Podlahové kúrenie je moderný a efektívny spôsob vykurovania, ktorý si získava čoraz väčšiu popularitu v domácnostiach. Výber správnych komponentov, vrátane hadíc, je kľúčový pre jeho správne fungovanie a dlhú životnosť. Tento článok sa zameriava na rôzne druhy hadíc používaných pre podlahové kúrenie, ich vlastnosti a použitie, aby ste sa mohli informovane rozhodnúť pre najvhodnejšie riešenie pre váš domov.
Skladba podlahy pre podlahové kúrenie
Predtým, ako sa ponoríme do detailov o hadiciach, je dôležité porozumieť základnej skladbe podlahy s podlahovým kúrením. Typická skladba zahŕňa:
- Podlahová krytina: Vrchná vrstva, po ktorej chodíte. Môže ísť o keramickú dlažbu, drevené parkety, laminátovú podlahu a iné.
- Roznášacia vrstva (poter): Vrstva, ktorá rozvádza teplo rovnomerne po celej ploche. Najčastejšie sa používa cementový alebo anhydritový poter.
- Tepelná izolácia: Izolácia, ktorá zabraňuje úniku tepla smerom nadol. Používajú sa systémové dosky alebo stavebný polystyrén EPS.
- Prídavná tepelná izolácia: Dodatočná vrstva izolácie, najmä pri podlahách na prízemí v kontakte so zeminou.
Druhy hadíc pre podlahové kúrenie
V súčasnosti je na trhu dostupných viacero druhov hadíc pre podlahové kúrenie, ktoré sa líšia materiálom, vlastnosťami a použitím. Medzi najbežnejšie patria:
1. PEX (sieťovaný polyetylén)
PEX je populárny materiál pre hadice podlahového kúrenia vďaka svojej flexibilite, odolnosti voči vysokým teplotám a tlaku a jednoduchej inštalácii. Existujú tri hlavné typy PEX hadíc:
- PEX-A: Vyrába sa procesom peroxidácie vodíka, vďaka čomu má homogénnu štruktúru a najvyššiu flexibilitu. Je najdrahší, ale ponúka najlepšie vlastnosti.
- PEX-B: Vyrába sa procesom silánom, ktorý zahŕňa namáčanie rúrky do vody. Je cenovo dostupnejší ako PEX-A, ale má o niečo nižšiu flexibilitu.
- PEX-C: Vyrába sa procesom žiarením. Je najmenej flexibilný a najmenej nákladný z PEX hadíc.
Vlastnosti PEX hadíc:
- Vysoká teplotná a tlaková odolnosť
- Flexibilita a jednoduchá inštalácia
- Odolnosť voči korózii a chemikáliám
- Dlhá životnosť (50 - 200 rokov)
Použitie PEX hadíc:
PEX hadice sú vhodné pre všetky typy podlahového kúrenia, vrátane mokrých a suchých systémov.
Prečítajte si tiež: Chybové hlásenie filtra prívodnej hadice: Ako na to?
2. PEX-AL-PEX (plastohliníkový kompozit)
PEX-AL-PEX je viacvrstvová hadica, ktorá kombinuje vlastnosti plastu (PEX) a hliníka. Hliníková vrstva zabezpečuje tvarovú stálosť a znižuje teplotnú rozťažnosť.
Vlastnosti PEX-AL-PEX hadíc:
- Nižšia teplotná rozťažnosť v porovnaní s PEX hadicami
- Tvarová stálosť
- Kyslíková bariéra (zabraňuje prenikaniu kyslíka do systému)
- Jednoduchá inštalácia
Použitie PEX-AL-PEX hadíc:
PEX-AL-PEX hadice sú vhodné pre všetky typy podlahového kúrenia, najmä pre systémy s vyššími teplotami. Do suchých systémov sa odporúča plastohliníkový kompozit PEX-AL-PEX, a naopak do mokrých systémov jednoznačne PEX. V suchých systémoch je menšia dĺžková zmena rúrky s hliníkom výhodou, pretože pri teplotných zmenách hlukovo neobťažuje. Naopak v mokrých systémoch sa chová podstatne lepšie termoplast PEX.
Neodporúča sa zalievať plastohliníkové rúrky ako: PEX-AL-PEX, PERT-AL-PERT či PERT-AL-PEX, priamo do betónu alebo ich priamo zamurovať do steny. Tieto materiály neboli pre tieto účely konštruované a vplyvom vnútorných síl vyvolaných teplotnými zmenami (uvažovanú od teploty pri stuhnutí betónu až po najvyššiu teplotu v rúrke) a pevným zovretím povrchu rúrky, vznikajú trhliny kolmé na hliníkovú vložku.
