Pastatų energinis naudingumas priklauso nuo daugelio veiksnių: nuo pastato konstrukcijų šiluminės varžos iki grindų ant grunto ir šildymo sistemų efektyvumo. Šio straipsnio tikslas - išsamiai aprašyti, kaip apskaičiuojamas grindų šilumos laidumo koeficiento vaidmuo, kokie duomenys reikalingi, kokie standartai ir metodikos taikomi bei kaip įvertinti grindų dangos įtaką energiniam naudingumui.
Kas yra grindų šilumos laidumo koeficientas ir kaip jis įtakoja energinį naudingumą
Šilumos laidumo koeficientas λ apibūdina kai kurių grindų sluoksnių gebėjimą praleisti šilumą. Kuo λ yra mažesnis, tuo geriau grindys prispausto šilumos srautui atsparios. Grindų konstrukcijos gali būti nešildomų arba šildomų rūšių, o grindų ant grunto šilumos nuostoliai priklauso nuo sluoksnių šiluminės varžos R ir jų bendro sumavimo visoje konstrukcijoje. Esminiai parametrai - λgr (grunto laidumas), djd (sluoksnių storis), Rf,x grindų ant grunto šiluminė varža ir Uf vertės visiems atitvaroms siekiant reikalavimų.
Duomenų rinkimas ir šaltiniai
Norint tiksliai apskaičiuoti grindų ant grunto šilumos nuostolius, reikia išskirti tris pagrindinius išteklius:
- λds - sluoksnio projektinis šilumos laidumo koeficientas (W/(m·K));
- GR - grindų ant grunto konstrukcijų šiluminės varžos duomenys (Rf,x, Rf,grandas);
- Afg sumos ir Hpi, Hpe, UN.fg, UR.fg - grindų ir atitvarų norminiai bei atskaitiniai šilumos nuostoliai bei jų charakteristikos.
Privaloma laikytis STR ir LST reikalavimų, įskaitant STR 2.05.01:2005 „Pastatų atitvarų šiluminė technika“, STR 2.01.03:2003 dėl projektinių šilumos laidumo koeficiento deklaracijų, STR 2.05.01:2005 ir ISO/EN normas dėl grunto šilumos pernašos skaičiavimo metodų. Jei statybos produktai neturi CE ženklo, projektinė vertė nustatoma pagal Reglamento 3 priedą.
grindų ant grunto skaičiavimai: pagrindiniai atvejai
Pastatų energinio naudingumo skaičiavimuose grindų ant grunto gali būti skaitomi įvairių tipų atvejai:
- neapšiltintos grindys arba su ištisiniu horizontaliojo termoizoliacinio sluoksnio sluoksniu;
- grindys su pakraščiuose įrengtu horizontalus Termoizoliacinis sluoksnį;
- grindys su pakraščiuose įrengtu vertikalaus termoizoliacinio sluoksnio sluoksniu;
- grindys su kombinacijomis (vienas ar abu sluoksniai): horizontalaus ir vertikalaus termoizoliacijos elementai.
Afg.sum - grindų ant grunto bendras plotas, o Afg2.sum - grindų ant grunto su apšildytomis pakraščių dalimis, turi būti aiškiai įvertinti. Hpi ir Hpe - grindų savitieji nuostoliai vidiniams ir išoriniams paviršiams, kurie skiriasi pagal šiluminės varžos konstrukciją. UN.fg ir UR.fg - atitvarų, ribojančių su gruntu, norminis ir atskaitinis šilumos perdavimo koeficientai.
Praktiniai patarimai renkantis dangą ir jos įtakai
Didžiausia įtaką grindų šiluminės varžos vertei daro dangos po grindimis šiluminės savybės. Pavyzdžiui, vinilinė danga turi skirtingą šilumos laidumą priklausomai nuo storio ir konstrukcijos, o keraminės plytelės ir akmuo pasižymi aukštu šilumos laidumu, todėl gali būti idealios grindų šildymui. Didžiausia leistina danga su paklotu šiluminė varža yra 0,15 m²K/W. Jei dangos šiluminė varža atitinka ar viršija ribas, būtina pasirinkti refasą arba keisti dangą į tinkamesnę.
Svarbu pažymėti, kad grindų šildymo temperatūra neturi viršyti ~27-28°C, o tinkamai suprojektuotos sistemos gali palaikyti komforto lygį su mažesne temperatūra, kas sumažina energijos sąnaudas. Rekomenduojama rinktis Keramines plyteles arba akmenis kaip geriausius šilumos laidumo atžvilgiu grindų dangos variantus šildomoms grindims.
Termoizoliacinio sluoksnio storis ir jo skaičiavimas
Termoizoliacinio sluoksnio storis priklauso nuo pastato paskirties, tipo, konstrukcijos ir pasirinktų medžiagų λ koeficientų. Norint įvertinti reikalingą sluoksnio storį, vadovaujamasi STR 2.01.02:2016, ISO 6946:2008 ir ISO/EN 13370, kurie apibūdina šiluminę varžą ir skaičiavimo metodus. Kuo didesnė bendroji R vertė, tuo mažesnės šilumos nuostoliai per atitvarą, o U koeficientas bus mažesnis.
