Padlófűtési rendszerek

Azok, akik elhatározták, hogy építkeznek, nem kis feladatot vállalnak. Már a tervezés kezdeti időszakában el kell eldönteni, hogy milyen központi fűtési megoldást választunk, és a rendelkezésre álló pénzösszeg ésszerű csoportosításával biztosítani lehet a szükséges összeget a legoptimálisabb fűtési rendszerhez is. A felújítást végzők dolga sem sokkal könnyebb. Egy új, vagy egy felújított lakás pazarul igényes kialakítását "tönkreteszik" a kívül vezetett acélcsövek, radiátorok. Gondolni kell arra is, hogy az évről évre történő energia áremelések következtében mennyibe fog kerülni a téli fűtés.

Egy jó hőtechnikai paraméterű épület szinte "igényli" a kishőmérsékletű fűtési rendszereket. A padlófűtés az alacsony hőmérsékletű, sugárzó fűtése közé tartozik. A fűtött helyiségben kialakuló függőleges hőmérséklet eloszlás ennél a fűtési módnál közelíti meg leginkább az ideálist, ami a magassággal egyre csökkenő levegő és nagyobb padló közeli hőmérsékletet jelent. Nem véletlen, hogy a kényelméről is híres ókori Rómából is maradtak fenn emlékek erről a fűtésről. A padlófűtéssel ellátott helyiségben a meleg a 29 °C-os padlóról sugárzik felfelé, kellemes és egyenletes hőmérsékletet biztosítva a tartózkodási zónában. 2 m fölött a hőmérséklet fokozatosan csökken, és a mennyezet közelében már csak 17-18 °C. Radiátorral fűtött helyiségek esetében ez pont a fordítottja. A radiátor a meleg levegő felfelé áramoltatásával fűt, emiatt 1,5-2 m magasságban csak azután lehet 20 °C, miután a mennyezet közelében 28-30 °C van, a padló közelében pedig csak 16 °C.
Mint a sugárzó fűtéseknél általában, ennél a padlófűtési módnál is alacsonyabb levegőhőmérséklettel lehet elérni ugyanolyan komfortérzetet, mint a konvektív fűtésekkel. Ennek az az oka, hogy padlófűtésnél a kellemes hőérzetre jellemző hőmérséklet eléréséhez a nagyobb sugárzó felület miatt alacsonyabb levegő hőmérséklet szükséges. Ez pedig kisebb hőátadási veszteséget, tehát fűtési energiamegtakarítást, ezáltal kevesebb fűtési költséget jelent, ami elérheti a 15-20%-ot is. Nem elhanyagolható az a tény sem, hogy padlófűtés alkalmazásakor az esetek többségében nem kell pótfűtésről, kiegészítő fűtésről gondoskodni.
A padlófelület hőmérsékletének élettani korlátja is van. A kellemes közérzet eléréséhez egy padló átlagos legnagyobb hőmérséklete nem lehet több, mint 29 °C. Ez korlátozza a padlófűtéssel a helyiségbe juttatható hőmennyiséget.
A padlófűtés kialakítható új építkezésnél, de régi lakás felújításakor is. A hőleadók kiválasztását a fűtőberendezés többi részegységével - a hőtermelővel, az összekötő csővezetékekkel és szabályzókkal - együtt, a helyi adottságok, igények és lehetőségek teljes körű elemzésével érdemes elvégezni. A gyakorlatban leginkább a melegvizes padlófűtések terjedtek el. Itt a hőleadó a fűtőbeton, ebben vagy ez alatt helyezik el a fűtőcsöveket. Ezekben a csövekben áramlik az általában 50 °C-ot nem meghaladó hőmérsékletű fűtővíz. A fűtőcsövek által a padlószerkezetbe vitt hőnek a fűtendő helyiségbe jutását döntő módon befolyásolja a padlószerkezet hővezetési ellenállása, ezen belül a padlóburkolatnak van fontos szerepe. Nézzük tehát sorban a fűtési rendszer részegységeit.
A hőtermelő - kazán - kiválasztásához figyelembe kell venni a rendelkezésre álló fűtőanyag mellett a hőszükséglet nagyságát, a szabályozás, vezérlés és a felügyelet követelményeit, lehetőségeit, a választható típusok előnyeivel és hátrányaival. A műszaki kérdések mérlegelése mellett fontos kiválasztási szempont a beruházási és üzemeltetési költségek hosszabb távon való alakulása, továbbá a jótállás és szerviz, valamint a külső és a zajosság is. Gyakorlati tapasztalatok bizonyítják, hogy nem célszerű nagyobb teljesítményű kazánt választani a szükségesnél.
A maximális hőigényre megválasztott kazán hőkapacitását szabályozással kell a mindenkori hőigényhez igazítani. A hőellátó rendszerek gazdaságos működtetésére a minőségi és mennyiségi szabályozásoknak különféle változatai használatosak. A változó hőigény automatikus kielégítését a hőtermelő berendezés vezérlésével lehet elérni. Vezérlő paraméter lehet a hőhordozó közeg (víz) hőmérséklete, a helyiség hőmérséklete, a külső hőmérséklet stb. A szabályozás és vezérlés módját mindig az adott feladathoz kell megválasztani.
A melegvizes padlófűtéseknél a padló fűtését vörösréz vagy műanyag csövekkel lehet megoldani. A kínálat igen széles. A padlófűtések döntő hányada műanyagcsövekkel készül, melynél az élettartamot jelentős mértékben befolyásolhatja az a körülmény, hogy a magas hőmérsékletű fűtési rendszertől milyen módon van elválasztva az alacsonyabb hőmérsékletű rendszer. A műanyag csövek gyártói 50 éves élettartamot garantálnak, ennek ellenére a padlófűtések élettartama 100 évre is becsülhető, mivel ezek a fűtőcsövek közel sincsenek úgy igénybe véve - hőmérséklet, nyomás - mint amilyenre tervezték. A forgalmazott termékek között az egyszerű műanyag csövek mellett különleges kialakítású csövek is szerepelnek. A különleges megoldások között találjuk az oxigéndiffúziót mérsékelő, vagy teljesen megakadályozó csöveket.