3. PERT (polyetylén so zvýšenou teplotnou odolnosťou)
PERT je ďalší typ plastovej hadice, ktorá je odolná voči vysokým teplotám. Je ohybná a ľahko sa inštaluje.
Vlastnosti PERT hadíc:
- Dobrá teplotná odolnosť
- Flexibilita
- Odolnosť voči korózii
- Nižšia cena v porovnaní s PEX hadicami
Použitie PERT hadíc:
PERT hadice sú vhodné pre podlahové kúrenie s nižšími teplotami.
Prečítajte si tiež: Dĺžka hadice mobilnej klimatizácie
4. PB (polybutylén)
PB je termoplast s dobrou chemickou odolnosťou a flexibilitou.
Vlastnosti PB hadíc:
- Vysoká flexibilita
- Dobrá chemická odolnosť
- Nižšia tepelná vodivosť
Použitie PB hadíc:
PB hadice sa používajú pre podlahové kúrenie, ale sú menej bežné ako PEX a PEX-AL-PEX.
Kritériá pre výber hadíc
Pri výbere hadíc pre podlahové kúrenie by ste mali zvážiť nasledujúce kritériá:
- Teplotná odolnosť: Hadice by mali byť schopné odolávať teplotám vykurovacej vody.
- Tlaková odolnosť: Hadice by mali byť schopné odolávať tlaku v systéme.
- Flexibilita: Flexibilné hadice sa ľahšie inštalujú.
- Tepelná vodivosť: Vyššia tepelná vodivosť zabezpečuje efektívnejší prenos tepla.
- Kyslíková bariéra: Kyslíková bariéra zabraňuje prenikaniu kyslíka do systému, čo chráni kovové komponenty pred koróziou.
- Cena: Cena hadíc sa líši v závislosti od materiálu a vlastností.
- Životnosť: Hadice by mali mať dlhú životnosť, aby sa minimalizovali náklady na údržbu a výmenu.
- Certifikácia: Uistite sa, že hadice majú potrebné certifikáty kvality.
Montáž hadíc pre podlahové kúrenie
Správna montáž hadíc je kľúčová pre správne fungovanie podlahového kúrenia. Hadice sa ukladajú do poteru alebo systémových dosiek. Existujú dva hlavné spôsoby montáže:
- Mokrý systém: Hadice sa zalejú do poteru (cementového alebo anhydritového).
- Suchý systém: Hadice sa ukladajú do systémových dosiek, ktoré sú suché.
Pri montáži je dôležité dodržiavať nasledujúce zásady:
Prečítajte si tiež: Návod na upevnenie hadice umývačky riadu
- Používajte kvalitné spojky a fitingy.
- Zabezpečte správne uchytenie hadíc.
- Vyhnite sa ostrým ohybom hadíc.
- Skontrolujte tesnosť systému pred zaliatím poterom.
- Dodržujte pokyny výrobcu.
Roznášacia vrstva (poter nad podlahové kúrenie)
Normová hodnota hrúbky cementového poteru vrátane uloženej vykurovacej rúrky je 65mm. V zásade platí, že prekrytie trubky by malo byť aspoň 45mm, čiže napr. pri použití systémovej dosky s výstupkami sú do hrúbky 65mm zarátané už aj samotné výstupky s uloženou rúrkou. Pokiaľ už teraz viete, že nemáte dostatočnú konštrukčnú výšku na plnohodnotnú skladbu podlahového kúrenia, je možné cementový poter zameniť za anhydritový. Pri týchto poteroch platí, že minimálne krytie by malo byť aspoň 35mm, vzhľadom na množstvo výrobných procesov však odporúčame celkovú hrúbku prekonzultovať priamo s dodávateľom anhydritových poterov.
Základné rozdiely medzi klasickým cementovým poterom a anhydtritovou zmesou sú hlavne v prestupe tepla. Andydrit nám umožní rýchlejší nábeh podlahovky (to má význam hlavne vtedy, keď riešime aj zónovú reguláciu v každej miestnosti), má lepšiu elasticitu a menšie nároky na konštrukčnú výšku.
Tepelná izolácia
Takmer všetky systémové dosky pre podlahové kúrenie sa dodávajú v hrúbke 30mm. Táto hrúbka a z nej vyplývajúci tepelný odpor totiž zodpovedá minimálnej normovej hodnote 0,75 W/m2.K medzi vykurovanými priestormi, zabezpečí smer tepelného toku podlahového kúrenia smerom nahor a navyše pri použití polystyrénu EPS-T s útlmom kročajového hluku, pri hrúbke 30mm je zabezpečený útlm požadovaných 28dB.
