Útmutató a mennyezeti fûtéshez - Lindab...Útmutató a mennyezeti fûtéshez 3 Bevezetés ALindab Climate munkatársait gyakran nem csak a saját termékeikkel kapcsolatban kérdezik,

Útmutató a mennyezeti fûtéshezA mennyezeti fûtésre vonatkozó kérdések és válaszok,

részletes információk és méretezési útmutatók.

LindabClimate™

04_utmutato.qxd 3/28/02 2:12 PM Page 1

Bevezetés

Kérdések és válaszok

1. Milyen tényezôk befolyásolják a hôérzetet?2. Hogyan mûködik a mennyezeti fûtés?3. Hol alkalmazható mennyezeti fûtés?4. Hol nem alkalmazható mennyezeti fûtés?5. Milyen magasságban ajánlott a mennyezeti fûtôelemek beszerelése?6. A mennyezeti fûtés befolyásolja-e a szellôzést?7. Mennyire lesz meleg fejmagasságban?8. Hideg lesz-e az asztal alatt?9. Lesz-e huzat az ablaknál?

10. Milyen hosszú a Lindab Climate mennyezeti fûtôelemeinek élettartama?11. Lehet-e változtatni a mennyezeti fûtés beépítésén, ha az épületben

folyó tevékenység megváltozik?12. Hogyan számítsuk ki a teljesítményt?13. Energiatakarékos-e a mennyezeti fûtés?14. Mennyibe kerül?15. Újrafeldolgozhatók-e a Lindab Climate termékei?

Részletes információk

1. Milyen tényezôk befolyásolják a hôérzetet?2. A mennyezeti fûtés mûködési elve3. Hol alkalmazható jól a mennyezeti fûtés?4. A mennyezeti fûtôelemek tervezési elôírásai5. A mennyezeti fûtôelem elhelyezése6. Hômérséklet és a szükséges beépítési magasság7. Teljesítmény és energia8. Környezet és újrahasznosítás

Méretezési útmutató

A panelek elhelyezéseBeépítési magasság és hômérséklet

Fô jellemzôk

A mennyezeti fûtés dióhéjban

TartalomjegyzékOldal Részletes információkat

tartalmazó fejezet száma

5 16 28 3

10 -10 2-611 511 1-412 212 213 413 -14 715 715 -17 8

1820242530323538

4142

43


Útmutató a mennyezeti fûtéshez 3

Bevezetés

A Lindab Climate munkatársait gyakran nem csak a sajáttermékeikkel kapcsolatban kérdezik, hanem a mennye-zeti fûtésrôl, mint rendszerrôl és a fûtési elvrôl is. Eseten-ként, sajnos, téves képzetek társulnak a mennyezetifûtéshez. Valójában ez egy igen jó fûtési mód; túl jó ah-hoz, hogy figyelmen kívül hagyjuk.Ezt az útmutatót azért készítettük, hogy ügyfeleink ésmás érdeklôdôk behatóan tájékozódhassanak a mennye-zeti fûtésrôl. Reméljük, hogy a kiadvány egyaránt hasz-nos lesz projekt menedzserek és beszerzôk számára,akik gyorsan megtalálják a szükséges adatokat, valamintaz ambiciózus tervezôk számára is, akik szeretnénektöbbet megtudni a témáról.Az Útmutató számos svéd és nemzetközi forrásra hivat-kozik, ezenkívül több beszerzô és tanácsadó tapasztala-tait, méréseit tartalmazza a saját számításaink és méré-seink mellett. Az Útmutató a következôket mutatja be:• A mennyezeti fûtés a helyiség felületeit fûti sugárzó

fûtés révén. A levegôt a felületek fûtik.• Ennek következtében a mennyezeti fûtés igen jó

hôérzetet biztosít a helyiségben.·• Noha sokan azt hiszik, a mennyezeti fûtés esetében

nincs túl hideg pl. az asztal alatt vagy túl meleg fejma-gasságban, és huzat sincs az ablaknál.

• A mennyezeti fûtés gyakorlatilag minden fajta épület-ben alkalmazható; nagy raktárépületekben épp úgy,mint kis napközi otthonokban.

• A mennyezeti fûtés szerkezete könnyen megváltoztat-ható, ha az épületben folyó tevékenység megváltozik;a fûtést figyelmen kívül lehet hagyni, ha a falak vagy apadlózat megváltoztatására kerül sor.

• A mennyezeti fûtés bármilyen típusú légtechnikairendszerrel kombinálható.

• Az energiafogyasztás szempontjából a mennyezetifûtés az egyik legtakarékosabb fûtési rendszer.

• A mennyezeti fûtés bekerülési költsége alacsonyabbmás rendszerekkel összehasonlítva. A kis energiafo-gyasztást is figyelembe véve, a mennyezeti fûtésrendkívül gazdaságos megoldás, rövid- és hosszú tá-von egyaránt.

• A Lindab Climate mennyezeti fûtôelemei 100%-osmértékben újrafeldolgozhatók. Az alacsony energiafo-gyasztással párosítva a mennyezeti fûtés a jövô gene-rációi számára is ideális megoldás.Milyen más fûtésirendszer biztosítja ugyanezeket az elônyöket?

A mennyezeti fûtésre vonatkozó Útmutató három részbôl áll:• Az elsô: Kérdések és válaszok. Rövid, gyakran leegy-

szerûsített válaszokat adunk pontosan megfogalma-zott kérdésekre, azok számára, akik nem kívánnakrészletekbe menô információkat szerezni.

• A második részletes információkat tartalmaz, és - minta rész címe is mutatja - elmélyülést igényel az olvasórészérôl. Esetenként légtechnikai mérnöki szaktudásszükséges az információk feldolgozásához.

• A harmadik: méretezési adatok. Gyors és egyszerûeszköz mindazok számára, akik mennyezeti fûtésirendszert terveznek.



Ugyanakkor hôátadásra kerül sor akkor is, ha két testközött hômérsékletkülönbség áll fenn. Az emberi testpéldául folyamatosan hôt ad át a környezetének. Akéz vagy az arc (kb. +33 °C) folyamatosan ad át hôtsugárzással a falaknak és a környezô tárgyaknak (kb.+22 °C), anélkül, hogy ezt közvetlenül érzékelnénk. Ahô átadása konvekcióval is történik, mivel az emberitest közelében a levegô felmelegszik és felemelkedik.



A hôátadás négy különbözô módon történhet

Kellemes hôérzetA kellemes hôérzet azt jelenti, hogy termikus egyen-súlyt tapasztalunk, azaz nem fázunk, de melegünksincs. A kellemes hôérzet elôfeltétele, hogy egyes test-részeinket ne érje nem kívánatos fûtés vagy hûtés, pél-dául huzatérzet a nyaknál, vagy túl meleg padló.A termikus egyensúlyt és a hôérzetet elsôsorban akövetkezôk befolyásolják:• A bôr és a tüdô közvetlen konvekciós hôátadása a

velük kölcsönhatásba lépô levegônek.• Sugárzásos hôcsere a környezô felületekkel. Ez a

két hôátadási mód nagyjából megfelel a helyiségátlagos légmozgásának. Ebbôl következôen a he-lyiség felületeinek hômérséklete azonos hatást fejtki az emberi testre és a levegô hômérsékletére.

Ha egy helyiség felületeinek hômérséklete megemel-kedik - részben vagy egészben -, a levegô hômérsék-lete csökkenthetô a felületek átlaghômérséklet-növekedésének mértékében.Ha például mennyezeti fûtést alkalmazunk egy helyi-ségben, a helyiség felületeinek átlaghômérsékletemegemelkedik. A helyiségben tartózkodók így keve-sebb hôt adnak át sugárzással a környezetüknek. An-nak érdekében, hogy a melegérzet ne legyen túlságo-san nagy mértékû, a test ezt a helyiség hidegebblevegôjének átadott hôvel ellensúlyozza, melyre kon-vekcióval és fokozott mértékben kerül sor. Mindezekalapján megállapítható, hogy sugárzásos fûtés ese-tén - a hagyományos fûtéssel összehasonlítva - ala-csonyabb levegô-hômérséklet elegendô a kellemeshôérzet biztosításához.(A részletes tanulmányt ld. az I. fejezetben.)

Az emberi test folyamatosanhôt ad át a környezetének

1. részMilyen tényezôk befolyásolják a hôérzetet?A hôérzetünk elsôsorban a környezetünkkel kölcsön-hatásban fellépô hôcserétôl függ. A hôcserét befolyá-solja a tevékenység, amit végzünk, a ruházatunk és ahelyiség általános klímája. A helyiség klímája többösszetevôbôl áll, ezek közé tartozik a levegôhômérséklete, sebessége, páratartalma és a sugár-zásos hôcsere a környezô felületekkel.

A helyiség klímáját befolyásoló tényezôk

HôátadásA hôátadás négy különbözô módon történhet: sugár-zással, közvetlen hôátadással, konvekcióval, vagyhalmazállapot-változással. Sugárzással ad át hôt pél-dául a Nap vagy egy forró edény. Közvetlen hôá-tadást akkor tapasztalhatunk, ha hideg kövön járunkmezítláb. A konvekciót akkor érzékelhetjük, ha egyszeles, téli napon kalap nélkül megyünk ki a szabad-ba. Végül, a halmazállapot-változással járó hôátadás-ra példa, amikor a nedvesség elpárolog a bôrünkrôl,azaz folyadék halmazállapotúból légnemûvé válik ésígy hûti a testet.

Sugárzás

Konvekció Halmazállapot-változás

Közvetlen hôátadás

Ruházat

Külsô hômérséklet

Légsebesség Páratartalom

A helyiséghômérséklete

Tevékenység


Hogyan mûködik a mennyezeti fûtés?Miért kellene a fûtôelemet a mennyezetre tenni, haa meleg levegô egyébként is felemelkedik? Leg-többször ezt a kérdést teszik fel azok, akik nem is-merik a mennyezeti fûtést. Ebben a részben meg-próbáljuk elmagyarázni, hogyan mûködik a meny-nyezeti fûtés és miért lesz meleg az egész helyiség-ben és nem csak a mennyezet alatt.A fûtési rendszer konvekcióval és sugárzással ad áthôt a környezetének. A fûtôelem közelében a leve-gô konvekció révén melegszik föl, míg a sugárzás ahelyiség valamennyi irányába teríti a hôt. A konvek-cióval felmelegített levegô felemelkedik, míg afûtôelem által kibocsátott hôsugarak addig "utaz-nak", amíg el nem érik a környezô felületeket. Amennyezeti fûtési rendszer nagyobb részben sugár-záson és kisebb részben konvekción alapul. A su-gárzás tipikus aránya 60 %, míg a konvekcióé 40 %.A Lindab Climate mennyezeti fûtési rendszere vizesfûtôközeggel mûködik, és a hôsugárzás alacsonyhômérsékleten történik (30-80 °C). Ez azt jelenti,hogy a hôsugárzást nem érzékeljük olyan intenzí-ven, mint például a Nap vagy villamos hôsugárzóesetében. A mennyezeti fûtési rendszer konvekció-val leadott fûtési teljesítményének aránya (kb. 40 %)nagyjából megfelel az épület termikus határoló ele-mein keresztül történô hôveszteségnek, amelyhezpéldául a tetô hôvesztesége is hozzájárul. Ennek megfelelôen az épület többi részébe közvet-



Azon felületek hômérséklete, amelyekre sugárzás-sal történik a hô átadása, magasabb, mint hagyo-mányos fûtés alkalmazása esetén. A belsô falakhômérséklete például alig magasabb, mint a helyi-ség levegôjének hômérséklete. A mennyezetrôltörténô hôsugárzás egyik - gyakran figyelmen kívülhagyott - elônye, hogy a padlót fûti. A padlóhômérséklete általában 2-3 °C-kal magasabb, minta levegô hômérséklete boka magasságban. Amennyezeti fûtéssel nem nehéz elérni, hogy a helyi-ségben tartózkodók hôérzete kellemes legyen, hi-szen a mennyezeti fûtôelem által leadott hôt elsô-sorban közvetett módon, a felületekrôl vissza-verôdve érzékelik. A hôsugárzásnak csupán kis ré-sze érkezik közvetlenül a mennyezeti fûtôpanelbôl.A hôérzetet az is befolyásolja, hogy melegebb felü-letek esetében az emberi test kevesebb hôt ad át akörnyezetének. Ebbôl következôen: nem elegendôha csak a levegô meleg! Ld. még: 1 rész. A hôsu-

lenül eljut a megmaradó energia, azaz a mennyeze-ti fûtôelembôl sugárzott hô. A hôsugárzás hasonló-képpen mûködik, mint egy hétköznapi fényforrás. Ahôsugárzás a fénnyel szinte azonos módon terjedés verôdik vissza a felületekrôl. Ennek alapján, amennyezeti fûtôelem azon felületek felé sugározzaa hôt, amelyeket "lát". Ez azt is jelenti, hogy azokata felületeket, amelyek a sugarak elôtt "rejtve" ma-radnak - a látható fényhez hasonlóan - a vissza-verôdô hôsugarak fûtik, illetve ehhez járul hozzárészben a különbözô felületek hômérsékletkülönb-sége révén kialakuló hôcsere. A helyiségben, illetvea felületek között tapasztalható hômérsék-letkülönbség állandó kiegyenlítôdési folyamatoteredményez. Ennek megfelelôen a mennyezet és apadló között egyenletes hômérséklet alakul ki.

A sugárzás és a konvekció aránya a Lindab Climate mennyezeti fûtôeleme esetében

Hômérséklet

A helyiségfelületei Levegô

Hôérzet(üzemihômérséklet)

Légfûtés Mennyezetifûtés

A mennyezeti fûtés meleg felületeket eredményez, így a levegô hômérsékletealacsonyabb lehet

2. rész


gárzás másik nagy elônye az, hogy minél hidegebbegy felület, annál több fûtési energiát "vonz" magá-hoz. Ez azt jelenti, hogy a sugárzó hô automatiku-san a hidegebb felületek felé irányul, azaz a fûtési

teljesítmény java része az ablakokra, vagy a nemmegfelelôen szigetelt falakra jut, vagyis ott, ahol alegnagyobb szükség van rá.(A részletes tanulmánytld. az I. fejezetben.)



A hôsugárzás teljesítménye ott a legnagyobb, ahol leginkább szükség van rá. A mennyezeti fûtés a padlót melegíti!

Hol alkalmazható mennyezeti fûtés?A mennyezeti fûtés a legtöbb fûtési módnál szélesebbkörû felhasználást tesz lehetôvé. Általánosságban aztmondhatjuk, hogy a mennyezeti fûtés bármilyen típu-sú épület fûtésére alkalmazható. Különbözô fajta épü-letekben, pl. sportcsarnokokban, mûhelyekben, ipariépületekben, raktárakban és bevásárlóközpontokbanhasználnak mennyezeti fûtést. A mennyezeti fûtésolyan épületekben is jól alkalmazható, mint a napköziotthonok, óvodák, lakóépületek, iskolák és laboratóri-umok. A mennyezeti fûtôelem teljesítményének mint-egy 40 %-át konvekcióval (a mennyezet fûtésével)adja le, míg 60 % -át (lefelé irányuló) hôsugárzással.Egy épület szokásos - a falakon, a mennyezeten vagya padlón keresztül történô - hôvesztesége hasonlóarányokat mutat: azaz a hôveszteség hozzávetôlegesmértéke a mennyezeten keresztül 40 %, míg az épü-let többi része esetében 60 %. Mindez arra utal, hogya mennyezeti fûtés, a többi elônyét is figyelembe vé-ve, gyakorlatilag minden fajta épület esetében ideálisfûtési mód. Lakóépületekben ritkán használnakmennyezeti fûtést. Ennek fô oka valószínûleg az,hogy a lakóépületek fûtési rendszerének kiválasztá-sakor erôs a kötôdés a hagyományokhoz. Ugyanakkorvizsgálatok bizonyítják, ha a távozó levegô megfelelôkültéri elvezetése biztosított, a mennyezeti fûtôpane-lekkel igen jó klíma érhetô el a hagyományosfûtôtestekkel összehasonlítva.

3. rész Egy kísérlet során a mennyezeti fûtôpaneleket köz-vetlenül egy hálószoba ablaka fölé szerelték fel. Akülsô levegôt a fal külsô részén kialakított rácson ke-resztül vették és a mennyezet, illetve a mennyezetipanel között elômelegítették. A kísérlet összegzése-ként a következôket állapították meg:• A befúvott levegôt átlagosan 15,5 °C-ra melegítet-

ték fel - 2 °C-os külsô hômérséklet mellett.• Az üzemi hômérséklet átlagosan 1,1 °C-kal volt

magasabb, mint a lapradiátorokkal fûtött referen-cia-helyiségben.

