovými doskami. Sú k dispozícii v neperforovanom vyhotovení (šírka modulu 423 mm, obr. 17) alebo v perforovanej verzii (šírka modulu 263 mm, obr. 18) – na pohlcovanie hluku. Oba varianty panelov sú v dĺžkach 600,
1 200, 1 800, 2 400 a 3 000 mm. Architektom a projektantom dávajú maximálnu voľnosť pri tvorbe, zároveň sa prispôsobia rôznym geometriám priestoru, rovnako ako integrácii svietidiel, hlásičom dymu či vývodom vzduchu. Panely možno využiť pri uzavretom strope (stropný podhľad), no rovnako môžu fungovať aj ako samostatne zavesené stropné panely. Nevyžadujú si žiadnu údržbu. Maximálna odporúčaná teplota média na vykurovanie je 50 °C, na chladenie by mala byť ≤ 16 °C. Na rozdiel od podlahového vykurovania ponúka tento systém konštantný tepelný výkon, krátky reakčný čas a najmä príjemné chladenie v letnom období.