21.10.2007

Volba otopného systemu

Otopné teplovodní soustavy lze rozdělit na teplovodní otopné systémy s otopnými tělesy a velkoplošné otopné soustavy, do kterých patří podlahové teplovodní systémy, případně v poslední době řadou výrobců nabízené stěnové teplovodní systémy a v současné době skoro nepoužívané stropní teplovodní systémy. Dále se budeme zabývat jen podlahovým vytápěním a otopnou soustavou s tělesy. Každá z těchto soustav má své specifické provozní vlastnosti přispívající k ekonomické spotřebě energie nebo paliva na vstupu do otopné soustavy při zajištění požadované tepelné pohody.

Pro člověka je fyziologicky důležitý pocit tepla od nohou. To ideálně splňuje podlahové topení. Máme-li nainstalována jen otopná tělesa, musíme ke stejnému efektu dodávat do systému víc energie, která se spotřebuje z větší části na přetápění místnosti (u stropu jsou vyšší teploty než u podlahy). Podlahový systém spotřebu energie snižuje.

Na druhé straně má podlahový systém vysokou tepelnou setrvačnost a tedy dlouhou zátopovou dobu. Problém si lépe vysvětlíme na příkladu. Provozujeme-li místnost s přerušovaným vytápěním nebo s poklesem na útlumovou teplotu, potřebujeme na dosažení požadované teploty mnohonásobně delší dobu ve srovnání s místností vytápěné jen otopnými tělesy. Chceme-li mít v místnosti vytápěné jen podlahou požadovanou teplotu například již v 16 hodin, musíme zahájit vytápění (dodávku energie do místnosti) o několik hodin dříve. Časový posun zahájení dodávky tepla před počátkem užívání místnosti závisí na podlahové krytině. Bude-li nášlapová vrstva podlahy řešena dlažbou je tato doba kratší, než když bude v místnosti koberec. Časový posun mezi dlažbou a kobercem může obnášet několik hodin! Se setrvačností musíme počítat i na konci otopného intervalu a vytápění (dodávku energie do místnosti) ukončit dříve. To se velice špatně v praxi odhaduje. Skutečná doba vytápění (tepelné pohody) je delší než potřebujeme, což zvyšuje spotřebu energie. Moderní fuzzy regulátory dokáží dobu zbytečného vytápění optimalizovat. Bude popsáno v dalších částech, které se budou zabývat regulací. Podlahový otopný systém má vysoký samoregulační efekt. Zvyšuje-li se teplota vzduchu v místnosti například vlivem slunečního záření, snižuje se výkon předávaný podlahou do místnosti. Zde lze uvažovat s poklesem výkonu přibližně o 11 % na každý °C ohřátí vzduchu v místnosti. V praxi to znamená, že se otopná voda, která proudí v podlahovém systému, méně ochladí a energie do ní vložená při ohřevu na provozní teplotu se vrací zpět ke zdroji. Samoregulační schopnost podlahového systému šetří energii, a to výrazně.

Otopný systém s teplovodními tělesy umožní podstatně rychleji dosáhnout požadované teploty v místnosti. Reakce systému na ohřátí vzduchu o 1 °C je mnohonásobně nižší než u podlahového systému. Systém nemá prakticky žádnou samoregulační schopnost.

U podlahových systémů takto navrhovaných je tendence pokládat trubky s malou roztečí. Přitom z hygienických hledisek by podlahový otopný systém neměl mít tepelný výkon větší než 100 W/m2 topné plochy. Výjimkou jsou koupelny, v kterých se vzhledem ke krátkodobému pobytu připouští hodnota vyšší.

Teorie návrhu projektu a samotná montáž podlahového topení je postavena na hygienickém požadavku, že střední povrchová teplota podlahové plochy nesmí překročit hodnotu 29 °C. Vyšší teplotu začíná statisticky nezanedbatelná část populace při dlouhodobém pobytu vnímat nepříznivě a u některých jedinců se mohou objevit i zdravotní potíže. Z teorie návrhu podlahových systémů i z podkladů výrobců vyplývá, že výkonu 100 W/m2 lze při dodržení povrchové teploty 29 °C dosáhnout při rozteči trubek asi 50 mm, kdy na 1 m2 podlahové plochy připadá přibližně 20 m trubek. Všimněme si, jak se hodnota měrného tepelného výkonu mění s roztečí. Jestliže má typický podlahový systém při rozteči 50 mm výkon 100 W/m2, má při rozteči 100 mm výkon 97 W/m2 a při rozteči 200 mm ještě pořád výkon 91 W/m2. Uvážíme-li, že cena kvalitní podlahové trubky se pohybuje v rozmezí 50 až 70 Kč/m, znamená to, že zvětšení rozteče z 50 mm na 200 mm sice zmenší o 10 % měrný výkon, ale uspoří u každého m2 podlahy jen na trubkách asi 1000 Kč. Z těchto čísel vyplývá závěr, že použijí menší rozteče než 200 mm je tahání peněz z kapsy investora. Pro zvětšení otopného výkonu to má minimální přínos. Tato úvaha platí obecně, i když je výkon jednoho metru čtverečního podlahové plochy výrazně závislý na povrchové krytině podlahy.Výjimkou jsou již zmíněné koupelny, kde lze akceptovat rozteče 150 až 100 mm. Řada výrobců uvádí ve svých podkladech i výkony větší než 100 W/m2 a neupozorňuje na skutečnost, že střední povrchová teplota podlahové plochy překročí při tomto výkonu hygienicky definovanou teplotu 29 °C.

Pokud nelze dosáhnout požadovaného pokrytí tepelných ztrát místnosti podlahovým systémem, je třeba nainstalovat otopná tělesa. Dle předchozí části by měla být otopná tělesa nainstalována vždy.

Zde si můžete článek Jak levně vytápět přečíst celý.

Podlahové topení

Montáž podlahového topení

Kontaktujte nás