Varčno in udobno bivanje s stenskim ogrevanjem in hlajenjem

Stensko ogrevanje s površinsko nameščenim cevnim sistemom

Značilnost stenskega ogrevanja je, da se prenos toplote vrši z sevanjem, pri tem je zanemarljivo majhen konvekcijski delež. S takim načinom ogrevanja preprečimo ohlajevanje človeškega telesa, ki ga zaznamo kot hlad in nezaželeno kroženje zraka oziroma prepih.
[Slika 1: Prikaz sistema stenskega ogrevanja in hlajenja]

Kot cevni material se uporabljajo največ PB (Polybuten), PP ali PEX ogrevalne cevi. Cevi iz PB odlikuje visoka fleksibilnost in odpornost na zunanje vplive. Zaradi majhnih upogibnih radijev je razmik med cevmi 4 do 6 cm. Z zmanjšanjem ogrevnega medija se zmanjšajo tudi stroški porabe energije. Zaradi tega se poveča možnost uporabe ogrevalnih sistemov z nizkimi temperaturami ogrevnega medija, na primer toplotne črpalke in sprejemniki sončne energije (kolektorji). V poletnem času je možno ogrevalni sistem uporabiti tudi za hlajenje (slika2).

[Slika 2: Cevni register]
Na sliki je prikazan cevni grelno – hladilni register z vgrajenimi cevmi dimenzij 6 x 1 mm za ogrevanje in hlajenje. Cevni register se vgradi na betonsko ali opečno steno. Prikazana je izvedba stenskega ogrevanja, kjer so grelne cevi nameščene pod okenskim parapetom. Uporabljajo se kot dodatne grelne površine ob stropnem ogrevanju, da bi s tem zmanjšali pretok hladnega zraka skoz okno pri zelo nizkih temperaturah.

Na sliki 3 je razvidno, kolikšna je temperatura prostora v odvisnosti od temperature stene. Pri temperaturi stene 22 do 23 °C je temperatura prostora le 18 °C, vendar imamo kljub temu občutek, da je prijetno toplo.

Enako toplotno ugodje bi dosegli, če bi prostor ogrevali s klasičnim radiatorskim ogrevanjem na 21°C. Že 1°C manj ogrevanje letno, pa pomeni 5 do 6% prihranka energije, kar se pri sedanji ceni energentov zelo pozna.

[Slika 3: Temperatura prostora v odvisnosti od temperature stene]

Sistemi stenskega ogrevanja in hlajenja

Klasična gradnja in sanacija starih stavb

a) Predpripravljen register

Sestavljen je iz ustreznih plastičnih cevi iz PB (Polybuten) dimenzij 6 x 1 mm z difuzijsko zaščito po DIN 4726 in navarjenih plastičnih zbirnih cevi iz PB dimenzij 16 x 2 mm (slika 4). Potrebna debelina ometa znaša 15 mm. Tehnični podatki:

Temperatura ogrevnega medija Tm*	Toplotna oddaja , Tprostora = 20 °C
55 °C	245 W/m2
45 °C	165 W/m2
35 °C	96 W/m2

^*T_m = (T_predtoka + T_povratka)/2

[Slika 4: Predpripravljen cevni register]


b) Grelni register z izolacijsko ploščo - posamezne komponente

Sestavljen je iz izolacijske plošče z utori za vstavitev cevi iz PB dimenzij 8 x 1mm, priključne garniture z razdelilnikom ter izolacijske podometne doze. Debelina izolacijske plošče je lahko 15, 20 ali 30 mm. Ker je cevni register ločen od stenske akumulacijske mase, ima sistem dobre regulacijske sposobnosti (slika 5). Tehnični podatki:

Temperatura ogrevnega medija Tm	Toplotna oddaja , Tprostora = 20 °C
55 °C	240 W/m2
45 °C	160 W/m2
35 °C	94 W/m2

[Slika 5: Vgradnja, kjer je cevni register ločen od akumulacijske mase zidu]


c) Grelni register brez izolacijske plošče - posamezne komponente

Sestavljen je iz cevnih PVC pritrdilnih utorov za cevi dimenzij 8 x 1mm iz PB, priključne garniture z razdelilnikom ter izolacijske podometne doze. Debelina ometa znaša 20 mm (slika 6). Tehnični podatki:

[Slika 6: Grelni register brez akumulacijske plošče]

Temperatura ogrevnega medija Tm	Toplotna oddaja , Tprostora = 20 °C
55 °C	230 W/m2
45 °C	155 W/m2
35 °C	92 W/m2

Sistemi za suho gradnjo

a) Predpripravljene stenske grelne plošče z zbirnimi cevmi

Stenske grelne plošče so iz mavca. V mavčne plošče so v integrirane PB cevi dimenzij 6 x 1 mm in priključene na zbirne cevi iz PB dimenzij 16 x 2 mm. Mavčne plošče lahko barvamo ali nanje položimo tapete. Debelina mavčnih plošč znaša 12,5 ali 15 mm (slika 7). Tehnični podatki:

[Slika 7: Sistem stenskega ogrevanja in hlajenja za suho vgradnjo]