Pokiaľ sa bavíme o spodnom podlaží nad zeminou, platí preň od 1.1.2021 hodnota tepelného odporu 2,50 W/m2.K. Z tejto hodnoty vieme zjednodušeným výpočtom určiť minimálnu hrúbku polystyrénu (EPS), ktorá je 100mm. Použijeme teda 30mm systémovú dosku a podložíme ešte 70mm prídavnej izolácie.
Pokiaľ nechceme systémovú dosku vôbec použiť, je potrebné akceptovať tieto minimálne hrúbky 30 resp. 100mm a nahradiť ich stavebným polystyrénom EPS určeným pre podlahové systémy, tzn. odolávajúcim zaťaženie minimálne 100kPa. Takýto polystyrén sa označuje EPS100 (tvrdený styrodur označujeme XPS a zväčša odoláva zaťaženiu 300kPa a viac)
Existuje niekoľko druhov systémových dosiek, je to však osobitná a obsiahla téma. Z hľadiska funkčnosti a typu montáže ich delíme na systémové dosky s výstupkami a tzv. systémové dosky tacker. Kým pri prvej je vykurovacia trubka vtláčaná priamo medzi výstupky, pri druhom type je doska rovná a prichytávame rúrku príchytkami. Z hľadiska materiálu ich najčastejšie delíme na dosky z materiálu EPS bez kročajovej izolácie a EPS-T s kročajovou izoláciou.
Prídavná tepelná izolácia pod podlahové kúrenie
Čím viac tepelnej izolácie, tým lepšie. Keď si zrátame minimálne hrúbky vrstiev podlahovej krytiny 15mm + poter 65mm + systémová doska 30mm, dostaneme výslednú hrúbku 110mm, čo je vlastne minimálna výška podlahy pre podlahové kúrenie medzi vykurovanými priestormi. Na prízemí k tomu musíme pridať min.
Práve do tejto vrstvy prídavnej izolácie ukladáme i ďalšie inštalačné rozvody od vodoinštalácií, rozvodov kúrenia k rozdeľovačom až po kanalizáciu. Hlavne odpadové rúry vzhľadom na svoju hrúbku bývajú častokrát problém, preto s nimi treba od začiatku rátať a určiť hrúbku vrstvy prídavnej izolácie takú, aby prekryli aj najvrchnejšiu časť inštalácií. Netreba tiež zabúdať na prípadné križovanie rúrok, resp. častý prípad križovania vodovodu a elektroinštalácií. Samotné inštalácie je pritom potrebné uložiť čo najúspornejšie. Na prízemí kladieme polystyrén na hydroizoláciu. Tá je zo živičného materiálu a neodporúča sa priamy styk týchto dvoch materiálov, pretože časom môže dôjsť k znehodnoteniu polystyrénu. Oddeľte ich určite fóliou.
Porovnanie polyetylénových rúrok pre podlahové kúrenie
V dnešnej dobe existuje veľa mylných predstáv v rozdieloch a kvalite PEX rúrok. Takmer väčšina výrobcov sa pokúša presvedčiť zákazníka, že ich typ rúrok je najlepší. Ale aké sú fakty?
Polyetylén sieťovaný - PE-X sa vo väčšine prípadov pripravuje z HDPE. V PE-X sú jednotlivé reťazce PE pospájané do polymérnej siete vhodnými sieťovacími systémami, čím sa mení pôvodný termoplastický PE na elastomér. Požadovaný stupeň zosietenia je medzi 65 - 89 % (podľa ASTM F 876-63). Sieťovaním sa zlepšia fyzikálno-mechanické vlastnosti pôvodného PE. PE-X si zachováva mechanickú pevnosť až po teploty 120 - 150 °C pričom tendencia k toku pod napätím je redukovaná. PE-X taktiež lepšie odoláva organickým rozpúšťadlám.
