Stropní vytápění je u nás v porovnání s podlahovým topením stále nedoceněným systémem vytápění. S pomocí elektrických topných fólií, které představují jednoduché konstrukční řešení stropního vytápění, se tento systém stává naprosto rovnocennou alternativou k podlahovému vytápění. Na rozdíl od podlahového topení ale stropní instalace nepředstavuje žádná omezení, co se týče volby podlahové krytiny nebo rozmístění nábytku. Stropní topné fólie jsou tak stále oblíbenější jak v dřevostavbách, tak i v nových bytových výstavbách.
Jak funguje sálavé stropní vytápění?
Pro většinu populace v našich geografických podmínkách je stropní vytápění nepřirozené a působí nedůvěryhodně. Důvodem je převládající mýtus, že teplo stoupá nahoru a drží se u stropu, tudíž stropní vytápění nemůže být efektivní. Z hlediska efektivity je přitom dokonce účinnější než podlahové, protože podíl sálavé složky je v případě stropní instalace vyšší. To potvrzují i praktická měření, provedená Univerzitním centrem energeticky efektivních budov (UCEEB) při ČVUT Praha.
Je potřeba si uvědomit, že ve skutečnosti teplo nestoupá nahoru, ale šíří se do všech stran směrem do chladnějšího prostředí. Směrem vzhůru ale stoupá teplý vzduch, který je lehčí než vzduch studený. Stropní vytápění funguje na principu sálání tepla, u kterého nedochází primárně k ohřevu vzduchu, ale předmětů, na které dopadá. V případě stropního vytápění se po zapnutí zvyšuje povrchová teplota stropu. Ve chvíli, kdy je povrchová teplota vyšší než teplota okolí, začne docházet k sálání tepla. Sálání je nejintenzivnější směrem kolmo ke zdroji, a tak se v největší míře začne oteplovat podlaha, ale i další předměty, na které teplo dopadá. Od ohřátých ploch se následně ohřívá i okolní vzduch. Stropní topné folie pomocí sálání ohřívají podlahu a další předměty, na které dopadá teplo v podobě infračerveného záření. Stropní vytápění a chlazení pracuje se sálavou složkou až 80 %, proto u něj nedochází k víření vzduchu.
Stropní vytápění svépomocí - modulový systém topných fólií
Topné fólie pro stropní vytápění jsou ideálním řešením pro současné novostavby pro bydlení včetně dřevostaveb. Výrobce elektrických topných prvků FENIX proto vyvinul nový modulový systém topných fólií, díky kterému zvládnete instalaci elektrického vytápění sami bez nutnosti elektromontéra. V západních zemích, jako je například Francie, se již většina elektrospotřebičů montuje výhradně "plugin systémem" - tedy pomocí konektorů, zásuvek a zástrček. Stavebnicové systémy jsou stále hledanějším řešením, protože cena lidské práce výrazně roste, nemluvě o nedostačující kvalifikaci pracovníků.
Modulový systém stropních topných folií ECOFILM
Topný modul ECOFILM tvoří izolace z minerální vlny o tloušťce 5 cm. Na tepelné izolaci je připevněna speciálním lepidlem topná fólie ECOFILM o plošném příkonu 140 W/m². Topná fólie je z výroby vybavena vodičem se zástrčkou pro připojení. Formát modulu je 50 x 120 cm, šířka modulů tedy odpovídá osové rozteči nosných CD profilů u sádrokartonových (SDK) a sádrovláknitých (SDV) podhledů, které jsou díky svým izolačním vlastnostem typické pro využití v dřevostavbách. Topné moduly lze proto velmi jednoduše položit přímo na CD profily a zapojit je do páteřního vodiče opatřeného zásuvkami. K vyplnění nevytápěných částí kolem světel či podél stěn pak uvítáte netopné moduly, které jsou součástí nabídky a na rozdíl od topných modulů je můžete zkracovat a ořezávat podle potřeby. Do budoucna výrobce počítá i s rozšířením nabídky stavebnicových systémů o další rozměry modulů.
Čtěte také: Betonové stropní nosníky: Přehled
Při montáži se stačí držet návodu výrobce. Cena modulových topných prvků je v porovnání se stávajícími topnými fóliemi pro stropní vytápění FECOFILM C od výrobce FENIX přibližně dvojnásobná. Moduly jsou však již opatřeny tepelnou izolací. Pokládku navíc mohou provést i sádrokartonáři, což představuje významnou úsporu lidské práce.
