Teplé stěny se používají k vytápění budov po dlouhou dobu a tato technologie není nová. Například v petrohradských palácích dodnes najdete tuto technologii, když byl v suterénu instalován kotel a kanály procházely zdmi, kterými cirkuloval horký vzduch.
Nyní je tato technologie zpět, ale jen mírně transformovaná, místo kanálů ve stěnách máme trubky s chladicí kapalinou nebo elektrickým kabelem. Pokusme se pochopit tuto technologii, její klady a zápory, proveditelnost a nákladovou efektivitu, dopad na lidské zdraví a mikroklima v domě.
V dnešní době existuje mnoho způsobů, jak vytápět váš dům, což vede k velkému problému, a to k racionální volbě systému domácího vytápění.
Nejprve musíme zjistit, co je to topný systém a proč je to nutné v domě? Hlavním úkolem topného systému je kompenzovat tepelné ztráty domu během topné sezóny. To znamená, že pokud má dům nějaké tepelné ztráty, například 30 kW / h prostřednictvím všech obklopujících konstrukcí, musíme tyto ztráty kompenzovat, abychom se v domě cítili pohodlně a udržovali teplotu na 20 ° C. To je celá záhada, typ topného systému nehraje zvláštní roli a nezáleží na tom, jak budeme tyto ztráty kompenzovat, budeme pálit plyn, uhlí nebo dřevo, použijeme teplé stěny, teplé podlahy nebo radiátory - to vše nemá žádné hodnoty. Abychom vyrovnali tepelné ztráty, musíme domu dát 30 kW / h!
Pokud vyrobíme teplý dům jako systém, který sníží jeho ztráty, například 1,5krát, pak pro vytápění budeme potřebovat 20 kW / h. A nyní jsme přišli k nejdůležitější věci při výběru topného systému, nebo spíše ke srovnání účinnosti různých systémů. Není žádným tajemstvím, že musíte zvolit topný systém s nejvyšší účinností.
Jak fungují teplé stěny
Podívejme se blíže na vytápění domů teplými stěnami. Co píšeme reklamní články o této technologii? A skutečnost, že při použití teplých stěn jako topného zařízení zvyšujeme plochu ohřívače, čímž snižujeme teplotu chladicí kapaliny.
Pojďme udělat analogii s teplými podlahami. Například, pokud zahřejeme teplou podlahu o více než 29 ° C, pak se člověk začne cítit velmi nepříjemně, je mu teplo, rovnováha výměny tepla je narušena. Podle evropských norem by teplotní rozdíl mezi vzduchem a povrchem teplé podlahy neměl být větší než 9 ° C. Například v obývacím pokoji je standardní teplota 20 ° C, pak můžeme podlahu zahřát na 29 ° C. Pokud se jedná o koupelnu, kde by teplota vzduchu měla být 24 ° C, můžeme podlahu vytápět na 33 ° C - už ne pohodlně, méně - prosím.
Teplé zdi v naší zemi mají přesně stejná omezení, a to jak z pohledu regulačních dokumentů, tak z fyziologie člověka, protože vyšší teplota je vnímána jako nepříjemná. Jediný rozdíl je v tom, že u stěn je tento rozdíl 11 ° C.
Pokud stěna vyzařuje teplo v obývacím pokoji, neměla by její teplota překročit 31 ° C. Tato teplota bude příjemná pro osobu, která je ve vzdálenosti 1 m od zdi. To znamená, že teplotní rozdíl mezi povrchem stěny a vzduchem bude 31 ° С - 20 ° С = 11 ° С.
[Přímo]
Proč by bylo člověku nepříjemné, kdyby byl teplotní rozdíl větší? Teplotu vnímáme jako kontakt se vzduchem, v tomto případě dochází k výměně mezi vzduchem a námi a druhou možností je sálavé teplo.A to se stává, čím vyšší je povrchová teplota, tím silnější je sálavé teplo. Proto velký teplotní rozdíl mezi vzduchem a topnou plochou vytvoří silný tepelný tok a člověk se v této místnosti necítí dobře.
To je celý úlovek, protože 85% tepla stěny se přenáší na člověka pomocí sálavého tepla. Aby však bylo těchto 85% dosaženo, musí mít chladicí kapalina v teplé stěně teplotu 40 ° C. Prodejci o tom mlčí a doporučují teplé stěny jako systém domácího vytápění. Stejná teplota v radiátorech topného systému a obecně je kotel jako topné stěny nebo radiátory. V dobře izolovaném domě funguje dobře radiátor s teplotou chladicí kapaliny 40 ° C.
