V dnešnej dobe, keď sa kladie dôraz na energetickú efektívnosť a komfort bývania, sa stropné chladenie stáva čoraz populárnejším riešením. Tento článok sa zameriava na stropné chladenie s dôrazom na montáž medzi výstuže, pričom zohľadňuje rôzne aspekty, od technických detailov až po ekonomické úvahy.
Úvod do stropného chladenia
Stropné chladenie predstavuje moderný prístup k regulácii teploty v interiéri, ktorý je šetrný k životnému prostrediu. Ponúka efektívnu alternatívu k tradičným metódam chladenia a vykurovania, s dôrazom na jednoduchosť inštalácie, energetickú účinnosť a optimalizáciu vnútornej klímy. Vzhľadom na meniace sa klimatické podmienky a zvyšujúci sa dôraz na komfort, sa pri navrhovaní technických zariadení čoraz častejšie uvažuje o inštalácii chladenia.
Princíp fungovania sálavého chladenia
Sálavé systémy sú veľmi príjemne vnímané ľudským organizmom. Pri sálavom spôsobe odovzdávania energie (tepla i chladu) sú rozdiely medzi povrchovou teplotou konštrukcie a teplotou povrchu ľudského organizmu minimálne. Pri použití sálavého systému chladenia môže byť teplota interiéru o 2 K vyššia ako pri zariadeniach s nútenou cirkuláciou vzduchu a tepelná pohoda bude rovnaká. Rozdielom teplôt bude dosiahnutá menšia tepelná záťaž. Všetky sálavé systémy sú prevádzkované ako vysokoteplotné chladenie. Sálavé systémy dodávajú energiu do celej plochy konštrukcií, do každého kúta miestnosti rovnomerne, vďaka čomu nedochádza k lokálnemu zníženiu komfortu. Celý proces je navyše bez akýchkoľvek hlukových prejavov a vírenia prachu.
Z dôvodu zabránenia vzniku kondenzácie vodných pár na tepelne aktívnych plochách je potrebné udržiavať povrchové teploty týchto plôch v režime chladenia nad teplotou rosného bodu vzduchu. Teplota prívodu by z tohto dôvodu nemala byť nižšia než 16 °C a návrhový teplotný spád sústavy je 16/19 °C. Tieto hodnoty platia pre všetky systémy zhodne, líšia sa však ich výkony.
Typy stropného chladenia
Existuje niekoľko typov stropného chladenia, ktoré sa líšia spôsobom inštalácie a použitými materiálmi. Medzi najbežnejšie patria:
Prečítajte si tiež: Moderné riešenia stenového a stropného chladenia
- Stropné chladenie - suchý systém zo sadrokartónu: Tento systém predstavuje moderný prístup k regulácii klímy v interiéroch.
- Uponor Thermatop M: Novinka v riešení sadrokartónových (SDK) aktívnych konštrukcií.
- Uponor Renovis: Suchý sálavý systém vykurovania/chladenia, ktorý ponúka ideálne riešenie pre bežnú domácnosť.
- Uponor Contec ON: Systém aktivácie betónového jadra, kedy je potrubie ukladané priamo do betónovej konštrukcie stropu.
Suchý systém zo sadrokartónu
Tento systém je realizovaný prostredníctvom inovatívnej inštalácie prefabrikovaných sadrokartónových platní, do ktorých sú už v predstihu zabudované rúrky. Tieto platne sú vyrobené pod prísnymi profesionálnymi štandardmi vo výrobnom závode, pričom ponúkajú efektívnu hrúbku 30 mm, šírku 1250 mm a sú dostupné v štyroch rôznych dĺžkach - 500, 1000, 1500 a 2000 mm. Pre špecifické aplikácie je možné zvoliť aj platne s hrúbkou 15 mm v rozmeroch 1000 x 625 mm a 2000 x 625 mm. Rúrky typu RAUTHERM S, vyrobené z PE-Xa materiálu a majúce rozmer 10,1 x 1,1 mm s kyslíkovou bariérou, sú usporiadané vo veľmi hustom rozostupe 45 mm, čo zabezpečuje maximálny výkon systému.
Uponor Thermatop M
Uponor Thermatop M sa skladá z jednotlivých modulov, kedy potrubie s vonkajším priemerom 16 mm je pripevnené na špeciálnu fixačnú lištu. Celý modul je potom veľmi ľahko inštalovaný medzi dva CD profily sadrokartónovej konštrukcie v osovej vzdialenosti 333 mm. Vzhľadom k hustote uloženia potrubí a materiálu potrubia z MLC (plastohliník) nie je žiadny problém lokálne potrubia roztiahnuť na vykonanie prestupov. Dĺžky dodávaných modulov sú od 950 mm do 2550 mm v 5-tich možných dĺžkových prevedeniach. Jednotlivé moduly sú spájané do série a pripájajú sa na hlavné potrubia spôsobom Tichelmann alebo priamo na rozdeľovač.
