Padlófűtés általános bemutatása
2000/5. lapszám | Versitsné Czentnár Zsuzsanna | 94 920 |
Figylem! Ez a cikk 25 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Magyarországon az 1980-as évek elejétől kezdték el tervezni és szerelni a padlófűtési hálózatokat. A szerelők mára gyakorlatra tettek szert ezen rendszerek kiépítésében, de számos tévhit és helytelen információ kering körükben.
A fűtéstechnikában a padlófűtést a hidegburkolatú helyiségek komfortfokozatának emelése érdekében, a helyiség optimális hőmérséklet-eloszlása nyújtotta előnyök miatt sokan, szívesen alkalmazzák. Magyarországon több cég kínál meleg vizes padlófűtést, nagy a választék. A rendszerek felépítését, szerkezeti anyagait tekintve eltérőek, de beépítésük, szerelési elvük valamennyi rendszernél ugyanaz. Legyen ez egy áttekintés, mely összefoglalja a padlófűtéssel kapcsolatos tudnivalókat. A rendszer működési elve: A fűtéshez használt maximum 50-55 °C hőmérsékletű meleg vizet egy szivattyú szállítja a hőtermelőtől (fűtőkészülék, hőcserélő) a fűtendő helyiség(ek) közelében elhelyezett elosztó csomópontig.
Az osztó csonkjairól a fűtővíz a padlószerkezetbe (estrich) betonozott csöveken keresztül áramlik, áramlás közben átadja hőjének nagy részét a padlószerkezetnek, majd a lehűlt víz a gyűjtőn keresztül kerül vissza a hőtermelőhöz. A padlóburkolat felmelegedve, sugárzással (70%) és konvekcióval (30%) adja le a hőjét a környezetnek. Mivel a sugárzásos hőleadás a nagyobb mértékű, ezért a padlófűtést a sugárzó fűtések közé soroljuk. Az egész padlófelületet fűtőfelületnek használva kapjuk az egyenletes hőfokeloszlást a helyiségben. A padlófelületnek különleges szerepe van, mivel ezzel a felülettel közvetlenül érintkezésben vagyunk. A padlófűtéssel fűtött helyiségek tervezésekor és kivitelezésekor kötelezően be kell tartani az ide vonatkozó egészségügyi határértékeket. A padló felületi hőmérséklete a helyiség rendeltetésétől függ. Néhány példa a hőmérséklet-határokra: olyan munkahelyek, ahol főként állnak a dolgozók, 27 °C, lakó- és irodahelyiségek esetén 29 °C, közlekedőfolyosók, előszobák 30 °C, fürdőszobák és uszodák 33 °C, olyan helyiségek és területek, ahol ritkán tartózkodnak, 35 °C a padló felületi hőmérséklete.
A padlófűtések helyes működése szempontjából nagy jelentősége van a padlószerkezet felépítésének. A padlófűtésnél a fűtőcsöveket az aljzatbetonba (esztrichbe) ágyazzuk be (nedves rendszer), vagy közvetlenül a teherelosztó esztrichlemez alatt, a szigetelőréteg mélyedéseiben helyezzük el (száraz rendszer).
A rétegrendszer kialakításánál a következőket kell figyelembe venni:
- a födém kellően sík legyen,
- az egyes rétegek gyorsan és egyszerűen legyenek szerelhetők,
- lehetőleg minél kevesebb rétegre legyen szükség,
- üzembiztos, gazdaságos működést, megvalósítást tegyen lehetővé.
Teherbíró födém esetén a hőszigetelő réteg lerakásával indul a szerelés. A hőszigetelő réteg megakadályozza, csökkenti a talaj- vagy az alsó szintek felé a hőveszteséget. Hazai viszonylatban általában hő- és hangszigetelő rétegnek lépésálló kőzetgyapotot, Therwoolint vagy Austrotherm lemezt alkalmaznak, általában 5 cm vastagságban.
Külföldön többnyire polisztirol keményhabot, ill. poliuretán lemezeket (ún. rendszerlemezeket) alkalmaznak. Erre kerül a nedvességzáró réteg (vízszigetelő fólia), melynél arra kell figyelni, hogy a nem egy darabból készült fóliák legalább 8–10 cm szélességben fedjék egymást. A kereskedelemben már találhatunk olyan szigetelőlemezt, melyre már rá van kasírozva ez a fólia. Ezen szigetelőlemezek alkalmazása esetén a külön fóliával való lefedés szükségtelen. A nedves fektetési eljárásnál a vízszigetelésre nagy gondot kell fordítani.