Z toho vyplývá, že snížením teploty chladicí kapaliny pod 40 ° C prudce snížíme sálavé teplo, které zeď vydává. Proto nemá smysl vyrábět teplou stěnu, protože nebudeme dostávat to příjemné teplo, které získáváme vyšší chladicí kapalinou.
Při srovnání teplé podlahy a stěn máme názor, že projekce osoby na podlahu je mnohem menší než na zeď (což znamená oblast kontaktu se sálavým teplem). Pokud tedy řekneme, že teplá stěna poskytuje sálavé teplo, měla by být její teplota 40 ° C a jak již víme, taková teplota není pro člověka pohodlná.
Proč 40 ° C? Graf měrné tepelné kapacity vody má nelineární vztah. Jeho nejnižší bod, kde je nejmenší tepelná kapacita vody, bude 36,8 stupňů. To znamená, že to je teplota, při které je nejsnadnější ohřát vodu o 1, 2 nebo 3 stupně a je třeba vynaložit méně energie.
Tvrzení, že při nízké teplotě chladicí kapaliny musíme vydat méně energie na vytápění domu, není pravdivé.
Faktem je, že jakýkoli topný systém je prostředníkem a musí ohřívat vzduch kolem nás. Protože voda je prostředníkem a mezi námi a topným zařízením je vzduch, který má nízkou tepelnou kapacitu a je třeba ho ohřívat, ale jakým způsobem a čím není absolutně důležité ho ohřívat, pak vnímáme sálavé teplo přímo, ale to vyžaduje vysokou teplotu.
Teplá stěna potřebuje vysokou teplotu, zdroj sálavého tepla, aby fungovala efektivně!
Vytápění stoupačky, kterým se v hlavní zdi
Takové upevnění topných trubek na zeď má podle mnoha odborníků řadu nevýhod, z nichž hlavní jsou následující:
- ve velmi krátké době provozu od okamžiku pokládání trubek se na stěně obvykle objevují praskliny, což je vysvětleno tepelnou roztažností (teplota v tomto místě stěny může dosáhnout 50 - 60 ° C);
- další potenciální hrozbou jsou zpravidla usazeniny koroze. Zpravidla se uvnitř betonových zdí objevuje hniloba na stoupačkách;
- tímto způsobem pokládání topných trubek do zdi pravděpodobně povede k netěsnostem a zaplavení sousedního stropu.
Je vytápění s teplou stěnou doma ekonomicky životaschopné nebo ne?
Podívejme se na izolovanou vnější stěnu našeho domu a proveďte tepelně technický výpočet. Výpočet zohledňuje teplotu vzduchu v místnosti a teplotu venkovního vzduchu. Díky teplému vzduchu uvnitř domu se zeď zahřívá, což přichází do styku s chladnějším venkovním vzduchem a v důsledku toho začíná ztrácet teplo. Tyto ztráty vyrovnáme. Stavební předpisy říkají, že povrchová teplota stěny uvnitř místnosti by neměla být nižší než 4 ° C od teploty vzduchu v této místnosti. Například pokud je teplota vzduchu v obývacím pokoji 20 ° C, pak by teplota stěny neměla být nižší než 16 ° C.
Pojďme se podívat na tepelný design stěny.Máme cihlovou zeď 510 mm a izolovaný EPS 80 mm (struktura stěny a oblast výstavby v tomto případě nehraje žádnou roli). Odpor přenosu tepla podle kalkulačky: 3,46 (m² • ˚С) / W.
Přejdeme na záložku „Tepelné ztráty“ a níže vidíme, že tepelné ztráty pro topnou sezónu jsou 25,12 kWh na 1m2 stěny. To je, když je dům vytápěn radiátory nebo podlahovým vytápěním. Pokud však do stěn instalujeme teplé potrubí, pak teplota vnitřní části stěny výrazně stoupne a již nebude 16 ° C, ale 40 ° C.
Znovu se vrátíme do kalkulačky a zvýšíme teplotu na 30 ° C (bohužel kalkulačka neumožňuje ji zvýšit na 40 ° C), podíváme se na tepelné ztráty, při zahřátí teplou stěnou činí 37,31 kWh je jeden a půlkrát více než předchozí výsledek.