Výhody moderních systémů stropního vytápění a chlazení
Náklady na vytápění tvoří asi 52 % celkových nákladů na energetický provoz průměrné domácnosti. Tuto hodnotu můžete snížit tím, že vylepšíte izolaci budovy jejím zateplením a instalujete efektivní způsob vytápění a chlazení. Moderním řešením je systém stropního plošného vytápění a chlazení. K jeho hlavním benefitům patří ekonomicky úsporný provoz, bezhlučnost, snadná regulace a rovnoměrné rozložení tepla. Stropní vytápění je moderní topný systém, který získává stále větší popularitu. Jeho efektivita a uživatelský komfort z něj činí atraktivní alternativu k tradičním metodám, jako jsou radiátory nebo podlahové vytápění.
Moderní systémy sálavého stropního chlazení, které lze v zimním období alternativně využívat i pro vytápění, jsou stále žádanější. Z důvodu rostoucího zájmu o ekologické a účinné topné systémy má stropní vytápění šanci stát se standardem v moderní výstavbě. Při plánování stropního vytápění je třeba zohlednit jak náklady na instalaci, tak budoucí výdaje na provoz.
Ekonomické výhody
- Stropní sálavé panely Wavin Comfia podporují využívání obnovitelných zdrojů energie. To znamená, že pro jejich provoz není problém využití solárních panelů či tepelných čerpadel.
- Další možností úspory je regulace teploty v každé z místností. Tu zajišťuje chytrá zónová regulace topení Wavin Sentio, kterou ovládáte pohodlně aplikací v mobilním telefonu, pomocí PC nebo přímo na prostorovém termostatu.
- Průměrná úspora nákladů na vytápění je pak kolem 20-40 %.
- Samostatná instalace stropního velkoplošného sálavého vytápění je rychlá a jednoduchá, navíc s velmi dlouhou životností.
- Stropní vytápění je optimalizováno pro nízkoteplotní zdroje tepla, takže spolu s tepelnými čerpadly NeoRé tvoří ideální spojení ekonomického (ekologického) provozu a uživatelského komfortu. Efektivní a ekonomické je v kombinaci s tepelným čerpadlem vzduch-voda, kdy získáte možnost přepnout v létě tepelné čerpadlo do režimu chlazení a v zimě přepnete na topení.
- Investice do stropního vytápění může přinést hmatatelné úspory energie, což je významné v kontextu rostoucích cen energií. Díky nízkoteplotnímu provozu systém spotřebovává méně energie, což se promítá do nižších účtů za vytápění.
Estetické výhody
- Jde o skrytý systém, který je zabudovaný v konstrukci stropu. Nijak nezasahuje do interiéru, proto vám nekomplikuje váš záměr s rozmístěním nábytku.
- V prostoru nejsou žádné radiátory nebo jiné distributory tepla (jako například u ústředního topení).
- Instalací stropního sálavého systému využíváte jediný povrch v místnostech, který je téměř celý volný.
- Oproti běžným radiátorům není systém náchylný k usazování prachu a nečistot.
Komfortní výhody
- Rovnoměrné rozložení tepla po celé místnosti je hlavní výhodou z hlediska subjektivních pocitů při našem pobytu v takovém interiéru. Tento stropní sálavý systém svojí podstatou eliminuje průvan a nežádoucí tepelné rozdíly.
- Topení umístěné ve stropě eliminuje víření prachových částic, jde proto i o vhodný systém domácnosti s alergiky.
- Kvalita vzduchu je zlepšena, absence konvekce znamená méně usazujících se nečistot na stěnách a nábytku, což usnadňuje úklid.
- U systémů sálavého stropního chlazení teplý vzduch stoupá směrem vzhůru ke stropu, kde dochází k jeho ochlazení a následně k jeho poklesu směrem do prostoru až k podlaze. Oproti klasickým klimatizačním jednotkám dochází k rovnoměrnému šíření chladu bez průvanového efektu, kdy je proudění studeného vzduchu velmi častou příčinou nachlazení či jiných zdravotních problémů.
- Nulová hlučnost oproti ventilátorovému principu chlazení, díky níž splňuje i vysoké požadavky na hlukové parametry.
Typy stropního vytápění a chlazení
Stropní vytápění je moderní metoda zajišťující komfortní a efektivní vytápění místností. Vychází z principu nízkoteplotního plošného vytápění, kde se teplo rovnoměrně šíří po celé ploše stropu. Tím se eliminují studené zóny, typické pro tradiční topné systémy.
