Talno ogrevanje stanovanj.

Bivalna temperatura v stanovanjih naj bo po željah stanovalcev. Prilagojena naj bo fizičnim aktivnostim stanovalcev, obleki, starosti, spolu in zdravstvenem stanju. Pozimi je ugodna občutena temperatura v prostoru med 20 in 24 °C za večino običajno oblečenih, mirujočih, odraslih oseb. Za doseganje bivalnega udobja je v napih krajih treba ogrevati več kot pol leta.

Štirje načini uravnavanja toplote

Človeško telo lahko obravnavamo kot toplotni stroj, ki proizvaja toploto z metabolizmom, saj mora stalno vzdrževati svojo temperaturo med 36 °C in 37 °C. Človeški organizem v povpreču greje z močjo okoli 120 W. Če toplota, ki jo telo ustvarja, ne zadošča za bivalno udobje, se oblečemo, kadar tudi to ne zadošča, ogrevamo bivalne prostore. Na štiri načine se telo znebi odvečne toplote. Prvi trije so uporabni, ko je temperatura okolice nižja od temperature telesa, četrti pa tudi takrat, ko je okolica toplejša od telesa.

Prehod toplote med telesom in bivalnim prostorom poteka na štiri načine, vsi več ali manj vplivajo na bivalno udobje in so medsebojno povezani. Telo oddaja ali sprejema toploto s prevajanjem (toplota prehaja iz toplega telesa na hladno okolico), s konvekcijo (zrak, ki obdaja telo se segreje, vendar zaradi gibanja zraka k telesu vedno znova priteka hladen zrak) in sevanjem. Z izhlapevanjem pa toploto zgolj oddaja.

• Sevanje (radiacija): Količina toplote, ki se izmenja med telesom in prostorm, je odvisna od temperaturne razlike, površine telesa in oblečenosti. Če je temperatura okoliških ploskev višja od temperature telesa, se telo s sevanjem ogreva, drugače pa ohlaja.
• Prestop toplote (konvekcija): topota prehaja iz vira toplote na prostorski zrak, ki se segreje in dvigne, s tem pa toploto prenese. Prestop toplote je odvisen od temperaturne razlike, hitrosti gibanja zraka, oblike in vrste ogrevala…
• Prevajanje toplote (kondukcija): neposreden prenos toplote z ene površine. S prevajanjem oddajamo (ali sprejemamo) toploto skozi podplate, če bosi stojimo na toplotno prevodni podlagi.
• Izhlapevanje (evaporacija): telo se znebi odvečne toplote je potenje. Pri izhlapevanju s kože znoj črpa toploto iz našega telesa in okoliškega zraka. Na ta način se hladita telo in okoliški zrak. To je najbolj učinkovit način hlajenja, saj je izparilna toplota vode zelo velika.

Ogrevalni sistemi delujejo hkrati na principu sevanja in prestopa toplote. Ogrevala, ki toploto pretežno oddajajo toploto s prestopom (npr. konvektorji), segrejejo zrak in posredno tudi obodne ploskve; ogrevala, ki pretežno oddajajo toploto s sevanjem (npr. talno ogrevanje), segrejejo obodne ploskve in posredno tudi zrak. Praviloma ustvarja sevalno ogrevanje prijetnejši občutek bivanja v prostoru.

Talno ogrevanje in občutena temperatura

Občutena temperatura je srednja temperatura med temperaturo zraka v prostoru in temperaturo obodnih ploskev (srednjo sevalno temperaturo), saj človeško telo občuti tudi toplotno sevanje. Če so obodne ploskve prehladne, se zdi, da je v prostoru neprijetno hladno, čeprav termometer zraka kaže drugače. Za prijetno bivanje v prostoru morajo biti tudi stene ogrete vsaj na 18°C, torej morajo biti dobro toplotno  izolirane. Dobra toplotna izolacija obodnih ploskev nudi več stvari hkrati: izboljša bivalno udobje, zmanjša porabo energije in zniža stroške ogrevanja. V prostoru, kjer je talno ogrevanje, je še ena prednost, zaradi hladnejšega zraka je njegova relativna vlaga nekoliko višja, kar izboljša bivalne pogoje.

V izolirani stavbi, ki ima talno ogrevanje, je prijetno tudi ob nižji temperaturi zraka. Če je zrak ogret na 19 °C, tla na 22 °C, zunanje stene na 18°C, notranje stene na 19°C in strop na 20 °C, je v prostoru bolj prijetno kot pri radiatorskem ogrevanju starejše stavbe, kjer imajo zunanje stene 15°C, zrak pa je segret na 24 °C. Zaradi nižje temperature zraka so tudi toplotne izgiube nižje.

Tri prednosti talnega ogrevanja

Talno ogrevanje oddaja toploto prteožno s sevanjem. Najpomembnejše je  toplotno udobje, občutek dobrega počutja, ki je posledica idealne porazdelitve temperature, odvisno od višine.  Temperaturni profil talno ogretega prostora je najbližji idealnemu temperaturnemu profilu, “tople noge – hladna glava”.