Turi būti įvertintos papildomos pataisos dėl šilumos nuotėkio per termiškai nevienalyčius intarpus, jungtis ar perimetrines vietas. Taip pat svarbu įvertinti, ar pastatas yra vėdinamas ar nevėdinamas, ar turi mechaninį vėdinimą su rekuperacija, nes šie veiksniai įtakoja skaičiuojamuosius nuostolius ir energijos poreikius.
Energinio naudingumo klasės, funkcijos ir skaičiavimai
Pagal norminį suminį, atskaitinį suminį ir skaičiuojamąjį suminį energijos suvartojimą vienam kvadratiniam metrui pastato naudingojo ploto apskaičiuojama pastato kvalifikacinio rodiklio C vertė ir nustatoma pastato energinio naudingumo klasė. Tokiu būdu galima įvertinti, ar pastatas atitinka energinio naudingumo reikalavimus ir kaip pagerinti konstrukcijų ar grindų spragas.
Techniniai papildomi aspektai apie grindų šilumą ir komfortą
Šilumos nuostolių ir komforto ryšys kyla per paslėptas sąlygas: konvekcija ir radiacija. Dangos pralaidumas šilumai ir grindų šildymo inercija lemia, kada ir kaip greitai patalpa įšyla arba atvėsta. Be to, temperatūrinės siūlės svarba - jos užtikrina, kad betono masė ir šildymo vamzdeliai išliktų stabilūs, o konstrukcijos neprarastų integralumo.
Dažnai žmonės renkasi vandens šildymo grindis nuosavuose namuose dėl žemesnių eksploatavimo sąnaudų ir galimybės įsirengti katilą. Tuo tarpu daugiabučiuose dažnai tenka prisitaikyti prie esamos sistemos, todėl pasirinkti tinkamą variantą tampa kritiškai svarbu.
Diagramų ir pavyzdžių įterpimas (infografika)
Tinkamas elementų pasirinkimas ir teisingas skaičiavimas užtikrina mažesnius energijos nuostolius ir didesnį pastato energinį naudingumą.
Dažnai užduodami klausimai apie grindų šilumą ir energiją
- Kokie yra pagrindiniai veiksniai, lemiantys grindų šilumos nuostolius?
- Kaip pasirinkti grindų dangą grindų šildymui?
- Koks yra optimalus grindų ant grunto visuminės šilumos varžos storis?
- Kokia yra apskaičiuojama jų įtaka energinių nuostolių mažinimui?
Rekomendacijos praktikai
Renkantis grindų dangą, svarbu išsiaiškinti jos šilumos laidumo koeficientą, storį ir suderinamumą su grindų šildymo sistema. Jei dangos šiluminė varža per didelė, gali būti reikalingi papildomi sprendimai, pvz., plonesni arba efektyvesni izolacininiai sluoksniai. Dar svarbu įterpti temperatūrines siūles ir užtikrinti jų tinkamą vietą prie perimetro bei durų angų. Visi šie veiksniai prisideda prie energinio naudingumo gerinimo ir komforto lygio palaikymo.
Etapai praktinėje projektavimo-eigos sekoje
- Nustatyti pastato paskirtį ir energinį naudingumą pagal 2.4 lentelės nurodymus.
- Apskaičiuoti grindų ant grunto suminius plotus (Afg sum, Afg2.sum) ir jų dalis pagal „x“ variantus.
- Apskaičiuoti sluoksnių šiluminę varžą R, naudoti λds ir kitus parametrus iš STR/EN ISO.
- Įvertinti šviesos, langų ir kitų skaidrių įtaką (UN.wda, UR.wda, Uwd, Ugw, Ubw).
- Apskaičiuoti galimus energijos poreikius vėdinimo sistemoms (Qvent.nv, Qvent.m, Qvent.re, Qvent.EH, Qvent.EC) ir jų įtaką bendram skaičiavimui.
- Parengti galutinę energinio naudingumo klasę ir rekomendacijas dėl šilumos izoliacijos plėtimo ar grindų dangų keitimo siekiant efektyvumo.
Reziumė
Grindų šilumos laidumo koeficiento apskaičiavimas yra esminė pastato energinio naudingumo dalis. Tinkamai įvertinti sluoksniai, jų storis, šilumos laidumo koeficientai ir pataisos dėl energijos nuostolių per perimetro jungtis lemia mažesnes energijos sąnaudas bei komforto augimą. Praktikoje svarbu laikytis standartų, atsižvelgti į grindų dangos pasirinkimą ir įrengimo ypatumus, o skaičiavimus atlikti laikantis STR/EN ISO metodikų.