Odločitev za eden ali drugi način odvisna od številnih
dejavnikov. Cenovno je talno ogrevanje nekoliko draje, kar pa
spet zavisi od načina izvedbe, izolacije tal in tudi vrste regulacije.
Oba sistema imata določene prednosti in tudi slabosti.
Glede na to, da so nizkotemperaturni sistemi ogrevanja e
precej uveljavljeni, lahko predpostavimo, da je bodočnost na
strani talnega ogrevanja. K temu lahko veliko doprinese izboljšana
toplotna zaščita zgradb in posledično manjša
instalirana moč naprav za ogrevanje. Objekti, ki so grajeni po
veljavnih predpisih glede dovoljenih toplotnih izgub imajo povprečno
70 do 80 W/m2 toplotnih izgub. Te izgube lahko pokrijemo
s temperaturo tal 26 do 27 °C.
1. NAČIN DELOVANJA
1.a. Radiatorsko ogrevanje
Oddajanje toplote vršijo radiatorji, običajno nameščeni
pod oknom. Ogrevala oddajo toploto eno četrtino s sevanjem, tri
četrtine pa s konvekcijo oziroma kroenjem zraka v prostoru.
Pri tem se hladen zrak, ki prihaja pod okno ogreje, ter dvigne pod strop.
Cevni razvod ogrevalne vode, ki poteka od kotla do ogreval v posameznih
prostorih mora biti čim krajši, da so tudi toplotne izgube
čim manjše. Cevovodi, ki potekajo po neogrevanih prostorih
morajo biti toplotno izolirani. Ločimo enocevne in dvocevne sisteme. Cevni razvodi so lahko vidni ali v nevidni
izvedbi. Pri novogradnjah je mona vgradnja v tlake in stene. Kot
material za cevi uporabljamo jeklo, baker, umetne materiale in kombinacijo
različnih materialov.
Pri dvocevnih sistemih sta dovod in odvod grelne vode ločena,
ogrevala so v sistemu vezana vzporedno. Temperatura dovoda je za vsa
ogrevala v zaključenem sistemu enaka. Izvedba dvocevnega sistema je
lahko z spodnjim in zgornjim razvodom.
Pri enocevnih sistemih so ogrevala v veji oziroma zanki vezana zaporedno.
To pomeni, da v vsako naslednje ogrevalo prihaja delno ohlajena voda.
Enako oddajo toplote v dveh prostorih je mono doseči samo
z povečanjem površine zaporedno vezanega ogrevala.
Prednosti enocevnih sistemov pred dvocevnimi so:
· hitrejša izvedba
in nija investicija (cevi so poloene v kot med
steno in tlakom in pokrite
s parketnimi letvami, količina cevi je
manjša),
· ni vidnih cevnih
razvodov,
· enostavna regulacija
(dobro izračunan ogrevalni sistem omogoči, da
opravimo hidravlično
regulacijo ne reguliranem ventilu),
· manj teav z
obtočnimi črpalkami, če vgradimo termostatske ventile,
· monost merjenja
in delitve stroškov v več stanovanjskih stavbah in
individualnih
hišah z več stanovanji,
· monost kasnejše
izvedbe v individualnih hišah, kjer je bila v prvi
fazi zgrajena in vseljena
samo ena etaa,
· monost različnih
obratovalnih reimov, če na vsako zanko vgradimo
ustrezno regulacijo.
Sistem ima tudi svoje slabosti:
· zahtevno projektiranje,
· večje radiatorske
površine,
· nevarnost poškodbe
cevi, če kaj pritrjujemo v tla,
· netesna mesta v cevnem
razvodu teko saniramo, če se cevi v
tlaku,
· odzračevanje
cevnega razvoda in ogreval je oteeno,
· temperaturna regulacija
pri uporabi ročnih ventilov je nemogoča, saj
zapiranje povzroči
pregrevanje sosednjega prostora ( vgradnja
termostatskih
ventilov je zato obvezna),
· nizkotempeaturno
ogrevanje, ki ima za posledici večje površine
ogreval je za
uporabo pri enocevnem sistemu manj primerno.
