Nusprendus įrengti vandeniu šildomas grindis, svarbiausia yra suprasti, kad tai yra žematemperatūrinė sistema. Grindų paviršiaus temperatūra idealiai siekia about 24 laipsnius C, o esant dideliems šilumos nuostoliams - galima kilstelti iki 27-28 laipsnių C. Tokiu būdu susiduriama su prioritetais: komfortas prieš netikėtus šilumos svyravimus ir klaidingas įsitikinimas apie grindinį šildymą. Todėl projektuojant svarbiausia yra namo sandarumą ir mažus šilumos nuostolius užtikrinti bei teisingai parinkti kontūro išdėstymą ir putplasčio plokščių sluoksnį.
Šioje straipsnyje apžvelgsime grindų šildymo principus, projektavimo bei skaičiavimo pagrindus, pasirenkamąsias grindų dangas ir jų įtaką energijos vartojimui. Taip pat aptarsime konstruktinius sprendimus, skaičiavimus, įrengimo procesą ir valdymą, kai naudojami specialūs putplasčio plokščių paklotai.
Grindinio šildymo principai ir temperatūros pasiskirstymas patalpoje
Didžiausia temperatūra, įtekanti į grindų vamzdyno kontūrą, siekia apie 35-55 laipsnius C, o grindų paviršiaus temperatūra - iki 28 laipsnių C. Tai palyginti su radiatoriais: ten šilumos įtekėjimo temperatūra svyruoja apie 60-80 laipsnių C. Šio tipo šildymas sukuria tolygų šilumos pasiskirstymą grindyse ir šiek tiek mažesnį temperatūros skirtumą nuo grindų iki lubų, todėl patalpoje susidaro malonus komforto jausmas - šilčiausia zona yra prie kojų.
Skirtumas tarp šlapio (betonu užliejamo) ir sausos (plokščių su vamzdeliais) grindų konstrukcijos yra plokščių funkcija: sausos plokštės atlieka šilumos paskirstymo funkciją ir leidžia kloti grindų dangą tiesiog ant jų. Tokios plokštės sukuria švelnų, bet tikslesnį šilumos pasiskirstymą, o vandens šildymo kontūrų šildymo principas vis dar išlieka tas pats - šiluma tekėdama vamzdeliu perduodama į plokštės paviršių ir išsklaida į aplinką.
Projektas ir skaičiavimai
Grindinio šildymo projektas yra būtinas norint įvertinti namo šilumos nuostolius, parinkti vamzdžių skersmenį ir žingsnį, įvertinti grindų dangos šiluminę varžą bei užtikrinti vienodą šilumos paskirstymą. Projekte atsižvelgiama į šilumos paskirstymo kontūrus, šilumos poreikį kiekvienoje patalpoje, langų išdėstymą ir planuojamą grindų dangą.
Projekto pagrindu nustatoma, kokia vandens šildymo temperatūra turi būti kontūruose, koks vamzdžio skersmuo (d14, d16, d17, d20) tinkamiausias patalpoms, ir kokie žingsniai tarp vamzdelių užtikrins optimalų šilumos perdavimą. Taip pat skaičiuojama šilumos nuostolių dalis apačioje, kuri neturi viršyti apie 10% bendros sistemos galios.
Specialistų parengtuose projektuose taip pat nurodomas grindų pagrindo šiluminis atsparumas, grindų dangos šiluminė varža (pvz., ne didesnė kaip 0,15 m2K/W), vamzdžių išdėstymo tankis ir jų tvirtinimo būdai, betono sluoksnio storis bei šiluma atsparus sluoksniai. Svarbu ir tinkamas kolektorių balansavimas bei reguliavimas - dažnai naudojama AFC (Automatic Flow Control) technologija, leidžianti savaime subalansuoti srautus kontūruose, užtikrinant pastovų srautą ir temperatūrą patalpose.
Thermo plokštės: sausasis grindinis šildymas
Be šlapiųjų grindų konstrukcijų yra ir sausasis variantas. Naudojamos specialios Thermo plokštės: jos turi reljefinį paviršių ir įspaudžiami vamzdeliai laikosi plokštėje be papildomo tvirtinimo. Plokštės užtikrina tolygų šilumos pasiskirstymą, o montavimas su jų pagalba yra daug greitesnis nei tradicinio betono užpildymo variantas. Tačiau projektavimo metu būtina įvertinti, ar plokščių pagrindas yra stabilus ir ar jų tarpai tinkamai išgręžti bei sujungti.
