Podlahové vytápění (II). Projektování - varianty

Otopná podlahová plocha poskytuje projektantovi několik variant. Jednotlivé varianty lze rozdělit takto:

podle způsobu provedení otopné plochy

• provedení suchým způsobem
• provedení mokrým způsobem

podle tvarování otopného hadu

• ve tvaru meandru
• ve tvaru plošné spirály
• provedení přes modulové klima desky či obdobné prvky

a) Suchý způsob

U suchého způsobu provedení (obr. 2) je potrubí uloženo do izolační vrstvy pod betonovou desku. Od cementového potěru jsou trubky odděleny speciální vrstvou, hydroizolační fólií. Kovová lamela pod fólií zvyšuje pevnost podlahy a umožňuje rovnoměrný rozvod tepla.

Podlaha vytvořená na suchý způsob pracuje s vyššími teplotami otopné vody. Přívodní teplota vody se pohybuje v rozsahu 40 až 70 °C. Tento způsob se využívá tam, kde nám postačí nižší měrné tepelné výkony do 50 W/m², např. jako dodatková otopná plocha, či kde stačí pouze temperovat nebo se požaduje nízká konstrukční výška podlahy (rekonstrukce).

Obr. 2 Suchý způsob vytvoření otopné plochy - a) řez otopnou plochou, b) detail uložení trubky
(1 - podlahová krytina, 2 - cementový potěr, 3 - hydroizolace, 4 - fólie, 5 - otopný had, 6 - tepelná izolace, 7 - nosná podlaha)

b) Mokrý způsob

Otopný had je zalit přímo v betonové mazanině nad tepelně-zvukovou izolací (obr. 7.2). Předpokládaná teplota přívodní otopné vody je 35 až 55 °C a podlaha pracuje s měrným tepelným výkonem nad 50 W/m².

Obr. 3 - Mokrý způsob vytvoření otopné plochy - řez podlahou

1 - podlahová krytina 2 - cementový potěr 3 - otopný had 4 - hydroizolace 5 - tepelná izolace 6 - hydroizolace 7 - nosná podlaha

Neméně důležitý je způsob tvarování hadu. U meandrového způsobu kladení (obr. 4) klesá teplota otopné vody od obvodové konstrukce k vnitřní stěně, což umožňuje rovnoměrnější rozložení teplot ve vytápěné místnosti. Oblouky se tvarují pod úhlem 180°, což vyžaduje použití potrubí menšího průměru (např. 16 x 2 či 17 x 2 mm).

Obr. 4 Meandrový způsob kladení otopného hadu

Obr. 5 Kladení otopného hadu ve tvaru plošné spirály

Pokládku v podobě plošné spirály ukazuje obr. 5. U tohoto způsobu kladení je povrchová teplota podlahy po celé její ploše rovnoměrná. Nevýhodou je pokles vnitřní teploty vzduchu v horizontálním směru od vnitřní konstrukce k obvodové konstrukci. Pro uložení trubek do meandru se většinou navrhují trubky 18 x 2 a 20 x 2 mm, neboť tvarování umožňuje menší poloměry pod úhlem 90°.

Oba způsoby umožňují kladení s okrajovou intenzivní zónou (obr. 6 a 7). Tato okrajová zóna částečně eliminuje negativní vliv ochlazovaných konstrukcí na vytváření místní tepelné nepohody. Okrajová zóna se umisťuje k okenní stěně či do rohu objektu v šířce 0,5 až 1,0 m.

U bifilární pokládky (obr. 8 a 9) lze dosáhnout jakéhosi zprůměrování teploty otopné vody dvou vedle sebe běžících potrubí a tak dosáhnout vyrovnané povrchové teploty po celé podlaze. Tento účinek se však výrazněji projeví u meandrové pokládky.

Obr. 6 Kladení ve tvaru plošné spirály
a) s okrajovou zónou - zhuštění, b) s okrajovou zónou - zvlášť vytvořenou; c) s okrajovou zónou u dvou stěn

Obr. 7 Meandrový způsob pokládky - a) bez okrajové zóny, b) s okrajovou zónou

Obr. 8 Plošná spirála - bifilární způsob pokládky
Obr. 9 Meandrový bifilární způsob pokládky

Pokládka otopné podlahy předpokládá dokončené omítky na všech stěnách sousedících s podlahou, osazené zárubně dveří a dokončený kotlový okruh. V objektu jsou osazeny rozdělovače, sběrače a ostatní zařizovací a ovládací prvky soustavy. Před pokládkou tepelné izolace se u nosné části podlahy odstraní nedostatky, jako jsou nerovnosti, nečistoty, mastné skvrny a pod. Po úpravě podkladu se kladou souvisle obvodové dilatační pásy.

Pokud je to potřebné, člení se podlaha na dilatační celky s maximální plochou 40 m². Okolo architektonicky komplikovanějších částí jako jsou sloupy, rohy, výklenky se dilatační pásy pevně uchytí (např. hřebíkem).