Ezután a padozat teljes felületét általában teherbíró, ponthegesztett acélhálóval (síkháló) borítják be, melynek feladata kettős: csőrögzítés és egyenletes hőeloszlás. Erre a fűtőcsöveket csiptetőkkel, clips jellegű műanyag bilincsekkel vagy hasonló tartókkal erősítik fel a csővezetésnek megfelelően. Célszerű az erre a célra készült rögzítőelemeket használni a fűtőcső sérüléseinek kivédése szempontjából. Figyelni kell arra, hogy olyan kötözőanyagot használjunk, és úgy kötözzük oda a csövet, hogy az el tudjon mozdulni (hőtágulás esetén), és az elmozdulás közben ne sértse meg a cső felületét. Gyakorlatban terjedt el a kábelkötegelők használata, mely szintén jó megoldás, mivel csősérülést nem okoz. Sajnos különféle huzalokkal is találkozunk, melynek használata a hőtágulás okozta elmozdulások következtében csősérüléseket okozhat, így használata meggondolandó. Az acélhálók mellett vannak olyan rögzítőelemek is, melyek sínszerűen futnak végig a szigetelőrétegen, és a rajtuk lévő állítható csipeszekbe pattintható be a cső.
Külön rögzítésről nem kell gondoskodnunk a rendszerlemezek (profillemezek, alaplapok, elemlapok) esetén. A rendszerlemezekben többnyire előre beépített hő- vagy lépészaj-szigetelő réteg van. A felületet a nedves betonrétegtől vagy műanyag bevonat védi, vagy annyira tömör a habanyag felület, hogy a nedvesség áthatolásának veszélye nem áll fenn. A rajtuk található, ún. pogácsák közé a tekercsről lehajtva közvetlenül lábbal bepattintható a fűtőcső. Természetesen figyelni kell a lábbeli milyenségére, mert az alkalmatlan lábbeli is megsértheti a csővezetéket. Az ívek és irányváltoztatások kialakításánál ügyelni kell arra, hogy a cső a tartóbütykök oldalán biztosan feltámaszkodjon. Ennek főleg kis hajlítási sugaraknál van jelentősége.
A falak mentén a padlófűtést peremszigetelő sávval kell lezárni. A szélszigetelő sávok gondos fektetése lényeges a jó lépészaj tompítása és az aljzatbeton akadálytalan hőtágulása szempontjából. (Az esztrich 5 mm-es elmozdulását tegyék lehetővé.) A szegélyszigetelés akadályozza meg az esetleges rezgések továbbterjedését is a falak, oszlopok felé. Vastagsága min. 5 mm kell legyen, magassága pedig 20 mm-rel nagyobb, mint a várható teljes szerkezeti magasság, és csak a burkolás előtt kell szintre vágni.
A padlófűtés csővezeték-anyaga lehet bevonatos lágy rézcső, mely tekercselt kivitelben kapható és a legjobb hővezetéssel rendelkezik. Abszolút oxigéndiffúzió-mentes és az ára sem több mint az oxigéndiffúziót csökkentő bevonattal ellátott műanyag csöveké. A padlófűtéshez a leggyakrabban a 14!0,8 mm-es bevonatos rézcsövet szokták alkalmazni. A kis falvastagság miatt könnyen hajlítható, és szabályos szerelés esetén az élettartama szinte korlátlan, továbbá előnye még az, hogy alacsony hőmérsékleten is szerelhető. A másik megoldás a műanyag cső, melyek közül csak a 100%-ig oxigéndiffúzió-mentes kivitel ajánlott, mert a fűtővízbe bekerülő oxigén, főként a hagyományos vascsöves szerelés esetén, korróziós kárt okoz a rendszerben. A műanyag cső tekercsben könnyen szállítható, könnyen alakítható, hosszú élettartamú.
A napjainkban egyre jobban elterjedő padlófűtési csőanyag a többrétegű cső. Padlófűtésnél a csőfektetést csiga vagy meander (kígyóvonal, simplex) alakban végezhetjük. A csiga (ún. bifiláris, duplex) alakú fektetésnél az egymás melletti előremenő és viszszatérő vezetékek egyenletes padlóhőmérsékletet biztosítanak. A kígyóvonal esetén a helyiség két vége között hőfokkülönbség jön létre, mivel a fűtőcsőben az előremenő fűtővíz hőmérséklete folyamatosan csökken. Ezt külső falú helyiségben célszerű alkalmazni, ahol a bevezetés a fal előtt történik, mivel itt magasabb hőmérséklet szükséges. Ilyen esettel találkozunk, ha nagy üvegfelületekkel ellátott épületekben dolgozunk: pl. az ablakok mentén több hőre van szükség, mint egy belső falnál.