A fűtőcsövek kiválasztásakor fontos szempont a tartósság, a hőállóság, és a hajlíthatóság. A különleges csövek több rétegből állnak. Ezek teljesen oxigénzárók, egyesítik a fém és műanyagcsövek előnyeit, kiküszöbölve azok hátrányait. Hőtágulási hosszváltozásuk igen kicsi, mivel az alumínium fólia a külső és belső műanyagrétegekkel szilárdan kapcsolódik, meggátolva azok megnyúlását. A fémfelületek korrózió elleni védelmét inhibitorok adagolásával is meg lehet oldani a műanyagcsöves padlófűtési rendszerekben. Az inhibitorok megakadályozzák, hogy az oxigén a jelen levő fémekbe beépüljön, de nem csak korróziógátló, hanem más adalékanyagokat is tartalmaznak. Az aluladagolás káros lehet, a túladagolás nem jár előnyökkel. A gyártók és szerelők ajánlataiban az üzemeltetési költség szempontjából előnyös, és biztos módszerként szerepel. A vörösréz csövek tökéletesen légtömörek, így a csőfalon keresztül nem juthat oxigén a rendszerbe. Biztonságosan toldhatók és szerelhetők.
Nagyon fontos a megfelelő hő-, és hangszigetelés, hogy elkerüljük a lefelé irányuló hőveszteséget, szigetelni kell. Bár a talajon fekvő padlók olyan különleges épülethatárolóelemek, ahol a külső tér - a talaj - egy igen nagy hőtehetetlenségű szerkezet, ami egész évben közel azonos hőmérsékletű, mégsem cél fűtése. Közbenső födémek esetében szintén ajánlott a szigetelés, mert ha egy egységen belül is van az adott födém, és az alsó rész is hasonló hőmérsékletű, akkor sem indokolt az épületszerkezetek általános fűtése. Pincefödémekben különösen indokolt a hőszigetelés.
A hőszigetelés a tapasztalat szerint 4-8 cm vastagságú, a szigetelőanyagtól függően. Minden esetben be kell építeni nedvesség elleni záróréteget is, hogy az építési nedvességet elválasszuk a hőszigeteléstől. Különösen fontos ez olyan helyiségek esetében, melyek jelentősen hidegebb helyiségekkel szomszédosak, a talajjal, vagy a szabaddal közvetlenül határosak. A teherviselő képesség miatt padlófűtéseknél általában kemény habokat használnak. A szigetelésnek teherhordó, hő-, és lépéshang-védelmi funkciókat egyformán el kell látni. Léteznek olyan hőszigetelő rendszerlapok, ahol a hőszigetelő rendeltetés mellett a megfelelő lépéshangszigetelést a fektetőlemez felületének profilozásával biztosítják. Ez gyakran a hőszigetelő elemre kasírozott, a nedvesség elleni védelmet is ellátó műanyag fóliával együtt történik.
A fűtött padlószerkezetek egyik lényeges szerkezeti része a hőleadó vagy fűtőbeton, más néven esztrich. Ez tulajdonképpen nem más, mint az aljzatbeton, melynek feladata a padlót érő terhelések elosztásán, mechanikai szilárdságának biztosításán túl a fűtőcső által leadott hőnek a helyiség felé továbbítása. Az esztricheket kötőanyaguk alapján nevezik el. Így megkülönböztetünk anhidrid, öntött aszfalt, magnézia és cement esztrichet. Az építőipar minden területén legáltalánosabban a cementkötésű esztrichet használják. Különféle mechanikai és hőtechnikai tulajdonságai vannak, fűtött padlók esetén fokozott követelmény a repedésmentesség. A nagy felületű - 40 m2-t meghaladó - esztrichréteget dilatálni kell, vagyis biztosítani kell a hőtágulását.
