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/m3 A becslés nem helyettesíti a fűtési hőszükséglet számítást! A hőszükséglet legalább 30...40%-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/m2; Qmax=92W/m2 (lakóhelyiség); Qmax=79W/m2 (fürdőszoba) VA=15cm: l=5,8m/m2; Qmax=107W/m2 (lakóhelyiség); Qmax=97W/m2 (fürdőszoba) (Forrás: REHAU katalógus)
1
Fektetési rend:
2
Dilatációs zónák szabályai:
Amax=40m2/zóna Oldalhossz: a,b max = 8m Hőtágulás max.: ∆l = l0*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 -> AmaxVA=15cm=120m/5.8m/m2=20.7m2 AmaxVA=20cm=120m/4.4m/m2=27.3m2 (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: 8...10mm
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 10...12mmvízoszlop/m-en belül tartjuk, ekkor: 2500W-ig 15*1mm rézcső 2500-5000W-ig 18*1mm rézcső 5000-10000W-ig 22*1mm rézcső 10000-15000W-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
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 1 2a 2b 2a 2b 2a 2b 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Megnevezés Szivattyú Háromjáratú szelep Előremenő érzékelő Háromjáratú szelep Előremenő érzékelő Háromjáratú szelep Előremenő érzékelő Bypass szelep Heti progr. szobatermosztát Hidraulikus szabályozószelep Hőcserélő Tágulási tartály Kazántöltő-ürítőcsap Gömbcsap Padlófűtés osztó-gyűjtő kompletten Radiátorkör osztó-gyűjtő kompletten Cirkogejzer Biztonsági szelep Hőmérő Manométer
Típus Grundfos UPS 25-50 Honeywell V135-3/4"D Honeywell T100R-AA (10-50°C) Oventrop osztószelep 3/4" Oventrop 1142000 (20-50°C) Oventrop keverőszelep 3/4" Oventrop 1142000 (20-50°C) Danfoss AVDO DN15 egyenes Honeywell CM67 Oventrop Hydrocontrol 3/4" FÉG-Spirec KN-2 8 liter 1/2" AHA-MOFÉM 1" ? körös ? körös 1/2" 2,5 bar
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
6