Mindkét fektetési módra érvényes, hogy a padló felületi hőmérséklete annál egyenletesebb, minél kisebb a csövek közötti távolság, és azok minél mélyebben vannak az betonrétegbe beágyazva. A fűtővíz hőmérsékletének növelésével nő a hőmérséklet-különbség a cső és a csövek közötti felület hőmérséklete között. Elvileg a helyiség hőszükséglete a csőfektetés módjától függetlenül kielégíthető, így a legjobb csőfektetési mód kiválasztása egyéb követelményektől függ, mert a fűtőberendezések feladata nemcsak a hőszükséglet fedezése, hanem fontos az emberek számára a kellemes közérzet biztosítása is. Azt is figyelembe kell venni a csőfektetés típusának eldöntésekor, hogy a helyiségek hőszükséglete nem egyenletes a teljes felületen, hanem a külső falak mentén nagyobb, és csökken a helyiség belseje felé haladva. Külső falaknál vagy az ablakok előtt fellépő nagyobb hőszükséglet az osztástávolság változtatásával is biztosítható: a nagyobb hőigényű felületrészek alatt a csöveket egymáshoz közelebb kell fektetni, mint a többi felületen. A sűrűbb szegélyzóna-kialakítás mind a két fektetési eljárással megvalósítható.
A csiga alakú csővezetés nagy előnye, hogy a csőfektetés 90o-os ívekkel történik a kígyóvonalas fektetésnél szükséges 180o-os fordulásokkal szemben. Az utóbbi esetben különösen figyelni kell a megengedett minimális hajlítási sugárra, hogy elkerüljük a cső megtörését. A cső hajlítási sugarát a csőgyártók határozzák meg. Az építészeti kialakításoknak és a technológiai követelményeknek megfelelően lehetséges a két rendszer kombinációja, és a különböző fektetési távolságok alkalmazása egy adott rendszeren belül. Peremzónának nevezzük az olyan felületeket, amelyekben a fűtőcsöveket egymáshoz közelebb fektetjük, mint a tartózkodási zónában, ahol a helyiséget vagy helyiségrészt tartózkodásra használják. Általában a helyiség használati funkciója dönti el a peremzóna alkalmazhatóságát, mely a külső falak és a nyílászárók előtt terül el.
A csőfektetést a fűtőkör osztó-gyűjtőjénél kell kezdeni. Fontos, hogy az egyes fűtési köröket úgy kell kiosztani, hogy a letekert cső maximális hossza 100–150 m legyen. Családi házban történő szerelésnél ennél hosszabb vezetékszakaszt ne építsünk be, és törekedjünk arra, hogy a körök hossza egymástól ne különbözzön, az eltérés csak ± 5% lehet. Ekkor a beszabályozási munkánk lényegesen egyszerűbb lesz, megjegyezve mindazonáltal azt, hogy a padlófűtés beszabályozása bonyolult és időigényes feladat. Vakolat alatti és falon kívüli osztó-gyűjtő szekrényeket ismerünk. Mindkét szekrény magassága és mélysége (adott határok között) állítható. Az oldalfalain a jobb és bal oldali csatlakozások „ki vannak könnyítve” az előremenő- és visszatérő vezetékek számára. Az osztó-gyűjtő szekrényhez tarozik egy univerzális osztó-gyűjtő.
Az egyes áramköröket lehetőleg egy szakaszból kell készíteni, hogy rejtett csőkötés ne legyen. Ha mégis szükséges, akkor rézcső esetén keményforrasztást alkalmazunk, majd a kötés létrehozása után a bevonatot vissza kell húzni a csőre, műanyag cső esetén csak a gyártócég által ajánlott kötéseket és kötőelemeket használjuk, ne próbálkozzunk egyedi megoldásokkal. A fűtőkörök kialakításánál a mozgási hézagokat figyelembe kell venni, tilos a fűtőköröket az épület dilatációs hézagai felett átvezetni! Ha ez elkerülhetetlen, akkor azon a szakaszon a csővezetéket 20-20 mm túlnyúlással védőcsőben (gégecsőben) vezetjük. Ugyanez a vezetési mód érvényesül, ha a csővezetéket falon és födémen vezetjük át.