• Huzat nem volt tapasztalható (az ablakot a meny-nyezeti fûtôelem fûtötte, ld. 9. rész).

A hôtermelés aránya a mennyezeti fûtôelem és az épület esetében

Levegô: +20 °C

Padló: +22 °C

kb. 40 %konvekció

kb. 60 % hôveszteség a külsôfalakon és a padlón keresztül

kb. 40 % hôveszteség amennyezeten keresztül

kb. 60 %hôsugárzás


A mennyezeti fûtés egyaránt jól mûködik olyan épüle-tekben, ahol szellemi vagy fizikai munkát végeznek. Amennyezet magassága gyakorlatilag nem befolyásol-ja a kellemes hôérzetet a tartózkodási zónában (lásdmég: 5. és 7. rész).

Zóna fûtésA mennyezeti fûtés abban az esetben is kiválóanmûködik, ha a helyiségnek csak egy részét kell fûteni,azaz zóna fûtésre van szükség. Ez olyan helyekenfordul elô, ahol például az épület bizonyos részeibenfolyó munka jellege alacsonyabb hômérsékletet islehetôvé tesz. A sugárzott hô révén a helyiségben tar-tózkodók magasabb hômérsékletet érzékelnek (üze-mi hômérséklet), mivel a hôsugárzás a környezetük-ben lévô felületek hômérsékletét, illetve - bizonyosmértékig - a levegô hômérsékletét növeli, így a mun-kahely klímája kellemesebbé válik.

A mennyezeti fûtés további elônyeiA mennyezeti fûtés nagy elônye, hogy a fûtôelemek"nincsenek útban". A fûtôpanelek nem foglalnak el he-lyet sem a falból, sem a padlóból, és legtöbb esetbennem akadályozzák a bútorzat, gépek vagy egyéb be-rendezések elhelyezését. A mennyezeti fûtôpanelekés fûtôcsíkok könnyen elmozdíthatók, ha az épület-ben folyó tevékenység vagy a falak elhelyezése meg-változik. A mennyezeti fûtés elônyös tulajdonsága,hogy a mûködését nem befolyásolják külsô tényezôkpéldául iskolákban vagy középületekben.(A részletestanulmányt ld. az III. és a VI. fejezetben.)



A zóna fûtés magasabb üzemi hômérsékletet biztosít az épület egyes részeiben

Hol nem alkalmazható mennyezeti fûtés? Ha nem is sok,de van olyan eset, amikor a mennyezeti fûtés nem alkal-mazható, hiszen minden mûszaki megoldásnak megvan-nak a maga korlátai. Az alábbi példa a mennyezeti fûtéskorlátait mutatja be: A mennyezeti fûtés sem mûködik job-ban más fûtési rendszereknél, ha a légveszteség nyitott aj-tón keresztül történik. A padló, a falak és az ajtó melletti bú-torzat fûtése biztosított, de a mennyezeti fûtés nem akadá-lyozza meg a nyitott ajtón keresztül történô légvesztesé-get. Ugyanakkor a mennyezeti fûtés a lehetô legjobb klí-mát biztosítja az ajtó körüli zónában oly módon, hogy a fe-lületeket melegen tartja, miközben a nyitott ajtón át hideglevegô áramlik a helyiségbe.Magas tornyok, pl. egy világítótorony esetében sem alkal-

mazható hatékonyan a mennyezeti fûtés, mivel csekélymértékû sugárzott hô éri el a padlót és a tartózkodási zó-nát. Ez azonban nem a mennyezet és a padló közötti nagytávolságnak tudható be, hanem annak, hogy a mennyeze-ti fûtôelem a teljes területnek csak viszonylag kis részét"látja". A hôsugárzás nagyobb részét elnyelik a falak.

A mennyezeti fûtés kevésbé hatékony magas,keskeny épületek esetében.

Az üzemi hômérsékletkb. 2-6 °C-kal magasabb,

mint a levegô hômérséklete

4. rész


Milyen magasságban ajánlott a mennyezetifûtôelemek beszerelése?Amennyiben az épület levegôje alapvetôen tiszta, azépület adottságain kívül semmi más nem korlátozza afûtôpanelek beszerelésének magasságát. A beépítésimagasság és a fûtôpanelek felületi hômérsékletétôlfüggetlenül a levegô nem gátolja a sugárzó hô terje-dését a padló, a falak és a bútorzat felé. Ugyanakkorkorlátozások vonatkoznak arra, hogy a mennyezetifûtôpanel beépítése mennyire alacsonyan történhet.A fûtôpanel legalacsonyabb beépítési magasságáravonatkozó legfontosabb korlátozó tényezô a fûtôpa-nel felületi hômérséklete, de számításba kell vennimég a panel hosszának és szélességének arányát, il-letve azt, hogy a helyiségben tartózkodók legtöbbszörülnek vagy állnak-e. Minél melegebb a fûtôpanel felü-lete, annál magasabbra kell beépíteni, így kellemeshôérzet biztosítható. A legalacsonyabb beépítésre vo-natkozó korlátok mindent összevetve nem jelentôsek;ld. 7. rész

Az alábbiakban egy példát mutatunk be:Egy 3,6 x 0,6 m méretû mennyezeti fûtôpanel, mely-nek a maximális felületi hômérséklete 50 °C (55/45 °C-os rendszer) akár 2,1 m magasságban is beépíthetô!Ha a felületi hômérsékletet 70 °C-ra növeljük (80/60°C-os rendszer), a legalacsonyabb beépítési magas-ság 2,8 m. Ebben a vonatkozásban fontos megje-gyezni, hogy a fenti esetekben a megengedett legma-gasabb vízhômérsékletrôl van szó, amelyre - statisz-tikailag - évente csupán néhány napon van szükség.Az év túlnyomó részében a rendszer fûtôhômérsék-lete alacsonyabb. (A részletes tanulmányt ld. az II. ésa IV. fejezetben.)

A mennyezeti fûtés befolyásolja-ea szellôzést?A mennyezeti fûtés önmagában nem okoz olyan lég-mozgást, amely befolyásolná a szellôzés bármely for-máját. Ez azt jelenti, hogy a mennyezeti fûtés ideálismegoldás olyan épületekben, ahol fontos követel-mény a légáramok szabályozhatósága. A tervezô ígyszabadon dönthet arról, hogy a mennyezeti fûtést mi-lyen szellôzô rendszerrel kombinálja, amikor új épüle-tet tervez, illetve egy épület vagy helyiség felújításárakerül sor. (A részletes tanulmányt ld. az V.fejezetben.)

Mennyire lesz meleg fejmagasságban?A sugárzó hômérsékleti asszimetria (SHA) annak ki-fejezésére szolgál, hogy a bennünket körülvevôkülönbözô felületek hômérsékletkülönbségét mekko-ra mértékben vagyunk képesek elviselni anélkül,hogy kellemetlen hôérzetet tapasztalnánk. Az SHA-rapélda, ha az arcunk egyik oldala egy kandalló felé for-dul, míg a másik egy hideg ablak felé. Az SHA méré-se egy apró lemez segítségével történik, melyet 0,6m-es magasságban helyeznek el az ülô helyzet mo-dellezéséhez, és 1,1 m magasságban az álló helyzetmodellezéséhez. Az SHA a mérôlemez két oldalánmért sugárzó hô közötti különbség. Mint azt már a 2.részben is említettük, a mennyezeti fûtôpanel akörnyezô felületeket fûti, elsôsorban a padlót. Ez aztjelenti, hogy az SHA kiegyenlítôdik. Annak érdeké-ben, hogy az SHA elfogadható határok között marad-jon, fontos szempont, hogy a mennyezeti fûtôpanelméretezése megfelelô legyen, amelyhez figyelembekell venni a megengedett maximális hômérsékleteketis. Ha ezt az elôírást betartjuk, az SHA elfogadhatóhatárok között marad és teljesíti a Beltéri Klímaberen-dezéseket Vizsgáló Svéd Intézet R1-jelû ajánlását ésaz erre vonatkozó ISO 7730 nemzetközi szabványt.



A mennyezet magasságának nincs jelentôsége, a sugárzott hô eléri a padlót ésa falakat. A magasság arányában csupán az intenzitás csökken. Példa a sugárzó hô asszimetriájának (SHA) mérésére. Az SHA a mérôfelület két ol-

dalán mért sugárzó hô közötti különbség. A fenti hômérséklet-értékek csak példák.

5. rész 6. rész

7. rész


Példa:Egy 3,6 x 0,6 m méretû mennyezeti fûtôpanel, mely-nek a maximális felületi hômérséklete 50 °C (55/45°C-os rendszer) ülô személyek esetén akár 2,1 m ma-gasságban is beépíthetô (!) (a mérôlemez elhelyezé-se a padlószint fölött 0,6 m magasságban történik, azISO 7730 szabványnak megfelelôen). Ebbôlkövetkezôen a fejmagasságban nem lesz túl meleg.(A részletes tanulmányt ld. az I. és a VI. fejezetben.)

Mennyire lesz hideg az asztal alatt?Sokan hiszik azt - tévesen -, hogy mennyezeti fûtésesetén az asztal vagy bármely vízszintes felület alatthideg marad. Ennek a valószínûsége akkora, mint an-nak, hogy a mennyezeti világítótestet bekapcsolvavaksötét lesz az asztal alatt.A hôsugarak, csakúgymint a fénysugarak, a környezô felületek irányába ter-jednek. Ezek a felületek a hôenergia javát elnyelik, deegy része visszaverôdik. A sugárzó hônek ez a részetovább "pattan" a helyiség különbözô felületeire ésfûti a környezô felületeket, így a padlót és az asztalalatti felületeket is. A közvetlen és közvetett hôsugár-zás révén az asztal felsô és alsó felülete egyarántmeleg lesz. Ez azt jelenti, hogy a levegô hômérsék-letének vagy a sugárzó hô hômérsékletének különb-sége kisebb az asztal alatt, mint az asztal mellett. (Arészletes tanulmányt ld. a II. fejezetben.)

Lesz-e huzat az ablaknál?Kettôs vagy hármas üvegezésû ablak esetében isfennáll a huzat kockázata (azaz a hideg felületekenlehûlô levegô légmozgást okoz), ha az ablaknál nin-csen olyan hôforrás, amely ellensúlyozza a lefelé irá-nyuló légmozgást. Ugyanakkor a hôforrást nem feltét-lenül szükséges az ablak alatt elhelyezni. Az ablakalatt elhelyezett fûtôtest felfelé irányuló légmozgástokoz, amely ellensúlyozza az ablaknál kialakuló hu-zatot. A mennyezeti fûtés viszont már az ablak felüle-tein megakadályozza a huzat kialakulását. A mennye-zeti fûtés az ablak felületeit fûti, így a huzat kockáza-ta minimális. Ennek megfelelôen, a mennyezetifûtôelem sugárzó hôje közvetlenül a hideg felületeketfûti. Mint azt már a 2. részben is említettük, a sugár-zó hô elosztása a helyiség felületei között a felületekhômérsékletének arányában történik. A hideg felüle-tekre több fûtési energia áramlik. A mennyezetifûtôelem - ebbôl következôen - részben az ablakot ésaz ablakkeretet, részben pedig az ablakpárkányt fûti;ily módon a huzat kialakulását akadályozza meg,mely egyrészt a meleg ablaknak, másrészt az ablak-keret és az ablakpárkány fûtôhatásának köszönhetô.Azok vannak leginkább kitéve a huzat következtébenfellépô kellemetlen hôérzetnek, akik könnyû ruházat-ban és ablak közelében ülômunkát végeznek, anél-kül, hogy a huzatot bármilyen hôforrás ellensúlyozná.Fizikai munkát végzôk esetében ez a kockázat elha-nyagolható, különösen olyan épületekben, ahol hár-mas üvegezésû ablakokat használnak.



Az ablak felületeinek fûtése révén a mennyezeti fûtôelem kizárja a huzat koc-kázatát.A sugárzó hô részben visszaverôdik és kiegyenlíti a hômérsékletkülönbséget

8. rész

9. rész


Milyen hosszú a Lindab Climate mennyezetifûtôelemeinek élettartama?A Lindab Climate szabadalmaztatott alapelemét szer-te a világon használják fûtési és hûtési rendszerekenkívül napkollektorokban is, ahol a hômérséklet a 250°C-ot is elérheti. A Svéd Nemzeti Anyagvizsgáló Inté-zetben 200 °C-os hômérsékletû felületeket próbáltakki és lökôvizsgálatnak is alávetették 10 fokos vízzel.Az alkatrészeket ezenkívül évekig tárolták a szabad-ban, majd újra megvizsgálták ôket. Az alkatrészeketnyomáspróbának (10-11 bar) is alávetették - 16.000alkalommal. A vizsgálatok közül egyik sem befolyá-solta a készülék teljesítményét. Egyetlen olyan termé-ket sem ismerünk a piacon, amelyet olyan széleskörûvizsgálatoknak vetettek volna alá, mint a LindabClimate termékét. Ennek alapján talán nem túlzás aztállítani, hogy a fûtôelem mûködôképes marad, amígáll az az épület, ahová beszerelték. (A részletes tanul-mányt ld. a IV. fejezetben.)

szárakat használnak. A Lindab Climate mennyezetitermékei más egyedülálló elônyökkel is rendelkez-nek. Ezek a legkönnyebb készülékek a piacon, amiazt jelenti, hogy a mennyezeti fûtés beépítésénekmegváltoztatása, különösen magas mennyezetekesetén, rendkívül egyszerû.Az ingatlanok tulajdonosai/kezelôi egymástól eltérôtevékenységet folytató bérlôk használatába adhatjákaz épületet. Az épületet használhatják ipari termelôitevékenységre, táncstúdiónak, vagy akár raktárnakis. A padló vagy a falak felújításakor a fûtési rendszerfigyelmen kívül hagyható.

Hogyan számítsuk ki a teljesítményt?A szükséges fûtôteljesítmény kiszámításakor elôszöraz épület különbözô elemeit kell figyelembe venni, kü-lönös tekintettel a terület nagyságára és a hôátadásiegyütthatóra (hôvezetési tényezô). A számítás alapjátáltalában a vonatkozó építési elôírások és a SvédSzabvány képezi. Ezen kívül meg kell határozni a bel-téri hômérsékletet a külsô hômérséklet figyelembevé-telével. Ez utóbbi kiszámításához a Svéd Szabványalkalmazható. Ezt követôen számítható ki az épületrevonatkozó, szükséges fûtôteljesítmény.Ugyanakkor a számítások elvégzésekor érdemes fi-gyelembe venni a mennyezet és a padló közöttihômérsékletkülönbséget (hômérsékleti gradiens). Ahômérsékleti gradiens nagy hômérsékletkülönb-ségeket eredményezhet a mennyezet és a padló kö-zött magas mennyezetek esetén. A mennyezeti fûtésegyik elônye, hogy a hômérsékleti gradiens - másfûtési rendszerekkel összehasonlítva - alacsony, kb.0,5 °C/m. Ennek köszönhetôen a mennyezet és apadló közötti hômérsékletkülönbség nem jelentôs.Légfûtô berendezés esetén például a hômérsékletigradiens kb. 2 °C/m. Természetesen az alacsonyhômérsékleti gradiens lehetôvé teszi, hogy a fûtôtel-jesítmény kisebb legyen, mivel a hômérséklet amennyezetnél alacsonyabb.



Lehet-e változtatni a mennyezeti fûtés beépí-tésén, ha az épületben folyó tevékenységmegváltozik?Manapság gyakran elôfordul, hogy az épületeket ésbelsô tereiket az eredeti funkciótól teljesen eltérô mó-don alakítják át. Éppen ezért alapvetô fontosságú,hogy a falakat és a beépített berendezéseket kis költ-séggel lehessen átalakítani, illetve mozgatni. Ebben atekintetben a mennyezeti fûtés kivételesen elônyösmegoldás. A csövek elhelyezése legtöbbször láthatómódon, illetve álmennyezetben történik, így ezek kön-nyen hozzáférhetôk és egyszerûen szétszerelhetôk,illetve újra beépíthetôk. Ha a mennyezeti fûtôele-meket kazettás álmennyezetbe építik be, akkor máshelyiségben könnyen beszerelhetôk más kazetták he-lyére. A fûtôpanelek akkor is egyszerûen leszerel-hetôk és mozgathatók, ha a beépítéshez függesztô

A Lindab Climate fûtôelemében található vízcsô keresztmetszete

A levegô hômérsékletének különbsége különbözô fûtési rendszerek esetén

A levegô hômérséklete (°C)

A mennyezet magassága (m)

Mennyezeti fûtés

Légfûtés

10. rész

11. rész

12. rész


Az alacsony hômérsékleti gradiens mellett, új épüle-tek esetében legtöbbször 1-2 fokkal alacsonyabb bel-téri hômérséklettel lehet számolni a környezô felüle-tek kiegészítô sugárzásának köszönhetôen (lásd 1.és 2. rész), így a fûtôteljesítmény kisebbreméretezhetô. Ugyanakkor átépített vagy felújított épü-letek esetében pontosabb elemzésre van szükségannak megállapítása érdekében, hogy az elvégzettváltoztatások után az épület tulajdonságai és a bennefolyó munka lehetôvé teszi-e, hogy alacsonyabb bel-téri hômérséklettel számoljunk.

