Padlófűtés a gyakorlatban Jegyzet szakembereknek és "műértőknek"

Átírás

1 Forrás: Magyar Elektronikus Könyvtár Öszeállította: Gerhardt Norbert épületgépész mérnök (2001 december 10.) Padlófűtés a gyakorlatban Jegyzet szakembereknek és "műértőknek" A padlófűtésről általában A padlófűtés célja a komfortérzet javítása. A sugárzófűtések csoportjába tartozik: mivel a komfortérzetet az ilyen jellegű hőátadás (a hőáramlásos - konvektív - hőátadással szemben) kb. 55%- ban határozza meg, így alkalmazása indokolt. A viszonylag magas költségek miatt luxusigényű fűtési rendszereknél alkalmazzák (illetve közösségi/ipari épületekben nagy belmagasságú terek fűtésének egyik lehetséges megoldásaként). A tisztán padlófűtéssel kivitelezett rendszer azonban ritka, és nem is célszerű: Az ide vonatkozó szabványok a padló felületi hőmérsékletét lakóhelyiségekben 29 C, ún. peremzónában 36 C (tb=20 C), fürdőszobában 33 C-ban (tb=24 C) maximalizálják: ilyen hőmérsékletekkel a rendelkezésre álló felülettel a teljes hőszükséglet legtöbbször nem biztosítható. Kizárólag padlófűtés alkalmazása esetében a padló közelében nagyobb koncentrációjú port tartalmazó légréteg alakul ki, amely különösen hálószobában vagy gyermekszobában nem kívánatos. Átmeneti időjárási időszakban (reggel hűvös, délután meleg) a nagy hőtehetetlenség miatt rossz kialakításnál túlfűtés jelentkezhet. Szintén a nagy hőtehetetlenség miatt nehezebb a felfűtés is. A padlófűtés hatását leginkább kerámia- vagy kőburkolat alkalmazása esetén tudja kifejteni: melegpadló igénye esetén a szigetelő hatás miatt nem ideális megoldás A fenti megfontolásokból célszerű a padlófűtést hagyományos radiátoros fűtéssel kombinálva alkalmazni. A gyakorlatban ezeket a drága és összetett rendszereket sokszor sajnos igen kevés ismeret birtokában, megfelelő szakági terveztetések nélkül barkácsolják össze. A témának mindazonáltal tucatnyi szakirodalma létezik, amelyek általánosságban precízen levezetik az összefüggéseket. Sokszor azonban hasznosabb - és kifizetődőbb! - ezeknél egy kevésbé alapos és kevésbé tudományos igényű, de gyakorlatias és konkretizáló írás átfutása - és emiatt lehet hiánypótló ez a jegyzet. Az itt említett szempontok mindazonáltal szándékosan a padlófűtéssel kapcsolatba hozható ismeretek minimumát jelentik, amelyek konkrét esetre - a szerző reményei szerint - a kötetekre rúgó ismertetéseknél jóval egyszerűbben adoptálhatóak. Padlófűtés kialakítása Helyiség hőszükséglet becslés ("hőkarakterisztika"): 30...(70) W/m 3 A becslés nem helyettesíti a fűtési hőszükséglet számítást! A hőszükséglet legalább %-át konvektorlemezes radiátoros fűtéssel javasolt fedezni. A padlófűtés hasznos felületét a bútorok miatt 20-30%-kal csökkentve lehet figyelembe venni. A sugárzófűtés miatt a méretezési tb hőmérséklet 1-2 C-kal alacsonyabb lehet. Leggyakoribb csőfektetési távolságok: VA=20cm: l=4,4m/m 2 ; Qmax=92W/m 2 (lakóhelyiség); Qmax=79W/m 2 (fürdőszoba) VA=15cm: l=5,8m/m 2 ; Qmax=107W/m 2 (lakóhelyiség); Qmax=97W/m 2 (fürdőszoba) (Forrás: REHAU katalógus) 1