A szerelés és a csőfektetés folyamán, a rendszergazda által megkívánt csőfektetési módot és szerelési lépéseket kell figyelembe venni, amelyek rendszerről rendszerre különbözhetnek egymástól. A csöveket vízszintesen, lejtés nélkül kell fektetni, az osztón és a gyűjtőn légtelenítést kell alkalmazni. Ez legyen a legmagasabb pont, hurok ne alakuljon ki a rendszerben (a padlóban)! Az osztón főelzárót, a gyűjtőn pedig szabályozószelepet kell elhelyezni. A szabályozószerkezet a rendszer beszabályozásához szükséges. A csöveket beépítés előtt szemrevételezéssel meg kell vizsgálni, és csak sérülésmentes csövet szabad felhasználni. Fektetés előtt a csöveket ki kell mosni és le kell dugózni. Műanyag csöves padlófűtési rendszer létesítése esetén vigyázni kell arra, hogy a munkaterület hőmérséklete ne legyen alacsonyabb, mint a beépített cső minimális megmunkálási hőmérséklete. Célszerű a cső megvásárlásakor műbizonylatot (és beépítési utasítást) kérnünk, melyben a gyártók és a kereskedők nyilatkoznak ezen hőmérsékletről. Ne feledjük el, hogy az esetleges hibák javítása csak a burkolat bontásával végezhető el, és egyáltalán nem mindegy, hogy ki téríti meg a burkolat és a munka költségeit.
A rendszernek megfelelő csőfektetés befejezéseként és a csöveknek a fűtőkörelosztóhoz, valamint a -gyűjtőhöz való csatlakoztatása után a fűtőköröket egyenként légteleníteni kell. Ezután a nyomáspróba-szivattyú segítségével nyomás- és tömörségi próbát kell végezni. A próbanyomás értéke: 5 bar, ideje: 12 óra. A próba után a fűtőcsöveket tiszta vízzel át kell öblíteni. A nyomáspróbáról jegyzőkönyvet kell készíteni. Az aljzatbeton elkészítése előtt célszerű módosítási tervet készíteni, melyből kiderülnek a fűtőcsövek helyei, valamint az egyes fűtőkörök csőhosszai.
A padlófűtések felszerelését és a csövek lefektetését rendkívül nagy pontossággal kell elvégezni, hisz a betonréteg felhordása után már nem lehet korrigálni, javítani. A szakszerűtlen csőfektetésből eredő károk később már nagyon sokba kerülnek. Sok gondot okoz az is, ha a nyomáspróba elvégzése után az épület, ahol a rendszert kiépítettük, fűtetlen marad, ezért ha nem vagyunk teljesen biztosak benne, hogy a fűtés beindítása még a hideg beállta előtt megtörténik, akkor körönként a vizet kompresszorral fújassuk ki, vagy a rendszer szállítója által engedélyezett fagyállószert adagoljuk a vízhez.
Az aljzatbeton feladata a terhelések elosztása, ez már nem épületgépészeti munka, de azért figyelnünk kell rá, mert a munkánkat könnyen tönkre teheti. Nagyon fontos, hogy a bebetonozás előtt feltöltve hagyjuk ott a rendszert, mert talán így jobban ellenáll a komolyabb igénybevételnek, pl. a „talicskának”. A bebetonozás csak ennek megfelelő betonnal történhet (4 mm szemcsenagyságú, hígfolyós betonnal).
A bebetonozáshoz ún. esztrich-réteget használunk, mely teherviselő, kis szemcsenagyságú, homogén, pórusmentes, jó szilárdságú beton-burkolat. Jó hővezető, 12–24 óra múlva lépésálló, hőálló és repedésmentes. (Az adalékanyag kereskedelmi forgalomban kapható.) A cement-esztrich felület ne legyen nagyobb, mint 30 m². Az efölötti területek esetén mozgási hézagok, fugák szükségesek, melyeket tartósan rugalmas anyagokkal zárnak le (pl. szigetelések). Az esztrich-mezők nagyságának korlátozásával és a mozgási hézagok megfelelő elrendezésével elkerülhető az ellenőrizetlen repedések keletkezése. A maximális oldalhossz 6–8 m lehet. A betontakarás a cső felső síkja felett minimum 50 mm kell, hogy legyen. A megszilárdult betonra „jöhet” a burkolat, mely lehet meleg- és hidegburkolat. A padlófűtéshez legalkalmasabb burkolat a kő-, márvány- vagy kerámiapadló. A hidegburkolásnál megszokott burkolási eljárások megkötések nélkül alkalmazhatók, de célszerű ún. flex ragasztót használni. A melegburkolatok közül a műanyag, habalátét nélküli PVC padlók használhatók burkolásra, melyeknél ajánlott a ragasztott kivitel.