Plokščių naudojimas leidžia išvengti armavimo tinklo ir vamzdžių tvirtinimo darbų, o betonas aplink vamzdelį įstatykla jį, užtikrina tolygų šilumos išsklaidymą. Thermo plokštės gali būti montuojamos tiek ant sutankinto grunto, tiek ant lygių putplasčio plokščių arba ant betono pagrindo, priklausomai nuo energijos efektyvumo klasės ir grunto pobūdžio. Svarbu užtikrinti, kad plokštės tvirtinimo jungtys būtų užrakintos, o sistemos plotai būtų stabilūs.
Vamzdžių išdėstymas ir medžiaga
Skaičiuojant vamzdžių išdėstymą, žingsnis dažnai svyruoja nuo 10 iki 30 cm, priklausomai nuo patalpos dydžio, dangos šiluminės varžos ir šilumos poreikio. D16 vamzdis dažnai tinka vidutiniams plotams, o pramoniniuose objektuose gali būti reikalingi didesni skersmenys. Jei naudojamas šilumos siurblys arba kita aukštos temperatūros šaltinis, būtina įvertinti galimą temperatūrų riba ir atitinkamai suplanuoti mišinio mazgą bei reguliavimo įrangą.
Vamzdžiai turi būti tvirtinami laikantis EN 1264 reikalavimų, jų klojimas derinamas su pasirinkta grindų konstrukcija. Kontūro pasipriešinimas neturi viršyti apie 25 kPa. Tvirtinimo metu gali būti naudojami balansavimo vožtuvai ar reguliavimo kolektoriai, o kai tik įmanoma - AFC ar kiti automatinės reguliacijos sprendimai.
Grindų dangos pasirinkimas
Grindų dangos turi užtikrinti šilumos laidumą, o jų šiluminė varža turi būti ne didesnė nei 0,15 m2K/W. Keramikinės plytelės, granito ar marmuro plytelės, vinilas, laminatas ar medinės grindys - visi šie variantai gali būti derinami su grindiniu šildymu, tačiau kiekviena danga turi skirtingas šilumos laidumo savybes. Kiliminė danga dažnai pasišalina šilumą, todėl tokia danga gali būti netinkama šildomoms grindims. Medinės grindys taip pat gali būti problematiškos dėl temperatūros ir drėgmės pokyčių, todėl rekomenduojama rinktis tinkamas dangos rūšis.
Įvertinant šilumos laidumą, keraminės plytelės ir vinilas dažnai laikomi efektyviausiais pasirinkimais šildomoms grindims. Vinilo plokštės pasižymi puikiu šilumos laidumu, atsparumu drėgmei ir mechaniniams pažeidimams, todėl jos ypač populiarios vonios ir virtuvėse. Laminatas bei parketą imituojančios dangos taip pat gali būti naudojamos, tačiau reikia atsižvelgti į jų storį ir šiluminę varžą, kad neatrodytų per didelis šilumos nuotėpis.
Įrengimas ir proceso eiga
Grindų įrengimas prasideda paruošus pagrindą: sausą, lygų ir stabilų. Jei pagrindas yra smėlis, jis turi būti sutrumpintas (trombavimo) ir užpildytas savaime išsilyginančiu betono sluoksniu, o tada įrengiama hidroizoliacija, šilumos izoliacija iš dviejų sluoksnių šachmatų principu, vėliau - šilumos laidžioji plėvelė ir armavimo tinklelis. Vamzdeliai įtvirtinami ant plokščių arba tvirtinami prie pagrindo kabėmis, atsižvelgiant į pasirinktas plokštes ar konstrukciją. Tada sumontuojami betono sluoksniai, kurie išlygina paviršių ir užtikrina šilumos perdavimą.