2 Fektetési rend: 2

3 Dilatációs zónák szabályai: A max =40m 2 /zóna Oldalhossz: a,b max = 8m Hőtágulás max.: l = l 0 *α* T = 8m*1.1x10-5*30K=2.6mm Oldalarány legrosszabb esetben: a/b max = 1:2 -> max. 4m:8m Ajánlatos a csőhosszakat 120m-en belül tartani -> Amax VA =15cm=120m/5.8m/m2=20.7m 2 Amax VA =20cm=120m/4.4m/m2=27.3m 2 (egy dilatációs zónában több fűtési kör is lehet) Dilatációs hézag szükséges ajtónyílásoknál, szabálytalan alakú mezőknél, az épület dilatációs hézagainál is (utóbbi esetben ez a padlóburkolaton is megjelenik). Hidegburkolatoknál a fugáknak egybe kell esniük -> zónánként külön kell burkolni. Dilatáció szélessége: mm Radiátorkör kialakítása A radiátorkört célszerű egyszerűen fajlagos nyomásesésre vagy sebességre méretezni, a leggyakoribb 20 C-os fűtőközeg-hőmérsékleteséssel kalkulálva. Az egyik módszer, hogy a csősúrlódás értékét mmvízoszlop/m-en belül tartjuk, ekkor: 2500W-ig 15*1mm rézcső W-ig 18*1mm rézcső W-ig 22*1mm rézcső W-ig 28*1mm rézcső választható. Amennyiben a kis átmérőjű csövek választása elsőrendű szempont, méretezhetünk fűtőközeg sebességre (azonban a szivattyúk árát, az éves üzemköltséget, szélsőséges esetben a száraztengelyű típusok zaját figyelembe véve ez nem ajánlott): Épületen belül a fűtőközeg sebessége 0,3...1m/s Alapvezetékekben max. 2m/s lehet. A csőhálózat kialakítását célszerű kétcsöves rendszerrel végezni. (A padlóba kerülő kötések gondos kialakítás mellett - dilatációs hézagok - a korszerű kötéstechnológiákkal gyakorlatilag problémamentesek. Ugyanez igaz a padlófűtésre is: ott azonban ez kifejezetten kerülendő!) A radiátorok kiosztásánál figyelembe kell venni, hogy a 90/70/20 C-os "normál" radiátortáblázat használata esetén a leggyakrabban alkalmazott Vogel&Noot és Dunaferr LUX típusú lapradiátoroknál 80/60/20 C hőlépcső alkalmazása esetén a hőszükséglet 1.27-szeresének megfelelő radiátorokat 3

4 válasszunk (illetve más megfogalmazásban a 90/70/20 C-ra választott radiátor 80/60/20 C hőlépcső alkalmazása esetén csak a névleges teljesítményének 78%-át adja le). A radiátor előremenőjébe előbeállításra alkalmas termosztátszelepet, a visszatérőbe visszatérő csavarzatot ajánlott beépíteni. (Németországban már előírás, hogy új fűtőberendezés létesítéseknél max. 75 C-os lehet az előremenő hőmérséklet, és kötelező a termosztátfej alkalmazása.) Kazánházi kialakítás A kazánházi rendszer elemei: (A táblázat összegezve tartalmazza a közölt kapcsolások alkatrészeit: adott kapcsolásnál a műszaki tartalmat korrigálni szükséges.) Jel Megnevezés Típus 1 Szivattyú Grundfos UPS a Háromjáratú szelep Honeywell V135-3/4"D 2b Előremenő érzékelő Honeywell T100R-AA (10-50 C) 2a Háromjáratú szelep Oventrop osztószelep 3/4" 2b Előremenő érzékelő Oventrop (20-50 C) 2a Háromjáratú szelep Oventrop keverőszelep 3/4" 2b Előremenő érzékelő Oventrop (20-50 C) 3 Bypass szelep Danfoss AVDO DN15 egyenes 4 Heti progr. szobatermosztát Honeywell CM67 5 Hidraulikus szabályozószelep Oventrop Hydrocontrol 3/4" 6 Hőcserélő FÉG-Spirec KN-2 7 Tágulási tartály 8 liter 8 Kazántöltő-ürítőcsap 1/2" 9 Gömbcsap AHA-MOFÉM 1" 10 Padlófűtés osztó-gyűjtő? körös kompletten 11 Radiátorkör osztó-gyűjtő? körös kompletten 12 Cirkogejzer 13 Biztonsági szelep 1/2" 2,5 bar 14 Hőmérő 15 Manométer A leggyakrabban alkalmazott kapcsolások: mellékelve Megjegyzések a kapcsolásokhoz: A kapcsolási vázlatok a leggyakoribb esetre, max. 30kW teljesítményű falikazán alkalmazására érvényesek. A kapcsolások nem helyettesítik a pontos méretezést (szivattyú, szabályozó szelep!). A szabályozások kiegészíthetőek külső hőmérsékletfüggő automatikával is: ez azonban igen költséges, és a gyakorlatban forgalmazott beavatkozók - motoros szelepek - csak kétpontszabályozást tesznek lehetővé. Célszerű a padlófűtési körök esetében kerülni a mennyiségi szabályozásokat, és minőségi szabályozást alkalmazni (a közölt kapcsolások kizárólag ilyenek). Az egyes padlófűtési körök korrekt hidraulikus beszabályozása csak precíz méretezést/mérést követően lehetséges: ennek megoldása rendszerint jóval költségesebb a kísérletezgetés alapján történő beállításnál. Létezik hő- és áramlásmérővel felszerelhető osztótípus is A Honeywell háromjáratú szelepek különlegessége, hogy a hagyományos szeleptányér alkalmazása helyett az irányváltást hengerpalást felülettel oldja meg: emiatt a beépítése eltér a konvencionális típusokétól. Padlófűtés céljára kizárólag erre minősített csövet használjunk fel (oxigéndiffúzió ellen védett térhálósított polietilén, műanyagbevonatos 0,7mm falvastagságú padlófűtési rézcső stb.). 4

5 5

6 6