Závěr: při vnitřní teplotě vzduchu 20 ° C bude ztráta domu mnohem vyšší, pokud bude vytápěn teplými stěnami, protože bude vyšší teplota vnější stěny a tím vyšší bude teplotní rozdíl , tím větší jsou tepelné ztráty. Během topné sezóny budete muset zaplatit více peněz za plyn, elektřinu, palivové dřevo nebo jiný druh paliva.
Co je třeba udělat pro snížení tepelných ztrát?
Aby se snížily tepelné ztráty z teplých stěn, je nutné je uspořádat do vnitřních stěn, které nepřijdou do styku s vnějším vzduchem. V tomto případě budeme schopni vytápět dvě místnosti jednou stěnou, pokud se jedná o přepážku, například mezi dvěma ložnicemi. Pokud ale vnitřní stěna přiléhá k vnější stěně, pak zahřejeme také část vnější stěny, a to již zvyšuje tepelné ztráty. Proto musíte ustoupit od vnější stěny.
Musíte také pamatovat na to, že teplé stěny nelze ničím zakrýt, například umístit do jejich blízkosti skříň nebo jiné prvky interiéru. Postel také nelze instalovat poblíž teplých stěn, člověk se bude cítit nepříjemně.
A když uděláme stěny ohraničující chodbu teplé, protože chodba je také dům a teplo v něm zůstane? V průchozích zónách se však topení neprovádí, protože z obytných místností se sem dostává teplý vzduch. A pokud stále ohříváte průchozí zóny, pak toto přebytečné teplo jednoduše odejde do ventilace a opět dostaneme tepelné ztráty.
Závěr: teplou zeď lze vytvořit pouze mezi obytnými místnostmi, teprve potom můžeme hovořit o nějaké účelnosti a racionálním využívání energetických zdrojů.
Snížení tepelných ztrát, konstruktivní řešení
I přes všechny výše uvedené argumenty pro neúčinnost této technologie jste se stále rozhodli udělat v domě teplé zdi. Jak pokračovat?
Existují dva způsoby, jak napravit strukturu stěny:
- Zvětšete tloušťku izolace venku.
- Na vnitřní stěnu nainstalujte další izolaci a poté nainstalujte teplé stěny.
V prvním případě musíme utratit více peněz za izolaci. Ve druhé uzavřeme zeď izolací zevnitř, čímž vyrovnáme všechny vlastnosti materiálu stěny, vytvoříme skleníkový efekt (s izolací EPS) a zrušíme takové vlastnosti stěny, jako je sorpce, kapilární aktivita, setrvačnost atd. Pokud je dům postaven z cihel, pak jde v podstatě o zbytečné peníze.
Závěr: teplá stěna je drahý topný systém pro dům, což vede ke zvýšení nákladů na stavbu domu, velmi pochybná ekonomika v provozu, takže se člověk cítí pohodlně, musíte všechny stěny v domě zahřát , atd.
Metody upevnění topných trubek ve zdi
Mezi obyvateli je zpravidla zvykem schovávat ocelové topné trubky ve zdi, ty, které již dlouho sloužily a mají velmi nepředstavitelný vzhled.
Je však třeba připomenout, že pro tuto práci existují dvě hlavní možnosti:
- Vybavte hlavní stěny drážkami a posuňte regály na krátkou vzdálenost a poté je utěsněte omítkou.
- Navrhněte sádrokartonovou krabici kolem topných trubek.
Související článek: Jak lepit bambusové plátno na zeď
Existují také případy, kdy je stěna zcela opláštěna sádrokartonem. Stoupačka je v tomto případě umístěna uvnitř falešné stěny.
Dále je třeba zmínit nejběžnější způsoby zakrytí trubek ve zdi.
Kde je nejlepší použít systém teplé stěny?
Pokud technologie existuje a umožňuje nám problém vyřešit, nemůžeme na ni zapomenout, musíme si ji pamatovat a aplikovat.
Teplá stěna může být použita jako dodatečný zdroj tepla v místech, kde z nějakého důvodu není možné použít jiné technologie. Například se v domě vyrábí podlahové topení a kvůli velkému množství nábytku nestačí otevřená plocha k ohřevu celého objemu. V takovém případě mohou na pomoc přijít teplé stěny, což zvětší plochu vytápění, protože tyto technologie jsou podobné a mají stejný provozní režim.
Jak udržovat potrubí ve zdi
Při pokládání potrubí topného systému do zdi stačí dodržet technologii a sled prací. Je důležité zvolit vysoce kvalitní materiály a spojovací materiál.