Prednosti dvocevnega sistema pred enocevnimi sistemi so:
· manj zahtevno projektiranje,
· priblino enaka
vstopna temperatura ogrevalnega medija,
· vsi spoji so vidni,
kar povečuje varnost glede puščanja ali
poškodovanja
cevi in ogreval,
Sistem ima tudi slabosti:
· viden cevni razvod,
ki včasih iz estetskih razlogov ni zaelen,
· na začetku ogrevanja
se iz cevnega sistema dviga prah v prostor,
· količina cevi je
večja, saj vodimo vzporedno dve cevi, dovodno in
povratno,
· hidravlična regulacija
sistema je zahtevna (praviloma moramo
nastaviti vsak
ventil na ogrevalu tako, da je količina ogrevalnega
medija takšna,
kot jo ogrevalo potrebuje za segrevanje prostora),
· število netesnih
mest, posebej če so cevi poloene v tlak je lahko
veliko,
· zahtevnejša
in zamudnejša montaa.
1. b. Talno ogrevanje
Način oddajanje toplote pri talnem ogrevanjem je bistveno drugačen
kot pri raditorskem ogrevanju. Topla ogrevalna voda, ki kroi po
ceveh v tleh oddaja toploto estrihu. Ta nato oddaja skoraj vso toploto
s sevanjem, le majhen del odpade na konvekcijo. Pri tleh so temperature
najvišje in proti stropu padajo, temperaturni profil po višini
prostora pa je najbliji idealnemu.
Ker je grelna površina razmeroma velika, je temperatura tal lahko
nija (26 do 28° C). Maksimalna dopustna temperatura tal znaša
29°C, kar omejuje tudi maksimalno toplotno oddajo v prostor na 100
W/m2. Gibanje zraka v prostoru je minimalno, zato je tudi
kroenje prahu v prostoru manjše. Občutek ugodja je
opazen zlasti v primeru, če sedemo na tla. če z roko otipamo
ogreta tla, dejansko ne čutimo, da so topla temveč čutimo,
da niso hladna ! Toplotno ugodje je večje, ker so temperature
sevanje nije kot pri ogrevanju z radiatorji.
Zaradi ugodnega temperaturnega profila v prostoru je tako lahko temperatura
zraka v prostoru nižja za 1 do 2 °C, kar pomeni od 6 do 12 % prihranka
pri energiji.
Na sliki št.1a in 1b je prikazana izvedba talnega ogrevanja poloenega
na armirano – betonsko ploščo in izvedba talnega ogrevanja
poloenega na leseni pod.
3. TALNE OBLOGE
Pri talnem ogrevanju je izredno pomembno, kakšno vrsto talne obloge izberemo. Vrsta talne podloge mora biti določena e pri
načrtovanju, predvsem pa mora biti znana njena toplotna prevodnost.
Od tega, katere talne obloge bodo uporabljene, je odvisen način
polaganja cevi, izbira cevi, višina temperature ogrevalne vode
itd.
Ko se odločimo za nakup talnih oblog je potrebno vedeti nekaj
o lastnostih in toplotni prevodnosti posameznih materialih, načinu
polaganja in primernih lepilih. V naših klimatskih razmerah se
za oblaganje tal največ uporabljajo kamen, keramične ploščice,
PVC talne obloge, linolej, tekstilne talne obloge, parketi, pluta, v
zadnjem času pa tudi laminati. Nekoliko ironično je, vendar
so kvalitetne talne obloge višjega cenovnega razreda istočasno
dobri izolatorji toplote in tako manj primerni ali celo neprimerni za
talno ogrevanje. Izdelovalci oblog, morajo talne obloge ustrezno označiti,
kar pomeni, da so primerne za uporabo pri talnem ogrevanju prostorov.
Izdelovalci cenenih oblog pa praviloma označijo svoje talne obloge
s tem znakom le zaradi komercialnega učinka, ne povedo pa, da
so take obloge primerne za talno ogrevanje le pod določenimi
pogoji, namreč takimi, ki v praksi nikoli ne nastopijo.
Kamen in keramika je v bistvu najbolj naraven in najstarejši
material za oblaganje tal in tudi najprimernejši pri talnem ogrevanju
prostorov. Že stari Rimljani so cenili sposobnost kamna, da akumulirano
toploto oddaja še dolgo po tem, ko je vir toplote že zdavnaj ugasnil.