Energiatakarékos-e a mennyezeti fûtés?Erre a kérdésre legtöbbször "igen" a válasz, ha amennyezeti fûtést más, hagyományos fûtési rendsze-rekkel hasonlítjuk össze. Az, hogy a mennyezetifûtéssel mennyi energiát takaríthatunk meg részbenattól függ, hogy mennyire csökkenthetô a tartózkodá-si zóna hômérséklete (kb. 1-2 °C-kal) anélkül, hogy ahôérzetet (üzemi hômérsékletet) ez negatívan befo-lyásolná, illetve függ attól is, hogy milyen mértékbencsökkenthetô a mennyezet és a padló hômérsékleteközötti különbség (hômérsékleti gradiens). (Ld. 1. és12. rész.) Ez utóbbi vékonyabb meleg levegô rétegeteredményez a mennyezet alatt, így a tetôn keresztültörténô hôveszteség kisebb. Az energia-megtakarításmértéke függ az épület típusától és a korábban hasz-nált fûtési rendszertôl. 2-3 m belmagasságú helyisé-gek esetében a megtakarítás elérheti a 2-7 %-ot.Nagy belmagasságú épületek esetén az energia-megtakarítás mértéke nagyobb is lehet, különösenakkor, ha az épület régi, rosszul szigetelt, illetve nagyarányú légveszteség történik (természetes légmoz-gás) az ajtókon vagy más nyílásokon keresztül. Svédés más külföldi vizsgálatok esetenként 30 %-os meg-takarítást is dokumentáltak. (A részletes tanulmánytld. a VII. fejezetben.)

Mennyibe kerül?Erre a kérdésre több válasz is adható, attól függôen,hogy milyen megtérülési idôt veszünk figyelembe ésmilyen költségekkel számolunk. Az alábbi példábanhosszú megtérülési idôt választottunk (15 év), mivelígy valamennyi költséget figyelembe tudjuk venni ésaz ingatlanok tulajdonosai/kezelôi számára ez a leg-fontosabb szempont. Ha csak a bekerülési költséggelszámolunk, a példa szerint ez a második legolcsóbbmegoldás. A példa négy különbözô fûtési rendszer tel-jes várható költségeit mutatja be. A négy fûtési rend-szer a következô: mennyezeti fûtés, padlófûtés, hôlég-befúvás (termoventilátor) és légfûtés.A számításokat akövetkezôk szerint végeztük el: adott egy újonnanépült ipari csarnok, melynek alapterülete 60 x 40 m, abelmagassága 8 m és a svédországi Göteborgban ta-lálható. A példa szerint a csarnokot csatlakoztatták agöteborgi távfûtô-hálózatra. A beruházási költségek akövetkezôket tartalmazzák: anyagköltség, a munka el-végzésének költségei, a távfûtô-hálózatra való csatla-kozás költségei és a különbözô fûtési rendszereküzembe állítási költségei. Az egyes fûtési rendszerekköltségszámításait, beleértve a mennyezeti fûtést is,független szakértôi iroda végezte el.



Az alábbiakban egy példa segítségével mutatjuk be,hogy a teljesítmény-szükségletre vonatkozóan mek-kora különbséget okoz az alacsony beltéri hômérsék-let és a kisebb mértékû hômérsékleti gradiens. Adottegy újonnan épült, 1000 m2 alapterületû csarnok,ahol a mennyezet magassága 5 m. A falak, a meny-nyezet és a padló szabványos kialakítású. Az ablakokfelületeinek mérete megegyezik az alapterület 10 %-val. A transzmisszióhoz és a természetes légmozgás-hoz szükséges fûtôteljesítmény két különbözô fûtésirendszer esetén az alábbiak szerint alakul (a szel-lôzéshez szükséges fûtôteljesítmény nélkül).

Mennyezeti fûtés esetében elegendô a légfûtés telje-sítményének 82 %-a. Ugyanakkor hangsúlyoznunkkell, hogy alacsonyabb beltéri magasság esetén ez akülönbség kisebb. (A részletes tanulmányt ld. a VII.fejezetben.).

A mennyezeti fûtés a felületeket melegíti, így a levegô hômérséklete alacso-nyabb lehet, és kisebb fûtôteljesítmény is elegendô

Fûtési rendszer Hômérséklet atartózkodási zónában Fûtôteljesítmény

/ hôm. gradiens

Hôlégbefúvás 20 °C / 2 °C/m 71,3 kW(termoventilátor)

Mennyezeti fûtés 18 °C / 0,5 °C/m 58,5 kW

Hômérséklet

Hôérzet(üzemi hômérséklet)

Légfûtés

A helyiségfelületei Levegô

Mennyezetifûtés

13. rész

14. rész


Az éves üzemeltetési és karbantartási költségeket a be-ruházás arányában számoltuk ki, és tartalmazza a villa-mos energia, a karbantartás és a javítás költségeit. Ez azérték a mennyezeti- és padlófûtés esetében a beruházá-si költség arányában 0,5 %, míg a hôlégbefúvás és alégfûtés esetén 2 %. A különbözô fûtési rendszerek ener-giafogyasztását, amely tartalmazza a transzmisszió és atermészetes légmozgás fûtôenergia-szükségletét is azalábbi feltételek figyelembevételével számoltuk ki. A szel-lôzés energiaszükségletét nem vettük számításba, mivelazt minden fûtési rendszer esetében azonosnak tekintet-tük. Az egyes rendszerek összköltsége a beruházási költ-ségeket, az üzemeltetési és karbantartási költségeket,valamint az energiafogyasztási költségeket tartalmazza.Az összköltséget részben jelenlegi értékként, részbenéves értékként jelezzük.

Általános feltételek

Nominális kamatláb: 10 %

Gazdaságos élettartam: 15 év

Az energiahordozó ára: 250 SEK/MWh

Az energiahordozó áremelkedése: 2 %/év



ÖsszköltségBeruházás Üzemeltetés és kar- EnergiafogyasztásFûtési rendszer(SEK) bantartás(SEK/év) (MWh/év) Jelenlegi érték Éves érték

(SEK) (SEK/év)

Mennyezeti fûtés 560.000 2.800 386 1.415.000 186.000Padlófûtés 630.000 3.150 375 1.464.000 192.000

Hôlégbefúvás 518.000 10.360 488 1.651.000 217.000Központi légfûtés 1.447.000 28.940 431 2.598.000 342.000

Különbözô fûtési rendszerek költségei. A beruházási költségeket független szakértôi iroda állapította meg.

Négy különbözô fûtési rendszer összköltségének jelenlegi értéke.

Összköltség (SEK)

Mennyezeti fûtés Padlófûtés Hôlégbefúvás Központi légfûtés


Számítási feltételekHôvezetésitényezô tetô: 0,2 W/m2, °C

falak: 0,2 W/m2, °Cpadló belsô zóna: 0,2 W/m2, °Cpadló külsô zóna: 0,2 W/m2, °C

Terület tetô: 2400 m2

falak: 1400 m2

padló belsô zóna: 1000 m2

padló külsô zóna: 200 m2

ablakok: 200 m2

Belmagasság: 8 mTermészetes légmozgás 0,3 1/h

Újrafeldolgozhatók-e a Lindab Climate ter-mékei?A különbözô, alumíniumból készült termékek életcik-lus-elemzése több közös jellemzôt mutat. Elôállításasorán (bányászat, dúsítás, megmunkálás) az alumíni-um viszonylag nagy mértékben terheli meg a környe-zetet és több energiát igényel. A felhasználás soránazonban éppen fordított a helyzet, más anyagokkalösszehasonlítva. Az elôállítási fázisban okozott na-gyobb környezeti terhelést sokszorosan ellensúlyoz-za a felhasználási fázisban jelentkezô kisebb ter-helés.Ezen felül, ha az alumíniumot újrafeldolgozzák, agyártáskor okozott környezeti terhelés mértékecsökken.A Lindab Climate mennyezeti fûtési rendszerei kizáró-lag vörösrézbôl, alumíniumból, polisztirén szigete-lôanyagból és kis mértékben ólomforraszból készül-nek. A szigetelôanyag kivételével a felhasznált anya-gok 100 %-ban újrafeldolgozhatók. A gyártás soránkeletkezô hulladék is újrafeldolgozásra kerül.100 %-os mértékben újrafeldolgozható minden fém alkat-rész, amikor egy olyan épület lebontására kerül sor,ahová a Lindab Climate mennyezeti fûtôelemeit épí-tették be. A vörösréz és az alumínium között ugyanfémes kötést hoznak létre a gyártás során, ám az új-rafeldolgozás így is lehetséges. A mennyezeti fûtôele-meket kb. 20 x 20 cm-es "csomagokká" préselik ösz-sze, amelyet a fémfeldolgozóipar tud hasznosítanikülönbözô minôségû alumínium ötvözetek adaléka-ként. Az egyes csomagok réztartalma jól meghatároz-ható, mivel minden egyes panel azonos mennyiség-ben tartalmaz rezet. (A részletes tanulmányt ld. a VIII.fejezetben.)



Mennye- Padló- Hôlégbe- Lég-zeti fûtés fûtés fúvás fûtés

Beltéri hômér-séklet a tartózko- 191) 191) 20 20dási zónában (°C)

Hômérsékleti gradiens (°C/m2) 0,7 0,5 2,0 1,03)

Egyéb feltételek:1) A mennyezeti fûtés és a padlófûtés esetében a levegô

hômérséklete alacsonyabb, azaz 19 °C is elegendô ameghatározott üzemi hômérséklet eléréséhez, amelya példa szerint 20 °C.

2) A megállapított hômérsékleti gradiens a számításbavett külsô hômérséklet esetén érvényes.

15. rész


HôcsereAz emberi test és a környezete közötti hôcserét a vég-zett tevékenység és a ruházat vastagsága befolyásol-ja, valamint az, hogy mekkora mennyiségû hôt ad át atest a környezetének elsôsorban konvekcióval és su-gárzással. A hôátadás részben látens hôátadáskénttörténik a veríték elpárologtatása formájában. Ez a hôlegtöbbször nem a helyiségnek adódik át, hanem kon-denzáción keresztül kikerül a szabadba.

TevékenységAz anyagcsere folyamatok határozzák meg, hogy atest mennyi hôt termel. Ennek mértékegysége a met(1 met = 58 W/m2). Az ember aktivitásának mértékeáltalában 0,8 met (alvás) és 7 met (fizikai munka) kö-zött változik. Szokásos irodai munkavégzés eseténez az érték 1,1, és 2,2 met között alakul. Azonos fela-dat ellátása esetén is eltérôek az egyes emberekanyagcsere folyamatai, mivel ezt befolyásolja az élet-kor, testsúly, nem, egészségi állapot stb.

RuházatA ruházat mennyisége az emberi test hôszigetelésemértékének kifejezésére szolgál, mértékegysége aclo (1 clo = 0,155 °C m2/W). Ez az érték 0 clo (ruhá-zat nélkül), és 3 clo (vastag takarók) között váltakozik.Zárt helyen viselt, szokásos ruházat esetén ahôszigetelés mértéke 0,7 - 1,2 clo.

Az emberi test hôcseréjeAz emberi test hôcseréje legtöbbször konvekció vagysugárzás révén történik. Ezek alapvetôen a kismértékû légmozgáshoz hasonlítanak. Amikor a bôrrelérintkezô levegô sebessége meghaladja a kb. 0,1m/s-ot, a konvekciós hôátadás fokozatosan nônikezd. Ha melegünk van és verítékezünk, a hôleadása testrôl elpárolgó veríték révén történik (halmazálla-pot-változással járó hôátadás). Kellemes hôérzetesetén a verítékezés mértéke elhanyagolható, és no-ha a bôr ekkor is párologtat el nedvességet, ezt kon-vekciós hôátadásnak tekintjük. A bôrrôl és a nyákhár-tyákról elpárologtatott nedvesség mennyiségét alevegô páratartalma befolyásolja. Minél szárazabb alevegô, annál több nedvesség párolog el a bôrrôl és anyákhártyákról.

KonvekcióAz emberi test konvekciója részben gravitációskonvekció, azaz a test felmelegíti a vele érintkezôlevegôt, amely aztán felemelkedik és légmozgástokoz, illetve részben mesterséges konvekció, amelykülsô légmozgásnak tudható be pl. szellôzés vagy hu-zat. A kellemetlen közérzetet okozó légsebesség ha-tárértéke a hômérséklettôl függ, azaz a légsebesség

felsô értéke télen, zárt helyen 0,15 m/s, míg nyáron0,2-0,4 m/s (ld. ô8], 4:35. oldal). A nyári idôszakra vo-natkozó magasabb érték annak tudható be, hogy ahelyiség hômérséklete gyakran magasabb, így a kel-lemetlen közérzetet okozó légsebesség felsô értékeis megnô.

SugárzásA sugárzás eredô hôátadásként történik két test/felü-let között, és legtöbbször az emberi testrôl a környezôkisebb hômérsékletû területek felé irányul. A sugár-zással történô hôcsere a végzett tevékenységtôl, aruházat mennyiségétôl és a környezeti hômérséklet-tôl függ.

HômérsékletA levegô és környezô felületek hômérsékletén kívülszámos más hômérsékleti tényezôt is figyelembe kellvennünk az emberi testre kifejtett hatás meghatározá-sához. Ezek közül a leggyakoribbakat a következôk-ben soroljuk föl. A levegô hômérsékletén kívül fontoshômérsékleti tényezô:

A vertikális hômérsékleti gradiens (°C/m) azt mutat-ja meg, hogy a levegô hômérséklete milyen mértékbenváltozik meg a padlótól mért távolság függvényében. Avertikális hômérsékleti gradiens legtöbbször a 0,1 m és1,1 m közötti magasságra vonatkoztatott hômérsék-letkülönbséget jelzi. A kellemes hôérzethez ahômérsékleti gradiens nem érheti el a 2-3 °C/m-t. Ez azalacsony érték ülô munka esetében érvényes. Ugyan-akkor fontos megjegyezni, hogy a 2-3 °C/m mértékûgradiens a levegô fokozott rétegzôdéséhez vezet, az-az a mennyezet magasságában megnô az energia-veszteség. A Lindab Climate mennyezeti fûtôele-meinek hômérsékleti gradiense 0,4 - 0,5 °C/m, amijelentôsen csökkenti az energiaveszteséget a mennye-zet magasságában. Ld. még VII. fejezet.

A síkfelületi sugárzási hômérséklet (°C/m) annak ki-fejezésére szolgál, hogy egy meghatározott iránybanálló síkfelület (pl. a bôr), milyen mértékben veri visszaa sugárzást. A sugárzás visszaverôdése függ a felületihômérséklettôl és a síkfelület számára "látható"alfelületek szögérték tényezôjétôl. A síkfelületi sugárzá-si hômérséklet meghatározása a felületi hômérsékletés a szögérték tényezô segítségével, illetve sugárzóhômérôvel történik.

Sugárzó hômérsékleti asszimetria (°C): a sugárzóhômérsékleti asszimetria (SHA) a síkfelületi sugárzá-si hômérséklet különbségét jelzi egy apró, sík felületkét oldalán. Az SHA mérése egy kis méretû lemez se-gítségével történik, melyet 0,6 m-es magasságbanhelyeznek el az ülô helyzet modellezéséhez, és 1,1 mmagasságban az álló helyzet modellezéséhez. Meny-nyezeti fûtés esetén az SHA értéke nem haladhatjameg az 5 °C-ot. Ld. még Vi. fejezet.


1. fejezet

Milyen tényezôk befolyásolják a hôérzetet?


A sugárzó hômérsékleti középérték (°C) az emberitest és a környezô felületek közötti sugárzás-vissza-verôdés mértékének kifejezésére szolgál. A sugárzóhômérsékleti középérték a különbözô irányokbantörténô sugárzás-visszaverôdés átlagos értékét fejeziki.

Az üzemi hômérséklet (°C) a levegô hômérsék-letének és a sugárzó hômérsékleti középértéknek azemberi test hômérsékleti egyensúlyára kifejtett együt-tes hatását fejezi ki. Üzemi hômérsékletnek legtöbb-ször a levegô hômérsékletének és a sugárzóhômérsékleti középértéknek az átlagát tekintjük.