Jsou-li splněny požadavky, může struktura fungovat až 50 let, v závislosti na zárukách výrobce pro její materiály.
Je také možné zdobit část stěny, na které jsou umístěné maskované trubky, drahými materiály.
Způsob maskování topného systému je docela populární, vyžaduje však během instalace zvýšená bezpečnostní opatření. Je také docela obtížné získat povolení k maskování topného systému v bytovém domě, protože podle technických předpisů musí být veškerá komunikace otevřená pro volný přístup v případě nouze.
Vliv teplých stěn na člověka
Stejně jako u teplých podlah v teplých zdech není hlavní věcí přehánět to a nezvyšovat teplotu o více než přípustných 40 ° C, protože přebytečné teplo negativně ovlivňuje lidské zdraví.
Subjektivně a psychologicky je člověk mnohem příjemnější, když zeď vyzařuje teplo a nevydává chlad.
Pokud si děti zvyknou na teplé podlahy a teplé stěny, pak když chodí do školky, okamžitě začnou být nemocné, protože doma byly vytvořeny skleníkové podmínky. Lidské tělo v takových podmínkách začíná ztrácet imunitu. Proto by teplé stěny spolu s teplými podlahami měly být dalším zdrojem tepla, a nikoli hlavním!
Jak odstranit plastové trubky do zdi
Tento typ práce je jednodušší, protože je docela možné to udělat sami, s výjimkou použití svařovacího stroje. Koroze takových trubek samozřejmě nehrozí a tyto prvky mohou sloužit až půl století.
Existují však nevýhody této metody instalace:
- negativní strany polypropylenu použitého v této metodě zařízení zahrnují jeho vysoký koeficient tepelné roztažnosti, který vyžaduje vybavení topné stoupačky speciálními ohyby, které hrají roli dilatačních spár. Tím zabráníte roztažení plastových topných trubek uvnitř stěny;
- maximální teplota, které polypropylen vydrží, je 95 ° C, ale existují situace, kdy může být tento parametr vyšší, což nevyhnutelně povede k vodnímu rázu. Ale takový problém bude relevantní pouze pro ty vlastníky, jejichž vytápění je připojeno k centrálnímu systému. V autonomních strukturách plně kontrolují indikátory topení obyvatelé.
V případě, že připevnění topných trubek ke stěně bude provedeno uvnitř uzavřené sádrokartonové krabice pro topné trubky nebo jiné dekorativní konstrukce, bude následným jediným způsobem opravy pouze otevření celé konstrukce, což je velmi pracné a nepohodlné práce.
Čím lépe koupel izolovat zevnitř
Jaké materiály použít pro vnitřní izolaci vany? Nejdelší dobu se v praxi staví vany přírodní materiály, které byly k dispozici v celé historii existence těchto struktur. Naši předkové často izolovali vnitřní povrchy stěn vany improvizovanými materiály: konopné konopí, plátěný koudel, mech atd. Všechny výše uvedené se dodnes používají dodnes přírodní materiály mají oproti jiným tepelným izolacím velmi významnou výhodu: jsou naprosto šetrné k životnímu prostředí.
Související článek: Kterou špachtli zvolit tmel na stěny
Přírodní izolace má však některé vlastnosti, které výrazně snižují její atraktivitu. Nejprve, proces dokončení lázně s přírodní tepelnou izolací je velmi, velmi pracný proces. I přes veškerou jednoduchost této technologie bude utěsňování vany mechem nebo koudelem trvat příliš dlouho.
Za druhé, přírodní materiály jsou atraktivní nejen pro majitele vany. Jsou velmi rádi, že je odnášejí ptáci a drobní hlodavci podle svých vlastních potřeb, a hmyz může snadno začít ve vrstvě mechu, což také nepřispívá k trvanlivosti materiálu. Proto vyžaduje tepelná izolace vany z přírodních materiálů pravidelnou obnovu.
Více moderní syntetické materiály zcela postrádající výše uvedené nevýhody. Díky neméně šetrnosti k životnímu prostředí mají mnohem delší životnost a pokud jde o tepelně izolační parametry, dokonce překonávají přírodní alternativy.
Mezi syntetickými tepelně izolačními materiály vhodnými pro vnitřní dekoraci vany, nejrozšířenější expandovaný polystyren, čedičové vlákno, minerální vlna a skelná vata. Při rozhodování o tom, jak a jaký je nejlepší způsob izolace vany uvnitř, je třeba pochopit, že se stejným účelem má každý z těchto materiálů také určité rozdíly.