A fűtött padlók burkolatának elvileg bármilyen anyagú padlóburkolat alkalmazható. Igaz ugyan, hogy a fűtőcsövek által a padlószerkezetbe vitt hőnek a fűtendő helyiségbe jutását az egész padlószerkezet befolyásolja, azonban a padlóburkolatnak különösen fontos szerepe van. A jó hővezető képességű anyagok (pl. kő, égetett csempe) esetében a padló felületi hőmérséklete egyenlőtlenebb, de magasabb lesz, míg egy rosszabb hővezető képességű anyag (parketta, szőnyegpadló) esetén egyenletesebb, de alacsonyabb hőmérséklettel kell számolnunk. Ilyenkor a fűtőközeg hőmérsékletét növelnünk kell.
Közismert, hogy a padlófűtéseknél a kőburkolat - függetlenül attól, hogy természetes kőből vagy égetett csempéből készül - nagyon kedvező tulajdonságokkal bír. Nagy hővezetési képesség és jó hősugárzási adottság jellemzi. A PVC-burkolatot összehasonlítva a kőburkolattal azt tapasztaljuk, hogy ebben az esetben nem sokkal kedvezőtlenebb a hőleadás: eléri a kőburkolat hőleadásának kb. 97%-át. Ez a minimális burkolattávolság és a kis hőszigetelő képességgel magyarázható. A parketta ugyancsak gyakran kerül felhasználásra - bár a nedvességingadozás miatt jelentkező tágulási és zsugorodási tulajdonság számos problémát jelent. Hőtechnikai tulajdonságai elfogadhatóak, hőleadása a kőburkolathoz viszonyítva kb. 80%. A szőnyegpadló fűtőteljesítménye a kőburkolaténak kb. 50%-a. A padlófűtést ilyen esetben más módon kell tervezni, ugyanis a padlószőnyeg alsó, tömör műanyag habjának olyan nagy a hőszigetelő képessége, hogy a csőkígyó menettávolságának növelésével sem lehet a kőburkolat hőteljesítményét elérni. Ebben az esetben a megoldás a fűtőközeg hőmérsékletének jelentős mértékű emelése. Az ilyen rendszer teljesítménye úgy is javítható, hogy a lefelé irányuló hőveszteséget az alsó hőszigetelés növelésével tovább csökkentjük.
A korszerű padlófűtési rendszerekben a hőhordozó közegnek az egyes hőleadók szerinti elosztását és gyűjtését egy külön szerelvény, az osztó-gyűjtő végzi. Az osztó-gyűjtő egységeket szintenként többnyire a falba süllyesztett, ajtóval ellátott szekrényekbe helyezik, így a lakás esztétikus megjelenését nem rontják, és akár lakótérben is elhelyezhetők, mivel teljesen zajtalanok. Vannak ún. kompakt egységek, melyek egy szerkezeti egységbe fogják össze a következő elemeket: osztó-gyűjtő (több áramkörre), hőcserélő, szivattyú, tágulási tartály, valamint ezek kiegészítő szerelvényei.
A hőtermelés és a hőleadás közötti megfelelő összhangot az érzékelő, vezérlő és beavatkozó szabályzók párhuzamos, de egymástól nem teljesen független működtetésével lehet megoldani. A fűtött padló viszonylag nagyobb tehetetlensége miatt a padlófűtés szabályozására elsősorban a külső hőmérsékletről - időjárás - vezérelt szabályozás ajánlott. A szabályzót a kívánt hőmérsékletre beállított szobatermosztát és a külső hőmérséklet vezérli. Kapcsoló órával kombinálva a nappali ill. az éjszakai kívánt hőmérsékletek beállíthatók.
A padlófűtés általános felépítésének alapvető követelménye, hogy a teherhordó födémen hőenergia pótlását biztosító elemek, hőszigetelő elemek, valamint a járófelületre ható terhelés elosztását ellátó kiegyenlítő réteg helyezkedjen el. Épületgépészeti szempontból a hőleadó felületek legfontosabb részei a hőenergia pótlását biztosító elemek, melyek kapcsolatban állnak a rendszer többi elemével.