Vendar se kamen redko uporablja v stanovanjih, saj kljub tem dobrim
toplotnim lastnostim, deluje hladno. To pa privede do tega, da na kamen
še dodatno polagamo talne obloge in zmanjšamo toplotno prehodnost. Keramika
je najprimernejša v kopalnicah, kje ne potrebujemo dodatne obloge.
Tekstilne talne obloge zelo pogosto uporabljamo, posebej
tiste kvalitetne. Njihov največji problem je, da so zelo gosto tkane, ter
so zato dober izolator toplote, predvsem volnene. Za talno ogrevanje
so najprimernejše tekstilne obloge iz poliamida, narejenega na
gumirani podlagi, umetni juti, naravni juti ali pa brez podlage. Manj
primerna pa je sintetična zaprto celična pena.
Parketi se pri nas izdelujejo iz različnih vrst lesa,
najpogosteje so to hrast, bukev in jesen. Bukev se zaradi svojih lastnosti
za talno ogrevanje ne priporoča. Za ta les je značilno,
da je zelo hidroskopičen, kar pomeni, da nase zelo rad vee
vlago in jo oddaja. Zelo primerna vrsta lesa je slavonski hrast, imenovan
tudi dob, ker ima fino strukturo. Pomembno je tudi da je les pred obdelavo
pravilno posušen in oblean, njegova vlaga ne sme presegati
10 %. Da se dosee dobra toplotna prevodnost, se pri talnem ogrevanju
ne priporoča klasična debelina parketa 16 do 22 mm, temveč
je najprimernejša debelina parketa 8 do 10 mm
Pluta
Zaradi odlične izolativnosti je pluta najmanj primerna za oblaganje
talno ogrevanih prostorov. Pogojno so primerne le tanke plošče
iz plute, ki so kljub dodatni obdelavi (plastificiranje, lakiranje ali
voskanje) precej manj trpene kot ostali materiali in zato bolj
podvrene obrabi.
Laminati
So po videzu zelo sorodni parketu. Tudi pri polaganju velja podoben
reim kot pri polaganju parketa, le da so laminati še bolj
občutljivi na temperaturo pri polaganju. Zato je potrebno polaganje
izvajati pri tisti temperaturi, ki jo predpiše proizvajalec. e
ena sama stopinja več lahko pri kasnejšem ohlajanju pomeni
milimetrski razmak med utori laminatov. Za oblaganje talno ogrevanih
prostorov so laminati primernejši od parketa in v zadnjih letih
vse bolj cenjen in uporabljen material.
Vrsta talne obloge mora biti določena, preden pričnemo projektirati
ali naročiti projekt. Od vrste talne obloge je odvisna količina cevi,
ki jih poloimo v tla določenega prostora.
4. ČIŠČENJE IN VARNOST
čiščenje radiatorjev ni vedno lahko, temeljito
čiščenje pa je dejansko nemogoče.Izjema so
ploščati radiatorji, vendar je njihova grelna spodobnost
majhna, če se izdelani samo iz ene plošče. Večino
radiatorjev je potrebno tudi občasno barvati, mone so tudi
poškodbe na ostrih robovih grelnih teles.
Nevidno talno ogrevanje ima tako prednost pred radiatorskim v pogledu
čiščenja. Zaradi sevalnega načina oddajanja
toplote je gibanje zraka minimalno in s tem tudi dviganje prahu v prostoru.
5. ESTETSKI UČINEK
Radiatorji zasedejo prostor fizično in optično, čeprav
lahko vgradimo radiatorje z malo debelino. Dejansko zavzamejo veliko
večjo površino prostorov, kot si predstavljamo na prvi pogled.
Tako radiator doline enega metra zasede najmanj 1 m2
funkcionalnega prostora. Pri tem moramo upoštevati še vse
omejitve zaradi načina oddaje toplote. Ne smemo jih zakrivati,
postavljati pred njih pohištvo, sobnih rastlin ali druge opreme.
Talno ogrevanje ima v tem primeru sigurno prednost, ker je nevidno.