A közvetlen üzemi hômérséklet (°C) a svédországiépítési elôírások szerint a hôcserét fejezi ki a bôrnekegy apró felületére vonatkoztatva. A közvetlen üzemihômérséklet meghatározza a síkfelületi sugárzásihômérséklet és a levegô-hômérséklet átlagát a helyiségegy adott mérési pontjára és irányára vonatkoztatva.

Az egyenértékû hômérséklet (°C) a levegô-hômérsékletnek, a sugárzó hômérsékletnek és a lég-sebességnek az emberi test hômérsékleti egyensúlyá-ra kifejtett együttes hatását fejezi ki. Ezt befolyásoljamég a végzett tevékenység és a ruházat is.

HôérzetA kellemes hôérzethez hozzájáruló környezeti feltéte-lek egyénenként változnak. A P. O. Fanger professzoráltal végzett kísérletek, melyekben különbözô klimati-kus viszonyok hatását vizsgálta nagy számú vizsgála-ti csoportok körében, azt mutatták, hogy az emberektöbbsége hasonló módon reagál a beltéri környezetifeltételekre. A kísérletek révén sikerült meghatároznia klimatikus viszonyokon alapuló kellemes hôérzetkritériumait, azaz azt az állapotot, amikor az emberektöbbsége a klímát semlegesnek ítéli meg. A hôérzetkiszámításához a VTV-mutató (Várható Többségi Vé-lemény) alkalmazható a fent említett hômérsékletitényezôkkel kiegészítve. A VTV-mutató értékei sta-tisztikai adatokra alapozva jelzik, hogy egy nagy szá-mú csoport milyennek ítéli meg az adott klímát az ál-taluk végzett tevékenység és a viselt ruházat függvé-nyében.

VTV = (0.303 * e-0.0036M + 0.028) [(M-W) - 3.05 * 103

{5733 - 6.99(M-W) - pa} - 0.42{(M-W) - 58.15} - 1.7 *10-5 * M(5867-pa) - 0.0014 M (34 - ta) - 3.96 *10-8 fcl{(t cl + 273)4 - (tr + 273)4} - f clhc(tcl - ta)ahol:tcl = 35.7 - 0.028(M-W) - 0.155Icl [3.96 *10-8 fcl{(t cl + 273)4 - (tr + 273) 4} - f clhc(tcl - ta)]

2.38(tcl - ta)0.25 ha 2.38(t - t) 0.25 > 12.1(vr)0.5

hc =12.1(vr)

0.5 ha 2.38(t cl - ta)0.25 < 12.1(vr)0.5

1.00 + 0.2Icl ha Icl < 0.5 clofcl =

1.05 + 0.1Icl ha Icl > 0.5 clo

Jelmagyarázat:M = metabolizmusW = fizikai munkaIcl = a ruházat mennyisége (clo)pa = a pára parciális nyomásafcl = a ruházat felületi tényezôje, azaz a fedetlen bôr

és a ruházat alatti bôr kapcsolatatcl = a ruházat felületi hômérséklete (°C)hc = a konvekciós hôátadás aránya (W/m2 °C)tr = sugárzó hômérsékleti középérték (°C)ta = a levegô hômérséklete a helyiségben (°C)vr = relatív légsebesség (m/s) = v+0,005 (M-58)v = a helyiség levegôjének átlagsebessége

A VTV-mutató ismeretében kiszámítható a KÉA-mutató: VTV=100-95*e-(0.03553VTV4+ 0.02179VTV2)A VTV mutató alapján kiszámíthatjuk a KÉA-mutatót(a kifogással élôk arányát), azaz azoknak a várhatószámát egy nagy csoporton belül, akik az adott klímátkellemetlennek ítélik meg. Az adott környezetre vo-natkozó VTV-mutató manuális kiszámítása a fentiképlet segítségével rendkívül idôigényes folyamat.Sokkal egyszerûbb klíma-modellezô szoftvert hasz-nálni, amely a helyiség klímájának modellezése révénszámolja ki a VTV-mutatót, illetve a klíma jellemzésé-re szolgáló egyéb értékeket. A Lindab Climate klíma-modellezô szoftvere a TeknoSim kiszámítja a levegôhômérsékletét, az üzemi hômérsékletet és a VTV-mutatót. Fanger képlete alapján az adott klimatikus vi-szonyok az ott tartózkodók legfeljebb 95 %-a számá-ra megfelelôek, azaz legalább 5 %-uk kellemetlenhôérzetrôl számol be (KÉA=5 % és VTV=0 a lehetôlegjobb hôérzetet határozza meg). A Beltéri Klímabe-rendezéseket Vizsgáló Svéd Intézet R1 jelû tanulmá-nya [8] a beltéri klímák osztályozásakor a KÉA-mutatót veszi figyelembe, amely szerint a legmaga-sabb osztály esetében a KÉA-mutató < 10 %, míg alegalacsonyabb osztály esetén a kifogással élôk ará-nya 20 %.


1. fejezet

{{


A mennyezeti fûtés mûködési elveA Lindab Climatemennyezeti fûtôelemei elsôsorban sugárzással adnakle hôt (a teljes fûtôteljesítmény kb. 60 %-át). Ebben afejezetben a hôsugárzással kapcsolatos alapvetô tud-nivalókat írjuk le.

HôsugárzásA hôsugárzás olyan elektromágneses sugárzás, ahola hullámhossz kb. 9-15 mm és a felületi hômérséklet30-70 °C. Minél melegebb egy felület hômérséklete,annál rövidebb a hullámhossz, illetve minél hidegebbegy felület, annál jobban megnô a hullámhossz. Ilyenhômérséklet esetén a hôsugárzás emberi szemmelnem látható. A hôsugárzás csak 600-800 °C-oshômérsékleten válik láthatóvá.Minden olyan test sugároz hôt, amelynek ahômérséklete az abszolút nulla foknál (-273,16 °C)magasabb. Egy test hôsugárzása önmagában nemjelentôs tényezô. A mûszaki számításoknál sokkalfontosabb a két test vagy felület közötti sugárzásienergia eredô hôátadása.

Hôátadás sugárzássalA sugárzással történô hôátadást (eredô hôátadás) afelületek hômérsékletkülönbsége, egymáshoz valótérbeli elhelyezkedése, valamint a felületek tulajdon-sága befolyásolja. Két felület közötti hôáramlást (Ps)a következô képlet segítségével lehet kiszámítani:

A példában az F12 érték a felületek egymáshoz viszo-nyított térbeli elhelyezkedését fejezi ki, míg az A1 ésA2 érték a szögérték tényezô. A szögérték tényezô ki-számolható, illetve mennyezeti fûtéssel foglalkozó út-mutatók diagramjaiból leolvasható. A hôsugárzás ki-számításakor mindig a besugárzott területet vesszükfigyelembe. Ennek megfelelôen egy egyenetlen vagybordázott felületrôl sugárzott energia eredô hôá-tadása nem lesz magasabb, mint egy sima felületesetében.S = 5,67*10-8 W/m2K4

(Stefan-Boltzmann-állandó)e1 = a hôt sugárzó felület kibocsátási tényezôjee2 = a befogadó felület kibocsátási tényezôjeA1 = a hôt sugárzó felület besugárzott területe (m2)A2 = a befogadó felület besugárzott területe (m2) T1 = a hôt sugárzó felület hômérséklete

(K=Kelvin, amely T °C +273))T2= a befogadó felület hômérséklete (°C)

Fontos megjegyezni, hogy két felület (pl. mennyezetifûtôelem és padló) között a sugárzáscsere a távol-sággal nem szûnik meg, amennyiben a levegô, ame-lyen keresztül a sugárzás történik, tiszta. Ez annaktudható be, hogy a levegô csupán jelentéktelen mér-tékben nyeli el a sugárzást (ld. alább). Ugyanakkor asugárzás intenzitása (egységnyi felületre jutó teljesít-mény) és ennek megfelelôen az átadott energia csök-ken, ha a felület távolabb van, ill. ha nem merôlegesa sugárzásra. Ez a szögérték tényezôt is befolyásol-ja, így ezt az F12 együttható tartalmazza, amely függa távolságtól, a felületek egymáshoz viszonyított tér-beli elhelyezkedésétôl, valamint a felületek méretétôlés hômérsékletétôl. A sugárzás intenzitásának válto-zása leginkább a Nap sugárzásával szemléltethetô,amelynek intenzitása napszakonként és évszakon-ként is változik a távolságnak és a vetülés szögénekmegfelelôen.Mindig az alacsonyabb hômérsékletû felület a befo-gadója a sugárzási energia eredô hôátadásának.Mennyezeti fûtés esetén a helyiség felületeire adódikát hô. Ennek megfelelôen a mennyezeti fûtôelemnélalacsonyabb hômérsékletû felületek elnyelik a hôt,így megnô a hômérsékletük, amely általában néhányfokkal magasabb lesz, mint a helyiség levegôjénekhômérséklete.

A levegô jelentôségeA levegô gyakorlatilag egyáltalán nem nyeli el a su-gárzó hôt, amikor az áthalad rajta. Az olyan gázokazonban mint a széndioxid (CO2) vagy vízpára (H2O)elnyelik és kibocsátják a sugárzó hôt, míg az elemigázok (melyek egyfajta atomból épülnek fel) pl. O2,N2, H2 egyáltalán nem nyelik el a sugárzó hôt. Mivel alevegô különbözô gázokból áll, és a CO2 (0,05 tömeg-százalék), valamint a H2O (0,7 tömegszázalék) kon-centrációja alacsony, míg az O2 (21 tömegszázalék)és az N2,(79 tömegszázalék) koncentrációja magas,a levegô nem gátolja a sugárzó hô terjedését szoká-sos légréteg-vastagság esetén (<20 m). Kevésbé be-folyásolja a mennyezeti fûtôelem és a környezô felü-letek közötti hôcserét, ha a levegôben szokatlanulmagas a részecskekoncentráció.


2. fejezet

4. rész

Ps=? F12A1(T14-T2

4) (W)

ahol F12 =1

-1-1 ++1f12

1

12

A1A2

1

2


Kibocsátási tényezôA kibocsátási tényezô (?) azt határozza meg, hogyegy felület mennyi energiát sugároz egy - fekete test-nek is nevezett - tökéletesen sugárzó felülettel össze-hasonlítva. Fekete test esetében a kibocsátásitényezô értéke 1, míg minden más anyag esetében 0és 1 között változik. Minél magasabb a kibocsátásitényezô, a felület annál jobban sugározza és fogadjabe a hôt. Az alábbi táblázat egyes anyagok kibocsá-tási tényezôjét mutatja be szokásos szobahômérsék-let esetén:Alumínium (revementes): 0,04Vörösréz (fényezett): 0,03Üveg: 0.94Fa (bükk) 0,94Tégla, gipsz 0,93Beton 0,88Fehér lakk 0,95 (a Lindab Climate

fûtôelemeinek felülete)

Matt fekete lakk 0,97

Ahogyan azt a táblázat is mutatja a fémen kívül min-den felület jól sugározza, illetve fogadja be a hôt.Az értékek arra utalnak, hogy a fehér lakkozott felületcsaknem ugyanolyan jó, mint a matt fekete lakkozottfelület. Ez az egyik oka annak, hogy a Lindab Climatefûtôelemei alsó részének felületi kezelése fehér lakkaltörténik, a felsô részé azonban nem. A mennyezetifûtôelem felsô része oxidált alumíniumból készül,melynek önmagában magasabb a kibocsátásitényezôje, mint a revementes alumíniumnak, de sok-kal alacsonyabb, mint a fehér lakknak. Ily módon asugárzott energiát "irányítani" lehet a fûtôelem alsórésze felé, ahol a legnagyobb szükség van rá. Afûtôelem szigetelése szintén hozzájárul ahhoz, hogyaz energiát irányítani lehessen.Érdemes megemlíte-ni, hogy az üveg kibocsátási tényezôje viszonylagmagas; értéke egyes gyakori építési anyagokéval ha-sonló szinten mozog. Az üveg nem engedi át az ala-csony hômérsékletû sugárzást, ennek egy részét el-nyeli (kb. 88 %), másik részét pedig visszaveri (kb. 12%). A Nap sugárzását - melynek jelentôsen maga-sabb a hômérséklete, és ebbôl következôen rövidebba hullámhossza - azonban átengedi. Az üvegnek ezta tulajdonságát fejezi ki az "üvegház-hatás" kifejezés,és ez nem csak üvegházak esetében érvényes, ha-nem minden olyan épületnél, amelynek nagy üvegfe-lületei vannak.

Hôsugárzás és hôérzetAz emberi test hômérséklete legtöbbször magasabb,mint a környezetéé, így bizonyos mértékû hôt ad átsugárzással. Ha a környezô felületek hômérséklete aszokásosnál magasabb - és mennyezeti fûtés eseténez jellemzô - az emberi test sugárzása csökken.

Olyan épületekben, ahol sugárzó fûtést alkalmaznak,az ott tartózkodók melegebbnek érzékelik a környe-zetüket, mivel azonos levegô-hômérséklet mellett ke-vesebb hôt adnak át a környezetüknek, mint hagyo-mányos fûtési rendszer esetén. Ennek köszönhetôena sugárzó fûtés lehetôvé teszi a levegô hômérsék-letének csökkentését, miközben az üzemi hômérsék-let azonos marad. Legtöbb esetben a levegôhômérséklete 1-2 °C-kal is csökkenthetô (ld. [4]),anélkül, hogy a szükséges üzemi hômérséklet változ-na.A hôsugárzást egy helyiség vagy elnyeli vagy visz-szaveri. A sugárzó hô elnyelésével a felületekhômérséklete növekszik. Szokásos építô anyagok ésbútorzat esetén a visszavert sugárzás mértéke mind-össze kb. 5-10 %, ami azt jelenti, hogy a sugárzó hônagy részét elnyelik a felületek. Ez a legfôbb oka an-nak, hogy egy asztal felülete alsó részénekhômérséklete néhány fokkal magasabb, mint alevegôé (ld. [1]). Minden felület, beleértve minden bú-torzatot és berendezési tárgyat, elnyeli a sugárzotthôt és hômérséklete magasabb lesz, mint a környezôlevegôé. Ez azt jelenti, hogy a levegô hômérséklet ésaz üzemi hômérséklet kiegyenlítôdik, még a helyiségolyan részein is, amelyet a mennyezeti fûtôelem köz-vetlenül nem "lát".Az [1.] forrásmunkában a levegôhômérsékletének különbsége egy asztal alatt, illetvefölött - az adott körülményektôl függôen - 0 és 0,9 °Cközött került meghatározásra. Ebben az esetbenmennyezeti fûtôelem sugárzott hôt az asztal felületé-re. A [2.] forrásmunkában egy iskolapad alatt, illetvemellett mérték a hômérsékletkülönbséget, melynekmaximális értéke 0,3 °C volt. A maximális sugárzóhômérsékleti különbséget ebben az esetben 1,6 °C-ban határozták meg. Saját méréseink szerint, melye-ket különbözô környezeti feltételek között végeztünk,pl. napközi otthonok, irodák, iskolák és ipari létesít-mények, az üzemi hômérséklet különbsége egy asz-tal alatt, illetve mellett: 0,2 - 0,4 °C.

HuzatSzámos tényezô befolyásolja, hogy érzünk-e az ablakirányából huzatot, és ha igen, milyen mértékben.Ezek közül a legfontosabbak: az ablak U-értéke, azablak bemélyedésének kialakítása, a szellôzés for-mája, a levegôbefúvó elhelyezése, a levegôbefúvójellege, a fûtési rendszer, az ott tartózkodók ruházataés az általuk végzett tevékenység, a helyiség térbelikialakítása, a berendezési tárgyak elhelyezése, az in-filtráció és a külsô hômérséklet (ld. [5], [6], [7]). Ennekmegfelelôen nem elsôsorban az számít, hogy afûtôtest elhelyezése az ablak alá vagy a mennyezet-re kerül-e. Huzat elôfordulhat akkor is, ha olyan, hát-só levegô-befúvású elemet használnak, amelynek avetôtávolsága rövid és a befúvott levegô hômérsék-lete alacsony. Az ablak alá beépített fûtôtestek eseté-ben rendkívül fontos tényezô a bútorzat elhelyezésepl. ha egy asztal az ablak közelébe kerül. A felfelé


2. fejezet


áramló levegô a fûtôtest irányából beszûrôdik az asz-tal alá, így a huzat az asztal fölött "átbukva" a padlófelé áramlik ([7]). Az ô1.], [2.] és [3.] forrásmunkák azablak belsô oldalának megnövekedett felületihômérsékletérôl számolnak be, mely annak tudhatóbe, hogy az üveg elnyeli a hôsugárzást. Mindháromesetben azt mutatták ki, hogy a sugárzó hô elosztásakülönbözô módon történik az ablak felületén. Az ablakfelsô részén magasabb a felületi hômérséklet, míg azalsó részen valamivel alacsonyabb. Egyes esetek-ben, a mérési ponttól függôen 2-10 °C-os emelkedéstis feljegyeztek. Fontos megjegyezni, hogy mindenesetben szerepet játszott az, hogy az ablak kettôsüvegezésû volt-e. Modern épületekben, ahol hármasüvegezésû ablakokat használnak, a hômérséklet nö-vekedés még nagyobb. Az ablakok felületi hômérsék-letének vizsgálatára irányuló saját méréseink - melye-ket mennyezeti fûtôelemmel ellátott helyiségekbenvégeztünk - azt mutatták, hogy 0 és -5 °C-os külsôhômérséklet mellett a kettôs üvegezésû ablak felületihômérséklete 12-17 °C, míg a hármas üvegezésû ab-laké 17 -20 °C volt. A [3.] forrásmunka megállapításaiszerint olyan épületekben, ahol ablakpárkányt hasz-nálnak, kevésbé tapasztalható huzat az ablak irányá-ból. Ez annak köszönhetô, hogy a mennyezetifûtôelem az ablakpárkányt is fûti, így módosítja a le-felé áramló levegô irányát, illetve az keveredik a me-legebb levegôvel.