PE-X sa využíva hlavne na produkciu potrubia pre rôzne účely, prevažne však pre konštrukciu rozvodov studenej alebo teplej vody. Typické je tiež použitie pre podlahové kúrenie obytných miestností. V súčasnosti začínajú potrubia z PE-X konkurovať PVC a dokonca aj medeným rozvodom vody. Náklady na konštrukciu rozvodov sú prinajmenšom o 20% nižšie v porovnaní s pôvodne používanými materiálmi (PVC), montáž je jednoduchšia. Očakávaná životnosť potrubí PE-X v týchto aplikáciách sa odhaduje na 50 - 200 rokov. Zaujímavá je aplikácia PE-X potrubí pre rozvod zemného plynu. PE-X potrubia sa taktiež s úspechom používajú pri rozvodoch kvapalín a kalov v oblasti ropného priemyslu, hlavne pri ťažbe ropy z morského dna, kde je PE-X výhodný vzhľadom na svoju bezkonkurenčnú odolnosť voči morskej vode a odolnosť voči oderu.
Makromolekuly PE možno priestorovo zosieťovať, čím sa zlepšuje tepelná odolnosť materiálu. Okrem toho sa zvýši aj húževnatosť a pevnosť v ťahu. Polyetylén so zosieťovanými molekulami sa nazýva PE-X.
Spôsob výroby PE-X rúrok pre podlahové kúrenie:
- PE-Xa: Procesom peroxidácie vodíka taktiež známym ako „Engelova metóda“, podľa vynálezcu PE-Xa v 60-tych rokoch minulého storočia, v dôsledku čoho vzniká trojrozmerná sieť. Jedná sa o dvojstupňový proces vytvárania priečnych väzieb (zosieťovania) medzi atómami uhlíka za horúca alebo v jeho anamorfickom stave. Koextrudová tesniaca vrstva nerozpustná vo vode proti difúzii kyslíka je z etylvinylalkoholu (EVAL).
- PE-Xb: Proces výroby silánom sa často referuje ako „ošetrovanie vlhkosťou“, nakoľko táto metóda výtvárania priečnych väzieb pozostáva z namočenia rúrky do vody.
- PE-Xc: Proces žiarením je vytvorený v dvoch etapách použitím gamma / beta energie. Prvá etapa pozostáva z vlisovania HDPE do rúrky. Po procese vlisovania je v druhej etape proces vytvárania priečnej väzby v HDPE dosiahnutý vystavovaním rúrky elektromagnetickému žiareniu (gamma) alebo vysoko-energických elektrónov (beta).
Ohýbanie rúrok:
Aj keď PE-Xa je flexibilnejši ako PE-Xb a PE-Xc, neexistuje žiadne odporúčanie od výrobcov na ohýbanie PE-X rúrok nad 3¾”. Minimálny odporúčaný polomer ohybu: ½” priemeru rúrky = 5” polomeru rúrky. Všetky typy PE-X sa dajú ohýbať na 5” polomeru rúrky.
Cena rúrok pre podlahové kúrenie:
Pri porovnaní ekonomického aspektu rúrok na báze PE-X je PE-Xa najviac ekonomicky náročná, všeobecne je cena PE-Xa od 40 % do 200 % vyššia ako pri rúrkach z PE-Xb. Vzhľadom k cenovo efektívnej metodológie výroby je PE-Xb ekonomicky najvýhodnejšia. PE-Xc je cenovo o 30 % až 60 % drahšia ako PE-Xb.
Porovnanie PE-X rúrok sa dá zhrnúť do troch bodov:
- Pri spôsobe výroby neexistujú žiadne inštalatérske aplikácie vyžadujúce osobitné výrobné metódy.
- Aj keď je PE-Xa mierne viac ohybný, nie sú žiadne odporúčania od výrobcov na ohýbanie PE-X rúrok viac ako 6-krát ich vonkajšieho priemeru (½“ SDR9 rúrka vonkajšieho priemeru = 5/8 „, čo znamená maximálny polomer ohybu 3 ¾ „) či už sa jedná o PE-Xa, b alebo c.
- Z hľadiska ceny sa javí najvhodnejšie PE-Xb rúrka, naopak z hľadiska kvality je najvhodnejšie PE-Xa (viď tab. 1). Všetky typy rúrok PE-X musia mať certifikát od výrobcu.
Tab. 1 Vlastnosti plastových potrubí pre podlahové kúrenie
Výhodou plastových potrubí je ľahká a pomerne jednoduchá montáž, pretože sú ľahké a pružné. Malé tlakové straty sú dosiahnuté hladkým povrchom. Sú cenovo dostupné. Pri výbere materiálu treba prihliadať aj na životnosť potrubia, ktorá je závislá najmä od teploty pracovnej látky a od tlakových pomerov. Aby bolo odovzdávanie tepla cez podlahovú krytinu a cementový resp. anhydritový poter efektívny, plastové rúrky podlahového vykurovania majú mať vhodnú tepelnú vodivosť.