Visoka stopnja higiene, saj sistemi talnega ogrevanja preprečujejo kakršno koli možnost nastanka hladnih in vlažnih območij na tleh in na obodni konstrukciji, zato na stenah ni pogojev za pojav pršic, bakterij in plesni.

V prostorih ni radiatorjev, peči ali drugih ogreval, ogrevne cevi so skrite v estrihu. Prostori so brez arhitekturnih omejitev običajnih grelnih teles in omogočajo popolno svobodo pri opremljanju prostorov. Z vrednotenjem boljše izkoriščenosti prostora (radiatorji zavzemajo približno 1%  talne  površine) je investicija v talno ogrevanje nižja kot v radiatorsko.

Talno ogrevanje skozi zgodovino

Talno ogrevanje ima kar lepo zgodovino, zametki segajo v ledeno dobo in neolitik…

Talno ogrevanje imenovano hipokavst so uporabljali Grki in Rimljani pred več kot dva tisoč leti. Tla so bila postavljena na stebrih, stene pa so bile votle, v njih je krožil vroč dim iz peči ter tako segreval tla in stene, s tem pa posredno ogreval prostor.

Z zatonom rimskega cesarstva je počasi izginjal tudi hipokavst. Najdalj se je ohranil v turških kopelih, ki so jih gradili zavojevalci Osmanskega cesarstva. Ostanke pa še danes lahko občudujemo v rimskih ruševinah, tudi na naših tleh.

Na drugem koncu sveta, na daljnem vzhodu, so poznali talno ogrevanje, imenovano ondol, že tisoč let prej. Ondol je podoben hipokavstu, le tehnična izvedba je popolnejša, zato je energijsko učinkovitejši in ga še danes uporabljajo. Pred nekaj leti se je slovenski pisatelj Dag Kleva tako navdušil nad ondolom, da je v Istri zgradil hišico, ki jo je ogreval na ta način, o tem je pisal v reviji ŽIT 2/2010.

Podoben sistem kot ondol so v istem času poznali Kitajci in ga imenovali  kang in dikang, Afganistanci pa tawakhaneh.

Sodobno talno ogrevanje

Sodobno talno ogrevanje se je pričelo v začetku XX. stoletja, z razvojem toplovodnih ogrevalnih sistemov, obtočnih črpalk in cevnih sistemov, sprva kovinskih, kasneje pa iz umetnih mas. Ameriški arhitekt Frank Lloyd Wright je med leti 1930 in 1950 projektiral na tisoče stanovanjskih hiš s talnim ogrevanjem, zato je med najbolj zaslužnimi za vnovično odkritje talnega ogrevanja. Zelo primerno je za otroške sobe, da se otroci ne plazijo po mrzlih tleh, za spalnice, saj je ob enakem temperaturnem ugodju primernejša nižja temperatura zraka, za dnevne sobe, kjer ni videti motečih radiatorjev, skratka za vse bivalne prostore. Le talna obloga naj bo ustrezno izbrana: idealne so kamnite ali keramične površine, lahko pa je izbran celo parket ali skoraj karkoli drugega, pritrjeno s primernim lepilom.

Talno ogrevanje in krčne žile

Dostikrat slišimo pripombe, da talno ogrevanje povzroča zdravstvene težave. Vse te zgodbice sodijo med urbane legende. Preženimo predsodke z argumenti!

Talno ogrevanje ne povzroča krčnih žil. Tovrstni način ogrevanja je primeren za vse dobro izolirane stanovanjske stavbe, tudi za zdravstvene ustanove, vrtce, šole, cerkve, pisarne …

Talno ogrevanje je nizkotemperaturno ogrevanje, temperatura površine tal ne sme presegati 27 °C, pri nizko-energijskih stavbah zadošča že temperatura tal 22°C.

Človeška dlan ima temperaturo približno 35°C in vse, kar je hladnejše od dlani, občutimo kot hladno, zato se zdi nenavadno, da hladna tla ogrevajo sobo. Največji toplotni tok tal pri dopustni temperaturi znaša približno 100 W/m2, torej zadošča za sobo dimenzij 4 x 5 m2, ki ima do 2 kW toplotnih izgub. Sodobne izolirane hiše potrebujejo občutno manj toplote, za doseganje bivalne temperature zadošča do 30 W/m2, temperatura tal je zato občutno nižja od dovoljene, celo pod 22 °C, v prostoru pa je dovolj toplo.

Zaradi zdravstvenih razlogov pa nikakor ne smemo preseči dovoljene temperature tal. Vzrok je fizikalni: zaradi pregrevanja in otekanja nog se žile širijo, kri počasneje odteka nazaj proti srcu, bolj zastaja v nogah. Nezdravi pogoji pregrevanja tal nastanejo, če je sistem nepravilno dimenzioniran in izveden, stavba pa pomanjkljivo toplotno izolirana.
Talno ogrevanje je primerno za nizkoenergijske in za sodobne skoraj nič-energijske stavbe (sNS). Stare potratne stavbe je treba toplotno izolirati pred vgradnjo talnega ogrevanja, skladno s smernicami energijsko učinkovite gradnje.