A padlószerkezetbe beépített hangszigetelési, hőszigetelési és fűtési funkciók a hagyományos aljzatbeton helyett már előírják az esztrichréteg alkalmazását. A különböző kötőanyagú esztrichek közül a cementkötésű használata a legáltalánosabb. Fűtött padlók esztrichrétegének kialakítása alapjaiban azonos az egyéb padlóburkolatoknál alkalmazott esztrichekével, vagyis takaróréteg, csúszóréteg, kiegyenlítőréteg egyaránt kialakításra kerülhet. Feldolgozása hagyományos kőműves eszközökkel a helyszínen történik. A földnedves állagú esztrich könnyen bedolgozható, a szerszámokra kevésbé tapad. Fűtött padlók esetén úsztatott esztrichről beszélünk. Létezik egymással megfelelően kapcsolódó lapokból előre gyártott változatuk is, elsősorban a száraz fektetési eljáráshoz. Az esztrichréteg vastagsága a tapasztalatok szerint - a fűtőcső elhelyezkedésétől függően - 45-65 mm. Az esztrichréteg szükséges és elégséges vastagságának előírásai nem csak a bedolgozás és a megfelelő hőátvitel szempontjából fontosak, de a fűtés gazdaságosságát is befolyásolják.
A padlófűtések nem csak magával a padlóval szemben kívánnak meg szigetelési megfontolásokat, hanem a külső falakkal, épületnyílásokkal és födémekkel szemben is. A szigetelésnek megfelelő teherviselő képességűnek kell lenni. A teherviselő képesség miatt elsősorban kemény habokat alkalmaznak. A szigetelés elhelyezése történhet közvetlenül az esztrichréteg alatt, vagy a padlószerkezeteken kívül, a födém ill. a padlólemezek alsó oldalán. A melegvizes padlófűtéseknél a fűtési áramkörök összevezetése káros túlmelegedést okozhat a szerkezetben (ill. a felületen), ezért itt különleges megoldást (vasalt esztrichet és magasabb hőmérsékletet elviselő hőszigetelést) kell alkalmazni.
Az úsztatott padlószerkezeteknél a padlóburkolat aljzata, amelybe a fűtési rendszer hőleadó csőhálózata be van ágyazva, egy nagy hatékonyságú hőszigetelő rétegen úszik, és az oldalfalaktól is hőszigeteléssel van elválasztva. A hőszigetelés vastagságát méretezni kell, de tapasztalati alapon 5-8 cm. Minden esetben be kell építeni ún. technológiai fóliát, mely az építési nedvességet elválasztja a hőszigeteléstől. A nedvességszigetelésnek több feladata is van: védi a szerkezetet a talajnedvességtől, vizes helyiség esetén az abból származó víztől, valamint védi a fűtőcsövet és a szigetelést az említett építési nedvességtől is.
Talajra és födémre kerülő padozatoknál egyaránt igény lehet, hogy a szerkezet egyaránt szigetelje a hangot is. Ezekben az esetekben nem elég a normál hőszigetelés, hanem lépéshang-szigetelő alkalmazása is szükséges. Fontos, hogy mindig a lépéshang-szigetelés legyen alul, hogy a teljes fölötte levő réteg rezgése is csillapítva legyen.
Felújítási munkáknál sok esetben az ún. szárazépítéses padlószerkezeteket alkalmazzák. Ez a kivitelezési mód természetesen új építkezésnél is használható. Előnye az esztriches megoldással szemben a kis szerkezeti magasság, a gyors kivitelezhetőség - egy családi házban néhány nap alatt elkészíthető - valamint a burkolat azonnali szerelhetősége, tehát elmarad az öntött esztriches padlószerkezet esetén szükséges kényszerű várakozási idő. Ez az időveszteség éppen a felújítási munkáknál szokott gondot okozni. A szárazépítésű padlófűtés vízköreit a szigetelőrétegben helyezik el, ügyelve arra, hogy a járófelület felé jó legyen a hőhatás. Ezt a szigetelő réteg felületére kasírozott alumíniumfóliával oldják meg, ami az egész járófelületen egyenletes hőhatást biztosít. A rendszerlemez hordozórétege szilárd hőszigetelő anyagból készül, mely nem nyomódik össze.
