Padlófűtés tulajdonságai, fajtái
A padlófűtés, mint ahogyan a neve is mutatja, a padlón keresztül melegíti a helyiséget, a fűtőtestet ugyanis a padlóba építik be. A hagyományos fűtéssel szemben sok előnye van, ezért egyre gyakrabban alkalmazzák. Mivel a hőleadás a padlón keresztül történik, a padló hőmérséklete nem haladhat meg bizonyos megengedett értékeket.
4. táblázat. A padló felszíni hőmérsékletének megengedett értéke
A helyiség típusa | A padló felszíni hőmérséklete, °C |
---|---|
Lakószoba | 29 |
Fürdőszoba | 33 |
A kád környéke | 35 |
A felszíni hőmérséklet legnagyobb megengedett értékeit az MSZ EN 1264-es, a Padlófűtés című szabvány tartalmazza. A gazdaságos üzemeltetéshez a padló járófelületét általában nagyon jó hővezető anyagból készítik. A leggyakrabban alkalmazott anyagok közé tartozik a padlócsempe, a laminált parketta és a különböző anyagokból készült speciális szőnyegek.
A padlófűtési rendszerek fajtái
A hőleadás módja alapján a padlófűtési rendszereket két csoportba oszthatjuk: sugárzó és konvekciós rendszerű fűtésre.
Sugárzó rendszerű padlófűtés
Ez a típusú fűtés a hőt a padlófelületen át közvetíti a helyiségbe. A sugárzó rendszereket a hőforrás alapján tovább oszthatjuk meleg vizes vagy elektromos rendszerűekre. A meleg vizet szállító csöveket vagy az elektromos fűtőszálakat a padlóba betonozzuk. A meleg vizes sugárzó padlófűtés sok hasonlóságot mutat a konvekciós fűtőrendszerekkel. Mindkettő esetében a hőforrás lehet gáz- vagy elektromos kazán, napelemek, hőszivattyú vagy ezek kombinációja. A melegvíz-rendszer további elemei a tágulási tartály, a szivattyúk, a hőelosztók, a légtelenítők, a csővezetékek stb. A fűtőanyag lehet földgáz, elektromos energia, szilárd fűtőanyag.
9. ábra Sugárzó rendszerű padlófűtés elektromos fűtőszőnyeggel
Az elektromos fűtőrendszer fűtőszőnyegből vagy fűtőszalagokból áll. Anyaguk elektromos ellenállásos réz fűtőszálak. A fűtőszőnyeg nem más, mint egy hálóra szerelt vékony fűtőkábel. A leggyakrabban az állandó ellenállású ohmikus kábeleket használjuk. Az elektromos rendszer további része az elektromos elosztó a szükséges biztosítókkal, 230 V-os feszültségű összekötőkábel, és egy padlóba építhető hőszondával ellátott kábel. Az elektromos padlófűtés beszerelése megköveteli a megfelelően méretezett elektromos csatlakozót és a megfelelő hálózatot.
Konvekciós padlófűtés
Ebben az esetben a hőt a levegőáramlás közvetíti. A padlóba úgynevezett fancoilokat vagy padlóradiátorokat építünk be. Ezeket nem betonozzuk be, mint a sugárzó rendszer esetében a fűtőszőnyegeket, hanem fémlemez kádacskákba besüllyesztjük őket.
Ezt a rendszert az utóbbi években kezdik egyre gyakrabban alkalmazni a családi házakban, de megtalálhatóak az üzlethelyiségekben és kisebb műhelyekben is. A konvekciós rendszerű padlófűtésnek megvan a hagyományos radiátoros fűtés szinte minden hátránya, amelyek áramlással adják át a hőt. Jelentős előnyük azonban, hogy a helyiségben nem foglalnak helyet.
10. ábra. A konvekciós padlófűtés szerkezete
A gyakorlatban mindkét rendszert, a sugárzó és a konvekciós padlófűtést is használják.
Jellemző tulajdonságok
Minden fűtőrendszernek megvannak a maga jellemző jegyei. A legfontosabbak közé tartozik a hőátadás módszere, a fűtővíz hőmérséklete és a hőcserélő felületek nagysága.
