Nízkoenergetická výstavba a klimatizace sálavým stropem

Nařízený pokles spotřeby energií s konečným termínem v roce 2020, za kterým stojí evropská, ale nyní i česká legislativa, nutí stavebníky novostaveb k maximálnímu využití systémů zpětného získávání tepelné energie z větrání a k použití lehkých stavebních konstrukcí.

Nevýhodou vylehčených stavebních konstrukcí je jejich snížená schopnost akumulace tepla a také snížená schopnost plnit úlohu udržení stability tepelné pohody v interiéru. Tu musí převzít jiné systémy.

Sádrokartonové stropní podhledy s funkcí topení i chlazení

Elegantní řešení nabízí sálavé sádrokartonové stropní systémy GIACOKLIMA. Ty částečně nahrazují absenci akumulace tepla nebo chladu, přičemž zůstávají dostatečně rychlé v reakci na změny požadavků na vytápění nebo chlazení.

Systémy stropního vytápění a chlazení významně zmenšují nároky kladené na nucenou výměnu vzduchu díky jejich klimatizační schopnosti vytápět nebo chladit. Ideální je také jejich kombinace s obnovitelnými zdroji energie ze slunce, větru či země.

To vše dělá ze sádrokartonových stropních systémů GIACOKLIMA v kombinaci s investičně méně náročným decentralizovaným větráním s rekuperací tepla již dnes cestou do budoucnosti.

Předností těchto systémů mimo jiné je:

  • Udržují stálou tepelnou pohodu uvnitř místnosti, minimalizují teplotní rozdíly jak ve vertikálním, tak v horizontálním směru.
  • Snižují potřebu energie na chlazení a vytápění při dosažení stejného pocitu tepelné pohody jako při klimatizaci tradičními systémy.
  • Mají minimální dopad na interiér místnosti.
  • Pro topení využívají nízkoteplotní zdroje (cca 35°C), jako jsou tepelná čerpadla nebo kondenzační kotle.
  • Pro chlazení lze použít vysokoteplotní zdroje chladu (cca +12°C) - tepelná čerpadla. Jako pasivní zdroj chladu lze využít vodu z vlastní studny nebo větší vodní plochy.

Sálavé vytápění s mnohaletou tradicí

Sálavé stropní vytápění mají lidé spojeno s nekomfortním pocitem. Pokud je nutné pokrýt tepelnou ztrátu místnosti 2 kW a je použit malý vysokoteplotní zářič s plochou 300 až 400 čtverečných centimetrů, pak musí jeho povrch doslova žhnout. Když ale s lepším zateplením objektu klesne potřeba výkonu pro vytápění a sálavou plochu zvětšíme na celý strop, teplota velmi výrazně poklesne.

Nejde o nic nového. Sálavé teplovodní vytápění a chlazení bylo s úspěchem využíváno v systému Crittal při vytápění prestižních objektů a škol v Československu. V řadě nových obytných a kancelářských místností již dnes, a pravděpodobně ve všech v budoucnosti, bude k plné klimatizaci postačovat povrchová teplota stropů blízká teplotě lidského těla, v rozmezí do 30 °C pro vytápění a nad 16 °C při chlazení.

Matematický důkaz nízké teploty

Podívejme se na jednoduchý matematický důkaz nízké teploty stropu při vytápění:

Chlazení prostorů prostřednictvím přivádění ochlazeného vzduchu je vždy spojeno s nuceným prouděním vzduchu v místnosti. Vzduchotechnickou klimatizací přiváděný vzduch musí nejen nahrazovat ohřátý, ale musí chladit i okolní stěny.

Typickým příkladem je nezdravý efekt mrazivého vzduchu na Sluncem rozpálené kovové karosérii osobního automobilu. V budovách si umíme pomoci. Ochladíme část vnitřního povrchu místností. Ideální pro chlazení je strop.