Alternatívne materiály potrubí
Okrem spomínaných materiálov sa na rozvody kúrenia používajú aj klasické materiály ako meď alebo oceľ. Medené rozvody kúrenia majú niekoľko výhod: odolnosť, spoľahlivosť, nehorľavosť a schopnosť vydržať aj pri vysokých teplotách. Navyše majú rúrky hladký vnútorný povrch, ktorý je odolný voči korózii a usadeninám, takže vykurovacia voda má omnoho menší odpor a celý vykurovací systém je ľahšie regulovateľný. Kedysi bolo nevýhodou je, že montáž kovových rúrok bola prácna a zdĺhavá, a teda sa aj predražila. Dnes už sa systémy z medi väčšinou už lisujú a proces sa tak zjednodušil. Len tvarovky sú drahšie. Podobné vlastnosti ako meď má aj oceľ, pri ktorej kedysi bolo treba počítať so spájaním trubiek pomocou kyslíkoacetylenového plameňa (autogénu), čo so sebou nieslo vyššie náklady. V súčasnosti sa už z bežnej ocele kúrenia (aspoň v rodinných domoch) takmer nerobia. Alternatívou (len na kúrenie) je uhlíková oceľ, ktorá sa lisuje rovnakým spôsobom ako meď.
Dôležité komponenty vykurovacieho okruhu
Vykurovací okruh je základná časť systému ústredného vykurovania. Na to, aby správne fungoval, musí obsahovať niekoľko kľúčových komponentov. Každý z prvkov má špecifickú funkciu, ktorá prispieva k efektívnej prevádzke.
- Zdroj tepla: Základným prvkom vykurovacieho systému je kotol, ktorý ohrieva vodu. Alternatívou ku kotlu je tepelné čerpadlo, ktoré využíva obnoviteľné zdroje energie. Doplnkovým zdrojom tepla môžu byť solárne kolektory, najmä pre ohrev vody, čím znižujú spotrebu energie z hlavného zdroja.
- Obehové čerpadlo: Obehové čerpadlo je zodpovedné za cirkuláciu ohriatej vody v celom vykurovacom systéme, a to od kotla k radiátorom alebo do podlahového kúrenia a späť.
- Rozvody (potrubie): Pre transport teplej vody medzi zdrojom tepla a vykurovacími prvkami sa používajú rôzne materiály, napríklad plastohliník (PPR, PEX-AL-PEX), meď alebo oceľ. Potrubia musia byť správne dimenzované na prietok a tlakovú záťaž. Na miestach, kde by mohlo dochádzať k tepelným stratám, musí byť potrubie izolované, aby sa minimalizovala strata tepla a zvýšila energetická účinnosť systému.
- Vykurovacie telesá: Radiátory sú štandardnými vykurovacími telesami, ktoré odovzdávajú teplo do miestnosti cez konvekciu a sálanie. Podlahové kúrenie je alternatívou k radiátorom, kde sa teplá voda cirkuluje v potrubí pod podlahou a vytvára príjemné sálavé teplo.
- Expanzná nádoba: Expanzná nádoba slúži na vyrovnávanie tlaku v systéme pri zmenách teploty.
- Bezpečnostné prvky: Poistný ventil chráni systém pred pretlakom. Manometer ukazuje aktuálny tlak v systéme a umožňuje monitorovať, či je v norme.
- Regulácia systému: Termostat je riadiaci prvok, ktorý reguluje teplotu v systéme. Ekvitermická regulácia je systém riadiaci teplotu vykurovacej vody v závislosti od vonkajšej teploty, čím znižuje spotrebu energie. Zónová regulácia umožňuje nastaviť teplotu pre rôzne zóny alebo miestnosti samostatne, čo zvyšuje efektivitu vykurovania.
- Odvzdušňovanie: Automatické odvzdušňovacie ventily zabezpečujú, že vzduch, ktorý sa môže hromadiť v systéme a znížiť účinnosť vykurovania, bude automaticky vypustený.
- Filtre: Magnetický filter zachytáva kovové nečistoty a špiny v systéme, ktoré môžu poškodiť čerpadlo alebo ventily. Kalový filter slúži na odstránenie nečistôt a kalov, ktoré by obmedzovali prietok alebo poškodzovali komponenty systému.
- Plniaci a vypúšťací ventil: Plniaci ventil slúži na naplnenie systému vodou, keď sa prvýkrát uvedie do prevádzky, alebo pri jej dopĺňaní. Vypúšťací ventil sa používa na vypustenie vody zo systému pri údržbe, opravách alebo pri odvzdušňovaní.