Padlófűtés a gyakorlatban
Írta admin 2008-04-15 09:12:26 - kor.
Bevezető

Előljáróban meg kell említeni, hogy egy cikk keretében mindent elmondani a padlófűtésről illetve a fűtési rendszerekről általában, és tenni mindezt tudományos igénnyel -- reménytelen vállalkozás, és nem is törekszem erre.

Vallom azonban, hogy a köztudattal ellentétben az építőipar a szabványosítás jelentőségvesztése, és az épületek (maguk egészében értelmezett) egyedisége ellenére is rengeteg sablonos, "patent" megoldást használ! Ezeket fel kellene ismerni, és a folytonos "újrakitalálás" helyett össze lehetne gyűjteni, valamint a technikai lehetőségek függvényében fokozatosan fejleszteni őket. Amiről beszélek nem új dolog: azelőtt például a távfűtésben a hőközpontok kapcsolásait, vagy a lakótelepek vizesblokkjainak strangjait ("UNI-MAG") "tipizálták" így, és a gyakorlati tapasztalatok alapján fejlesztették tovább őket (bár ezekben az esetekben a fejlesztés minőségén lehetne vitatkozni).

Nagyon értékesek továbbá azok az "alap paraméterek", "küszöbszámok", "ökölszabályok", amelyeket a gyakorlat során szerez meg a szerelő és a mérnök: ezek az információk "szájról-szájra" terjednek, írott formában nem jelennek meg.

Az alábbiakban a padlófűtések legegyszerűbb esetére, falikazános lakás- vagy családi ház szintjén mutatok be gyakorlati ismereteket. Úgy vélem, egy ilyen összefoglaló jegyzet adott esetben egy konkrét fűtési rendszer megkonstruálását vagy működési hiányosságainak feltárását jobban segíti, mint az általánosságok és elméletek szintjén megrekedő szakkönyvek, vagy a gyártók szűkszavú prospektusai. Sajnos pontosan a magánerős építkezések és felújítások jellemzője, hogy rendszerint nagyon korlátozottak az anyagi erőforrások, a szakszerűséget garantáló beruházói szervezet kontrolljáról pedig egyáltalán nem beszélhetünk. A kétes eredmény: nagy értékért létrehozott, de rosszul működő, energiapazarló, vagy éppen idő előtt amortizálódó rendszerek.

Őszintén remélem, hogy szerelők és mérnökök, de akár csak egyszerű érdeklődők is egyaránt profitálhatnak írásomból.

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, az úgynevezett. peremzónában 36 (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.

Padlófűtés kialakítása

A fűtési rendszerek tervezését a külső- és belső térelhatároló szerkezetek hőtechnikai adataiból, a mértékadó téli fűtési hőszükséglet számításával kell kezdeni. Előzetes becslés vagy ellenőrzés céljára használható a tapasztalati "hőkarakterisztika" módszer: ez alapján a fűtött légtér mértékadó, egységnyi (fajlagos) hőszükséglete 30...(70) W/m3 érték közé esik. A hőszükséglet legalább 30...40%-át javasolt konvektorlemezes radiátoros fűtéssel fedezni. A padlófűtés hasznos felületét a bútorok miatt 20-30%-kal csökkentve lehet figyelembe venni. (A sugárzófűtés miatt a hőszükséglet számításnál feltételezett belső hőmérséklet 1-2°C-kal alacsonyabb lehet.) Padlófűtés céljára kizárólag erre minősített csövet használjunk fel (oxigéndiffúzió ellen védett térhálósított polietilén, műanyagbevonatos min. 0,7mm falvastagságú padlófűtési rézcső stb.): a legáltalánosabb hasznos csőkeresztmetszet méret a 12-13mm belső átmérő.

A padlófűtés fajlagos hőleadásának előzetes számítására ezután egy egyszerű módszert javaslok. A leggyakoribb csőfektetési távolságok a 15 és a 20cm, ebben az esetben hidegburkolatot feltételezve:

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)

A fektetési rendről (rétegrend és "kettős csigavonal" csőfektetés) az 1. és 2. ábra ad felvilágosítást. Itt meg kell jegyezni, hogy a vázolt acélhálós rögzítés helyett alkalmazható hőszigetelő anyagból kialakított úgynevezett "pogácsás" rendszerlemez is: ez egyben kiváltja a távtartó, a pattintó bilincs, és a fólia szerepét is.