A szőnyegpadlót mindig le kell ragasztani, hogy jobb hőátadást érjünk el. A szőnyeg vastagsága nem haladhatja meg a 10 mm-t. A padlószőnyeg címkéjén szerepelnie kell a „padlófűtéshez alkalmazható” feliratnak. Faburkolatok közül az erre külön ajánlással rendelkezők használhatók padlófűtéshez, de számítani kell hézagok keletkezésére. Nagyon fontos a fa és az esztrich nedvességtartalmának szabványban előírt értéken tartása. Célszerű itt is a ragasztással történő lerakás. A fűtőcsövek sűrűségét befolyásolja a burkolat kivitele, így ezt már előzőleg ismerni kell.
Elterjedőben van a száraz fektetési rendszer is, melynek előnye a kis felületsúly, vékony réteg, gyors hőátadás és egyszerű kivitelezés. Száraz rendszer esetén a fűtőcsöveket a hőszigetelő anyag felületén kialakított mélyedésekbe süllyesztik le, azaz az esztrichréteg alá kerül beépítésre, így vele a cső közvetlenül nem érintkezik. Figyelni kell arra, hogy a padló felé tökéletes legyen a hőleadás. Romlását hőelvezető lemezekkel vagy lemezborítással kompenzálják, ill. teszik egyenletessé. Erre a célra a legmegfelelőbb az alumíniumlemez, mert igen jó a hőelvezető képessége és egyenletesen osztja el a hőt a padló teljes felületén. Természetesen ezek a lemezek a hőszigetelő rétegre kerülnek, itt is szükséges a szegélyszigetelés. A fűtőcsövek fektetésekor fontos az aljzathoz történő rögzítés, mert a cső elmozdulása zajjal járhat, de a súrlódás is kárt okozhat. A rendszer felépítésétől függően a lefektetett csövekre kerül a lemezfedés és a PE fólia, majd az esztrichréteg és a burkolat. Az esztrichréteg helyett vásárolható száraz esztrichlemez, melynek beépítése után rögtön jöhet a burkolás. Az esztrichlemez drága, de nem kell megvárni az esztrichréteg szilárdulását, így pár nap alatt kész a munka.
Véleményünk szerint igazán jó komfortot a radiátoros és a padlófűtéses mód együttes alkalmazása ad. Optimális megoldás: padlófűtés kőtemperálásra, radiátor helyiségfűtésre. Célszerű a hőigényt megfelezni, s ahhoz beépíteni a radiátort, ill. a padlófűtést. A vegyes fűtés megadja a kellemes közérzetet és a szabályozásra is gyorsan reagáló lesz. Természetesen ez a megoldás drágább az egyik, ill. a másik fűtési rendszer megoldásánál.
A padlófűtések a családi házas, csarnok- és teremfűtések, valamint uszodaterek fűtésénél egyaránt a nagyon gyakran alkalmazott fűtési módok közé tartozik, emiatt sok szerelő szívesen alkalmazza. Az országban számos autószalon, üzem épült padlófűtéssel, és a gondos tervezésnek és kivitelezésnek köszönhetően jól működnek, de a fentiekből is kiderül, hogy a padlófűtési rendszer nem egy „alap” megoldás, ezért az épületgépészeti tervezésre fokozott figyelmet kell fordítani, hisz az esetleges hibát roncsolásos javítással és helyreállítással lehet csak orvosolni. Az ehhez kapcsolódó szabályozástechnika is bonyolultabb, mint a hagyományos radiátoros fűtési rendszereknél.
A következő számunkban a fűtővíz előállítását és a megfelelő szabályozást tárgyaljuk.
Összefoglalásképpen:
- Az ember sugárzásos hőleadása (50%-a az összhő leadásának) 2-3%-kal csökken, így kevesebb a leadott hő mennyisége, ezért a helyiség belső hőmérséklete néhány fokkal kisebb lehet, mint pl. a radiátoros fűtésnél.
- Közel egyenletes a függőleges hőmérséklet-eloszlás a helyiségben.
- Esztétikus.
- Porpörkölődés nem lép fel.
- A csővezetékek hővesztesége kisebb.
- Nagy a hőtehetetlensége, így hosszú a felfűtési idő, de lassan is hűl ki.
- A fűtőfelület utólagos korrigálására nincs lehetőség. Hibajavítás általában épültszerkezetmegbontásával jár.
- Alkalmas alternatív energiák felhasználására.
- Lebegő porhatás az érzékenyebbeknek problémát okozhat.
- Nagy pontosságú tervezést és szerelést igényel.
- Maximalizált a felületi hőleadás, így sok esetben kiegészítő fűtést igényel.
- Optimális megoldás a fürdőszoba komfortfokozatának emelésére, padlófűtés kőtemperálásra.
- Nem alkalmazható szilárd tüzelésű kazánnál.