Po položení okrajových dilatačních pásů klademe tepelnou a zvukovou izolaci. Tato izolace může být v podobě samostatných desek či jako tzv. roll-jet a fallt-jet opatřených patentovanou upevňovací tkaninou, což umožňuje vytvářet systémové role, nebo často využívané systémové desky. Izolační desky klademe těsně k sobě tak, aby vytvořily souvislou vrstvu. Tepelnou izolaci začínáme klást od krajů místnosti k jejímu středu, čímž zároveň fixujeme dilatační pás na obvod stěn.

Hydroizolační fólie PVC či PE se klade volně na povrch izolačních desek. Okraje jednotlivých pásů se překrývají minimálně 20 až 30 cm a po obvodě místnosti se vytahují nad okraj obvodového dilatačního pásu. Dnes se většinou používá kombinovaná fólie která plní jak funkci hydroizolační, tak reflexní. V případě použití systémových desek fólie odpadá, neboť systémové desky jsou tak povrchově upraveny, aby převzaly její funkci.

Potrubí otopného hadu se upevňuje:

• přivazováním na ocelovou rohož - síť
• plastovými příchytkami na ocelovou rohož - síť
• do plastových lišt
• plastovými příchytkami do izolační desky
• vtlačováním trubek do systémové desky
• připevňováním na armovací rohože - sítě
• spojováním lamelových kazet
• spojováním modulových klima podlah.

Při upevňování plastovými příchytkami na ocelovou rohož se nejdříve vytvoří rohož - síť, která se osadí příchytkami. Do příchytek se pak vtlačí trubka otopného hadu.

Další způsob představuje kladení plastových lišt na izolační vrstvu. Trubky se poté vtlačí do předlisovaných otvorů v liště podle potřebné rozteče dané výpočtem.

Velmi jednouchý způsob pokládky umožňuje fixace plastovými příchytkami (spony, hřeby) do izolační vrstvy. U tohoto způsobu buď ručně či speciálním vtlačovacím náčiním upevňujeme trubky k tepelně-izolační vrstvě tak, že perforujeme reflexní fólii i tepelně-izolační vrstvu.

V případě systémových desek je jejich horní část účelově tvarována do řady výstupků, mezi které se potrubí vtlačí v potřebné rozteči či v potřebném rádiu. Montáž se v tomto případě výrazně zrychluje, čím se v konečném důsledku zlevňuje i práce.

Pro podlahové vytápění respektive pro otopné hady se používají trubky z:

• nerezu (chromniklové oceli)
• mědi
• plastů
• a vícevrstvé trubky.

Zdánlivě ideální nerezové potrubí naráželo v praxi na problém spojování. Svařování vyžaduje v tomto případě speciální technologický postup, protože jinak dochází k nežádoucí rekrystalizaci. Začátkem sedmdesátých let však nastal obrat, když firma Mannesmann vyvinula spoj nerezových trubek lisovanými objímkami z autentické nerezové oceli.

Široké použití má též měkké měděné potrubí. Materiál, ze kterého se potrubí vyrábí je dezoxidovaná měď (SF-Cu) s obsahem čisté mědi minimálně 99,90 %. U podlahového vytápění se převážně používají měkké trubky F22 dodávané ve svitcích s pevností 220 N/mm², které jsou povlakovány PVC (povlakování je velice důležité - není radno podceňovat), což zabraňuje vzniku bodové koroze při působení betonových či omítkových směsí.

Z plastů je teoreticky možné pro podlahové vytápění použít: síťovaný polyetylén PEX, polypropylen blokový kopolymer PP-B, polypropylen statistický kopolymer PP-R, polybuten PB, chlorovaný polyvinylchlorid C-PVC. Na základě zkušeností z různých projektů bych pro podlahové vytápění použil pouze síťovaný polyetylén a to výhradně první skupinu PEX-a.

Výchozí surovinou síťovaného polyetylénu je většinou vysokohustotní polyetylén, u něhož se speciálními chemickými nebo fyzikálními postupy dosáhne "příčného" zesíťování molekulových řetězců. Výsledný produkt má velmi dobré mechanické vlastnosti, vysokou odolnost proti šíření trhlin, vysokou houževnatost a velmi dobrou tlakovou odolnost za vyšších teplot. Zároveň nám poskytne ochranu proti difúzi kyslíku přes stěnu trubky do otopné vody.

Literatura:

[1] Bašta, J.: Otopné plochy. Praha: Ediční středisko ČVUT, 2001. - 328 s. ISBN 80-01-02365-6.
[2] Petráš, D.: Podlahové teplovodné vykurovanie. Bratislava: Jaga group v.o.s, 1998. - 143 s. ISBN 80-967676-6-6.
[3] Recknagel, H., Sprenger, E., Schramek, E.-R.: Taschenbuch für Heizung und Klimatechnik. München: Oldenbourg Industrieverlag, 2003. ISBN 3-486-26534-2.