Elektra šildomoms grindims įrengti dažnai naudojami elektriniai kilimėliai arba kabeliai. Pagrindinis reikalavimas - stabilus, lygus pagrindas. Po grindų dangos dengimo negalima jautriai laukti; grindys turi būti leistos įsileisti šilumą ir įšiltus laikyti bent 21 dieną po betonavimo. Tada galima pradėti šildyti sistemą, pradžioje palaipsniui pakeliant temperatūrą iki maksimalaus lygio per kelias dienas.
Valdymas ir automatika
Grindų šildymas valdomas per kolektorių su termostatais patalpose. Dažnai naudojama AFC technologija, kuri automatiškai subalansuoja srautus kontūruose ir palaiko nustatytą srauto bei temperatūros rakto. Tai ypač naudinga renovuojamuose pastatuose, kai yra keli šilumos šaltiniai ar mišrios šildymo sistemos. Sistemą būtina nuolat prižiūrėti ir palaikyti švarą, įskaitant oro ir nešvarumų atskirtuvus, scrubber’us ar degazatorius, kurie padeda išlaikyti ilgaamžiškumą ir užtikrinti stabilų darbą.
Be to, svarbu žinoti, kad grindų šildymas turi ilgą įkaitinimo/ataušimo laiką dėl didelio inertiškumo. Todėl rekomenduojama naudoti tikslų automatinį reguliavimą ir planuoti, kad žiemą grįžus į namus sistema jau pasiekia pageidaujamą temperatūrą be ilgų laukimo laikų.
Projektavimo duomenys ir praktiniai patarimai
- Pradėkite nuo pastato informacijos: vieta, orientacija, šilumos nuostoliai ir poreikis, langų bei durų išdėstymas, grindų ir stogo konstrukcijos charakteristikos.
- Nustatykite grindų dangą kiekvienoje patalpoje, jos šilumos varžą ir pageidaujamą oro temperatūrą.
- Numatykite vamzdžių išdėstymą, žingsnius tarp vamzdelių, skersmenis ir kolektorių balansavimą.
- Kartą pasirenkant Thermo plokštes, užtikrinkite, kad pagrindas bus stabilus, o plokščių jungtys sandariai susisieks.
- Atsižvelkite į šilumos šaltinio ribas, maksimalią vidutinę tiekiamo vandens temperatūrą (idealiai iki 50 laipsnių C).
Grindų dangos ir jų atitiktis šildomoms grindims
Kai pasirenkate dangą šildomoms grindims, reikia atsižvelgti į dangos šilumos laidumą ir storį. Mažesnė šiluminė varža leidžia greičiau įšildyti patalpą. Keraminės plytelės ir vinilinės plokštės dažnai laikomi geriausiais pasirinkimais dėl jų šilumos laidumo ir atsparumo drėgmei. Laminatas ir medinės grindys turi būti atsargiai įvertintos dėl šilumos ir drėgmės pokyčių poveikio. Kiliminė danga dažnai turi didesnės varžos, todėl gali būti netinkama pasirinkti su grindiniu šildymu, priklausomai nuo jos storio ir gamintojo rekomendacijų.
Vartotojai dažnai klausia, kaip pasirinkti vamzdžių skersmenį ir žingsnį. Projektas turi pateikti ne tik šilumos paskirstymą, bet ir grindų konstrukcijos šiluminę varžą, kurios pagrindu nustatomas vamzdžio skersmuo ir išdėstymas. Dideliems langams ir šilumos tilteliams žingsnis gali būti tankesnis, o patalpose su mažesnėmis jų dalimis - rečiau. Tokios detalės užtikrina tolygų šildymą ir patogų mikroklimatą.
Apibendrinimas: ką svarbu žinoti pasirinkimo metu
Renkantis grindų šildymą, reikia atsižvelgti į:
- Plotų ir patalpų paskirtis, šilumos nuostolius ir orientaciją;
- Grindų dangos šiluminę varžą ir storį;
- Vamzdžių skersmenį, žingsnį ir kolektorių balansavimą;
- Programavimą ir automatiką (AFC, termostatus, nuotolinį valdymą);
- Projektą parengusias įmones ir laikymąsi EN standartų (EN 1264, EN 15377);
- Pasirinktą grindų dangą - keramines plyteles, vinilą, laminatą ar kt. ir jų įtaką šilumos perdavimui.
tags: #kaip #pasirinkti #sildomu #grindu #ilgi