Számítási példaA sugárzó hô transzmissziójára vonatkozó számításszerint két felület hômérsékletkülönbsége relatívefontos, különösen akkor, ha a hômérséklet Kelvin fok-ban kerül meghatározásra, a negyedik hatványraemelve. A számítás eredménye azt is megmutatja,hogy természetes folyamat révén több sugárzó hôáramlik a hidegebb felületekre, mint a melegebb felü-letekre, és ez az ideális fûtési rendszer alapja. Azalábbi diagram azt mutatja, hogyan terül szét a sugár-zó hô a falakon. A mennyezeti fûtôelem és a padló kö-zötti hôcsere a fal minden egyes deciméterére vonat-koztatva került kiszámításra a 2. fejezetben leírt kép-let és a szögérték tényezôre vonatkozó képlet alap-ján. A példában két mennyezeti fûtôelemet vizsgál-tunk: beépítésük a fallal párhuzamosan történt, a fal-tól mért távolságuk 1,7 m, ill. 5,25 m. A méretezésalapját az 5. fejezetben található diagram képezte,mely a mennyezeti fûtôelemek elhelyezését írja le. Apélda egy hideg téli nap szokásos környezeti feltéte-leit veszi figyelembe.Érdekes megjegyezni, hogy akét fûtôpanel sugárzó hôje a fal más-más részein ér-te el a maximális teljesítményt. Ez a térbeli elhelyez-kedésnek tudható be, azaz a falhoz viszonyított szög-érték tényezô a két fûtôpanel esetében különbözött.Az is egyértelmû, hogy az ablak több sugárzó hôt fo-gad be, mint az ablak melletti fal. Ennek oka az - mintmár korábban említettük -, hogy az ablak felülete hi-

degebb, ezért több sugárzó hôt "vonz". Ez azt jelenti,hogy az ablak felületének fûtésére jelentôsen többenergia jut, mint abban az esetben, ha a helyiségfûtésérôl csupán egy konvekciós hôforrás pl. ter-moventilátor gondoskodik. Az ablak felületénekhômérséklete kb. 15 °C-ra emelkedik, így a huzatkockázata nagy mértékben csökken. Összefoglalvaazt mondhatjuk, hogy az épületekben, helyiségekbenalkalmazott mennyezeti fûtési rendszerekre akövetkezôk vonatkoznak:• A belsô felületek kibocsátási tényezôje relatíve

egyenlô: kb. 0,88 - 0,95.• A mennyezet magassága nem befolyásolja a

mennyezeti fûtôelemrôl a felületekre sugárzotthôt.· A sugárzó hô transzmissziója automatikusanaz alacsonyabb hômérsékletû felületek feléirányul.

• A levegô hômérséklete legtöbbször 1-2 °C-kalcsökkenthetô anélkül, hogy az üzemi hômérsékletváltozna, ami annak köszönhetô, hogy a fûtésirendszer a környezô felületeket fûti.

• Mennyezeti fûtés esetén rendkívül alacsony a kü-lönbség a levegô hômérséklete és az üzemihômérséklet között egy asztal alatt, illetve mellett.·A mennyezeti fûtôpanelbôl sugárzott hô az ablakbelsô felületét fûti, így a huzat kockázatának elô-fordulása minimálisra csökken.


2. fejezet

A számítási példában felhasznált helyiség


Fal: - magasság: 5 m- szélesség: 10 m- kibocsátási tényezô: 0,9- felületi hômérséklet: 22 °C

Ablak: - a padló és az ablak közötti távolság: 1m - az ablak magassága: 1 m

- szélesség: 10 m- kibocsátási tényezô: 0,94- felületi hômérséklet: 15 °C

Mennyezetifûtôelem: - szélesség: 1 m

- hossz: 10 m- kibocsátási tényezô: 0,95- felületi hômérséklet: 40 °C- beépítési magasság: 5


2. fejezet

A diagram azt mutatja, hogyan terül szét a két panelbôl leadott hô egy ablakkal ellátott homlokzati falon.

Távolság a padlótól (m)

Sugárzási teljesítmény (W)

Fûtôpanel 1,7 mtávolságra a faltól

Fûtôpanel 5,25 mtávolságra a faltól

A panelek hôsugárzása

Ablak

A példában a következô adatokból indultunk ki:


A mennyezeti fûtés alkalmazási területe szélesebbkörû, mint a legtöbb más fûtési rendszeré. Általános-ságban azt mondhatjuk, hogy a mennyezeti fûtés bár-milyen típusú épület fûtésére alkalmazható.Különbözô fajta épületekben, pl. sportcsarnokokban,mûhelyekben, ipari létesítményekben, raktárakban ésbevásárló központokban használnak mennyezetifûtést. A mennyezeti fûtés olyan épületekben is jól al-kalmazható, mint a napközi otthonok, óvodák, lakó-épületek, iskolák és laboratóriumok. A mennyezetifûtôelem teljesítményének mintegy 40 %-át konvek-cióval adja le, míg 60 % -át hôsugárzással. A konvek-ciós hô a levegônek adódik át a mennyezetnél, ígyrészben ellensúlyozza a tetôn keresztül történôhôveszteséget. A sugárzással leadott hô elsôsorban a

Bemeneti adatokTervezett üzemi hômérséklet 20 °CÉvi átlaghômérséklet 6 °CU-érték Mennyezet: 0,2 W/m2, °C

Fal: 0,2 W/m2, °CPadló (belsô): 0,3 W/m2, °CAblak: 2,0 W/m2, °C

Terület Mennyezet: 800 m2

Falak: 600 m2

Padló (belsô): 680 m2

Padló (külsô): 120 m2

Ablak: 30 m2

Hômérsékleti gradiens: 0,7 °C/mA mennyezet magassága (átlag) 5,0 mHossz: 40 mSzélesség: 20 mAz ablakos felületek aránya: 5 % (a fal terüle-

tének ará-nyában)

Belsô hôm. Tartózkodási zóna: 18 °CÁtlag: 20 °CMennyezet: 22 °C

a padlónak és a falaknak adódik át.Egy épület szoká-sos - a falakon, a mennyezeten vagy a padlón keresz-tül történô - hôvesztesége a következôképpen alakul:a hôveszteség hozzávetôleges mértéke a mennyeze-ten keresztül 40 %, míg az épület többi része eseté-ben 60 %. Mindez arra utal, hogy a mennyezeti fûtés,a többi elônyét is figyelembe véve, gyakorlatilag min-den fajta épület esetében ideális fûtési mód. Az aláb-biakban egy épület transzmissziós adatait mutatjukbe. Az eredmények visszaigazolják ahôveszteségnek a fentiekben bemutatott megoszlá-sát.

Kimeneti adatokSzükségesteljesítmény: Mennyezet: 6640 W 38%(transzmisszió) Falak: 4770 W 28%

Padló (belsô): 2448 W 14%Padló (külsô) 2448 W 7%Ablak: 2280 W 13%

__________________________Összesen: 17278 W 100 %


3. fejezet

Hol alkalmazható jól a mennyezeti fûtés?


A mennyezeti fûtôelemek tervezési és mûszaki meg-oldásai gyártónként változnak. A mennyezeti fûtôele-mekkel szemben megfogalmazott elvárások azonbanegyformák csakúgy mint a hôátadást szabályozó fizi-kai törvények.

A mennyezeti fûtôelemekre vonatkozóalapvetô elvárásokAz egyik legfontosabb követelmény, hogy a fûtôelemteljes felületén azonos legyen a hômérséklet. Ez biz-tosítja az egységenkénti felületre esô maximális telje-sítményt. Ha a fûtési rendszerben a víz hômérsékletepl. 55-45 °C vagy 60-40 °C, azaz a víz átlag-hômérséklete 50 °C (55+45/2), elvárás, hogy a ké-szülék teljes felületének hômérséklete is elérje az 50°C-ot. Ez azonban mind a gyakorlatban, mind elméle-tileg lehetetlen (ehhez tökéletes hôvezetésre volnaszükség), mivel a csôben lévô víz veszteséggel ad áthôt a készülék felületének. Ebbôl következôen a célaz, hogy a hôveszteséget a lehetô legkisebbmértékûre csökkentsük. Az alábbiakban azt mutatjukbe, hogyan lehet ennek a célnak leginkább megfelel-ni, miközben más elvárások is teljesülnek.

Mi jellemez egy jól tervezett mennyezetifûtôelemet?Egy mennyezeti fûtôelem minôsége, mûködése ésélettartama különbözô szempontok alapján értékel-hetô. Ezek a következôk:1. Az alapanyag kiválasztása.2. Mennyire hatékony a csô és a lamellák összekap-

csolása.3. A mennyezeti fûtôelem költséghatékonysága:

hôteljesítmény/költség.4. A készülék kipróbálása mennyire alapos.5. Egyszerû-e a készülék beépítése.6. Rugalmasság.7. Felületi kezelés.8. A termék szerkezete.

Minden, vizes fûtôközeges mennyezeti fûtôelemmûködési elve azonos. A készülék alapvetôen egy, avizet szállító csôbôl, valamint egy sugárzó felületbôláll. A csövet úgy kell összekötni a lamellákkal, hogy avíz hôje a csô falán keresztül átadódjon a lamellákra.Lásd 1. diagram. A lamellák hômérséklete megemel-kedik, és a készülék hôt kezd sugározni. Annak érde-kében, hogy a készülék leadja a szükséges teljesít-ményt az épületben, a fûtôelem felsô részét szigete-léssel látták el, így nem adódik át feleslegesen hô amennyezeti résznek.

1. diagram - a mennyezeti fûtôelem legfontosabb alkotóelemei.


4. fejezet

Az alapanyag kiválasztása döntô fontossággal bír aleadott teljesítmény és a termék élettartama szem-pontjából. Skandináviában manapság kizárólag alu-míniumot használnak a lamella alapanyagaként. En-nek oka, hogy az alumínium jól vezeti a hôt és a ké-szülék tömege kisebb. A csô alapanyagául acélt vagyrezet használnak. A vörösréz használatának számoselônye van:• A korrózió kockázata lényegesen kisebb, mint acél

csô esetén.• A termék tömege csökken, míg az anyag tágulásá-

nak mértéke azonos (ld. következô oldal).• Vörösréz használata esetén a beépítés jóval

egyszerûbb.

A mennyezeti fûtôelemek tervezési elôírásai

2. diagram - a csô összekötése az alumínium lemezzel.

3. diagram - a fûtôelem csövének keresztmetszete. A vörösréz csô és az alumíniumlamella között fémes kötés jön létre - a Lindab Climate világszabadalma.

1. Az alapanyag kiválasztása


Miután az alapanyag kiválasztása megtörtént, a csö-vet és a lamellákat úgy kell összekötni, hogy a két al-katrész között lehetô legjobb érintkezés/kapcsolat jöj-jön létre. A csô és a lamellák összekötésénekminôsége nagyban befolyásolja a hôsugárzómûködését. Jelenleg három módszert alkalmaznak akötés létrehozására:1. A két felületet különbözô módszerekkel összecsa-

varozzák, -hegesztik, -szorítják vagy -csíptetik.Lásd az 1. diagramot az elôzô oldalon.

2. Egy szabványos rézcsövet egy alumínium profilbaillesztenek, így a csô és lamella egységet képez. Acsövet ezután a profilba hengerelik, hogy a kétanyag között jó érintkezés jöjjön létre. Lásd a 2. di-agramot az elôzô oldalon.

3. Ebben az esetben a rézcsövet és az alumínium la-mellát különlegesen magas nyomás alatt (kb. 50tonna) alatt hengerelik annak érdekében, hogy akét anyag egységet képezzen. A rézcsövet ezutánfelfújják és rombikus alakot vesz fel. Lásd a 3. di-agramot az elôzô oldalon.

Az elsô két módszer esetében a csô és a lamellákösszekötése teljesen mechanikus. Könnyen belátha-tó, hogy a mechanikusan létrehozott kötés nem teszlehetôvé optimális hôátadást. Számos kísérlet bizo-nyítja (ld. ô14]), hogy ez a megoldás jelentôs teljesít-mény-csökkenést okoz, különösen hosszú ideig tartóhasználat után. A harmadik megoldás fémes kötésthoz létre (a molekuláris kötés révén a két anyag rész-legesen összeolvad).Ha össze akarjuk hasonlítani a különbözô módszerekminôségét, azt mondhatjuk, hogy a második és a har-madik módszer jó megoldás, ha megfelelôen hasz-nálják ôket. Az elsô módszer sokkal rosszabb a másikkettônél, aminek számos oka van. Ezek közül a leg-fontosabb az, hogy a különbözô anyagok hôtágulásanem azonos. Az alumínium és az acél hôtágulásánakkülönbsége sokkal nagyobb, mint az alumínium és avörösréz hôtágulásának különbsége. Ennek eredmé-nyeként az alumínium lemez "felemelkedik" a réz-csôrôl, és a csô, illetve a lamellák kötése egyenetlen-né válik, ami a készülék fûtôteljesítményének csökke-néséhez vezet. Ezen felül az ilyen megoldások alkal-mazása esetén sokkal nagyobb gondosságot igényela készülék a gyártás során, szállításkor és összesze-reléskor, hiszen a csô és a lamellák kötése meggyen-gülhet.

A fémes kötés (a 3. módszer) nyújtja a legtöbb elônyt.A hôtágulás teljesen egyforma, a korrózió veszélyeminimális, és a csô, illetve a lamella kötése nem lazul-hat meg gyártáskor, szállításkor vagy összesze-reléskor.

Egyes anyagok hôtágulási együtthatójaAlumínium 24Vörösréz 16Acél 12

A fenti adatok azt mutatják, hogy mûszakilag helyte-len megoldás különbözô fémeket mechanikusan ösz-szekötni, mivel ez a készülék teljesítmény-csökkené-séhez vezet - feltételezve azt, hogy a csô és a lamel-la közötti pontszerû kapcsolatok száma nem végte-len. Ha a kötés létrehozásakor a pontszerû kapcsola-tok között túl nagy a távolság, az alumínium lemez (asugárzó felület) felemelkedik a rézcsôrôl, amely telje-sítmény-csökkenést okoz. Az acélcsô és az alumíni-um lemez mechanikus összekötése eredményezi alegrosszabb hôvezetést.

PéldaFeltételek: Acélcsô és alumínium lamella mechanikusösszekötése méterenként egy pontszerû kapcsolattal.

A víz hômérséklete: 80/60 °CHelyiség: 20 °C

Eredmény: Az alumínium lamella 0,6 mm-rel meg-emelkedik az acélcsôrôl, azaz az érintkezés csak azösszekötési pontoknál marad meg, így hatékony hôá-tadás is kizárólag itt történik.

Elektrokémiai korrózióEz a probléma elsôsorban a hûtôpanellel történôhûtés esetében fontos, amikor az év bizonyos szaka-szaiban megnô a cseppkiválás kockázata. Ugyanak-kor fûtés esetén is tanácsos figyelembe venni, külö-nösen akkor, ha az épületben magas a páratartalomvagy ha a készülékeket lemossák.A kockázat mérté-két a következô oldalon található táblázat szemlélteti.