Vodní stropní vytápění
Využívá tenké trubky s vodou ohřívanou kondenzačním kotlem nebo tepelným čerpadlem.
Čtěte také: Betonové stropní desky – přehled
Wavin Comfia
Mezi nejpoužívanější systémy patří Wavin Comfia CW-90 a CD-4. Na stavbu se dodávají v podobě prefabrikovaných panelů, které je možné kombinovat ve více rozměrových variantách.
- Wavin Comfia CW-90: Systém CW-90 je představitelem klasického řešení zalití funkčního panelu do železobetonové desky. Systém zajišťuje teplovodní vytápění i chlazení. Systémy se provozují jako nízkoteplotní vytápění a vysokoteplotní chlazení, tj. v úsporných režimech teplot. To je optimální pro systémy využívající obnovitelné zdroje energie, typicky tepelná čerpadla. Topné stropní panely CW-90 vyrábíme na míru podle příslušného projektu. Panely jsou mechanicky velmi odolné a neomezují návazné práce na stavbě.
- Wavin Comfia CD-4: Panely CD-4 se skládají z kovových teplonosných profilů obsahujících pětivrstvé plastové potrubí. Délka panelů se opět vyrábí na zakázku s ohledem na daný projekt. Díky své konstrukci poskytují vysoký výkon na m².
Aquatherm black system
Geniální Aquatherm nabízí plošný systém vytápění a chlazení - komfortní vnitřní klima bez negativního vlivu na proudění vzduchu. Díky této metodě probíhá podlahové nebo stropní chlazení a vytápění podle okamžité potřeby. K řízení teploty dochází pomocí automatického přepínání z vytápění na chlazení, jde tak o komplexní systém, kde se z jednoduché prostorové regulace přechází k dokonalému teplotnímu ovládání všech prostor v budově naráz. Aquatherm black system může být vzhledem k malým rozměrům instalován těsně pod omítkou nebo jako montovaný prvek. Stavební výška včetně montážních lišt a přípojů je pouze 24.5 mm. Individuální trubice s registry, obdélníkovými rozdělovači a sběrači jsou střídavě uspořádány. To umožňuje například snadné připojení na způsob Tichelmanna. Zde se požadované množství vody potřebné pro výkon rozdělí na počet jednotlivých čtvercových profilů (12 mm / 25 m potrubí na m²). Průtok a tlaková ztráta se tak sníží na minimum. Takové stropní vytápění a chlazení účelně využívá samotné konstrukce budovy. K výměně tepla dochází s využitím betonového jádra, které je součástí stavby. Instalace může být provedena na různé typy stropních povrchů a umožňuje připojení do jednoho topného okruhu s napojením na jeden vývod rozdělovače. Aquatherm black system - zavěšené stropy - mohou být instalovány na kovových kazetových prvcích, sádrokartonových nebo sádrovláknitých deskách. Uložení do zdi, stropní omítky a příček ze sádrokartonu je zcela bezproblémové. Nízká hmotnost 2,5 kg/m² (včetně dopouštění) nemá vliv na návrh stropních panelů. Stropní panely by měly být pokryty po instalaci 30 mm tlustou skelnou vatou. V závislosti na typu jsou trubkové registry spojeny svářením nebo zasouváním mezi sebou a následně připojeny k rozvodu vody sloužící k chlazení nebo vytápění místností. Provoz Aquatherm black system instalován jako stropní vytápění nebo chlazení, spočívá v tom, že povrchová teplota je o několik stupňů vyšší nebo nižší než pokojová teplota. Celkový výkon je dosažen 2/3 podílem záření a 1/3 konvekcí. Výkon je určen rozdílem mezi pokojovou teplotu a průměrnou teplotou povrchu - vysoký rozdíl - vysoký výkon. Na míru šitá velikost kazety Aquatherm black systemu může být kombinována u všech neaktivních stropních povrchů. Aktivní a neaktivní oblasti tak mohou být navzájem zkombinované bez viditelných rozdílů. Rozšíření Aquatherm black systemu je možné bez jakýchkoliv omezení.
IVARCLIMA - sálavé stropní chlazení / vytápění
Sádrokartonový systém sálavého stropního chlazení IVARCLIMA je odlišný nejen díky své extrémní všestrannosti a funkčnosti, ale představuje také moderní a praktické řešení používané k dosažení maximální kvality života v každém domácím či pracovním prostředí. Skrytá integrace systému do stropu nezpůsobuje jakýkoliv negativní estetický dopad a kombinuje v sobě úsporu energie spojenou s lepším teplotním komfortem díky rovnoměrné a konstantní distribuci tepla v místnostech.