1. ábra



2. ábra

Mivel az esztrich a felfűtés hatására hőtágulást (dilatációt) végez, ügyelnünk kell ennek kompenzálására. Ez egyrészt egy speciális padlófűtési esztrichadalék alkalmazását jelenti, másrészt dilatációs zónák kialakítását.

Dilatációs zónák szabályai:

Amax=40m2/zóna
oldalhossz: a,b max = 8m
hőtágulás max.: Δl = l0*α*ΔT = 8m*1.1x10-5*30K=2.6mm

oldalarány legrosszabb esetben: a/b max = 1:2 -> max. 4m:8m
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



3. ábra

Hidraulikai szempontú szabályok:

ajánlatos a csőhosszakat 120m-en belül tartani, így a fajlagos csőhosszak alapján egy fűtési körrel kifűthető terület, maximum (megjegyzés: egy dilatációs zónában több fűtési kör is lehet!):
A max,VA15=120[m]/5.8[m/m2]=20.7m2
A max,VA20=120[m]/4.4[m/m2]=27.3m2
Célszerű törekedni a fűtési körök megközelítően azonos hosszára

Radiátorkör kialakítása

A mértékadó fűtési hőszükséglet fennmaradó részét a fentiekből adódóan radiátoros fűtéssel kell fedezni. 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-uNi típusú lapradiátoroknál 80/60/20°C hőfoklépcső alkalmazása esetén a hőszükséglet 1.27-szeresének megfelelő radiátorokat válasszunk (illetve más megfogalmazásban a 90/70/20°C-ra választott radiátor 80/60/20°C hőfoklépcső alkalmazása esetén csak a névleges teljesítményének 78%-át adja le). A radiátor előremenőjébe előbeállításra alkalmas termosztátszelepet, a visszatérőbe visszatérő csavarzatot ajánlott beépíteni. Ne tegyünk azonban termosztátfejet azon helyiség radiátoraira, amelyben a kazánt vezérlő szobatermosztát kerül elhelyezésre!
(Németországban már előírás, hogy új fűtőberendezés létesítéseknél max. 75°C-os lehet az előremenő hőmérséklet, és kötelező a termosztátfej alkalmazása.) Termosztátfejek alkalmazása esetén gondolni kell a szivattyú védelmére is (elektronikus fordulatszám-szabályozású típus alkalmazása vagy túláramszelep beépítése - ha a falikazán alapkiépítésben nem tartalmaz).
Alsóbekötésű radiátor esetén már alapszereléskor végleges falsík (vakolt/burkolt felület) szükséges! Amennyiben alapszereléskor a radiátor nem áll rendelkezésre, radiátor csatlakozó sablon használata erősen ajánlott (pl. Vogel&Noot gyártmány)! Ha ezek a feltételek nem teljesíthetőek, a falból történő kiállás és az oldalsó csatlakozás jobb kompromisszum (kivéve: PE-X csöveknél ez nehezen oldható meg).

A radiátorkört célszerű egyszerűen fajlagos nyomásesésre vagy sebességre méretezni, a leggyakoribb 20°C-os fűtőközeg-hőmérsékleteséssel kalkulálva. Az egyik módszer, hogy a csősúrlódás értékét kb. 1...1,2 [mbar/m] = kb. 10...12 [mmvízoszlop/m;mmvo/m] = kb. 100...120 [Pa/m]-en belül tartjuk, ekkor:

2500W-ig 15*1 mm rézcső
2500-5000W-ig 18*1 mm rézcső
5000-10000W-ig 22*1 mm rézcső
10000-15000W-ig 28*1 mm rézcső választható.
Eltérő csőtípus esetén mindenképpen az azonos hasznos (belső) átmérőjű csövet tekintsük a megfelelő méretű rézcsővel egyenértékűnek!

Amennyiben a kis átmérőjű csövek választása elsőrendű szempont, méretezhetünk fűtöközeg sebességre (azonban a szivattyúk árát, az éves üzemköltséget, durván szélsőséges esetben a száraztengelyű típusok zaját figyelembe véve ez nem ajánlott):

épületen belül a fűtőközeg sebessége 0,3...1 m/s
alapvezetékekben max. 2 m/s lehet.
A csőhálózat kialakítását célszerű kétcsöves rendszerrel végezni, padlóban védőcsőben vezetni vagy mechanikai sérülés elleni védelemmel ellátott szigeteléssel szerelni. (A padlóba kerülő kötések gondos kialakítás mellett -dilatációs hézagok!- a korszerű kötéstechnológiákkal gyakorlatilag problémamentesek: ezzel kapcsolatosan kérjük ki a gyártó ajánlását! Ugyanez igaz a padlófűtésre is: ott azonban ez kifejezetten kerülendő!)