4. fejezet

2. A csô és a lamellák összekötése


Standard potenciál értékek Elektródpotenciál értékek 3 %

standard hidrogénelektródhoz koncentációjú NaCl esetében

viszonyítva standard hidrogénelektródhoz viszo-

nyítva

Pt/Pt2+ +1.20V +0.57/Pt/PtO) Pt +0.47V

Ag/Ag+ +0.80V +0.22(Ag/AgC1) Ti +0.37V

Cu/Cu2+ +0.34V +0.05(Cu/Cu2O) Ag +0.30V

H2/H+ ±0.00V -0.414(H2/H2O) Cu +0.04V

Pb/Pb2+ -0.13V -0.27(Pb/PbCl2) Ni -0.03V

Ni/Ni2+ -0.25V -0.30(Ni/NiO) Pb -0.27V

Fe/Fe2+ -0.44V -0.46(Fe/FeO) Fe -0.40V

Zn/Zn2+ -0.76V -0.83(Zn/ZnO) Al -0.53V

Ti/Ti2+ -1.63V -0.50/Ti2O3/TiO2) Zn -0.76V

Al/Al3+ -1.67V -1.90(Al/Al2O3)

Jelmagyarázat:D: a csô külsô átmérôjed: a lamella vastagságaw: a csövek közötti távolságUL: teljes hôleadás egységnyi felületen W/m2 °C - kb.

11, felfüggesztéssel történô beépítés eseténk: Hôvezetô képesség (a hôvezetôképesség

együtthatója)

A képlet alapján egyértelmû, hogy a lamella hatékony-ságának növeléséhez a következôk szükségesek:1. Jó hôvezetôképességû alapanyag használata2. Vastagabb lamellák3. A csô átmérôjének növelése. (Ugyanakkor a lamella

hatékonysága mérôszám nem veszi figyelembe azt,hogy a csô átmérôjének növelésével csökken aReynolds-szám és megnô annak a kockázata, hogyaz áramlás laminárissá válik, amely jelentôsen rontjaa hô átadását a víz és a csô fala között.)

4. A csövek egymástól való távolságának csökkentése.


4. fejezet

Az elektrokémiai korrózió különbözô elektródpotenci-álú fémek érintkezésekor fordul elô. A következô fo-lyamat zajlódik le: az alumínium-hidroxid (melynekmegjelenési formája a lisztre emlékeztet) lerakódik acsô melletti alumíniumra. Ez a réteg megakadályozzaa hô hatékony átadását a csôrôl a lamellára (a sugár-zó felületre), amely a mennyezeti fûtôelem teljesít-mény-csökkenéséhez vezet. Ez a folyamat akkor kö-vetkezik be, ha a pára behatol a két különbözô fémközé.A táblázat egyértelmûen megmutatja, hogy minden-képpen kerülendô a réz és az alumínium mechanikusösszekötése, és nem ajánlott acél és alumínium kö-zött sem.Olyan épületeknél, ahol bizonyos idôszakok-ban magas páratartalom várható, illetve olyan esetek-ben, ahol higiéniai megfontolásokból vízzel tisztítják akészülékeket, kerülendô a mechanikus kötéssel ké-szült termékek használata (1. módszer). Ha a párabehatol a rézcsô/acélcsô és az alumínium közé,megnô az elektrokémiai korrózió veszélye.

A "lamella hatékonysága" azt mutatja meg, hogymennyire jó a hôátadás a csô és a lamella között, va-lamint azt, hogy a lamella mennyire jól vezeti a hôt. Alamella hatékonysága olyan mérôszám, melyet akövetkezôképpen határozhatunk meg: a lamella felü-letén nem egyenletesen leadott teljesítmény követ-keztében fellépô hôátadási veszteség.A lamella hatékonysága elméletben kiszámítható. Ezlehetôvé teszi a lamella vastagságának, a csövek kö-zötti távolságnak, valamint az alkotóelemek és a csôátmérôjének optimalizálását.Figyelem! A diagram ki-zárólag a csô és a lamella közötti tökéletes (homo-gén) érintkezés esetén érvényes.

Egyes fémek standard potenciálja (elektrokémiai feszültség értéke) és elektród-potenciálja

A lamella hatékonysága a csô és a lamella közötti homogén érintkezés esetében.

3. A mennyezeti fûtôelem optimalizálása


Az elôzô rész 1. pontjában felvetett kérdés megvála-szolásához ismerni kell a szóba jöhetô fémekhôvezetô képességét.

Anyag Hôvezetô képesség (W/m K)Alumínium 218Vörösréz 385Acél 84Ezüst 420Arany 300Ón 65Nikkel 88

A felsorolt fémek közül több kizárható a költségek mi-att. A lamella alapanyagaként szóba jöhetô fémek,mint már korábban említettük, az alumínium, a vörös-réz és az acél. Az alábbi táblázatból kiderül, hogy mi-ért az alumínium került kiválasztásra.

Ha egy termék vizsgálatát független minôségel-lenôrzô intézet végzi, biztosak lehetünk abban, hogymegbízható adatokat kapunk annak minôségérôl ésélettartamáról. A Lindab Climate termékeit sokszorvizsgálták szélsôséges körülmények között, melyekközül az alábbiakban kiemelünk néhányat:1. A készülékeket tíz éven át tartották a szabadban, bár-

miféle védelem nélkül (napkollektorként) a korróziókockázata mértékének megállapítása érdekében.

2. Hôtágulási vizsgálatok. A készülék felületeit szá-mos alkalommal 200 °C fölötti hômérsékletnek tet-ték ki, majd 10 °C-os hômérsékletû víz alkalmazá-sával ellenôrizték, hogy a rézcsô és az alumíniumlamella hôtágulása befolyásolja-e a készülékmûködését.

3. Nyomáspróba. A készülékeket 5000 körben vetet-ték alá nyomáspróbának 10-12 bar nyomással,hogy ellenôrizzék az anyagok fáradását, valaminta repedésképzôdést.

A két utolsó vizsgálatot a Svéd Országos Anyagvizs-gáló Intézetben végezték. Egyetlen esetben sem mu-tattak ki minôségi hiányosságot a termékrevonatkozóan.

Ha olyan terméket gyártunk, melynek tömege kicsi,

ám kivitele mégis tartós, az összköltségeink (a termékára + beépítési költség) alacsonyabbak lesznek, mintbármely más megoldás esetén. Az alapanyag kivá-lasztása, mint már említettük, döntô fontosságú a jóeredmény elérése érdekében, ugyanakkor a termékszerkezete és felépítése szintén fontos tényezô. A kistömeg elônye abban is megmutatkozik, hogy kevésbéterheli meg a mennyezetet.

A rugalmasság alatt azt értjük, hogy a termék képesalkalmazkodni az épület megváltozott körülményei-hez. A rugalmasság az ingatlanok tulajdonosai szá-mára fontos tényezô, akik az épületet - annak élettar-tama alatt - számos bérlônek adják ki, illetve megvál-toztatják az épület kialakítását. A klímarendszerneknem szabad korlátoznia azt, hogy milyen tevékeny-ség folyik az épületben. Ha az épületet korábban rak-tárként használták, a klímarendszer nem lehet akadá-lya annak, hogy a késôbbiekben termelô ipari tevé-kenységnek adjon otthont, ahol pl. a gépeket a padló-ra kell rögzíteni. Olyan fûtôelemeket érdemes hasz-nálni, amelyek elhelyezését könnyû megváltoztatni amennyezeten, illetve át lehet telepíteni olyan helyszí-nekre, ahol nagyobb szükség van rájuk. Mindennekelôfeltétele, hogy az elôre gyártott egységek könnyencsatlakoztathatók és összekapcsolhatók legyenek.


4. fejezet

Anyag/tulajdonság

Költség Tömeg Szilárdság

Alumínium 1 SEK* 1 kg* 1 N/m2

Vörösréz 2 SEK 2 kg 0,6 N/m2

Acél 1 SEK* 4 kg* 6 N/m2

*) Mérôszám: Al = 1. A táblázat azonos lamella hatékonyságra vonatkozik, azaza lamellák vastagsága nem azonos.

Az alumínium használatának másik oka, hogy rendkí-vül jól ellenáll a külsô korróziónak.

Néhány példa:Mennyiben befolyásolja a lamella vastagságát, haalumínium helyett rezet vagy acélt használunk, illetvea lamella hatékonysága állandó marad-e?Vörösréz:Azonos fokú hatékonyság eléréséhez gyakorlatilagelegendô az alumínium lamella vastagságának a fele.

Acél: A lamella vastagságát 2,5-szeresére kellnövelni.A csövek közötti távolságA csövek közötti tá-volság befolyásolja a készülék fûtôteljesítményét. Mi-nél közelebb vannak egymáshoz a csövek, annálegyenletesebb a felületi hômérséklet, azaz annál na-gyobb a teljesítmény; vagy ha úgy tetszik, a nagyobbteljesítményhez kisebb fûtôfelületet szükséges azépületben elhelyezni. Másként fogalmazva, az ideálismegoldás az volna, ha fûtôcsöveket építenénk be amennyezetbe. Ez azonban nem gazdaságos azanyag- és a beépítési költségek miatt. Ehelyett ki kellszámítani a csövek optimális távolságát úgy, hogy neveszítsünk túl sok fûtôenergiát.

Hôvezetô képesség 4. Mennyire alapos a készülékekminôségvizsgálata

5. Egyszerû beépítés

6. Rugalmasság


A felület kialakítását illetôen alapvetô fontosságú a fe-lület kezelésének módja. Az automatizált gyártás, agondos elôkészítô munka és az égetôkemencébenzománcozott felület kifogástalan minôségû kialakításttesz lehetôvé.

A kívánt teljesítmény eléréséhez a mennyezetifûtôelem felületeinek simának kell lenniük a nem ter-vezett légmozgások (konvekció) elkerülése érdeké-ben. A kényelem és az üzemeltetési költségek szem-pontjából fontos, hogy a sugárzással leadott hô mér-téke maximális legyen, mivel az elvárt teljesítményígy érhetô el. A fûtôelem felsô részén lévô szigetelésbiztosítja, hogy a fûtôteljesítmény az elem alsó részé-re összpontosuljon.

Kizárólag alumíniumból készült termékekNem gyakoriak az olyan termékek, ahol a csô is és a la-mella is alumíniumból készül. Ennek az az oka, hogy akorrózió veszélye jelentôs, ha alumínium csôben veze-tik a vizet.Elsôsorban lyukkorrózió fordul elô, és rendkí-vül gyorsan bekövetkezik, ha a vizet alumínium csôbenvezetik. Szivárgással napokon belül számolni kell.Az ilyen fajta korrózió elkerülése érdekében inhibitortadnak a vízhez, ami különbözô, a korrózió folyamatátlassító vegyi anyagokat takar. Az inhibitorokkal az aprobléma, hogy folyamatosan felhasználódnak, ezértpótlásukról gondoskodni kell a korrózió veszélyénekelkerülése érdekében. Ha az inhibitor tartalom túlsá-gosan alacsony, abból több kár származik, mint ha-szon, azaz felgyorsul a korrózió folyamata.


4. fejezet

7. A felület kialakítása

8. A termék szerkezete


Az elhelyezésre vonatkozó általános szabály az,hogy a fûtôelemeket a lehetô legegyenletesebben kellelosztani az épületben vagy a helyiségben. Ezen kí-vül: a panelek elhelyezésénél figyelembe kell venni akörnyezô felületek hôveszteségét, azaz a hôkibo-csátó felületek túlnyomó részének a homlokzati falakvagy az ablakok közelébe kell kerülnie a hôveszteségelkerülése érdekében, valamint azért, hogy az ablakfûtésével ellensúlyozni lehessen a huzatot.A szellôzô rendszer kiválasztásakor, ill. a légbe-fúvóelemek elhelyezésekor figyelmen kívül hagyhatóa mennyezeti fûtési rendszer. A mennyezeti fûtés ön-magában nem okoz légmozgást. A [10.] és [11.] for-rásmunkák szerzôi azt vizsgálták, hogy milyen lég-mozgások tapasztalhatók egy olyan helyiségben,ahol mennyezeti fûtést használnak. Csak a hidegkülsô falak közelében mértek 0,03 m/s-ot meghaladólégsebességet. A légsebesség szokásos mértékebármely helyiségben 0,1-0,2 m/s, melyet az ott lévôemberek és nagy hômérsékletû berendezések révénkeletkezô konvekciós légmozgás okoz.Az alábbiakban útmutatást adunk a fûtôpanelek ideá-lis elhelyezéséhez, noha különbözô akadályozótényezôk miatt a valóságban ez rendszerint nemmegoldható. Legtöbbször födémgerendák vagy másszerkezeti elemek, világítótestek vagy egyéb beren-dezések akadályozzák az elhelyezést. Továbbá költ-ségeket takaríthatunk meg a csövek beépítésekor, haa panelek elosztásának egyszerûsítésére törekszünk,nem pedig azok ideális elhelyezésére. Fontos megje-gyezni, hogy az alábbi útmutatóban szereplô értékekjavasolt értékek. Ha a javasolt értékeket nem lehetsé-ges betartani és az eltérés nagy mértékû, kérjük, lép-jen kapcsolatba a szakembereinkkel, hogy az esetle-ges problémák elkerülhetôk legyenek. Ha az eltéré-sek nem jelentôsek, a legtöbb esetben a végered-mény megfelelô lesz. Ha nem is sikerül a javasolt el-osztást megvalósítani, a kis különbségek nem fogjákbefolyásolni a helyiségben tartózkodók hôérzetét.A kellôen egyenletes hôelosztás biztosítható, ha figye-lembe vesszük a következô alapszabályokat. Olyankülsô falak esetében, melyeken nincsenek ablakok, afalhoz legközelebb lévô paneleket az alábbiak szerintszükséges elhelyezni:Különbözô magasságú mennyezetek esetén a külsôfaltól való távolságot úgy kell kiszámítani, hogy a su-gárzó hô kb. 60-70 %-a a külsô fal felé irányuljon, mígkb. 30-40 %-a a padló felé, ami legtöbbször megfelela külsô fal mentén valamint a padló külsô és belsô zó-nájában elôforduló hôveszteség arányának, így ezt amennyezeti fûtôpanelek/fûtôszalagok ellensúlyozzák.A paneleket, ill. szalagokat általában nem szükségeselfordítani ahhoz, hogy a sugárzást pl. a külsô fal feléirányítsuk. Az alábbiakban felsoroltak abban az eset-ben érvényesek, ha a mennyezeti fûtôelemek közötttávolság szokásos mértékû.

Elhelyezés olyan külsô falak esetében, melyekenvannak ablakok: ha a külsô falban szabványosméretû vagy nagy üvegfelületek találhatók, a panelekelhelyezése történhet közelebb a falhoz. A fûtôhatástúgy kell koncentrálni, hogy csökkenjen a huzat elôfor-dulásának kockázata, valamint, hogy biztosítani le-hessen a szükséges üzemi hômérsékletet. Kisebbablakok esetében legtöbbször elhagyható a koncent-ráció. Ilyen esetekben nehéz "sorvezetôt" adni, mivelaz ablakok mérete és az épületek formája mindig másés más.A panelek/szalagok közötti távolságot az alábbidiagramok mutatják. A panelek/szalagok között ja-vasolt távolság értékei különbözô beépítési magassá-gokra vonatkoznak. A javasolt értékek betartásakor ahôsugárzás azonos mértékû a fûtôlemek között, illet-ve közvetlenül alattuk, azaz a sugárzó hô elosztása alehetô legegyenletesebb módon történik.


5. fejezet

A külsô (ablak nélküli) falhoz legközelebb lévô mennyezeti fûtôelemek közöttitávolság javasolt mértéke

Mennyezeti fûtôpanelek közötti javasolt távolság.

A mennyezeti fûtôelem elhelyezése

Beépítési magasság (m)Táv

olsá

g a

küls

ô fa

ltól (

m)

Beépítési magasság (m)

Java

solt

elos

ztás

(m

)


A mennyezeti fûtôelemek felületeinek hômérséklete,azaz a fûtôrendszer hômérséklete egyaránt befolyá-solja a teljesítmény kibocsátást (ld. 7. fejezet) és ahôérzetet. Gyakran felteszik azt a kérdést, hogy meleglesz-e fejmagasságban. Ebben a fejezetben azt tár-gyaljuk, hogy a mennyezeti fûtôelemek hômérsékleteés a beépítési magasság mennyiben befolyásolja ahôérzetet. A hômérsékletet befolyásoló, illetve általabefolyásolt tényezôk a következôk: az épületben talál-ható berendezések és hôforrások, a mennyezeti pa-nelek elhelyezése és mérete, a sugárzó hômérsékletiasszimetria és az üzemi hômérséklet. Ebbôl a szem-pontból fontos megjegyezni, hogy magasabb mennye-zet esetén sincs szükség a fûtési rendszer hômérsék-letét növelni. Ennek magyarázatát a 2. fejezetben írtukle. Csakúgy mint hagyományos fûtési rendszerek ese-tében, miután kiválasztottuk a szükséges hômérsék-letet, meghatározzuk a mennyezeti fûtôelemek mére-tét és számát, amelyek elegendôek a méretezettfûtôteljesítmény biztosításához (lásd 7. fejezet).