IVARCLIMA je ucelený systém sálavého stropního chlazení / vytápění tvořený jednotlivými komponenty, jako jsou sálavé sádrokartonové stropní panely, sálavé ocelové stropní panely, tepelně izolované potrubí, lisovací fitinky a drobné montážní příslušenství. Pro zamezení tvorby kondenzace v provozním režimu systému chlazení je nutná kontrola teploty rosného bodu v chlazených prostorech instalovaným ekvitermním regulátorem. Překročení rosného bodu a kondenzace vlhkých par na povrchu panelů sálavého stropního chlazení může vést k nevratnému poškození celého systému stropního chlazení.
Základním instalačním prvkem systému sálavého stropního chlazení jsou sádrokartonové stropní panely IVAR.ECO-CLIMA. Vyrobené jsou ze sádrokartonové desky tloušťky 15 mm, spojené s expandovanou polystyrenovou izolací EPS 100 v tloušťce 30 mm, a v ní spirálovitě instalovanou polyetylénovou trubkou PE-RT s kyslíkovou bariérou, připojovacím rozměrem 10x1,3 mm a instalační osovou vzdáleností 50 mm. Panely jsou vhodné k instalaci v místnostech se sníženým instalačním prostorem, do falešných stropů, obkladů stěn nebo smíšených instalací strop / stěna. K dispozici jsou v několika rozměrových provedeních pro optimální instalaci, která je možná pouze v prostorech s maximální relativní vlhkostí nižší než 65 % a teplotou +20 °C. Možnou alternativou je provedení sádrokartonových stropních panelů pod typovým označením IVAR.HYDROFIRE-CLIMA s přidaným skelným vláknem a zvýšenou požární a vlhkostní odolností. Jsou vhodné k instalaci v prostorech s vysokou vlhkostí, jako jsou například koupelny, bazény nebo wellness.
Čtěte také: Proč zvolit betonový stropní systém?
Nezbytnou součástí většiny systémů, a není tomu jinak ani u systému IVARCLIMA, jsou lisovací fitinky dodávané pod typovým označením IVAR.PPSU IC. Těla lisovacích fitinků jsou vyrobena z plastu PPSU (polyfenylsulfon) a lisovací objímky dle rozměru z PPSU nebo z ušlechtilé oceli. Hydraulické zapojení jednotlivých panelů sálavého stropního chlazení / vytápění se realizuje na páteřový rozvod z polyetylénového potrubí IVAR.PE-Xa RCR / RCB o rozměru 20x2 mm opatřeného tepelně izolačním pláštěm z polyuretanové pěny pokryté ochranným filmem, za využití lisovacích fitinků IVAR.PPSU IC nebo s připojením přímo na distribuční rozdělovač. Vzhledem k suchému způsobu instalace na principu zavěšených stropních podhledů uvnitř budov je instalace velmi rychlá a jednoduchá, to však za předpokladu, že je zpracována odpovídající technická projektová dokumentace autorizovaným projektantem chlazení / vytápění.
Příklad: V podstřešním apartmánovém bytě 5+KK s rozlohou přibližně 200 m² je v rámci obývacího pokoje instalováno podlahové vytápění. Pro chlazení je v obytných prostorech navržen stropní systém ALPHA SSI Classic EPS 30 s integrovanými designovými svítidly. Zdrojem tepla pro vytápění je stávající plynová domovní kotelna. Zdrojem chladu pro chlazení je tepelné čerpadlo osazené na střeše objektu.
Co je základem systému stropního chlazení? Pro stropní chlazení a topení využíváme speciálně zkonstruované panely s hliníkovým povrchem (hliníkovými lamelami), které se instalují pod stropy suchou cestou a po instalaci nejsou vidět. Do drážek v panelech se instaluje systémové potrubí ALPHATEC, v kterém proudí topná nebo chladicí voda. Vše ovládáte nástěnným termostatem nebo aplikací v chytrém telefonu. Pro topení i chlazení potřebujete zdroj tepla a chladu, kterým může být například ekologické tepelné čerpadlo.
Elektrické stropní vytápění
Je založeno na rohožích, panelech nebo topných fóliích napájených elektřinou.