Uponor Renovis
Uponor Renovis je suchý sálavý systém vykurovania/chladenia, ktorý ponúka ideálne riešenie pre bežnú domácnosť. Hlavným komponentom systému Uponor Renovis je 15 mm sadrokartónová doska, v ktorom je zabudované potrubie PE-Xa priemeru 9,9 x 1,1 mm. Konce potrubia sú v paneli voľne uložené a je možné ich jednoducho pripojiť na hlavné potrubie spôsobom Tichelmann, ktoré je vedené do jednotlivých miestností z rozdeľovača potrubím PE-Xa s priemerom 20 x 2,0 mm. Potrubie je umiestnené v sadrokartónovej doske s vyznačením polohy na strane určenej do miestnosti. Vďaka vyznačenej polohe potrubí je ľahko identifikovateľné, kde je možné vytvoriť otvory pre ďalšie profesie (najmä MaR a elektro). Pri montáži je vždy veľmi výhodná a nutná koordinácia dvoch profesií, sadrokartón -vykurovanie. Plochy, ktoré nie je možné vyplniť aktívnymi panelmi Renovis je totiž nutné doplniť „pasívnym“ sadrokartónom.
Uponor Contec ON
Uponor Contec ON je systém aktivácie betónového jadra, kedy je potrubie ukladané priamo do betónovej konštrukcie stropu. Kladenie potrubia dimenzie 14 x 2,0 mm prebieha do systémových plastových modulov, ktoré sú spojené do väčších celkov podľa potreby budovy. Vytvorené moduly s namotaným potrubím sú ukladané priamo na debnenie pod spodnú výstuž stropnej dosky. Výhoda použitia systémových plastových modulov je, že chráni plastové potrubie pred mechanickým poškodením a zároveň slúži ako distančný prvok pre spodnú výstuž stropnej doky. Jedná sa o veľmi efektívny spôsob riešenia chladenia, kedy nie sú potrebné úpravy stropnej konštrukcie k uchyteniu tohto systému a pri použití pohľadových betónov je stropná doska sama o sebe koncovým prvkom. Vzhľadom na inštaláciu systému do betónovej dosky stropu je systém možné inštalovať predovšetkým v novostavbách, alebo v kompletných rekonštrukciách.
Montáž stropného chladenia medzi výstuž
Montáž stropného chladenia medzi výstuž, najmä v prípade sadrokartónových systémov, vyžaduje precízny postup a dodržiavanie odporúčaní výrobcu. Všeobecný postup montáže je možné rozvrhnúť do niekoľkých krokov, ktorých dodržanie je kľúčové pre zabezpečenie funkčnosti celého systému.
Prečítajte si tiež: Moderné stropné vykurovacie systémy
Príprava podkonštrukcie
V súlade s normou DIN 18181 sú chladiace stropné dosky určené na montáž na kovové podkonštrukcie. Kovové formy podkonštrukcií musia byť schopné niesť približne 17 kg/m² hmotnosti chladiacich stropných dosiek. Kotviace a upevňovacie kovania schválené pre konkrétne aplikácie a zaťaženia sa používajú na upevnenie týchto podkonštrukcií k pevným stropom. Spojenia medzi kovovými základnými a nosnými latami sa musia vykonať pomocou vhodných doplnkových komponentov od výrobcu CD profilov. Podperné profily podkonštrukcie musia vždy ležať rovnobežne s inštalovanými výstužnými pásmi stropných prvkov.
Manipulácia a montáž stropných prvkov
Stropné prvky sa dodávajú na paletách. Na stavenisku sa musia prenášať vo zvislej polohe alebo premiestňovať pomocou vhodných spôsobov prepravy. Pri montáži sa odporúča použiť mechanický zdvíhač stropných dosiek. Týmto spôsobom možno prvky chladiaceho stropu namontovať jediná osoba. Odporúča sa použiť skrutkovač na sadrokartón s hĺbkovým dorazom. Otvory pre skrutky mimo uvedených upevňovacích bodov môžu poškodiť prefabrikované rúrky. Inštalácia skrutiek v oblasti vrstvenej polystyrénovej izolácie na zadnej strane môže mať za následok zlomenie dosky.
