Stropné vykurovanie a chladenie

Čo je stropné vykurovanie a chladenie?

Stropné vykurovanie a chladenie je sálavá plocha v strope naplnená vodou. Miestnosť vykuruje teplou vodou a chladí studenou. Teplo sa prenáša hlavne sálaním medzi povrchom stropu a ľuďmi, stenami a nábytkom v miestnosti. V slovenskej praxi sa používa názov stropné vykurovanie a chladenie. Jeden vodný okruh slúži v oboch ročných obdobiach, takže ten istý povrch funguje v zime aj v lete.

Existujú dva hlavné spôsoby realizácie. Prvým je kapilárna rohož, čiže sieť tenkých trubičiek tesne pod povrchom stropu. Druhým je prefabrikovaný panel zavesený pod stropnú konštrukciu. Oba typy podliehajú rôznym normám, ktoré vysvetľuje nižšie uvedená časť o normách.

Ako stropná plocha ohrieva a chladí miestnosť?

Clina, nemecký výrobca stropov s kapilárnymi rohožami, opisuje princíp na svojej stránke produktu. Teplá alebo studená voda prúdi veľmi tenkými kapilárnymi trubičkami s vonkajším priemerom 3,4 alebo 4,3 mm. Trubičky sú uložené pod povrchom ohraničujúcich plôch miestnosti a prenos tepla je prevažne sálavý, s malou konvekčnou zložkou.

Pri vykurovaní teplý strop vyžaruje teplo na všetko, čo je pod ním. Pri chladení je povrch chladnejší ako vzduch v miestnosti, takže pohlcuje teplo zo stien, povrchov a ľudí. Na tento proces miestnosť nepotrebuje ventilátor, preto je prevádzka tichá a bez prievanu. Tieto tvrdenia pochádzajú z tej istej stránky výrobcu, treba ich preto chápať ako opis výrobcu, nie ako výsledky nezávislých testov.

Aké teploty vody a povrchu systém používa?

Tá istá stránka Clina uvádza typické hodnoty pre jej stropy s kapilárnymi rohožami. Ukazujú, že systém pracuje pri miernych teplotách v oboch režimoch.

Ide o údaje výrobcu pre jednu rodinu produktov. Výkon iného systému závisí od jeho konštrukcie, preto si vyžiadajte od dodávateľa skúšobné údaje konkrétneho produktu.

Ako zabrániť kondenzácii, keď strop chladí?

Ochladený povrch nesie riziko kondenzácie, pretože na povrchu, ktorý je chladnejší ako rosný bod vzduchu v miestnosti, sa vytvára voda. Clina považuje toto riziko za zvládnuteľné a opisuje dve opatrenia. Každá regulačná zóna má senzory rosného bodu. Ak sa riziko objaví, regulačný ventil sa uzavrie a zastaví prietok vody cez rohože. Stránka tiež uvádza, že vetranie udržiava relatívnu vlhkosť vzduchu na úrovni približne 50 %.

To znamená, že regulácia a vetranie sú súčasťou chladiaceho systému, nie voliteľným doplnkom. Strop, ktorý chladí bez regulácie vlhkosti, môže byť mokrý. Snímanie a logiku ventilov treba zahrnúť do návrhu už od začiatku.

Ktoré normy platia, EN 14037 alebo EN 1264?

Obe série pokrývajú rozdielne konštrukcie. Rozsah normy STN EN 1264-1:2021 tento rozdiel vymedzuje. Slovenský úrad pre normalizáciu vydal toto vydanie v auguste 2021. Séria EN 1264 sa vzťahuje na vodné vykurovacie a chladiace systémy zabudované do ohraničujúcich plôch miestnosti. Tieto systémy sú spojené s nosnou základňou povrchu. Ten istý rozsah vylučuje stropné systémy v podhľade, kde navrhnutá otvorená vzduchová medzera oddeľuje systém od stavebnej konštrukcie. Pre tieto systémy určujú tepelný výkon séria EN 14037 a norma EN 14240.

Slovenský katalóg noriem uvádza dve platné časti série EN 14037:

• STN EN 14037-1, vydaná 1. januára 2017: prefabrikované stropné sálavé panely na vykurovanie priestorov.
• STN EN 14037-4, vydaná 1. januára 2017: prefabrikované stropné sálavé panely, skúšobná metóda pre chladiaci výkon.

Kapilárna rohož zabudovaná v strope patrí medzi zabudované systémy normy EN 1264. Voľne zavesený panel patrí do normy EN 14037. Pri porovnávaní ponúk sa opýtajte, ku ktorej sérii sa vzťahuje uvádzaný výkon.

Ako sa strop porovnáva so stennými a podlahovými sálavými plochami?

Clina na svojej stránke uvádza typický výkon pre každý povrch. Údaj pre podlahu je tam uvedený podľa DIN, pri ostatných hodnotách sa žiadna norma neuvádza. Čísla nižšie pochádzajú od výrobcu a slúžia len na ilustráciu rádu veľkosti. Pozri aj podlahové vykurovanie, stenové vykurovanie a širší princíp v časti sálavé chladenie.

Chladený strop je názov pre ten istý povrch, keď sa používa iba na chladenie.

Prečo sa stropný systém hodí do domu s tepelným čerpadlom?

Britská organizácia UK Passivhaus Trust vysvetľuje vo svojej príručke How to build a Passivhaus, že pri tepelnom čerpadle je pre výkon rozhodujúca teplota vykurovacieho systému. Spotreba energie je zhruba úmerná rozdielu medzi vonkajšou teplotou a teplotou vykurovacieho systému, preto sú systémy s nízkou teplotou výhodnejšie. Strop, ktorý vykuruje vodou o teplote 28 až 35 °C, ako uvádza Clina, je v tomto zmysle sálavý prvok s nízkou teplotou. Ten istý okruh môže potom v lete dodávať studenú vodu.