A padlószerkezet felépítésétől függően a fűtőcsövekre lépéshang-gátló réteget is szoktak fektetni. Ez az eljárás gazdaságosan kivitelezhető, olcsóbb, mint a hagyományosan szerelt központi fűtés. További előnye, hogy nagyon gyorsan át tudja adni a hőenergiát a fűtendő helyiségnek.
Létezik egy olyan - Amerikában elterjedt - szerelési megoldás, amikor a fűtőcsövet a vakpadló aljára erősítik hornyolt - többnyire alumínium - fémlemez segítségével, mely a hőátadó felületet növeli. Ebben az esetben a párnafák alá hővisszaverő fóliát helyeznek. Mivel itt a vakpadló alatti légteret fűtjük, a csőkígyóban magasabb hőmérsékletű vizet kell keringtetni. Egy másik megoldásnál a csőkígyót a vakpadló felső részére szerelt alumínium sínekbe fektetik, és a vakpadló alá hőszigetelés kerül. A fűtővíz hőmérsékletét itt is meg kell emelni.
Lényeges változást hozott a villamos helyiségfűtések fejlődése, melynek egyik elindítója az energiahordozókban mutatkozó hiány volt. Az ebből kivezető utak egyike a villamos tárolós fűtések megjelenése volt. Ezek között előkelő helyet foglalnak el a villamos padlófűtések. Előnyei megegyeznek a melegvizes padlófűtésekével, sőt néhány esetben még kedvezőbb is. Ezek közül néhány: gyors szerelhetőség, magas élettartam, kisebb szerkezeti és beépítési magasság, gyakorlatilag nincs karbantartási igénye, nincs kitéve fagyveszélynek, mivel a hőtermelés közvetlenül a felhasználás helyén történik, nincs hőveszteség stb. Hosszú élettartamú, komfortos fűtési mód. A beszerelt rendszer egyetlen látható eleme a falra szerelt termosztát, mely pontos szabályozást biztosít, optimális energia felhasználással. Ideális fő vagy kiegészítő fűtési mód lehet konyhákban, fürdőszobákban.
Elektromos padlófűtéseknél a hőleadó elem villamos ellenálláshuzal, mely teflonszigeteléssel és a felhasználástól függően rézbeszövéssel, ill. PVC köpennyel van ellátva. A vezetékeket futószőnyegként különböző szélességű fémhálóra erősítik kígyózó formában, amely a fektetés megkönnyítését és a jobb hőelosztást szolgálja. A helyiség méretének megfelelő hosszúságú fűtőszőnyeg mindkét végére gyárilag rásajtolt, vízhatlan hidegvég kerül. Ezek párhuzamos csatlakoztatását a hálózatra a szabályozási köröknek megfelelően lehet végezni. Csempefűtésnél a burkolat alá, hőtárolós fűtéshez a betonaljzatba kell helyezni. A padló hőszigetelését és a tágulási hézagokat a szokásos módon kell végezni. Az elektromos padlófűtés szinte mindenhol, utólag is megvalósítható. Elkészítését egy egyszerű tervezés előzi meg. Általában csak a szabadon álló felületekre kerül fűtőszőnyeg. Padlóburkolatként minden padlófűtéshez alkalmazható fajta megfelel: így alkalmazhatunk márványt, gránitot, kerámia járólapot, de készíthetünk parketta, parafa, linóleum, vagy szőnyegpadló anyagú burkolást.
Az elektromos padlófűtési rendszer alkalmas leginkább házilagos kivitelezésre, de fontos, hogy a hálózatra hivatásos villanyszerelővel köttessük be, aki egyúttal az érintésvédelmi előírások meglétét és a helyes működést is ellenőrzi.