Dokončovacie práce
Neaktívne stropné plochy možno dokončiť pomocou komerčne dostupných 15 mm sadrokartónových dosiek, ktoré sú navrhnuté ako dvojitý obklad. Montážne prvky, ako sú napríklad integrované osvetlenie, vetracie otvory alebo sprinklery, sa môžu inštalovať len v tepelne neaktívnych oblastiach stropu. Táto stránka sa musí zohľadniť včas, kým je povrch stropu v plánovaní. Pri plánovaní začlenenia zabudovaných prvkov môže byť potrebné vytvoriť bezpečnostné zóny k chladiacim stropným prvkom. Vo všeobecnosti ide o polkruhové, sploštené hrany prvkov chladiaceho stropu, spolu s hlavami skrutiek musia byť zašpachtľované. Priečne hrany dosiek musia byť skosené a pred tmelením sa musia očistiť vlhkou kefou alebo hubkou. Všetky spoje dosiek by mali byť zbavené prachu. Aby sa zabránilo vzniku trhlín, musia byť spoje stropných prvkov vždy navrhnuté tak, aby zahŕňali papierové výstužné pásy. Sadrokartónové dosky „LaPlura“ od spoločnosti LaFarge tvoria základ pre REHAU chladiaceho stropu.
Preplachovanie a tlaková skúška
K prepláchnutiu musí dôjsť bezprostredne po inštalácii aktívnych chladiacich stropných prvkov. Tlaková skúška sa musí vykonať po odvzdušnení vzduchu zo systému. Musí sa vykonať a zdokumentovať v súlade s protokolom o tlakovej skúške pre podlahové vykurovanie/chladenie REHAU. V prípade zamrznutia, existuje riziko zamrznutia, je potrebné prijať príslušné opatrenia, aby sa zabránilo poškodeniu systému zamrznutím.
Alternatívne riešenia a "urob si sám" prístup
Niektorí majitelia domov zvažujú alternatívne riešenia a "urob si sám" prístup k stropnému chladeniu, aby ušetrili náklady. Jedným z nápadov je využitie studničnej vody na chladenie.
Prečítajte si tiež: Bytový dom: chladenie a rekuperácia
Využitie studničnej vody
Teoreticky je možné natiahnuť potrubie studenej vody do stropu a nechať ju cirkulovať. Studničná voda má zvyčajne teplotu okolo 14 °C, čo môže byť pre chladenie postačujúce. Voda by sa mohla čerpať zo studne, prechádzať cez potrubie v strope a následne vypúšťať do záhrady.
Výhody:
- Nízke prevádzkové náklady (ak je studňa už existujúca).
- Ekologické riešenie.
Nevýhody:
- Potreba dvoch studní (jedna na čerpanie, druhá na vracanie vody).
- Riziko prehriatia vody v studni pri dlhodobom používaní.
- Potreba regulácie teploty a rosného bodu, aby sa predišlo kondenzácii a poškodeniu stropu.
- Náročnosť na realizáciu a potenciálne problémy s hygienou a kvalitou vody.
Hliníkové fólie a zlepšenie výmeny tepla
Ďalším nápadom je použitie hliníkových fólií na zväčšenie plochy výmeny tepla. Hliníková fólia by sa prilepila na sadrokartón a omotala okolo trubky s chladivom. Prípadne by sa mohli použiť aj iné materiály s lepšími výmennými vlastnosťami.
Výhody:
- Nízke náklady na materiál.
- Potenciálne zvýšenie účinnosti chladenia.
Nevýhody:
- Nízka účinnosť v praxi.
- Komplikovaná inštalácia a estetické hľadisko.
- Riziko kondenzácie a korózie.
Faktory ovplyvňujúce cenu stropného chladenia
Cena stropného chladenia závisí od viacerých faktorov, vrátane:
- Typ systému: Sadrokartónové systémy sú zvyčajne drahšie ako systémy s aktiváciou betónového jadra.
- Zdroj chladu: Tepelné čerpadlo je optimálny, ale nákladný zdroj chladu.
- Veľkosť plochy: Čím väčšia plocha, tým vyššie náklady na materiál a inštaláciu.
- Náročnosť inštalácie: Renovácie existujúcich nehnuteľností môžu byť náročnejšie a drahšie ako inštalácia v novostavbách.
Cena sadrokartónových panelov vrátane montáže sa môže pohybovať nad 200 eur za meter štvorcový. Rozvody pre stropné chladenie môžu stáť približne 2500-3000 eur pre 80-100 m2 plochy.
Tepelné čerpadlo ako zdroj chladu
Pri stropnom chladení je optimálne použiť tepelné čerpadlo ako zdroj chladu, hoci niektoré inštalácie môžu využívať kombináciu chilleru pre chladenie a plynového kotla pre vykurovanie, čo je však skôr výnimkou. Tepelné čerpadlo umožňuje efektívne využívanie energie a zabezpečuje nízke prevádzkové náklady.
Dôležitosť technickej istoty
V stavebníctve dnes už nerozhoduje len cena, rýchlosť dodania alebo dobrý vizuál projektu. Stále dôležitejšou sa stáva technická istota, ktorá zabezpečuje dlhodobú funkčnosť a spoľahlivosť systému.