Stropní vytápění Ecofilm a nízkoenergetické domy
Skutečnost, že zásoby fosilních paliv jako je plyn, ropa nebo uhlí jsou omezené, je již všeobecně známa. Proto je kladen důraz nejen na snižování spotřeby fosilních paliv, ale také na zefektivnění využití energie a snížení jejího množství na vytápění objektů.
V dnešní době již projektanti a stavitelé nových konstrukcí značně vylepšují hodnoty součinitele prostupu tepla „U“ u nových domů až do takové míry, že v nepříliš vzdálené budoucnosti budeme žít v takzvaných „pasivních domech“. Termín „pasivní dům“ označuje extrémně nízkoenergetické budovy, které pro vytápění a chlazení potřebují jen velmi malé množství energie. „Passive design“ (pasivní projektování) také může znamenat integrovaný proces návrhu, který by probíhal zároveň s originálním architektonickým návrhem a který by měl za výsledek průměrný požadavek na vytápění v hodnotě 15KWh/m²A.
Za předpokladu, že se v budoucnosti potřebný instalovaný příkon vytápění podstatně sníží, se nabízí otázka: „Bude se tradiční teplotní gradient od stropu do podlahy, který je běžně založen na 160-200w/m², chovat v nízkoenergetických domech vybavených stropním vytápěním Ecofilm podobným způsobem i u instalací, kde by maximální instalovaná zátěž byla 80w/m²?”.
Proto bylo rozhodnuto provést sérii měření teplotního gradientu v ložnici typického samostatně stojícího bungalovu s dřevěnou kostrou, který stojí na severovýchodě Skotska a je vybaven stropním vytápěním Ecofilm 180w/m² (viz obrázek 1), které pokrývá 62% plochy stropu.
Tento dům byl postaven přibližně před 25 lety, nad topným prvkem má 250mm izolaci ze skelného vlákna, která má hodnotu "R" 5.8, tepelná izolace na podlaze má hodnotu "R" 3.8 a původní instalovaná zátěž pro tuto testovanou plochu o rozměru 19,89m² byla 2,29kW.
Pro měření teplotního gradientu byl na izolované cílové podlaze postaven teleskopický testovací stojan a k jednotce pro sběr dat Hewlett Packard Data Acquisition Unit (model č. 349708) byla napojena série termočlánků; termočlánky se nacházejí uvnitř černých plastových koulí, které jsou rozmístěny tak, jak je patrné níže.
- Vytápěný povrch stropu
- 230 mm od stropu
- 640 mm od stropu
- 1025 mm od stropu
- 1300 mm od stropu
- 1710 mm od stropu
- 250 mm od cílové podlahy
- Cílová plocha podlahy
- Topný prvek.
Pro dosažení plošného příkonu 80w/m² folii Ecofilm, byly stropní folie napájeny přes transformátor napětím 156 voltů, což poskytlo instalovaný příkon 920 wattů. Test byl prováděn při 80W/m² nejdříve po dobu 24 hodin a poté po další testovací období 76 hodin. Výsledek lze vidět na obrázku 3. Teplotní gradient od stropu do podlahy při 80W/m², 140W/m² a 180W/m² sledoval velmi podobnou křivku. Výsledky v běžném provozu vztaženém na instalaci 80W/m², lze vidět na obrázku 4. Je zajímavé si povšimnout skutečnosti, že pokles teplot v nočních hodinách v externím prostředí se na výkonu topného systému nijak výrazně neprojevil.
Z výše uvedených skutečností je možné odvodit, že i při instalacích, kde má maximální instalované zatížení plochy vyhřívané topným prvkem hodnotu 80W/m², lze dosáhnout přijatelných komfortních podmínek.
T. G. Graham, 15.04.2010