Izolace u stropního chlazení
Jeden z mýtů o stropním chlazení tvrdí, že to nemůže fungovat, neboť místo místnosti bude chlazena zejména horní vrstva stropu. Je to ale něco podobného jako mýtus o podlahovce, která prý nemůže dodávat teplo směrem vzhůru do místnosti, neboť vyhřívá konstrukci podlahy. Vyvrácením těchto mýtů je samotné fungování plošných sálavých systémů a jejich izolace. U obou systémů potřebujeme dosáhnout toho, aby chladící nebo topná plocha distribuovala chlad nebo teplo tam, kam potřebujeme - směrem do místnosti. Možnosti izolace, která pomůže dosáhnout našeho cíle, závisí na konkrétním typu systému sálavého stropního chlazení nebo sálavého podlahového topení a samozřejmě také na skladbě stropu.
Stropní plošný chladicí systém se nekreslí ani neinstaluje „na koleně“. Projektant musí v realizačním projektu mimo jiné zohlednit i další vestavěné prvky stropu, například osvětlení. U mokrého systému stropního chlazení je nutné kromě obvyklé koordinace zohlednit i potřebné volné neaktivní plochy pro další stropní instalace. To, na jaký typ stropu chceme přímo instalovat stropní chlazení, určuje využití konkrétního systému vhodného pro konkrétní strop. Při výpočtu tepelného odporu od hrany trubky nesmí být tepelný odpor celé konstrukce nižší než R = 0,75 m²K/W. Při projektování sálavého stropního chlazení je možné při vnější tepelné izolaci využití celé masivní konstrukce stropu jako akumulátoru tepla. Při uspořádání izolace projektant hodnotí i možné posuny rosného bodu, přičemž potřebná tepelná izolace musí být nainstalována na vrchní straně stropu.
Izolace je důležitý funkční prvek skladby každého kvalitního systému sálavého stropního chlazení, pomáhající zajistit jeho maximální výkon. U suchého systému jsou prefabrikované systémové desky předizolované, u mokrého systému lze masivní konstrukci stropu využívat jako akumulátor tepla. Pokud se projektant a topenář rozhodnou pro maximalizaci výkonu systému stropního chlazení, mohou využít dodatečnou izolaci, která minimalizuje chlazení směrem nahoru a kromě maximalizace výkonu dokáže zefektivnit reakční schopnost chladicího stropu.
Regulace a řízení systémů
Ať už máte zájem o stropní chlazení nebo vytápění, zvláštní důraz již ve fázi projekčního návrhu systému sálavého stropního chlazení musí být kladen na regulaci pro zajištění optimálních hodnot tepla, chladu a vlhkosti, ale i zabezpečení provozních podmínek nad rosným bodem systému. Dodávaná regulace IVAR.CALEON tak ze systému plošného sálavého podlahového a stropního vytápění / chlazení tvoří jeden kompletně ucelený systém splňující požadavky i těch nejnáročnějších zákazníků.
Regulace a měření tepla, chladu, vlhkosti a rosného bodu je realizováno prostřednictvím senzorů, které jsou napojeny na centrální přístroj IVAR.CALEON SMART. Samozřejmostí je elegantní a pro koncové uživatele bezplatná aplikace pro chytré telefony s možností vzdáleného přístupu a ovládání jednotlivých zón IVAR.CALEON s integrovaným čipem pro připojení k síti WLAN. Pokojové teploty lze sledovat pomocí samostatných senzorů a centrálního termostatu. Každá místnost v zónové regulaci systému plošného sálavého vytápění vyžaduje pro měření teploty buď pokojový termostat IVAR.CALEON, nebo digitální pokojový senzor. Ať už s kombinovaným snímačem teploty a vlhkosti, v nástěnném nebo podomítkovém provedení, s kabelem přes sběrnici, nebo s bezdrátovou komunikací přes WLAN. Pokojové senzory umožňují plnou integraci místnosti do řídicího vícezónového komunikačního modulu IVAR.CALEON BOX CLIMA.
Klíčový je výběr vhodného systému a plocha, kterou hodláme vytápět. Konečný výběr topného systému má zásadní význam jak pro komfort, tak pro budoucí výdaje. Před rozhodnutím o instalaci je vhodné poradit se s odborníkem. Specialista posoudí, zda se systém osvědčí v dané budově, s přihlédnutím k izolaci a specifikům konstrukce. Energetická účinnost stropního vytápění závisí na kvalitě izolace a typu použitého systému, což přímo ovlivňuje schopnost budovy udržet teplo. Tento systém může sloužit jako hlavní zdroj tepla nebo doplnit tradiční metody vytápění. Volba vhodného řešení závisí na individuálních potřebách a podmínkách budovy.
tags: #stropni #teplovodni #topeni #izolace