Temperatura ogrevnega medija Tm	Toplotna oddaja , Tprostora = 20 °C
45 °C	155 W/m2
40 °C	120 W/m2

b) Predpripravljene stenske grelne plošče z razdelilnikom

Stenske grelne plošče z mavčnih vlaken, vstavljenimi PB cevmi dimenzij 8 x 1 mm z priključno garnituro in razdelilnikom (razdelilnik je prikazan na sliki 6). Mavčne plošče lahko barvamo ali nanje položimo tapete. Debelina mavčnih plošč znaša 15 mm. Tehnični podatki:

Temperatura ogrevnega medija Tm	Toplotna oddaja , Tprostora = 20 °C
45 °C	155 W/m2
40 °C	120 W/m2

c) Posamezne komponente stenskega grelnega elementa

Sestavljen je iz izolacijske plošče z utori za vgradnjo cevi dimenzij 8 x 1mm iz PB in priključne garniture z razdelilnikom in izolacijsko podometno dozo. Debelina izolacijske plošče je lahko 15, 20 ali 30 mm. Ker je cevni register ločen od stenske akumulacijske mase, ima sistem dobre regulacijske sposobnosti. Tehnični podatki:

Temperatura ogrevnega medija Tm	Toplotna oddaja , Tprostora = 20 °C
55 °C	240 W/m2
45 °C	160 W/m2

d) Grelni register z izolacijsko ploščo - posamezne komponente

Sestavljen je mavčne plošče z utori za obojestransko vgradnjo cevi iz PB dimenzij 8 x 1mm. Debelina mavčne plošče 15 mm. Primeren za podstrešna stanovanja in suho montažno notranjo obdelavo. Tehnični podatki:

Temperatura ogrevnega medija Tm	Toplotna oddaja , Tprostora = 20 °C
45 °C	150W/m2
40 °C	115W/m2

e) Stenski grelno – hladilni register

Registri so sestavljeni z PB cevi dimenzij 6 x 1 mm, ki imajo difuzijsko zaščito po DIN 4726. Stensko grelno - hladilni registri so dimenzij 500 x 600 mm, 6 in zbirnih cevi iz PB dimenzij 16 x 2 mm. Registre lahko položimo na betonsko ali opečno steno. Debelina ometa znaša 15 do 20 mm. Tehnični podatki:

Grelno - hladilno register
Funkcija	Ogrevanje	Hlajenje
Temperatura prostora (°C)	20	26
Temp.predtoka/povratka (°C)	38/30	16/18
Toplotno/hladilna oddaja ( W/m2)	87	71
Masni pretok (kg/h.m2)	13,5	30

Smernice za gradnjo

Preden se lotimo vgradnje stenskega ogrevanja, nam projektant izdela ustrezen projekt, ki naj zajema:
- izračun toplotnih izgub
- izbira stenskega ogrevanja (mokra ali suha izvedba)
- kakšna bo obloga zidu (ploščice, les, tapete)
- kakšna površina zidu je razpoložljiva za položitev stenskega ogrevanja. Pri tem ne smemo pozabiti na razporeditev pohištva v prostoru, predvsem omar in regalnih elementov, ki bodo bistveno vplivali na toploto v prostoru
- izračun potrebne temperature ogrevnega medija za sistem stenskega ogrevanja
- razporeditev razdelilnikov, posebno pri površinah inštaliranih s cevnim sistemom, zaradi odzračevanja
- število ogrevalnih krogov na osnovi velikosti ogrevane površine stene, izbranih premerov cevi in morebitnih vgradnih elementov v steni, kot so na primer okna in vrata.

Izvedba stenskega ogrevanja

Za vgradnjo stenskega ogrevanja ni točnih določil. Glede na dobro počutje je priporočljivo v sistemu uporabljati čim nižje sistemske temperature. Toplotna izolacija naj bo izvedena glede na novejše predpise, kar pomeni, da naj bo toplotna prehodnost zunanjega ovoja zgradbe enaka ali manjša od 0,35 W/m²K.
Toplotna izolacija je v sistemih stenskega ogrevanja je v večini primerih nameščena na notranji strani zgradbe, ker je nameščanje toplotne izolacije na zunanji strani stene ponavadi dražje in pri zgradbah, ki so zgodovinsko zaščitene (fasade), tudi neizvedljivo. Pri tem je pomembno, da upoštevamo točko rosišča, zunanjo steno pa izvedemo (omečemo) tako, da vlaga ne more prodreti v notranjost. Vmesne stene je prav tako priporočljivo toplotno izolirati, ker tako preprečimo morebitno pregrevanje zidu. Za toplotno izolacijo vmesnih sten se priporoča plast ometa iz materiala z izolacijsko sposobnostjo. Paziti moramo, da ne uporabljamo ometa iz čistega mavca za temperature višje kot 50 °C. Poleg temperaturne obstojnosti je priporočljiva tudi elastičnost materiala ometa. Debelina ometa je odvisna od debeline cevi in znaša med 10 in 20 mm.
Omet se nanaša v dveh delovnih korakih. Prvi dan se položijo cevi in obdajo z ometom, nato se steklena vlakna vtisnejo v svežo malto in se nanese zaključni sloj. Pri nanosu ometa je potrebno upoštevati navodila proizvajalca Pri suhomontažnih elementih, kot so mavčne plošče, ki imajo že vgrajene kanale za polaganje cevi pri stenskem ogrevanju, je prav tako potrebno upoštevati navodila proizvajalca teh plošč. Po določenem času, ki potreben za sušenje ometa, se lahko po navodilih izvajalca prične z ogrevanjem površin.

Avtor: Bojan Grobovšek