Talno ogrevanje in raba energije

V hiši, ki ima dobro toplotno izolacijo, so toplotne izgube majhne, potrebno je malo energije za ogrevanje. Bivalne prostore učinkovito grejemo z nizkotemperaturnimi ogrevalnimi sistemi. Uveljavljeno nizkotemperaturno ogrevanje je ploskovno: talno, stensko ali stropno. Prednosti ploskovnega ogrevanja so: ugodna mikroklima in prijeten občutek bivanja, boljša izkoriščenost prostora, nižja temperatura in manjše gibanje zraka ter manjša raba energije ob enakem udobju v prostoru; enakomernejše segrevanje prostorov in pravilnejša razporeditev temperature; možnost rabe nizkotemperaturnih generatorjev toplote; zmanjšan prepih; enostavnejša in hitrejša montaža. Sistem ploskovnega ogrevanja je pogojno možno uporabiti tudi za hlajenje prostorov v poletnem času, z ustrezno temperaturno regulacijo.

Pomanjkljivosti talnega ogrevanja se pokažejo pri slabo izvedenih sistemih, zato odsvetujemo gradnjo po sistemu “mojster za vse” in predlagamo, da načrtovanje in izvedbo opravijo strokovnjaki.

Talno ogrevanje je praviloma izvedeno iz cevi iz umetnih mas, v katerih kroži ogrevalna voda, položenih na izolacijo in obbetoniranih (mokra vgradnja), uveljavlja pa se tudi suha montažna vgradnja z manjšo toplotno akumulacijo in hitrejšo odzivnostjo sistema.

Vgradnja

Vgradnja talnega ogrevanja je relativno enostavna. Kljub temu se je ne lotevajte sami, če tega niste vešči. Na nosilno ploščo se položi toplotna izolacija, ki preprečuje uhajanje toplote navzdol. Na to se položi zaščitna folija in pomožna konstrukcija za fiksiranje cevi, lahko pa je vse to že integrirano v toplotnoizolacijske plošče. Cevi se pazljivo položijo s primernim razmikom po celi ogrevalni površini in zalijejo z betonom.

Seveda je potrebno upoštevati še množico malih nasvetov velikih mojstrov. Na precej podrobnosti je potrebno paziti, če želite, da sistem deluje dolgo vrsto let. Po vgradnji talnega ogrevanja ni popravnega izpita, napake ostanejo vidne, če ne z očesom, pa s termo kamero.

Električno talno ogrevanje

Za posamezne prostore se uveljavlja tudi električno ploskovno ogrevanje. Zaradi energetske potratnosti in prevelike rabe primarne energije ni primerno kot osnovno ogrevanje celotne stavbe. Mimogrede, električno talno ogrevanje niti ni dovoljeno za osnovno ogrevanje, čeprav se s tem skoraj nihče ne obremenjuje.

Sistemi talnega ogrevanja

Na tržišču je množica sistemov za talno ogrevanje, vsi pa ustrezajo istim standardom, ki določajo temperaturno odpornost in tlačno stabilnost, trajnost, difuzijsko tesnost…

Cevi so iz raznih materialov, tudi načini spajanja se razlikujejo, prav tako imajo različne dimenzije …
Med inštalaterji zasledim zagrizeno zagovarjanje enega ali drugega sistema in čaščenje posameznih lastnosti, vendar so razlike med njimi zgolj v niansah. Največ cevnih sistemov je iz zamreženega polietilena (PEx), pa tudi iz polipropilena (PP-R) in polibutena (PB), vedno bolj pa se uporabljajo večslojne cevi iz zamreženega polietilena in aluminijske folije.

Čeprav sem naštel samo štiri materiale, je na našem tržišču nekaj sto cevnih sistemov talnega ogrevanja. Nekateri inštalaterji delajo z najcenejšimi izdelki; drugi radi uporabljajo večslojne cevi, ki so relativno mehke, enostavno se jih polaga in držijo obliko, ne »bežijo«; tretji prisegajo na najdražje sisteme, o katerih krožijo čarobne zgodbe in urbane legende …

Čeprav imamo svoje favorite med cevmi, jih bomo zadržali zase. Raje napišemo, kako boste vi izbrali najboljši cevni sistem za svojo stavbo: to je tisti, ki ga je določil vaš projektant, on že ve. Še nekaj je: izberite izvajalca, ki zna delati s projektiranim cevnim sistemom, nima smisla, da se uči na vaši hiši za vaš denar, saj vi niste izobraževalna ustanova. Ko pa bo izvajalec predlagal spremembo, ker bi rad naredil “boljše”, ga vprašajte, za koga bo sprememba boljša, zanj ali za vas.

Nasveti

Brezplačne neodvisne strokovne nasvete o obnovljivih virih energije, ogrevalnih sistemih, učinkoviti rabi energije in o kakovosti bivanja poiščite na naši spletni strani, za individualni nasvet nam pišite, za finančno pomoč pa poglejte spletno stran Eko sklada. Vprašajte že danes, da ne bo jutri prepozno.