Felületfűtés és felülethűtés
Az energiafelhasználás és a szén-dioxid-kibocsátás csökkentése a mi generációnk számára a legnagyobb kihívás.
ENERGIATAKARÉKOSSÁG
Egy átlagos háztartás összköltségéből a fűtési költségek kb. 52%-ot tesznek ki. Az energiatakarékos helyiségklimatizálás kellemes komfortérzetet nyújtó modern megoldását a felületfűtési és -hűtési rendszerek jelentik. Ezen rendszerek üzemeltetése alacsony energiaköltséggel jár, ezenfelül a huzathatás csökkenése és a majdnem teljes zajmentesség miatt sok előnyt nyújtanak más rendszerekkel szemben.
A felületfűtési és -hűtési rendszerek teljesítményében a sugárzási és a konvekciós arány 2/3 – 1/3. Ventilátorokat, fúvókat nem használnak, ezért sem huzat, sem zaj nem keletkezik. Emellett a hőközlő folyadék hőmérséklete csak kevéssel van a teremhőmérséklet felett, illetve alatt. Ez kedvez a megújuló energiaforrások alkalmazásának, mint pl. a geotermikus energia felhasználása hőszivattyú segítségével, vagy az alacsony hőmérsékletű rendszerek kiépítésének, mint amilyen a kondenzációs kazán általi hőtermelés (ez esetben a hűtés nyilván nem képezi a rendszer részét).
Egy sugárzó rendszer az építmény része és az a feladata, hogy az épületen belül a hőmérsékletet komfortos szinten tartsa. Ehhez figyelembe kell venni különféle paramétereket, mint pl. a belső hőterhelést, külső hőterhelést, árnyékolást és az épületszerkezetet. Ezek befolyásolják az épület hűtési terhelését, és a méretezéshez – az idevonatkozó nemzeti irányelvek szerint – meghatározóak.
KOMFORT
A felületfűtési és -hűtési rendszerek biztosítják legjobban azt a helységklímát, amely kellemes komfortérzetet jelent.
Az ember hőkomfortérzetét olyan jellemzők alapján határozhatjuk meg, amelyekben az emberek nagy része kellemesen érzi magát. Az emberi komfortérzetet egy adott térben/épületben sok különböző tényező befolyásolja. Az 1. ábra a legfontosabb befolyásoló tényezőket ábrázolja. Az utóbbi évtizedekben, elsősorban a 80-as években, sok kutatási projekt folyt a helyiségklíma és a komfortérzet kapcsán. Ezek célja a helyiségen belüli komfortérzet klimatikus feltételeinek meghatározása. Az ebből nyert eredményeket beépítették a nemzeti és a nemzetközi szabványokba, amelyek a tervezők és építészek, valamint az építtetők energetikai számításainak fontos információs forrásai.
A vizsgálatok szerint az emberek komfortérzete 100%-ban nem egyezik meg, de sok ember érzi magát kellemesen egy adott paraméterekkel rendelkező rendszerben.
Egy személynek a helyiségben érzett szubjektív hőmérsékletérzése, az úgynevezett operatív helyiség-hőmérséklet, 1 °K-al magasabb lehet az optimális helyiség-hőmérséklethez képest, és 2/3-ban sugárzási hőmérsékletből és 1/3-ban a levegő hőmérsékletéből áll össze. Ez a hatás eszközöket és költséget takarít meg.
Falhőmérséklet és a léghőmérséklet különbsége 4 °K
Láb- és fejmagasság között 2 °K
Sugárzási aszimmetria 4 °K
Az ennek következtében bekövetkező légsebességek és azok örvénylései huzathatást okoznak, amely a hőmérséklet-növekedés következtében egyre nagyobb lesz.
A sugárzó felületi rendszerek szabályozzák a helyiség hőmérsékletét, de nem szabályozzák a légnedvességet. Az épületek klimatizálásánál – főleg nyáron – ezt figyelembe kell venni. Nyáron a kellemes komfortérzethez 50%–60% relatív légnedvesség szükséges.
A relatív légnedvességet a külső légnedvesség, valamint az épületben tartózkodó személyek száma és aktivitása is befolyásolja (pihenés, mozgás, sport stb.).
A KOMFORTÉRZETET BEFOLYÁSOLÓ FŐ TÉNYEZŐK
Hőmérséklet
Egy személy komfortérzetének egyik fontos tényezője a helyiség hőmérséklete. Azt, hogy egy megfelelő helyiség-hőmérsékletnél jó komfortérzet keletkezzen egy speciális mutató jellemzi. Ennek a mutatónak a képzésénél nemcsak a helyiséghőmérséklet játszik fontos szerepet, hanem a ruházat, a tevékenység, a környező felületek sugárzási hőmérséklete és még egy sor tényező. A felületek és a helyiség levegőjének hőmérséklete lehetőleg közel álljon egymáshoz. Ha csak a felületek és a helyiség levegőjének hőmérsékletét vesszük figyelembe, a komfortérzet tekintetében a következő vázlatos összefüggés mutatkozik (2. ábra).
A 2. ábra megvilágítja egy adott komfortérzet különféle peremfeltételeinek az összefüggéseit. Ha a léghőmérséklet túl magas vagy alacsony, a komfortérzet nem megfelelő. Szintén nem biztosított a komfortérzet, ha a környező felületek hőmérséklete túl alacsony. Csak legfeljebb 6–8 °K-es hőmérséklet-különbség esetén alakulhat ki a megfelelő komfortérzet.
Légnedvesség
Egy további meghatározó tényező, amely egy helyiségben a komfortérzetet befolyásolja a légnedvesség. A levegő csak egy bizonyos fokig képes nedvességet felvenni. A relatív légnedvesség (%-ban) az abszolút légnedvesség és a maximális lehetséges légnedvesség arányát adja meg a hőmérséklet függvényében. Hogy milyen szűk tartományba esik a komfortmező, azt a 3. ábra mutatja. A legtöbb ember a 40–60% relatív légnedvességet részesíti előnyben.
A felülethűtési rendszereknél ezenkívül figyelembe kell venni, hogy túl alacsony üzemi hőmérsékletnél a harmatpont alá kerülés veszélye áll fenn. Ez kondenzvíz-lecsapódást okozhat, amely az egészségre ártalmas élőlények elszaporodásához vezethet.
Légsebesség
A légsebesség szintén befolyásolja egy helyiségben a komfortérzetet. Túl magas légsebességek huzatot okoznak, mely zavaró, sőt egészséget károsító is lehet. Ugyanez vonatkozik a légörvénylés fokára, amely a légmozgás ingadozását jellemzi. Minél egyenletesebb a légmozgás, annál hosszabb ideig érezzük a helyiséget komfortosnak.
Ahhoz hogy a huzatjelenségeket minimalizáljuk, a felületfűtési és -hűtési rendszerek jelentik a legjobb megoldást. Az alacsony felületi hőmérsékletek következtében csak kismértékű hőáramlás lép fel. Más rendszereknél, amelyek fúvókkal dolgoznak, a légáramlattól mindig megfelelő távolságban célszerű tartózkodni, mert a nagy kilépő levegősebesség és az alacsony kilépő levegő-hőmérséklet a helyiségben található emberek egészségét veszélyezteti.
A Wavin Tempower egy olyan felületfűtési és -hűtési rendszer, amely egyszerre teljesíti a növekvő komfortigénnyel és az energiamegtakarítással szemben támasztott követelményeket.