Vnútorné prostredie pri použití rôznych vykurovacích systémov

Ako súvisí voľba vykurovacích systémov s kvalitou vnútorného prostredia? V súvislosti s vykurovaním sa medzi odborníkmi a laikmi vedú neustále diskusie o optimálnom vykurovacom systéme z pohľadu obstarávacích a prevádzkových nákladov. Pri výbere je však dobré myslieť aj na tepelný komfort.

V miestnostiach vykurovaných rôznym spôsobom (elektrickým podlahovým alebo stropným vykurovaním, ústredným teplovodným vykurovaním, pecami na uhlie, kozubom atď.) sa cítime odlišne a náš celkový pocit ovplyvňuje rad okolností.

Veľmi dôležitá je napríklad skutočnosť, akou je rozložená teplota vzduchu, a to najmä  vo vertikálnom smere. Naše telo reaguje na teplotu v každej časti inak, najmenej citlivou na zmeny teploty je hlava, naopak, veľmi citlivo reagujú na teplotu naše členky a lýtka. Optimálne je rovnomerné rozloženie teploty od podlahy k stropu – čím sú rozdiely medzi teplotami vyššie, tým je tepelný komfort horší – citlivo reagujeme napríklad na výskyt vzdušného prúdenia v miestnosti (známy výraz, že „tu odniekiaľ ťahá“).

Obr. 1 Homogenita teplotného poľa v priestore vykurovanom klasickým konvekčným podokenným vykurovacím telesom a podlahovým elektrickým vykurovaním

A ako ukazujú výsledky I. etapy merania účinnosti, spotreby energie a súvisiacej kvality vnútorného prostredia pri použití rozličných vykurovacích systémov, najrovnomernejšie rozloženie teplôt je v priestoroch vykurovaných tzv. veľkoplošnými sálavými systémami – teda podlahovým a stropným vykurovaním. Merania boli realizované vďaka spolupráci firmy FENIX Jeseník a Univerzitného centra energeticky efektívnych budov pri ČVUT (UCEEB) v laboratóriách UCEEB.

Obr. 2 Vertikálna homogenita vykurovaného priestoru pri použití rozdielnych druhov vykurovacích systémov

Priebeh a výsledky meraní

Spomínaná spolupráca je dlhodobá a pokračuje aj teto rok už svojou druhou etapou. Prvá etapa meraní dokončená minulý rok sa zamerala na účinnosť distribúcie tepla a na homogenitu teplôt v miestnosti pri použití rôznych vykurovacích systémov. Meranie prebiehalo pri simulovanej vonkajšej teplote -12 °C a kvalita budovy bola nastavená v štandarde tzv. domu s takmer nulovou spotrebou energie. Výsledky preukázali, že aj pri týchto energeticky veľmi úsporných budovách hrá typ vykurovania významnú úlohu pri vytvorení kvalitného vnútorného prostredia (čím je budova horšie zateplená, tým sú teplotné rozdiely v interiéri, samozrejme, väčšie).

Graf na obr. 1 ukazuje homogenitu teplotného poľa v priestore vykurovanom klasickým konvekčným podokenným vykurovacím telesom a podlahovým elektrickým vykurovaním. Zo štruktúry teplotného poľa (v ustálenom stave) je pri konvekčných vykurovacích telesách zrejmá jeho výrazná stratifikácia s teplotnými rozdielmi až 3 °K, pričom najchladnejšie hodnoty sa dosahujú pri podlahe, naopak, pri podlahovom sálavom vykurovaní je rozdiel teplôt max. 0,5 °K a pri podlahe je teplota najvyššia.

Graf na obr. 2 potom znázorňuje vertikálnu homogenitu vykurovaného priestoru pri použití rozdielnych druhov vykurovacích systémov (posudzuje sa pritom rozdiel dosiahnutých teplôt medzi hlavou a členkami sediacej a stojacej osoby). Z grafu je zjavné, že najrovnomernejšie rozloženie teplôt je v priestoroch vykurovaných tzv. veľkoplošnými sálavými systémami – teda podlahovým a stropným vykurovaním, nasledujú stropné a nástenné sálavé panely a na konci tabuľky sú potom klasické zdroje, ktoré pracujú na báze ohrevu vzduchu.

Obr. 3 Správnou cestou k veľkoplošnému nízkoteplotnému sálavému vykurovaniu je aj inštalácia vykurovacích fólií ECOFILM pod plávajúce podlahy. Jednou z hlavných predností tejto vykurovacej fólie je aj jej minimálna hrúbka (len 0,4 mm) a schopnosť vyhrievať na celej ploche. Stavebné konštrukcie sa tak menej tepelne namáhajú a povrchová teplota je rozložená rovnomerne.

Záver

Testovanie bude v laboratóriách UCEEB pokračovať II. a III. etapou; v II. etape sa prvý raz v ČR použije testovacia figurína ­„OSKAR“, ktorá plne simuluje podmienky pocitu komfortu pri nasadení jednotlivých druhov vykurovania. Merať sa bude aj energetická náročnosť porovnávaných vykurovacích systémov nevyhnutná na udržanie pocitu komfortu v danom priestore. V III. etape sa potom bude posudzovať kvalita prostredia s ohľadom na cirkuláciu vzduchu vyvolanú jednotlivými vykurovacími systémami.

Obr. 4 Systém stropného vykurovania s fóliami ECOFILM C je stále neprávom opomínanou oblasťou aj napriek tomu, že má, podobne ako obľúbené a osvedčené elektrické podlahové vykurovanie, všetky výhody tohto vykurovacieho systému – nízke obstarávacie a prevádzkové náklady, maximálny tepelný komfort a dlhú životnosť. A k nim ešte prednosť navyše – pri stropnom vykurovaní možno pod obkladové dosky stropu inštalovať vyšší príkon (140 – 200 W/m²) než do podlahy (40 – 100 W/m²), pretože pri strope nie je problém s jeho vyššou teplotou (približne 45 °C).

Podrobnejšie informácie vrátane grafov sú na www.fenixgroup.cz.

Foto a obrázky: FENIX Jeseník
TExt: Ing. Peter Šovčík
Autor je spolupracovník spoločnosti FENIX Jeseník.

Článok bol uverejnený v časopise TZB HAUSTECHNIK.