Celoroční klimatizace pomocí stropních panelů

Firma Giacomini S.p.A. vyvinula a stále zdokonaluje sálavé stropní systémy, kde je teplonosným médiem voda. Jedním z těchto systémů je i ten, který využívá sádrokartonový podhled.   

V současné době Giacomini S.p.A. vyrábí dva typy sádrokartonových podhledů s označením

GIACOKLIMA® - série GKC a GKCS, které se liší způsobem propojení panelů a odlišnou konstrukcí vnitřního rozvodu. Sálavé panely jsou dokončeny u výrobce a nevyžadují žádné další úpravy na stavbě.

Aktivní a neaktivní panely

Panely systémů GKC a GKCS jsou dvou typů, aktivní a neaktivní. Aktivní panely jsou součástí hydraulického systému klimatizace a mají sálavou schopnost, neaktivní slouží k doplnění míst, kde nebude použit panel aktivní. Strop z panelů GKC a GKCS umožňuje instalaci osvětlení a služebních prvků, jako jsou vestavná světla, reproduktory, difuzéry vzduchu, protipožární zařízení a čidla kouře.

Tyto prvky se vždy umísťují do neaktivních panelů, které lze tvarově i rozměrově upravovat. Neaktivní panely se zároveň používají k vyplnění ploch stropu, kde nebudou použity panely aktivní.

Aktivní panely nelze rozměrově ani tvarově upravovat.

 Hydraulické zapojení panelů vždy musí řešit projekt.

Projektování stropního vytápění

Pokud budeme aktivní strop využívat pro letní klimatizaci (chlazení), nemůžeme pominout možnost vzniku kondenzace na chladném povrchu.

Pro příklad: z psychrometrického diagramu H — x snadno zjistíme, že pokud bude v místnosti vzduch o teplotě 26°C a relativní vlhkosti 50%, specifická vlhkost tohoto vzduchu bude 10,5 g vody na 1 kg vzduchu. Pokud tento vzduch ochladíme na 16°C, vzroste relativní vlhkost na 95%. Při dalším poklesu teploty se již začne tvořit kondenzát.

Z uvedeného vyplývá, že při chlazení sálavými systémy je nutné se kondenzací zabývat. Pokud použijeme sálavé stropy v kombinaci se vzduchotechnikou (pro hygienickou výměnu vzduchu), je vhodné zároveň upravovat relativní vlhkost vzduchu na hodnotu kolem 50%. V případě, že vzduchotechnika použita nebude, je nezbytné použít regulaci s měřením relativní vlhkosti, aby regulace při nárůstu relativní vlhkosti vzduchu zvýšila teplotu vstupní vody a bylo tak zabráněno vzniku kondenzace. Zároveň ovšem poklesne chladicí výkon stropu.

Pro správné stanovení tepelné zátěže je třeba upravit obvyklou energetickou bilanci. Především se jedná o akumulaci tepla ve stavebních konstrukcích. Stropy již nebudou plochami akumulujícími teplo, ale budou plochami s víceméně konstantní (nízkou) teplotou, které budou mít vliv na všechny ostatní plochy kolem nich. Tím bude docházet k odebírání tepla ze stěn a ke snížení tepelné viny přenášené ze stěn.

Náběh stropního vytápění

Náběh stropního vytápění - 2 minuty

Po 2 minutách

Náběh stropního vytápění - 15 minut

Po 15 minutách

Náběh stropního vytápění - 30 minut

Po 30 minutách

Tiechelmannov zapojení jednotlivých okruhů

Tiechelmannovo zapojení okruhů stropního topení

 

 

Košík (0) Import objednávky Kontakty Change country
GIACOMINI CZECH, s.r.o.
Erbenova 15
466 02 Jablonec nad Nisou

All Rights Reserved
© 2014 GIACOMINI CZECH, s.r.o.

Telefon: (+420) 483 736 060 - 62
Fax: (+420) 483 736 070
E-mail: info@giacomini.cz
Web: www.giacomini.cz