Mennyezeti fűtő-hűtőrendszer
Vízzel töltött, sugárzó felület a mennyezetben, amely meleg vízzel fűti, hideg vízzel hűti a helyiséget, elsősorban sugárzás útján.
Mi az a mennyezeti fűtő-hűtőrendszer?
A mennyezeti fűtő-hűtőrendszer egy vízzel átjárt sugárzó felület a mennyezetben. Melegvízzel fűti, hidegvízzel hűti a helyiséget. A hő főleg sugárzással terjed a mennyezet felülete és a helyiségben lévő emberek, falak és bútorok között. A szlovák gyakorlatban ezt stropné vykurovanie a chladenie (mennyezeti fűtés és hűtés) néven ismerik. Egyetlen vízkör szolgálja mindkét évszakot, így ugyanaz a felület télen és nyáron is működik.
Két fő kivitelezési mód létezik. Az első a kapilláris szőnyeg, vagyis vékony csövekből álló szőnyeg a mennyezetfelület alatt. A második egy gyárilag előregyártott panel, amelyet a mennyezeti szerkezet alá függesztenek. A kettő eltérő szabványok szerint készül, amit az alábbi szabványokról szóló rész magyaráz el.
Hogyan fűti és hűti a mennyezeti felület a helyiséget?
A Clina, a kapilláris szőnyeges mennyezetek német gyártója a termékoldalán írja le a működési elvet. A meleg vagy hideg víz 3,4 vagy 4,3 mm külső átmérőjű, nagyon vékony kapilláris csöveken áramlik. A csövek a helyiséget határoló felületek alatt helyezkednek el, és a hőátadás főleg sugárzásos, kis konvektív résszel.
Fűtés üzemmódban a meleg mennyezet hőt sugároz lefelé mindenre, ami alatta van. Hűtés üzemmódban a felület hidegebb a helyiség levegőjénél, ezért hőt von el a felületektől és az emberektől. Ehhez a helyiségben nincs szükség ventilátorra, így a működés csendes és huzatmentes. Ezek az állítások ugyanannak a gyártónak az oldaláról származnak, ezért gyártói leírásként kezeljük őket, nem független vizsgálati eredményként.
Milyen víz- és felülethőmérsékletet használ?
Ugyanez a Clina-oldal a kapilláris szőnyeges mennyezeteire jellemző értékeket közöl. Ezek azt mutatják, hogy a rendszer mindkét üzemmódban mérsékelt hőmérsékleten működik.
| Üzemmód | Vízhőmérséklet | Mennyezetfelület | A gyártó által megadott teljesítmény |
|---|---|---|---|
| Fűtés | 28 és 35 °C között | Körülbelül 27 és 30 °C között | Legfeljebb körülbelül 60 és 70 W/m², a sugárzás szimmetriájától függően |
| Hűtés | Tipikus előremenő hőmérséklet 16 °C, 2 és 3 K különbséggel az előremenő és a visszatérő ág között | Körülbelül 19 °C | Legfeljebb 100 W/m² 10 K hőmérsékletkülönbségnél, zárt hűtőmennyezetek esetén |
Ezek egy termékcsalád gyártói adatai. Egy másik rendszer teljesítménye a konstrukciótól függ, ezért kérje a pontos termék vizsgálati adatait a szállítótól.
Hogyan előzhető meg a páralecsapódás, amikor a mennyezet lehűl?
A lehűtött felületen kondenzáció kockázata áll fenn, mert a víz olyan felületen csapódik ki, amely hidegebb a helyiségi levegő harmatpontjánál. A Clina ezt a kockázatot kezelhetőnek tartja, és két intézkedést ír le. Minden szabályozási zónában harmatpont-érzékelők vannak. Ha kockázat jelentkezik, a szabályozószelep elzárja a szőnyegeken átfolyó vizet. Az oldal azt is közli, hogy a szellőztetés körülbelül 50%-on tartja a relatív páratartalmat.
Ez azt jelenti, hogy a szabályozás és a szellőztetés a hűtőrendszer részei, nem opcionális kiegészítők. Páraszabályozás nélkül a lehűlő mennyezet nedves lehet. Az érzékelést és a szelepvezérlés logikáját a tervezés elejétől fogva be kell építeni.
Melyik szabvány vonatkozik, az EN 14037 vagy az EN 1264?
A két szabványsorozat eltérő konstrukciókat fed le. Az STN EN 1264-1:2021 hatálya rögzíti a felosztást. A szlovák szabványügyi hivatal ezt a kiadást 2021 augusztusában tette közzé. Az EN 1264 sorozat a helyiség határoló felületeibe ágyazott, vízalapú fűtő- és hűtőrendszerekre vonatkozik. Ezek a rendszerek a felület szerkezeti alapjához kapcsolódnak. Ugyanez a hatály kizárja a függesztett mennyezetbe épített rendszereket, ahol a tervezett nyitott légrés elválasztja a rendszert az épületszerkezettől. Ezekre az EN 14037 sorozat és az EN 14240 adja meg a hőteljesítményt.
A szlovák szabványkatalógus az EN 14037 sorozat két érvényes részét sorolja fel:
- STN EN 14037-1, kiadva 2017. január 1-jén: előregyártott, mennyezetre szerelt sugárzó panelek helyiségfűtéshez.
- STN EN 14037-4, kiadva 2017. január 1-jén: előregyártott, mennyezetre szerelt sugárzó panelek, hűtési teljesítmény vizsgálati módszere.