Kazánházi kialakítás

A kazánházi rendszer elemei és a hozzávetőleges költségeik

Megjegyzés: a táblázat összegezve tartalmazza a közölt kapcsolások alkatrészeit: adott kapcsolásnál a műszaki tartalmat korrigálni szükséges.

Srsz. Megnevezés Típus pld. / Megjegyzés Egység Nettó egységár kb.

Kazánház elemei

1 Szivattyú Grundfos UPS 100-as sorozat / Wilo Star RS sorozat Ft/db 30 000,-
2a Háromjáratú szelep Heimeier; Honeywell; Oventrop 3/4" Ft/db 13 000,-
2b Segédenergia nélküli szabályozó Danfoss; Heimeier; Honeywell; Oventrop csőre pattintható érzékelővel Ft/db 12 000,-
3 Bypass szelep Danfoss; Honeywell; Oventrop; Tour-Andersson 1/2" Ft/db 8 000,-
4 Heti programozású szobatermosztát Danfoss; Heimeier; Honeywell; Oventrop; Eberle; Siemens Ft/db 15 000,-
5 Hidraulikus szabályozószelep Oventrop Hydrocontrol; Tour-Andersson STAD Ft/db 5 500,-
6 Hőcserélő FÉG-Spirec KN-2; Swep; Invensys-APV Ft/db 30 000,-
7 Tágulási tartály Flamco Flexcon; Reflex; Varem; Zilmet 8 liter Ft/db 3 000,-
8 Kazántöltő-ürítőcsap 1/2" Ft/db 1 100,-
9 Gömbcsap 1" Ft/db 1 350,-
10 1" padlófűtés/radiátoros fűtés osztó-gyűjtő szekrény kompletten (alapesetet kalkulálva) 2 körös Ft/klt 51 000,-
3 körös Ft/klt 56 000,-
4 körös Ft/klt 63 000,-
5 körös Ft/klt 68 000,-
6 körös Ft/klt 75 000,-
7 körös Ft/klt 81 000,-
8 körös Ft/klt 88 000,-
9 körös Ft/klt 95 000,-
10 körös Ft/klt 101 000,-
11 körös Ft/klt 108 000,-
12 körös Ft/klt 113 000,-
11 Biztonsági szelep 1/2"; 2,5 bar Ft/db 3 500,-
12 Falikazán (Vaillant, 1961: "Circo-Geyser"; "magyarítva" cirkogejzír) Alapesetet kalkulálva: 24kW-os nyílt égésterű kombicirkó, kémény és füstcső nélkül Ft/db 100 000,-
13 Hőmérő Ft/db 2 500,-
14 Manométer Ft/db 2 500,-
Hőleadók elemei
15 Radiátor Itt fajlagos leadott hőteljesítmény szerinti listaár értelmezhető. (Leggyakoribb típusú lapradiátor esetén -600 vagy 900mm magas, 22K típus-, leggyakoribb hőlépcsőre értelmezve -80/60/20-). Ft/W 10,-
16 Radiátor konzol Radiátoronként Ft/klt 1 000,-
17 Radiátor szerelvények előremenőbe és visszatérőbe alsó vagy oldalsó csatlakozás esetén, rézcsőhöz, termosztátfejjel, alapesetben Radiátoronként Ft/klt 4 500,-
18 Padlófűtés fajlagos ára alapesetben. Az ár műszaki tartalma: padlófűtési műanyag- vagy rézcső, ponthegesztett acélháló, távtartó-, hálóösszekötő- és csőrögzítőelemek, takarófólia, PE szegélyszigetelő szalag, esztrichadalék. Nem tartalmazza a szigetelés(ek), esztrich és burkolat árait (építészet)! VA=20cm Ft/m2 2 400,-
VA=15cm Ft/m2 3 000,-
Radiátorkör csőhálózat elemei
19 Rézcső fajlagos (méterenkénti) kalkulációs ára alapesetben, padlóba fektetve, idomokkal, szigeteléssel 15*1mm Ft/m 730,-
18*1mm Ft/m 880,-
22*1mm Ft/m 1 120,-
28*1,5mm Ft/m 1 600,-
Megjegyzések
1 A radiátorkörök csőszükségletének számítása értelemszerűen kizárólag csak a hőszükséglet számítás, a hőleadó kiválasztás, valalmint a topológia, a nyomvonal és a csoátmérok meghatározását követően lehetséges
2 A munkadíj előzetes becslés szintű kalkuláció céljára felvehető az összes anyagár 15...30%-ára
3 Mivel az árképzés szabadáras, a közölt áraktól felfelé vagy lefelé történő eltérés is lehetséges: a táblázat sokkal inkább a szándékok és az anyagi lehetőségek kompromisszumát segíti