A hő leadásának módjai
A hőátadásnak két módját ismerjük: az áramlással és a sugárzással történő hőleadást. Az áramlást hívják konvekciónak is, a sugárzást radiációnak is nevezik. Az áramlásos hőleadásról a radiátorok, konvektorok lapszerű és cső alakú fűtőtestek esetében beszélünk. A radiátorok esetében az áramlásos hőleadás a teljes mennyiség 90 %-át teszi ki, a maradék 10 %-a sugárzással adódik át.
A sugárzó hőleadást radiációs folyamatnak is nevezzük. A sugárzással történő hőleadáshoz a nagy felületű hőcserélőkre van szükség. Ennek tipikus példája a padlófűtés. A két módszer közti különbség a falak és a levegő fűtésének folyamatában van. A konvekciós fűtés esetében először a levegő melegszik fel, majd ez melegíti fel a falakat és a padlót, a padlófűtés esetében először a padló melegszik fel, majd ennek közvetítésével a helyiségben lévő levegő is felmelegszik.
A fűtővíz hőmérséklete
Fűtővíznek nevezzük azt a vizet, amely a hőforrásból a fűtőrendszerbe áramlik. A lehűlt vizet, amely a fűtőrendszerből a hőforrás irányába áramlik, visszatérő víznek hívjuk. A fűtővíz és a visszatérő víz hőmérséklete közti különbséget hóesésnek is nevezzük.
A radiátoros fűtés esetében korábban a hóesés mintegy 20 °C volt, vagyis: fűtővíz/visszatérő víz = 90/70 °C Az utóbbi években kisebb hőmérsékletű fűtővizet használnak, az arány általában 80/60 °C, vagy akár 75/50 °C is lehet. A meleg vizes padlófűtés esetében a fűtővíz hőmérséklete jóval kisebb, és kisebb a hőmérsékletesés is, amelynek átlagos értéke 38/35 °C. A fűtővíz hőmérséklete és a hőmérsékletesés is eltérhet ezektől az értékektől, a gyakorlatban az aktuális hőszükségleten múlik. Napjainkban a víz hőmérséklete jól szabályozható.
A hőcserélő felületek mérete
A padlófűtést nevezik nagyfelületű fűtőrendszernek is, mivel a fűtéshez szükséges hőmennyiséget nagy felületen adja le. A fűtőkábelek behálózzák a fűtött helyiség padlófelületének nagy részét. Csak a bútor és a berendezési tárgyak alatti felületet kell szabadon hagyni.
Figyelem!
A hőcserélő felület a kisebb helyiségek (fürdőszoba) esetben csak néhány négyzetméter, a nagyobb lakószobákban, üzlethelyiségekben azonban akár több tíz négyzetméter is lehet. A nagyobb gyártócsarnokokban a fűtőfelület nagysága elérheti vagy akár meg is haladhatja a 100 m2-t. Vannak futballpályák, amelyeknek a felületét ugyancsak padlófűtéssel melegítik, vagyis a hőcserélő felület nagysága megközelítheti az egy hektárt is.
Összehasonlítás a konvekciós fűtéssel
Az előzőekből nyilvánvaló, hogy mi a különbség a konvekciós és a padlófűtés között. A napjainkban épülő új épületekben mindkét rendszert alkalmazzák, mintegy 50 %-ot tesz ki a konvekciós fűtéses épületek aránya, a másik 50 % esetében pedig teljes mértékben, vagy részben, csak néhány helyiségben alkalmazzák a padlófűtést. (A hagyományos konvekciós és a padlófűtés kombinációját az utolsó fejezetben tárgyaljuk.)
Minden fűtőrendszer legfontosabb tulajdonsága, hogy a helyiségbe annyi hőt kell adnia, amennyi fedezi a hőveszteséget. Akár radiátorral, akár fűtőkábellel vagy fűtőszőnyeggel fűtjük a helyiséget, el kell érni, hogy a fűtőrendszer megteremtse a jó közérzetet, a kellemes hőérzetet.
5. táblázat. A konvekciós rendszerű és a padlófűtés összehasonlítása
A fűtés jellemzői | A fűtőrendszer típusa | |
---|---|---|
konvekciós | padlófűtés | |
A hőátadás módja | áramlás | sugárzás |
A fűtővíz hőmérséklete | kb. 80 °C | kb. 45 °C |
A fűtőtest elhelyezése | az ablak alatt | a padlóban |
A közérzet | jó | a jónál több, kellemes |
A hőforrás | K | K, NE, HSZ |
K: Kazán; NE: Napelem; HSZ: Hőszivattyú