Podlahové topení ve dřevostavbách, část 1

CHARAKTERISTIKA DŘEVOSTAVBY, POŽÁRNÍ BEZPEČNOST, MOŽNOSTI VYTÁPĚNÍ

Dřevostavba je taková stavba, kde základní nosnou konstrukci tvoří polotovary vyrobené ze dřeva (trámy, hranoly apod.). V současné době se staví jako energeticky úsporné stavby, často jsou to nízkoenergetické a případně i pasivní objekty. Mohou to být jak rodinné domy, tak budovy občanské vybavenosti. Většina dřevostaveb plní kritéria ekologických domů. Montované dřevostavby se v ČR staví již mnoho let a renomované stavební firmy dávají na nosnou konstrukci budovy záruku až 10 let.

Základní rozdělení dřevostaveb:

• stavby skeletové (nosnou konstrukci tvoří tyčové prvky),
• stavby panelové (nosnou konstrukci tvoří panely vyrobené ve výrobní hale).

Pro dřevostavby je nejvhodnější dřevo smrkové a jedlové. Dále se používá také dřevo z borovic a modřínů. Dřevěná konstrukce uvnitř budov může být tzv. přiznaná (viditelná), nebo částečně či zcela skrytá.

Konstrukce dřevostaveb musí být v souladu s normou ČSN 73 1702 Navrhování, výpočet a posuzování dřevěných stavebních konstrukcí – Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby [1].

Požární bezpečnost dřevostaveb

Dřevostavby mohou vyvolávat obavy kvůli požáru. Z hlediska hořlavosti jsou materiály výrobků pro stavbu budov rozděleny podle následující tabulky.

Z tabulky je zřejmé, že dřevostavby se staví z materiálů, které jsou z hlediska reakce na oheň zařazeny do třídy D, tedy hořlavé výrobky. Také proto musí v průběhu celé stavby na dodržování všech předpisů z hlediska požární bezpečnosti dohlížet stavbyvedoucí. Kontroly mohou kromě stavbyvedoucího provádět stavební úřad dané obce nebo jiné pověřené orgány.

Mezi nejdůležitější právní předpisy týkající se bezpečnosti staveb z hlediska požární bezpečnosti patří:
ČSN 73 0802 Požární bezpečnost staveb – Nevýrobní objekty. [3]
ČSN 73 0810 Požární bezpečnost staveb – Společná ustanovení. [4]
ČSN 73 0833 Požární bezpečnost staveb – Budovy pro bydlení a ubytování. [5]

Je třeba mít na zřeteli, že zdravoinstalace, elektroinstalace a případně další instalace se vedou uvnitř budovy ve stěnách z hořlavých materiálů.

Vytápění dřevostaveb

Stejně jako všechny jiné stavby mohou i dřevostavby používat oba způsoby vytápění:

• lokální (z jednoho zdroje tepla se vytápí jedna nebo dvě místnosti),
• ústřední (kotel či jiný zdroj tepla slouží k ohřevu vody do všech otopných těles v budově).

Lokální vytápění připadá v úvahu u malých domů s málo obyvateli. Dnes je lokální vytápění výjimečné. Ústřední vytápění se v dřevostavbách používá běžně. Zdrojem tepla přitom může být kotel, krb s výměníkem tepla, tepelné čerpadlo, solární panely. Nejčastějším zdrojem tepla pro podlahové vytápění je kotel na plyn nebo elektrokotel. Ústřední vytápění v dřevostavbách může být radiátory, podlahovými hady nebo jejich kombinací.

Návrh otopné soustavy

Na začátku návrhu jakékoliv otopné soustavy je výpočet tepelných ztrát vytápěného objektu. Podle velikosti vypočtené tepelné ztráty celého domu se navrhuje zdroj tepla. Na základě tepelných ztrát jednotlivých místností se navrhují otopná tělesa do těchto místností, průměry potrubí atd.

PŘI NÁVRHU OTOPNÉ SOUSTAVY JE TŘEBA DODRŽET USTANOVENÍ NOREM:

• ČSN EN 12828+A1 Tepelné soustavy v budovách – Navrhování teplovodních otopných soustav. [6]
• ČSN 06 0310 Tepelné soustavy v budovách – Projektování a montáž. [7]
• ČSN 06 0830 Tepelné soustavy v budovách – Zabezpečovací zařízení. [8]

Návrh otopné soustavy vzniká u projektanta ve spolupráci s investorem. Projektant vypracuje projekt, který obvykle zahrnuje výkresovou dokumentaci, technickou zprávu, rozpis materiálů a cenovou kalkulaci.

Při návrhu podlahového vytápění bere projektant v úvahu potřebu dodávat požadované množství tepla v každé místnosti samostatně, tak aby bylo zajištěno rovnoměrné vytápění všech prostor bytu či domu. Projektant navrhuje podlahové vytápění na základě znalosti tepelné ztráty jednotlivých místností, podlahové plochy jednotlivých místností, umístění všech předmětů, pod které se podlahové topení neinstaluje (vana, kuchyňská linka, vestavěné skříně a další trvale umístěný nábytek apod.). Po provedení všech potřebných výpočtů může projektant navrhnout jednotlivé části otopné soustavy.

Tepelná pohoda

Smyslem každé otopné soustavy je vytvořit předpoklad pro dosažení tepelné pohody v každé místnosti. To znamená dosáhnout správné teploty vzduchu v určité místnosti při vykonávání určité činnosti a tuto teplotu držet bez větších výkyvů po potřebnou dobu, přičemž teplota vzduchu v každé místnosti může být jiná.