A panelek méretét és számát az épületen belüli el-osztásuk alapján kell meghatározni (lásd 5. fejezet).Ezenfelül ellenôrizni kell, hogy a sugárzóhômérsékleti asszimetria és a közvetlen üzemihômérséklet megfelel-e az elôírt értékeknek. Miutána szükséges fûtôteljesítmény alapján meghatároz-tuk a mennyezeti panelek egymástól való távolsá-gát, valamint figyelembe vettük az épület geometri-áját és az ott található berendezési tárgyakat,ellenôriznünk kell a sugárzó hômérsékletiasszimetriát (SHA). A sugárzó hômérsékletiasszimetria a síkfelületi sugárzási hômérséklet kü-lönbségét jelzi egy apró, sík felület két oldalán (lásdmég 1. fejezet). A síkfelületi sugárzási hômérsékletmeghatározása a felületi hômérséklet és a szögér-ték tényezô segítségével, illetve sugárzó hômérôveltörténik. Az SHA mérése mérôsík segítségével tör-ténik, melyet 0,6 m-es magasságban helyeznek elaz ülô helyzet modellezéséhez, és 1,1 m magas-ságban az álló helyzet modellezéséhez. A BeltériKlímaberendezéseket Vizsgáló Svéd Intézet vala-mint a 7730 sz. szabvány alapján az SHA értékenem haladhatja meg az 5 °C-ot.


6. fejezet

A mennyezeti fûtôelemek legalacsonyabb beépítési magassága. A sugárzó hômérsékleti asszimetria 5 °C. A mennyezeti fûtôelem hossza 3,6 m.

A mennyezeti fûtôpanel felületének átlaghômérséklete (°C)

Ale

gala

cson

yabb

beé

píté

si m

agas

ság

(m)

A panel szélessége

Hômérséklet és a szükségesbeépítési magasság


Az SHA kiszámításakor közvetlenül a mennyezetifûtôelem alatti értéket vesszük figyelembe. Az SHA függa beépítési magasságtól, a mennyezeti fûtôelem felületihômérsékletétôl és méretétôl, valamint a környezô felüle-tek hômérsékletétôl is. A hosszadalmas számítások el-végzése helyett használhatjuk az alábbi diagramot is,amely meghatározza a legalacsonyabb beépítési magas-ságnak azt az értékét, amely lehetôvé teszi, hogy az SHAne lépje túl az 5 °C-ot. A görbék a fûtôpanelek szélessé-gét jelzik. Az egyes diagramok különbözô szélességû pa-nelekre vonatkoznak (3,6 m és 10 m). A görbék alkalmaz-hatóságának elôfeltétele, hogy valamennyi környezô fe-lület hômérséklete azonos legyen. A valóságban ez azon-ban ritkán fordul elô. Az SHA legtöbbször kedvezôbb ér-téket mutat, mivel szinte minden esetben van egy vagytöbb ablak, és mennyezeti fûtés alkalmazásakor a padlólegtöbbször melegebb, mint a környezô falak. Ez azt je-lenti, hogy az SHA csökken, mivel az ablakok a mérésisík fölött vannak, így ellensúlyozzák a mennyezeti fûtô-panelek magas hômérsékletét. A padló szintén hozzájá-rul a síkfelületi sugárzási hômérséklet emelkedéséhez amérési sík alatt, ami csökkenti az SHA-t. A két tényezôegyüttes hatásaként az SHA kisebb lesz, mint 5 °C, ha amennyezeti fûtôelemek beépítési magassága megfelel adiagramon jelzett értékeknek. Fontos megjegyezni, hogya példában tervezési fûtési hômérsékletrôl van szó,

amely statisztikailag csak évente néhány napon fordulelô. Mennyezeti fûtés használatakor az év túlnyomó ré-szében az SHA kisebb, mint 5 °C. Összefoglalásképpenazt mondhatjuk, hogy minél kisebb a panelek felülete (rö-videbb és/vagy keskenyebb), annál alacsonyabbra épít-hetôk be anélkül, hogy a sugárzó hômérsékleti asszimet-ria meghaladná az elôírt értéket. Az [1.] forrásmunka abôr hômérsékletének méréséhez 15 ember hôérzetétvizsgálta egy, mennyezeti fûtéssel ellátott helyiségben.Összegzésképpen megállapíthatjuk, hogy a bôrhômérséklete a fejen, illetve a test többi részén szokásosmértékû eltéréseket mutatott. Ami a hôérzetet illeti, apróeltéréseket tapasztaltak a fejre és a lábra vonatkozóan.Ezek az eltérések azonban semmivel sem jelentôsebbek,mint más fûtési rendszerek esetében. Saját méréseinkszerint a sugárzó hômérsékleti asszimetria értéke 1,0 és5,5 °C között váltakozott különbözô típusú épületekben,mint például iskolák, napközi otthonok, autójavító mûhe-lyek, irodák és ipari létesítmények. Legtöbbször 2-3 °C-os értéket mértünk. A legmagasabb érték (5,5 °C) egymûhelyben fordult elô, ahol az ajtót gyakran kinyitották,és emiatt a padló hômérséklete alacsonyabb volt.


6. fejezet

A mennyezeti fûtôelemek legalacsonyabb beépítési magassága. A sugárzó hômérsékleti asszimetria 5 °C. A mennyezeti fûtôelem hossza > 10 m.


A panel szélessége

Ale

gala

cson

yabb

beé

píté

si m

agas

ság

(m)


ZónafûtésA mennyezeti fûtés különösen elônyös, ha az épület-ben csupán egy rész vagy egy zóna fûtésére vanszükség. Az épület egészében alacsonyabb lehet alevegô hômérséklete, miközben az üzemi hômérsék-let magasabb ott, ahol munka vagy egyéb tevékeny-ség folyik. A mennyezeti fûtôelemek magasabbhômérsékletének és a sugárzással fûtött padlónakköszönhetôen az üzemi hômérséklet jóval magasabblehet, mint a levegô hômérséklete.

Az alábbi diagramok az üzemi hômérsékletet mutat-ják a beépítési magasság függvényében. A példák-ban a levegô hômérséklete 10 és 15 °C. A falak és amennyezet hômérsékletét azonosnak tekintjük a leve-gô hômérsékletével, míg a padló hômérséklete kb. 2°C-kal magasabb, mint a levegôé. A különbözô gör-bék a panelek szélességét jelzik (0,6 m, ill. 1,2 m). Arendszer hômérséklete 55/45, illetve 80/60 °C.


6. fejezet

Hômérséklet értékekLevegô: 15 °CFalak: 15 °CMennyezet: 15 °CPadló: 17 °CA mennyezeti fûtôelemszélessége/ a rendszerhômérséklete

Ope

ratív

hôm

érsé

klet

(°C

)

4. rész



Ope

ratív

hôm

érsé

klet

Hômérséklet értékekLevegô: 15 °CFalak: 15 °CMennyezet: 15 °CPadló: 17 °CA mennyezeti fûtôelemszélessége/ a rendszerhômérséklete


A méretezési fûtôteljesítmény-igény kiszámításakor,mint már korábban említettük, a következôket kell fi-gyelembe venni: az épület különbözô részeit a terület-re és a hôtranszmisszióra vonatkozóan, az Up-értéket és az Uátlag-értéket. Ez legtöbbször a vonat-kozó, BBR 94 jelû építési elôírásnak, a hôszigetelésrevonatkozó (Boverket) elôírásnak, valamint a SvédSzabványnak (SS 02 42 02 és SS 02 42 30)megfelelôen történik.A méretezési külsô hômérséklet (MKH) meghatározá-sakor az SS 02 43 10 jelû Svéd Szabványban leírt el-járást kell követni a fûtési rendszer túlméretezésénekelkerülése érdekében. A módszer a helyiség/épületegyedi idôállandójának, azaz hôtárolási képességé-nek figyelembevételén alapul, melynek segítségévelkiszámíthatjuk az egyes épületekre/ helyiségekre vo-natkozó MKH-t.Olyan új épület esetében, ahol mennyezeti fûtésirendszert használnak, a fûtôteljesítmény-szükségletkiszámításakor legtöbbször az átlagértéknél 1-2 fok-kal alacsonyabb hômérséklettel számolhatunk. Azilyen mértékû csökkentést azonban csupán a gyakor-lat támasztja alá, ezért a tervezés során minden eset-ben ellenôrizni kell az épület érzékeny részeit, külö-nös tekintettel az üzemi hômérsékletre és más,hômérséklettôl függô, elôírt klimatikus tényezôkre.

Mint az már a korábbiakban említettük, a hômérsékletcsökkentését az teszi lehetôvé, hogy a mennyezetifûtôelemek a környezô felületeket fûtik, pl. a padlót, afalakat és a berendezési tárgyakat. Az emberi test ígykevesebb hôt sugároz, ezért megfelelô hôérzet bizto-sítható abban az esetben is, ha a helyiség hômérsék-letét a környezô felületek átlaghômérséklet növeke-désének arányában csökkentjük. Mindez akkor érvé-nyes, ha az egyéb klimatikus tényezôk kiegyensúlyo-zottsága biztosított és a légsebesség nem haladjameg a 0,15 m/s-ot.Ha a helyiségben hôforrás kezd mûködni és ahômérséklet a külsô hômérséklet fölé emelkedik, ameleg és a hideg levegô eltérô sûrûségének követ-keztében hômérsékleti gradiens alakul ki. A gradiensnem azonos mértékû mindenütt és nem is feltétlenüllineáris, különösképpen a padló, a mennyezet és akülsô falak közelében. A helyiség többi részében agradiens gyakorlatilag lineáris. A hômérsékleti gradi-ens mértéke függ attól, hogy a helyiség melyik részé-ben alakul ki, valamint a helyiség felületeinekhômérsékletétôl, a helyiség méretétôl, a fûtôelemekszámától és elhelyezésétôl, a természetes légmoz-gástól, a berendezési tárgyaktól és a helyiségben fo-lyó tevékenységtôl (ld. [12]). A fentiek alapján belátha-tó, hogy számos tényezô - ha kis mértékben is, de -befolyásolja a hômérsékleti gradienst.


7. fejezet

Pméret = Pt+Pov+Pv

Ahol Pt = A transzmisszióhoz szükséges teljesítmény.Pov = A természetes légmozgás miatt szükséges

teljesítmény.Pv = A szellôzés miatt szükséges teljesítmény.

A számítások elvégzésekor legtöbbször nem vesszük fi-gyelembe a helyiségben vagy az épületben magában lét-rejött és ott bevitt teljesítményt, ha az nem tekinthetô ál-landó hôforrásnak. A transzmisszióhoz szükséges teljesít-ményt a következôk alapján számítjuk ki:

Pt = iUi*Ai*?tiAi = Az épület egyes részeinek területe (m2)Ui = Az épület egyes részeire vonatkozó Up ér-

ték (W/m2/°C)ti = Az épület egyes részeire vonatkozó

hômérsékletkülönbség, különös tekintettel az épület egyes részeire vonatkozó hômérsékleti gradiens kiszámítására.Alacsony mennyezeti magasság esetén(kb. 2,5-3,5 m) a hômérsékleti gradiensfigyelmen kívül hagyható.

A természetes légmozgás miatt szükséges teljesít-mény (Pov) általában a következô értékek szerintalakul:- Régebbi lakóépületek: 0,4 - 0,6 yield/h- Újabb lakóépületek: 0,2 - 0,4 yield/h- Régebbi kereskedelmi

vagy középületek: 0,3 - 0,5 yield/hÚjabb kereskedelmi

- vagy középületek: 0,1 - 0,3 yield/hA szellôzés miatt szükséges teljesítményt a következôkalapján számítjuk ki: Pv = q*?*cp*?tvaholq = a külsôlevegô térfogatárama (m3/s)? = a levegô sûrûsége(kg/m3)cp = a levegô fûtôteljesítménye?tv = a külsôhômérséklet és a bevitt hômérséklet különbsége

A táblázat a méretezési fûtôteljesítmény-szükséglet kiszámításának módját mutatja be.

Teljesítmény és energia


A mennyezeti fûtési rendszer kedvezôen hat ahômérsékletre. A sugárzó hô a környezô felületeketfûti, amelyek azt továbbadják egyrészt (másodlagos)sugárzással a többi felületre, másrészt közvetlen hôá-tadással a levegônek. Mindezek azt eredményezik,hogy a levegô fûtése rendkívül egyenletes módon tör-ténik a felületeknél, amely relatíve nagyon kismértékû hômérsékleti gradiensben mutatkozik meg.Mint már korábban is utaltunk rá, a hômérsékleti gra-diens mértékét számos tényezô befolyásolja a fûtésirendszeren kívül. Ennek megfelelôen a hômérsékletigradiens mértéke épületenként változik, azok adott-ságainak függvényében. Saját méréseink szerint amennyezeti fûtéssel ellátott épületekben, ahol amennyezet magassága 2,8 m és 7 m között váltako-zott, a hômérsékleti gradiens két szélsô értéke 0,3 és1,0 °C/m volt, míg a leggyakoribb eredmény 0,4 - 0,5°C/m volt. Nemzetközi vizsgálatok eredményei alap-ján a [12.] forrásmunka az alábbiakban határozzameg a vonatkozó értékeket más fûtési rendszerekesetében:- radiátoros rendszer: 1-2 °C/m- konvekciós fûtés: 2-3 °C/m

Korábban is említettük, hogy magasabb mennyeze-tek esetében a méretezési fûtési szükséglet kiszámí-tásakor fontos szerepet játszik a hômérsékleti gradi-ens. Átlagos magasságú helyiségekben (2,5 m) ahômérsékleti gradiens kevésbé befolyásolja a fûtésiszükségletet. Az alábbi példák azt mutatják be, hogymilyen mértékû hatást gyakorol a hômérsékleti gradi-ens különbözô, viszonylag magas mennyezetek ese-tén. A következô elméleti értékeknél az alábbiakbólindultunk ki:Egy csarnok Göteborg területén. Tervezési külsôhômérséklet = -10 °C. Az alapterület 500, 100, ill.2000 m2, az ablakok felülete az alapterület 10 %-a.Az Up-érték a fal esetében 0,2, a tetônél 0,2, és apadlónál 0,3 w/m2 °C. A természetes légmozgás mér-téke a példában 0,3 yield/h. A fûtési szükséglet csaka transzmisszióra és a természetes légmozgásravonatkozik.A fûtési szükséglet meghatározása minden egyessorban az adott helyiség hômérsékletére/gradiensérevonatkoztatva történik: 20 °C/ 0,0 °C/m soronként. Azegyes értékek összevetése csak soronként történhet.

Relatív fûtôteljesítmény-szükségletA fûtéshez szükséges energiaszükségletnek háromösszetevôje van: transzmisszió, szellôzés és termé-szetes légmozgás. A transzmisszió aránya általában20-50 %, míg a szellôzésé, beleértve a természeteslégmozgást is kb. 50-80 %. Szokásos hômérsékletûrefûtött (20 °C) épület esetében az energia megtakarí-tás várható mértéke kb. 5 %, ha a belsô hômérsék-letet 1 fokkal csökkentjük. Mennyezeti fûtési rendszeralkalmazásával a belsô hômérséklet egy-két fokkal

csökkenthetô anélkül, hogy az üzemi hômérséklet a[4.] forrásmunkában jelzett érték alá csökkenne. Ezenfelül - hagyományos fûtési rendszerekkel összeha-sonlítva - a hômérsékleti gradiens mértéke is kisebbmennyezeti fûtés esetén. Ez a két tényezô hozzájárulahhoz, hogy a transzmissziós veszteségek csökken-jenek (elsôsorban a tetôn keresztül), ám a legna-gyobb mértékû hatásukat a szellôzés és a természe-tes légmozgás esetében fejtik ki. A [3.] forrásmunkamegállapítja, hogy az energiafogyasztás 2-7 %-os el-térést mutat a mennyezeti fûtés és a radiátoros fûtésközött a mennyezeti fûtés javára. A [4.] tanulmányszerint különbözô épületekben az energia-megtakarí-tás mértéke 6-30 %-ot is elérhet mennyezeti fûtés al-kalmazásakor. A 4:33. oldalon található táblázatok akülönbözô fûtési rendszerek energiafogyasztásánakelvi összehasonlítását mutatják be a hômérsékletreés a hômérsékleti gradiensre vonatkozóan. Az össze-hasonlítás azonos épületre és körülményekre vonat-kozik a fent említett méretezési teljesítmény-szükség-letet figyelembe véve. Az energiafogyasztást a "napihômérséklet" módszer alapján számítottuk ki. A meg-állapított hômérsékleti gradiens a példa szerint a ter-vezési külsô hômérséklet (- 10 °C) elérésekor fordulelô, ezután lineárisan csökken nullára, amikor a külsôhômérséklet és a helyiség hômérséklete egyenlô. Azenergiaszükséglet meghatározása minden egyes sor-ban az adott helyiség hômérsékletére/gradiensérevonatkoztatva történik: 20 °C/ 0,0 °C/m soronként. Azegyes értékek összevetése csak soronként történhet.(ld. 1. táblázat.)