A mennyezetbe ágyazott kapilláris szőnyeg az EN 1264 beágyazott rendszerei közé tartozik. A szabadon függő panel az EN 14037 hatálya alá esik. Ajánlatok összehasonlításakor kérdezze meg, hogy a megadott teljesítmény melyik szabványsorozatra vonatkozik.
Hogyan viszonyul a mennyezet a fal- és padlóleadókhoz?
A Clina minden felületre megad egy tipikus teljesítményt az oldalán. A padlóadatot ott DIN szerint idézi, a többi érték nem rendelkezik szabvánnyal. Az alábbi számok a gyártótól származnak, és csak a nagyságrendet mutatják. Lásd még a sugárzó padlófűtést, a falfűtési rendszert, és a sugárzásos hűtés általános elvét.
| Felület | A Clina által megadott teljesítmény |
|---|---|
| Mennyezet, fűtés | Körülbelül 60 és 70 W/m² |
| Mennyezet, hűtés | Legfeljebb 100 W/m², 10 K különbségnél |
| Padló | 100 W/m² |
| Fal | 130 W/m² |
A hűtőmennyezet ugyanannak a felületnek a neve, amikor csak hűtésre használják.
Miért illik a mennyezeti rendszer hőszivattyús házhoz?
Az Egyesült Királyságbeli Passivhaus Trust How to build a Passivhaus (Hogyan építsünk passzívházat) című útmutatójában kifejti, hogy hőszivattyú esetén a fűtési rendszer hőmérséklete kulcsfontosságú a teljesítmény szempontjából. Az energiafelhasználás nagyjából arányos a külső levegő és a fűtési rendszer hőmérséklete közötti különbséggel, ezért az alacsony hőmérsékletű rendszerek jobbak. A mennyezet, amely a Clina szerint 28 és 35 °C közötti vízzel fűt, ebben az értelemben alacsony hőmérsékletű leadó. Ugyanaz a kör nyáron hideg vizet tud szolgáltatni.
Gyakran ismételt kérdések
- Miben különbözik a mennyezeti rendszer a kapilláris szőnyegtől?
- A kapilláris szőnyeg a mennyezeti rendszer egyik kivitelezési módja. Ez vékony csövekből álló szőnyeg a mennyezeti felület alatt. A másik megoldás a mennyezet alá függesztett, gyárilag előregyártott panel. A beépített típus az EN 1264 szabványsorozat, a szabadon függesztett panel pedig az EN 14037 szabványsorozat hatálya alá tartozik.
- Tud a mennyezeti rendszer nyáron hűteni egy helyiséget?
- Igen. A Clina gyártó zárt hűtőmennyezetek esetén legfeljebb 100 W/m² hűtési teljesítményt ad meg 10 K hőmérséklet-különbségnél. A tipikus előremenő hőmérséklet 16 °C, ekkor a mennyezeti felület hőmérséklete 19 °C körül van.
- Fennáll-e a páralecsapódás kockázata mennyezeti hűtésnél?
- Igen, mert a víz olyan felületen csapódik ki, amely hidegebb a helyiségi levegő harmatpontjánál. A Clina minden szabályozási zónában harmatponti érzékelőket használ, és kockázat jelentkezésekor lezárja a szabályozó szelepet. Azt is közli, hogy a szellőztetés a páratartalmat körülbelül 50%-on tartja.
- Melyik szabvány vonatkozik a mennyezeti fűtőpanelre?
- Az előregyártott mennyezeti paneleknél a szlovák katalógus helyiségfűtésre az STN EN 14037-1 szabványt, a hűtési teljesítmény vizsgálatára pedig az STN EN 14037-4 szabványt tünteti fel. A mennyezeti felületbe beépített rendszerekre az EN 1264 szabványsorozat vonatkozik.
- Szükséges-e hőszivattyú a mennyezeti rendszerhez?
- Nem. A rendszerhez csak megfelelő hőmérsékletű vízforrásra van szükség. Hőszivattyúval jól működik, mert a Passivhaus Trust szerint az alacsony fűtési rendszerhőmérséklet javítja a hőszivattyú teljesítményét.
Források
- STN EN 1264-1: Water based surface embedded heating and cooling systems, Part 1: Definitions and symbols (STN edition August 2021, contains EN 1264-1:2021, supersedes EN 1264-1:2011) · UNMS SR (Ústav pre normalizáciu, metrológiu a skúšobníctvo SR), normy.normoff.gov.sk · Clause 1 Scope
- Free hanging heating and cooling surfaces for water with a temperature below 120C - Part 1: Pre-fabricated ceiling mounted radiant panels for space heating - Technical specifications and requirements (STN EN 14037-1, release 01.01.2017) · UNMS SR (Ústav pre normalizáciu, metrológiu a skúšobníctvo SR), normy.normoff.gov.sk · Standard record: number, English title, release date and validity status
- Free hanging heating and cooling surfaces for water with a temperature below 120C - Part 4: Pre-fabricated ceiling mounted radiant panels - Test method for cooling capacity (STN EN 14037-4, release 01.01.2017) · UNMS SR (Ústav pre normalizáciu, metrológiu a skúšobníctvo SR), normy.normoff.gov.sk · Standard record: number, English title, release date and validity status
- Heating and cooling systems (capillary tube mats) · Clina Heiz- und Kühlelemente GmbH, manufacturer page
- How to build a Passivhaus, Chapter 8: Building services · UK Passivhaus Trust · Heating section, heat pump paragraph