Teploty vzduchu v jednotlivých místnostech podle tabulky 2 jsou doporučené. Lidé, kteří mají rádi větší teplo, si mohou nechat projektantem navrhnout otopnou soustavu na vyšší teploty, než jsou doporučené. Důležité přitom je, ve kterém místě (myšleno ve které výšce) má tato teplota být. Podle fyzikálních zákonů se teplo šíří směrem nahoru, takže u nohou může být chladněji než ve výši hlavy.

Rozložení teploty vzduchu v různých výškách ukazuje graf 1 s různými způsoby vytápění místností. Je z něj zřejmé, že podlahovým vytápěním lze dosáhnout lepší teplotní pohody než při vytápění radiátory. Lidé se snadněji nachladí, když je jim chladno od nohou. Proto se doporučuje podlahové vytápění, kdy je teplota podlahy vyšší, než vytápí-li se místnost radiátory.

Podlahové vytápění

Při budování podlahového vytápění je třeba dodržet ustanovení souboru norem ČSN EN 1264-2 až 1264-4 Zabudované vodní velkoplošné otopné a chladicí soustavy. [10]

Jakékoliv podlahové vytápění musí vždy plnit svou základní funkci = dodávat tolik tepla, aby byly pokryty tepelné ztráty a bylo pokud možno dosaženo tepelné pohody prostředí. Velkoplošné podlahové vytápění buď trubkami, nebo elektrickými kabely se v novostavbách a při rekonstrukcích buduje mnohem častěji než konvekční (předávání tepla prouděním).

Podlahové vytápění konvekční

Otopná tělesa zabudovaná do podlahy, která předávají teplo do vytápěné místnosti prouděním, se nazývají konvektory. Skládají se z pláště ve tvaru vaničky a ukládají se nejčastěji do chladnějších prostor v místnosti (do podlahy u oken, velkých prosklených stěn, dveří sousedících s venkovním prostorem apod.).

Šířka konvektorů je v rozsahu od 200 do 400 mm a délka až 3 metry. Pod krytem konvektoru se nalézá výměník tepla, ze kterého se do vytápěné místnosti dostává teplý vzduch. Délka konvektoru musí být taková, aby se předal potřebný tepelný výkon = aby byly pokryty tepelné ztráty místnosti. V každé vytápěné místnosti může být konvektor jinak dlouhý či široký.

V místnostech s malou tepelnou ztrátou se osazují konvektory s možností předávání tepla přirozeným způsobem proudění vzduchu (bez ventilátoru). Do místností s potřebou dostávat větší množství tepla se instalují konvektory s nuceným prouděním vzduchu (s jedním, případně i dvěma ventilátory), přičemž tepelný výkon je možno regulovat přepínáním počtu otáček ventilátoru. Jejich nevýhodou je, že ventilátor je zdrojem hluku a s rostoucími otáčkami ventilátoru hlučnost roste.

Podlahové konvektory mohou být umístěny v místnostech s prostředím „suchým“ i „mokrým“. Pro jejich osazení v mokrém prostředí musí být použity ventilátory přizpůsobené z hlediska bezpečnosti provozu (musí mít vyšší stupeň elektrického krytí IP).

Podlahové vytápění sálavé

ZÁKLADNÍ ROZDĚLENÍ PODLAHOVÉHO SÁLAVÉHO VYTÁPĚNÍ:

• nízkoteplotní (trubky s otopnou vodou),
• elektrické (odporové kabely, fólie nebo rohože),
• elektroteplovodní (v jedné místnosti současně nízkoteplotní i elektrické).

Mnohem častěji se v domech instaluje podlahové topení trubkami než elektrické. Oba způsoby vytápění mají své výhody a nevýhody. Záleží na investorovi, která možnost je pro něj výhodnější. Vždy však musí být vypracován projekt organizací pro tuto práci oprávněnou.

Podlahové teplovodní vytápění

Běžně se používá název teplovodní podlahové vytápění. Výstižnější je však název nízkoteplotní. Je tomu tak proto, že maximální teplota otopné vody u velkoplošného podlahového vytápění je 45 °C, běžně je to však méně – okolo 35 °C nebo podle projektu. Podlahové teplovodní vytápění mívá obvykle teplotní spád přibližně 35/30 °C (teplota vody na přívodu/ teplota vody na vratu).

V podlaze jsou zabudovány trubkové topné hady. Pro instalaci se používají trubky z různých materiálů, různých průměrů a vzdáleností od sebe (roztečí). Ukládají se do systémových desek nebo lišt nebo se připevňují k podkladu sponkami, případně pomocí suchého zipu.

Velikost plochy vytápěné trubkovým hadem může být velmi malá (2 m2 v koupelně) nebo i značně velká (až několik desítek m2 ve velkých halách). Trubky podlahového vytápění lze ohýbat na jakýkoliv půdorys podlahy. Při kladení potrubí se vynechává plocha, kde se v místnosti nemá topit, např. proto, že na ní bude umístěn nábytek. Trubkové hady se pokládají podle výkresu. Může to být v různých vzdálenostech od sebe podle potřeby – v chladných zónách (u oken a dveří) se dávají blíže k sobě.

Jaroslav Dufka
Foto: archiv autora a uvedených firem