- Expandovaný polystyren... Jeho hlavním rysem je úspěšná kombinace vynikající tepelné izolace, nízké ceny a nízké hmotnosti. Ve vztahu k vaně však lze tento materiál použít pouze k izolaci vnějších stěn šatny. V umývárně může kvůli vysoké teplotě polystyrenová pěna ztratit svůj tvar, a tím narušit tepelnou izolaci. Je obecně nepřijatelné používat tento materiál k ohřívání parní místnosti, protože je nebezpečný požárem.
- Izolace z čedičového vlákna se nemohou pochlubit příjemnou cenovkou, ale ve vztahu k vaně mohou být ideálním řešením. Protože čedičové vlákno se vyrábí z roztavených hornin, má některé důležité vlastnosti:
- absolutní nehořlavost;
- odolnost proti mechanickým deformacím a vlhkosti;
- vynikající úroveň absorpce zvuku;
- vynikající tepelná izolace.
Mezi další výhody minerální vlny patří:
- nízká tepelná vodivost (záruka spolehlivosti tepelné izolace);
- hydrofobnost umožňující použití minerální vlny za podmínek vysoké vlhkosti;
- schopnost absorbovat zvuk.
Video o tom, jak správně izolovat koupel zevnitř.
Skleněná vlna... V jádru je tento tepelně izolační materiál vazbou tenkých anorganických skleněných vláken. Skleněná vlna proto obsahuje ve svém objemu značné množství vzduchu, což zajišťuje schopnost dokonale zadržovat teplo s dobrou paropropustností.
Jednou z významných výhod skleněné vlny oproti analogům je její relativně nízká cena. Současně je vždy možné zvolit ohřívač požadované tloušťky.V prodeji jsou jak role skleněné vaty různých šířek, tak průmyslově řezané rohože a desky.
A na této fotografii je jedno ze schémat pro ohřev lázně zevnitř.
A tady je článek o izolaci lázní z pěnových bloků.
Příprava a izolace stěn
Zvažte příklad instalace teplovodních stěn a podlah na příkladu vany s výše uvedenými parametry prostředí. Nejprve se musíte rozhodnout pro umístění parní místnosti. Samotné stěny nemusí být vysoké. Předpokladem pro ně je přirozeně dokonale rovný a omítnutý povrch. Použití bloku plynového křemičitanu vám umožní dosáhnout požadovaného výsledku.
Poté se tepelně izolační panel instaluje z, ale jeho upevnění by nemělo být vyrobeno z plastu, protože očekávaná vysoká teplota v parní místnosti může spojovací prvky roztavit. Nejlepším řešením by bylo „zasadit“ talíř na speciální pěnu. Kromě toho je pro lepší upevnění nutné na desku nanést dvakrát pěnu a extrudovanou polystyrenovou pěnu přitlačit na stěnu také dvakrát. Dříve byla zeď odprášena základním nátěrem a ošetřena hydroizolační vrstvou. Pokud jde o izolaci podlahy, rozdíl od izolace stěny spočívá v tom, že na tepelně izolační panel z extrudované polystyrenové pěny je umístěn polyetylenový film.
- Jednoduše přitlačte na extrudovanou polystyrenovou pěnu. Pak mezi sítí a polystyrenem nebude žádná mezera.
- Připevněte chemickým hmoždinkem se dvěma podložkami, abyste dosáhli vzdálenosti přibližně jednoho centimetru mezi síťovinou a polystyrenem. To umožní, aby bylo potrubí umístěno dále od zdi, díky tomu je lepší místnost zahřát. Pokud je základem zdiva plynový blok (nebo pěnový blok), musí se použít chemická hmoždinka. V případě použití cihel nebo jiného materiálu můžete upustit od běžných kotev jako příslušenství. Podle techniky provádění práce je pohodlnější nejprve oříznout síť a poté ji opravit.
Fáze třetí: instalace teplé podlahy
Výše uvedený model podlahového vytápění je docela vhodný pro instalaci, protože vypadá jako samolepicí polymerní síť s kabelem upevněným na ní, který ohřívá místnost. Síť musí být rozložena po celé ploše, ochrana odstraněna z lepicí základny a připevněna ke zdi. Lepicí základna topné rohože není určena pro svislé upevnění, a proto je zapotřebí další fixace pomocí hliníkové pásky. V souladu s pokyny pro instalaci teplé podlahy je nutné připravit speciální vodiče pro budoucí připojení speciálního senzoru a elektrické energie.