Polagamo ga lahko po celotnem tlorisu prostora, ne glede na razporeditev
pohištva. Cevi lahko polagamo pod kad ali kabino za tuširanje,
vodimo okoli sanitarij. Je pa res, da moramo biti pri montai sanitarnih
elementov (školjka, bide), ki si pritrdijo z privijanjem v tla,
zelo pozorni in previdni. Mesto, kjer bodo ti elementi pritrjeni, moramo
poznati e pred polaganjem talnega ogrevanja. Le na tak način,
se bomo izognili popravilu komaj poloenega talnega ogrevanja.
6. OKVARE
Pri radiatorskem ogrevanju so popravila enostavna, saj se vsaka netesnost
takoj pokae. Popravila so enostavna, grelna telesa lahko zamenjamo.
Prav tako lahko zamenjamo tudi cevi v zaščitnih ceveh v
estrihu (na primer PE cevi). Pri talnem ogrevanju pa je »strah
pred okvaro« eno glavnih vprašanj, ki ga investitorji postavljajo
projektantom in izvajalcem talnega ogrevanja. Enaka vprašanja smo
deleni tudi energetski svetovalci v Energetsko svetovalnih pisarnah.
Strah je dejansko odveč, saj pri normalnem obratovanju, ne more
priti do tega, da bi cev počila. Tudi sistem je izveden tako,
da je posamezna cevna zanka iz enega kosa cevi in se tako ne morejo
pojaviti poškodbe na spojih. Cevi so e pred polaganjem pregledane
in atestirane pri proizvajalcu, vsak zvitek ima svojo številko.
V nobenem primeru ne smemo dovoliti vgraditi cevi neznanega proizvajalca
in cevi, ki nimajo priloenega atesta. Obvezni tlačni preizkus
in tudi tlak v cevi med polaganjem estriha (varnostni ukrep v primeru
nepredvidene poškodbe) izključujeta monost poškodbe
cevi pri sami montai in kasnejšem normalnem obratovanju.
V primeru, da se kljub temu zgodi, da smo pri polaganju sanitarne opreme
prevrtali cev talnega ogrevanja, je sanacija enostavna. Poškodovani
del cevi se izree, vstavi novi podaljšek ter zavari na poškodovanem
delu. Seveda moramo pred tem odstraniti nekaj keramičnih ploščic,
vendar to ne predstavlja velike škode.
Druga monost okvare je, da vode v ceveh zmrzne, če objekt ni
stalno ogrevan (na primer vikend). To preprečimo, če v sistem napolnimo
s sredstvom proti zmrzovanju ali pa vodo pred zimo izpustimo in cevi
izpihamo z zrakom.
7. REGULACIJA OGREVANJA
Za radiatorsko ogrevanju je značilno, da se hitro odziva na
temperaturne spremembe. Iz tega razloga ima določeno prednost
pred talnim ogrevanjem, ki je bolj togo. Talno ogrevanje se zato uporablja
tudi pri montanih objektih, kjer zunanje stene nimajo nobene toplotne
akumulativnosti in so spremembe po izključitvi ogrevanja bolj
opazne. Dejansko pa je najprimernejši način ogrevanja montanih
hiš stenski sistem ogrevanja. Ker so zunanje stene dobro toplotno
izolirane, večji del toplote seva v prostor in tako doseem
tudi primerno regulacijsko sposobnost sistema (odzivnost na spremembe
je velika, zato je mona regulacija s prostorskim termostatom).
Za izvedbo uporabljamo plastične cevi premera 6 d0 8 mm, ki jih
v povezane v panele vgrajujemo v konstrukcijske elemente. Takšen
sistem ogrevanja je poleti primeren tudi za hlajenje.
Talno ogrevanje je nizkotemperaturno, zato omogoča uporabo
obnovljivih virov energije, denimo sončne energije ali energije
okolice (toplotne črpalke, geotermalna energija). To omogočajo
deloma tudi radiatorji, vendar mora biti njihova površina bistveno
večja, kot pri standardnem reimu ogrevanja 90/70°C.