A táblázatokból kitûnik, hogy az egyes fûtési rendsze-rek különbözôsége, illetve az ebbôl fakadó hômérsék-letkülönbségek, olyan fokú energiafogyasztással jár-nak, amely megfelel a mennyezeti fûtéssel elérhetô -a fentiekben jelzett forrásmunkákban is alátámasztott- megtakarításnak. Az energia-megtakarítás mértéketermészetesen nem minden esetben egyforma, ésfügg a körülményektôl. Ugyanakkor az egyértelmûenkiderül, hogy a mennyezeti fûtés energiafogyasztásaalacsonyabb, mint a legtöbb más fûtési rendszeré (ld.2. táblázat).


7. fejezet

Relatív fûtôenergia-szükséglet


500 5 1.00 1.04 1.17 0.96 1.09

10 1.00 1.08 1.33 1.01 1.26

1000 5 1.00 1.04 1.18 0.97 1.10

10 1.00 1.09 1.35 1.02 1.28

2000 5 1.00 1.05 1.18 0.97 1.11

10 1.00 1.09 1.35 1.02 1.29

20/2.0 18/2.018/0.520/0.0 20/0.5A helyiség hômérséklete/hômérsékleti gradiens ( °C, illetve °C/m)

1. táblázat - Relatív fûtôteljesítmény-szükséglet


7. fejezet

2. táblázat - Relatív fûtôenergia-szükséglet

Alapterület (m2)A mennyezet

magassága (m)

500 5 1.00 1.04 1.17 0.89 1.01

10 1.00 1.09 1.34 0.94 1.18

1000 5 1.00 1.04 1.17 0.90 1.01

10 1.00 1.09 1.34 1.94 1.18

2000 5 1.00 1.04 1.17 0.90 1.01

10 1.00 1.09 1.34 0.94 1.18

20/2.0 18/2.018/0.520/0.0 20/0.5A helyiség hômérséklete/hômérsékleti gradiens ( °C, illetve °C/m)

Alapterület (m2)A mennyezet

magassága (m)


A különbözô, alumíniumból készült termékek életcik-lus-elemzése több közös jellemzôt mutat. Elôállításasorán (bányászat, dúsítás, megmunkálás) az alumíni-um viszonylag nagy mértékben terheli meg a környe-zetet és több energiát igényel. A felhasználás soránazonban éppen fordított a helyzet, más anyagokkalösszehasonlítva. Az elôállítási fázisban okozott na-gyobb környezeti terhelést sokszorosan ellensúlyoz-za a felhasználási fázisban jelentkezô kisebb ter-helés. Ezen felül, ha az alumíniumot újrafeldolgozzák,a gyártáskor okozott környezeti terhelés mértékecsökken. A Lindab Climate mennyezeti fûtési rend-szerei kizárólag vörösrézbôl, alumíniumból,polisztirén szigetelôanyagból és kis mértékben ólom-forraszból készülnek. A szigetelôanyag kivételével afelhasznált anyagok 100 %-ban újrafeldolgozhatók. Agyártás során keletkezô hulladék is újrafeldolgozásrakerül. 100 %-os mértékben újrafeldolgozható mindenfém alkatrész, amikor egy olyan épület lebontásárakerül sor, ahová a Lindab Climate mennyezeti fûtôele-meit építették be. A vörösréz és az alumínium közöttugyan fémes kötést hoznak létre a gyártás során, ámaz újrafeldolgozás így is lehetséges. A mennyezetifûtôelemeket kb. 20 x 20 cm-es "csomagokká" prése-lik össze, amelyet a fémfeldolgozóipar tud hasznosí-tani különbözô minôségû alumínium ötvözetek adalé-kaként. Az egyes csomagok réztartalma jól meghatá-rozható, mivel minden egyes panel azonos mennyi-ségben tartalmaz rezet.

A [20.] forrásmunka különbözô csomagolóanyagokéletciklus-elemzését írja le pl. az alumíniumét és a le-mezacélét. Az alábbiakban ezt a két fémet hasonlítjukössze, az elsô esetben újrafeldolgozás nélkül, a má-sodik esetben 70-75 %-os mértékû újrafeldolgozás-sal. A jelzett értékek nem vonatkoztathatók a LindabClimate fûtôelemeire, mivel az életciklus-elemzés egyadott termék esetében érvényes az élettartama alattjellemzô körülmények között. Az abszolút értékek te-hát nem érvényesek a Lindab Climate termékeire.Valójában azt szeretnénk megmutatni a diagramoksegítségével (ezen és a következô oldalon), hogy akörnyezet terhelése jelentôs mértékben csökken, haaz anyag újrafeldolgozhatósága jó. Az alumíniumilyen anyag, és a környezet szempontjából hasonlóaz acélhoz - 70-75 %-os újrahasznosítás mellett. Mamég csupán kis mértékben hasznosítják újra egy le-bontott épület anyagait, ám gyors fejlôdés várhatóezen a területen is, és hamarosan a 70-75 % mértékûújrahasznosítás sem lesz szokatlan. Ezt figyelembevéve valószínûsíthetô, hogy a most beépítésre kerülôLindab Climate termékeket újra fogják majd hasznosí-tani, amikor a mai épületeket lebontják vagyújraépítik.


8. fejezet

Csomagolóanyagok életciklus-elemzésének értékei újrahasznosítás nélkül Csomagolóanyagok életciklus-elemzésének értékei 70-75 %-os mértékû újrahasznosítás esetén

Lemezacél

Alumínium

Lemezacél

Alumínium

Környezet és újrahasznosítás

Különbözô anyagok lebomlása


Energiafelhasználás az energiaforrás típusa szerint


8. fejezet

Csomagolóanyagok életciklus-elemzésének értékei újrahasznosítás nélkül Csomagolóanyagok életciklus-elemzésének értékei 70-75 %-os mértékû újra-hasznosítás esetén

Lemezacél

Alumínium

Lemezacél

Alumínium

[1] Adamsson/Löfstedt: Takvärme, Temperaturfördelning°Ch behaglighet, (Mennyezeti fûtés: hômérséklet-elosztás és komfort), Svéd Építészeti Intézet,R12:1971 jelû jelentés, 1971.

[2] Lind/Olsson: Klimatmätningar i skolor med elek-trisk takvärme °Ch fläktstyrd franluftsventilation (Aklíma mérése elektromos fûtôelemekkel és venti-látoros távozó levegô szabályozással ellátott isko-lákban), Svéd Építészeti Intézet, R40:1972 jelû je-lentés, 1972.

[3] Johansson/Pettersson: Takvärme - energiför-brukning °Ch inomhusklimat (Mennyezeti fûtés -energiafogyasztás és beltéri klíma), Svéd Építé-szeti Intézet, R12:1984 jelû jelentés, 1984.

[4] Brännvall: Takvärme - kritisk granskning av olikauppvärmningssystem, litteraturstudie: (Mennye-zeti fûtés - különbözô fûtési rendszerek kritikai át-tekintése - forráselemezés), KTH Fûtési Rend-szerek Technológiáját Vizsgáló Intézet, Stock-holm, 1977.

[5] Jacobsson/Lindgren: Kallras vid fönster - enförstudie (Huzat az ablaknál - kísérleti tanulmány),Wahlings installationutveckling AB, Stockholm1982

[6] Peterson: Kallras vid konvertering (Huzat átszár-maztatás), KTH Fûtési és Légtechnikai Rendsze-rek Technológiáját Vizsgáló Intézet, A4-sorozat:140, Stockholm, 1991.

[7] Al-Bazi: Klimat °Ch byggnader nr 1/1989 (Épüle-tek és klíma, 1989/1. szám), KTH Fûtési és Lég-technikai Rendszerek Technológiáját Vizsgáló In-tézet, Stockholm, 1989.

[8] SCANVAC, A beltéri klímarendszerek osztályozá-sa - útmutatások és mûszaki meghatározások,Beltéri Klímaberendezéseket Vizsgáló Svéd Inté-zet, Útmutató-sorozat, R1.

[9] Allard/Inard/Simoneau:A természetes konvekciónumerikus modellezése mennyezeti- vagypadlófûtéssel ellátott helyiségben - kísérleti tanul-

mány, ROOMVENT '90: Szellôzött helyiség aero-és termodinamikája, második nemzetközi konfe-rencia, Oslo, 1990.

[10] Krause: Die konvektive Wärmeabgabe vonHeizdecken: Gesundheiz-ingenieur 10 és 11.szám, 1959

[11] Müllejans: Uber die Ähnlichkeit der nichtisotermenströmung und den Wärmeübergang in Raümenmit Strahllüftning: Forschungsberichte des landesNordrein-Westfalen, no. 1656, 1966

[12] Peterson, F: Temperaturgradienter vid olikauppvärmningssystem (Hômérsékleti gradienskülönbözô fûtési rendszerek esetében), Mûszakitanulmány (65) KTH Fûtési és Légtechnikai Rend-szerek Technológiáját Vizsgáló Intézet, 1975.

[13] Pierre, B: Mekanisk Värmeteori fk del 2 (A fûtéselmélete, 2. rész) kézikönyv, Fûtési és HûtésiTechnológiákat Vizsgáló Intézet, KTH, 0979.

[14] Duffie, J, Beckman, W: Termikus folyamatok anapenergia hasznosításában, Wiley & Sons 1980.

[15] McIntyre, D. A.: A termikus sugárzási mezô -építôipari szakkönyv, 9. kötet, 1974.

[16] McIntyre, D. A, Griffiths I. D.: Az egységes ésaszimmetrikus hôsugárzás hatása a hôérzetre,konferenciaanyag, "clima 2000" - 6. Nemzetköziklíma konferencia, Milánó, 1975. március.

[17] Chrenko, F. A.: A mennyezeti fûtés és a hôérzetösszefüggései, Fûtési és Légtechnikai MérnökökSzaklapja, 1953. január.

[18] Olesen B. W. et al.: Hôérzet a helyiségben külön-bözô fûtési rendszerek alkalmazása esetén,ASHRAE tanulmány, 86. szám, 1. rész, 1980.

[19] Fransson, J et al.: Utvärdering av Bo-klimat °Chfuktstyrning I Falun: Svéd Építészeti Bizottság,SPAR 1993:67.

[20] Tillman A-M. et al.: Csomagolás és a környezet -egyes csomagolóanyagok életciklus elemzése - Akörnyezeti terhelés kvantifikálása, Chalmers IpariTechnológia, Göteborg, 1992.

[21] Fanger P.O.: A hôérzet elemzése és alkalmazásaa belsô környezet kialakításánál, DanishTechnical Press, 1970.

Forrásmunkák


A hôsugárzás egyenletes elosztásának biztosításá-hoz kövesse az alábbi gyakorlati tanácsokat:

Olyan külsô falak esetében, melyeken nincsenekablakok, a falhoz legközelebb lévô paneleket az 1.ábra szerint szükséges elhelyezni

Elhelyezés olyan külsô falak esetében, melyekenvannak ablakok: ha a külsô falban szabványosméretû vagy nagy üvegfelületek találhatók, a panelekelhelyezése történhet közelebb a falhoz. A fûtôhatástúgy kell koncentrálni, hogy csökkenjen a huzat elôfor-dulásának kockázata, valamint, hogy biztosítani le-hessen a szükséges üzemi hômérsékletet. Kisebbablakok esetében legtöbbször elhagyható a koncent-ráció. Ilyen esetekben nehéz "sorvezetôt" adni, mivelaz ablakok mérete és az épületek formája mindig másés más.

A panelek/szalagok közötti távolságot a 2. ábramutatja. A panelek/szalagok között javasolt távolságértékei különbözô beépítési magasságokra vonatkoz-nak. A javasolt értékek betartásakor a hôsugárzásazonos mértékû a fûtôlemek között, illetve közvetle-nül alattuk.

2. ábra - Mennyezeti fûtôpanelek közötti javasolt távolság.



1. ábra - A külsô (ablak nélküli) falhoz legközelebb lévô mennyezeti fûtôelemekközötti távolság javasolt mértéke


Am

enny

ezet

i fût

ôele

mek

köz

ötti

távo

lság

(m

)


Táv

olsá

g a

küls

ô fa

ltól (

m)

aTávolság a külsôfaltól ld 1. ábra

A mennyezeti fûtôelemekközötti távolság ld 2. ábra

A legalacsonyabb beépítésimagasság, ld. 3. és 4. ábra

A panelek elhelyezése


Beépítési magasság és hômérséklet

4. ábra - A mennyezeti fûtôelemek legalacsonyabb beépítési magassága. A sugárzó hômérsékleti asszimetria 5 °C. A mennyezeti fûtôelem hossza > 10 m.



3. ábra - A mennyezeti fûtôelemek legalacsonyabb beépítési magassága. A sugárzó hômérsékleti asszimetria 5 °C. A mennyezeti fûtôelem hossza 3,6 m.


A mennyezetifûtôelemszélessége

Ale

gaal

acso

nyab

b be

építé

si m

agas

ság

(m)


A mennyezetifûtôelemszélessége

Ale

gaal

acso

nyab

b be

építé

si m

agas

ság

(m)


A mennyezeti fûtés a helyiség felületeit fûti sugárzás-sal. A felületek továbbadják a hôt a levegônek. Ez ké-pezi a jó beltéri klíma alapját.

A hôsugárzás teljesítménye a hideg felületekenmegnô. Ez azt jelenti, hogy a sugárzó hô elsôsorbanazokat a felületeket fûti, amelyeknek legnagyobbszüksége van erre, pl. az ablak belsô oldalát, így ahuzat kockázata kiküszöbölhetô. A mennyezeti fûtésaz egyik legenergiatakarékosabb fûtési rendszer. Amennyezeti fûtés 1-2 °C-kal alacsonyabb hômérsék-letet tesz lehetôvé a helyiségben, és rendkívül ala-csony hômérsékleti gradienst biztosít, azaz nem ala-kul ki meleg levegô réteg a mennyezet alatt. A meny-nyezeti fûtéssel szerelt épületek könnyebben átalakít-hatók. A falak és a padlózat megváltoztatásakor afûtési rendszer figyelmen kívül hagyható.


Fô jellemzôk

A mennyezet magassága nem befolyásolja a hô el-osztását az épületben. Ebbôl következôen magasabbmennyezetek esetében sem szükséges a hômérsék-letet növelni.

A mennyezeti fûtés különösen elônyös, ha az épület-ben csupán egy rész vagy egy zóna fûtésére vanszükség. A környezô felületek fûtése révén a mennye-zeti fûtés lehetôvé teszi, hogy az üzemi hômérséklet2-6 °C-kal magasabb legyen, mint a levegôhômérséklete.Nem lesz hideg az asztal alatt sem, mi-vel a sugárzó hô közvetett módon a helyiség mindenrészébe eljut. A helyiségben valamennyi felület hoz-zájárul a fûtéshez: azok a felületek, amelyek elnyelika sugárzó hôt, felmelegednek, majd önmaguk is hôtsugároznak, illetve vannak olyan felületek is, amelyekvisszaverik a sugárzást. Fejmagasságban nem lesztúl meleg. A Lindab Climate mennyezeti fûtési rend-szere vizes fûtôközeggel mûködik, és a hôsugárzásalacsony hômérsékleten történik (40-60 °C). A beépí-tési magasság legtöbbször meghaladja a 2,5 m-t. Ezazt eredményezi, hogy a mennyezeti fûtôpanelek su-gárzása alig észrevehetô.

A mennyezeti fûtés közvetett módon padlófûtés! A su-gárzó hô azt eredményezi, hogy a padló 2-3 °C-kalmelegebb, mint a levegô közvetlenül a padló fölött.

A mennyezeti fûtôelem azon felületek felé sugározzaa hôt, amelyeket "lát". A sugárzás nagyobb részbenlefelé, ill. oldalirányban terjed. A helyiség felületeinekhômérséklete is befolyásolja a sugárzás terjedésénekirányát.

Az üzemi hômérséklet kb. 2-6 °C-kalmagasabb, mint a levegô hômérséklete

A felület hômérséklete max 80 °C, 40 % konvekció

60 % hôsugárzás

Hômérséklet

Légfûtés Mennyezeti fûtés

A hely

iség

felül

etei

Leve

gô A hely

iség

felül

etei

Leve

gô

Hôérzet

Üzemi hômérséklet



Lindab Ventiláció2051 BiatorbágyÁllomás út 1/ATel.: +36 (23) 531-100Fax: +36 (23) 311-878e-mail: [email protected]


Documents

Útmutató a mennyezeti fûtéshez - Lindab...Útmutató a mennyezeti fûtéshez 3 Bevezetés ALindab Climate munkatársait gyakran nem csak a saját termékeikkel kapcsolatban kérdezik,