A leggyakrabban alkalmazott kapcsolások

Megjegyzések:

A kapcsolási vázlatok a leggyakoribb esetre, max. 30kW teljesítményű falikazán alkalmazására érvényesek.

A kapcsolások nem helyettesítik a méretezéseket/ellenőrzéseket!

A padlófűtés szabályozása (a kétutú/háromjáratú szelep működtetése) a vázolt, legegyszerűbb esetben a fűtővíz előre beállított állandó értéken tartásával valósul meg. Ekkor a padlófűtés ki/be kapcsolását az igénynek megfelelően manuálisan, a padlófűtési szivattyú leállításával kell megoldani.
Eggyel fejlettebb megoldásként a szivattyú kézi kapcsolása helyett egy kültéri termosztátra bízhatjuk ezt a feladatot (a forgalomban lévő termosztátok 5-10A áramerősség kapcsolására is képesek, így alkalmasak a pár száz Watt teljesítményű szivattyúk kapcsolására).
A legigényesebb (egyben legköltségesebb) megoldás a kazánhoz külső időjárásfüggő automatikát vásárolni, amely a padlófűtést (segédenergia nélküli szabályozó helyett) szelephajtómű segítségével vezérli vagy szabályozza. Ezek a szabályzók rendszerint tartalmaznak egy biztonsági termosztát funkciót is, amely a keverőszelep hibája (túl magas hőmérsékletű előremenő) esetén a szivattyút leállítja. (A segédenergia nélküli szabályozók bár nagy megbízhatóságúak, külön biztonsági termosztáttal esetleg kiépíthető hozzájuk ez a védelem is.)

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 méretezés/beállítás útján lehetséges. A vezető padlófűtési osztó gyártók azonban ma már megfizethető áron kínálnak áramlásmérővel ellátott osztókat is, ami nagyban megkönnyíti ezt a folyamatot, és utólagos korrekció is egyszerűen elvégezhető. (A REHAU cég vállalja a teljes rendszer adatainak ingyenes kalkulációját a saját kínálatából, és árajánlatot is ad: előzetes kalkuláció céljára a csőhálózat alkalmazott fektetési technológiától függő fajlagos, négyzetméterenkénti bekerülési költségének irányárát is megadják.)

A Honeywell háromjáratú szelepek különlegessége, hogy a hagyományos szeleptányér alkalmazása helyett az irányváltást hengerpalást felülettel oldja meg: emiatt a beépítése eltér a konvencionális típusokétól.

A padlófűtési kapcsolásokra példát a 4.-5. ábra ad. Alapvetően kétféle kialakítás képzelhető el, attól függően, hogy a padlófűtésre felhasznált csővezeték oxigéndiffúzió ellen védett-e (hőcserélő nélküli kialakítás) vagy nem védett (hőcserélős kialakítás). Amennyiben műanyagcsövet használunk, ebben a kérdésben mindenképpen kérjük ki a gyártó ajánlását.

Az ábrákon látható az is, hogy a padlófűtési keverőkör a forgalmazott szeleptípusok kialakításától és beépíthetőségétől függően többféleképpen alakítható ki: ezek a kapcsolások gyakorlatilag egyenértékűek.

A 6.-7. ábra padlófűtés osztó és osztódobozra (falon kívüli típus) ad példát.

4. ábra



5. ábra




6. ábra



7. ábra



forrás: www.mek.iif.hu/porta/szint/muszaki/gepeszet/padlof/