Pri radiatorskem ogrevanju lahko v najslabšem primeru shajamo
z ročno regulacijo. To pomeni, da ročno pripiramo ventile,
ročno nastavljamo mešalni ventil na kotlu in odpiramo okna,
če je prevroče. Takšen način regulacije ogrevanja
ne prinaša zmanjšanja porabe toplotne energije, vendar ga
še vse preveč uporabljamo, čeprav je energijsko neučinkovito.
Pri talnem ogrevanju vsaka improvizacija odpade, kajti temperatura tal
mora ostati v dovoljenih mejah. Regulacija temperature ogrevalne vode
se mora vršiti v odvisnosti od temperature v prostoru ali v odvisnosti
od zunanje temperature.
Regulacija dovoda v odvisnosti od temperature v prostoru je primerna
z uporabo pri etanem ogrevanju stanovanj in jo pogosto uporabljamo
v kombinaciji s plinskimi etanimi stenskimi grelniki. Slaba stran
tega načina je, da pride v primeru povečanega vpliva sonca
ali notranjih virov toplote v prostoru, kjer je temperaturno tipalo,
do podhlajevanja sosednjih prostorov. Takšen način regulacije
ne smemo uporabiti pri talnem ogrevanju zaradi njegove vztrajnosti.
Pri talnem ogrevanju je primerneje izbrati centralni način regulacije
temperature v prostoru v odvisnosti od zunanje temperature.
Regulacijo lahko izvedemo glede na:
· spreminjanje temperaturne
razlike in pretoka z uporabo tropotnega
ali štiripotnega
mešalnega ventila,
· spreminjanje temperaturne
razlike in stalen pretok,
· stalna temperaturna
razlika in spreminjanje pretoka.
Sistem talnega ogrevanja varujemo pred visoko temperaturo z vgradnjo
magnetnega ali termostatskega ventila. Ventil zapre dovod vode v sistem
in izklopi obtočno črpalko v primeru, ko temperatura ogrevalnega
medija presee dovoljeno vrednost. Sistem lahko varujemo tudi z
tropotnim mešalnim ventilom.
8. KOMBINACIJA OBEH SISTEMOV
Oba sistema nudita uporabnikom različne monosti. Oba
sistema lahko kombiniramo, da dodatno k radiatorskem ogrevanju vključimo
še talno ogrevanje kopalnice.
9. PREDNOSTI IN SLABOSTI
TALNEGA OGREVANJA
Pri strokovnem oziroma pravilnem načrtovanju so prednosti talnega
ogrevanja pred radiatorskim sledeče:
· temperaturni profil
je blizu idealnega,
· blaga klima,
· kroenje prahu
v prostoru je manjše zaradi manj intenzivnejšega
kroenja
zraka,
· toplotna vztrajnost
je velika, posebej velja za talno in stropno
ogrevanje,
· primerna za ogrevanje
prostorov, ki so stalno v uporabi,
· temperature ogrevalnega
medija je nija, nije so toplotne izgube
ogrevalnega sistema,
· temperatura zraka
v prostoru je lahko nija, ker se zaradi sevanja
obodnih površin
povečuje občutena temperatura,
· uporabna stanovanjska
površina je večja, ker v prostorih ni
ogreval.
Kljub prednostim talnega ogrevanja pa ima sistem tudi določene
slabosti. Ena od slabosti je velika togost oziroma vztrajnost, zaradi
katere se sistem teje odziva na hitre spremembe pri spreminjanju
toplotnih obremenitev v prostoru. Regulacija ogrevanja je zato teavnejša,
vendar to slabost nekoliko ublai samoregulacija sistema (pri povišani
temperaturi v prostoru se zmanjša temperatura razlika in s tem
toplotna oddaja).
9. TALNO OGREVANJE IN HLAJENJE
Poleg ogrevanja lahko sistem talnega ogrevanja uporabimo tudi za hlajenje
prostorov. Poleg kotla je potrebno dograditi ustrezen hladilnik . Da
preprečimo kondenzacijo v tleh, je potrebno vgraditi ustrezno avtomatiko.
Učinkovitost talnega hlajenja pa je zelo odvisna od načina gradnje (masivna,
montana lahka gradnja). Tako lahko v primeru velike akumulativnosti
gradbene konstrukcije preprečujemo vplive hitrih zunanjih sprememb.