Mi az oxigéndiffúzió?

Oxigéndiffúziónak a műanyagcsövek oxigénáteresztő képességét nevezzük. A műanyagcsöves padlófűtő berendezésekben a kialakuló korrózió miatt csökken az oxigéntelítettségi határérték, így a külső levegő és a fűtővíz oxigéntartalma között koncentráció különbség lép fel. Ennek hatására az oxigén molekulák a csőfalon keresztül a fűtővízbe "szivárognak". Üzemelő padlófűtő berendezésekben koncentráció kiegyenlítődésről nem lehet beszélni, mert az oxigéndiffúzió állandósult folyamattá válik. A műanyagcső falán keresztül bejutó oxigén pedig a viszonylag kevés fémfelületen azonnal korróziót okoz. Az oxigéndiffúzió nem hagyható figyelmen kívül, így az ebből eredő korróziós károk ill. az eliszaposodás elkerülésére több módszer terjedt el. A csőfalon keresztüli oxigéndiffúziót alacsony diffúziós rátával rendelkező, vagy különleges csövek alkalmazásával lehet megakadályozni.

További érdekes cikkeinkről se maradsz le, ha követed az Ezermester Facebook oldalát, vagy előfizetsz a nyomtatott lapra, ahol folyamatosan újdonságokkal jelentkezünk!

Szűcs István


Szólj hozzá a cikkhez!

Be kell jelentkezned, hogy hozzászólhass a cikkekhez!
Ezermester, Facebook, vagy Google fiókkal is bejelentkezhetsz.

A tüzelőanyag helyes tárolása

Amikor kiválasztottuk a megfelelő tűzifánkat, gondoskodnunk kell a tárolásáról. A megvásárolt fa nem minden esetben száraz a megfelelő mértékben, a tüzeléshez 20% alatti nedvességtartalom az...


Norvég elektromos fűtés megoldás

Az elmúlt időszakok gáz ár változásai miatt egyre nagyobb figyelmet kapnak az alternatív fűtés megoldások. Cégünk világszerte ismert norvég gyártók fűtéstechnikai megoldásaival kínál komplett,...