• Energiansäästö
  • Lattialämmitys
  • Saneeraus

Lattialämmitysjärjestelmät: 4 dynamiikkaa verrattuna

Viime vuosina lattialämmitysjärjestelmien ja radiaattorien tekninen kehitys on johtanut tehokkuuden lisääntymiseen sekä lämmityselementtien erilaiseen dynaamiseen käyttäytymiseen säätöpiireissä. Jotta saamme selkeän käsityksen modernien lattialämmitysjärjestelmien lämpökäyttäytymisestä, annoimme tehtäväksi oli neljän eri järjestelmän dynaamisen simuloinnin, joka antoi meille tärkeitä tietoja eri lämmitysajoista ja lattiapäällysteiden vaikutuksista.
lattialämmitysjärjestelmien vertailu

Suuri tehokkuus

Yksi lattialämmityksen tärkeimmistä eduista on sen itsesäätelevä vaikutus, jonka ansiosta se on erittäin tehokas. Näin varmistetaan, että huone ei ylikuumene välittömästi, jos huoneessa esiintyy sisäistä lämpöä tai voimakasta auringonsäteilyä. Halutun lämpötehon aikaansaamiseksi suuri lämmityspinta edellyttää pieniä lämpötilaeroja huoneilman ja lattiapinnan välillä. Jos huoneen lämpötila siis nousee, lämpötilaero laskee huomattavasti ilman, että lattian pintalämpötilan on muututtava merkittävästi, mikä pitää energiankulutuksen mahdollisimman pienenä.

Vanhat vs. uudet lattialämmitysjärjestelmät

Aikaisemmin lattialämmitysjärjestelmissä oli suhteellisen suuri viive säätötoimissa radiaattoreihin verrattuna. Esimerkiksi talvilomalta kotiin palattaessa radiaattoreilla varustettu lämpenee suhteellisen nopeasti, kun taas lattialämmityksen lämpötilan asetusarvon saavuttaminen kestää kauemmin. Syy tähän on suhteellisen suuri terminen varastointimassa. Onneksi lämmitystekniikka on kehittynyt paljon, ja Dresdenin teknisessä yliopistossa tekemämme simulointi auttoi meitä todistamaan, että modernit, erittäin dynaamiset lattialämmitysjärjestelmät voivat reagoida yhtä nopeasti kuin radiaattorit. Tämä on suuri etu lämpöherkissä rakennuksissa tai erittäin usein toistuvassa käytössä.

Simuloinnin asetukset

Simuloinnissa laskettiin neljän eri lattialämmitysjärjestelmän lämmitysajat muuten identtisissä olosuhteissa. Tarkoituksena on löytää indikaatioita optimaaliseen tuotevalintaan erityisesti uusissa rakennuksissa tai hyvin eristetyissä vanhoissa rakennuksissa. Perustana toimii tavallinen lattialämmitysjärjestelmä, joka koostuu eristyskerroksesta, lämmitysputkista ja 65 mm:n kokonaispaksuisesta nestemäisestä tasoituslaastista. Tätä verrattiin kolmessa huoneistojärjestelmässä, jotka soveltuvat myös remontointiin.

Klassista remontointijärjestelmää, jossa ei ollut eristyskerrosta (clickjet S), verrattiin klettjet R -järjestelmään, jossa eristys oli erittäin dynaaminen järjestelmä märkärakenteessa. Molemmissa järjestelmissä tasoituslaastikerroksen paksuus on laskennassa 21 mm. Neljäs vertailtu järjestelmä oli kuivarakenteen ts14 R, joka on myös erittäin dynaaminen. Tämä järjestelmä sisältää suoraan järjestelmälevyille ja eristekerrokselle asennettavan lattiapäällysteen, ja sen kokonaisrakennekorkeus on vain 35–40 mm. Keveytensä ansiosta se sopii myös lähes kaikkiin saneerausprojekteihin. Matalan asennuskorkeuden lisäksi ts14 R:n lämpöä johtavat alumiinilevyt, jotka ovat lujasti kiinni eristeessä, varmistavat nopean ja tasaisen lämmön jakautumisen lattialle.

Aluksi valittiin laattapäällyste kaikille neljälle lattialämmitysjärjestelmälle.

Merkittävät erot

TU Dresdenin tutkijat simuloivat lattiapinnan lämmitysaikoja lämpötilan nousulle 15 °C:sta 24 °C:een järjestelmän lämpötilojen ollessa 35/28 °C. Tavallisen lattialämmitysjärjestelmän lämpeneminen kesti 5,6 tuntia, kun taas eristämättömän remonttijärjestelmän (clickjet S) lämpeneminen kesti vain 3,8 tuntia ja klettjet R -remontointijärjestelmän 3,0 tuntia. Näiden järjestelmien ratkaiseva ero oli eristyskerros, joka klettjet R:n tapauksessa vähensi lämpöhäviötä ja siten nopeutti reaktioaikaa. Tiennäyttäjä oli ts14 R -malli, jonka lämmitysaika oli vain 2,1 tuntia, mikä tarkoittaa, että tavallisen lattialämmitysjärjestelmän ja ts14 R:n lämmitysaikojen suhde laattalattiassa on noin 2,7.

Huomaa, että suhteellisen suuret lämpötilaerot lämmitysvaiheen alun ja lopun välillä sekä järjestelmän alhainen lämpötila edustavat huonointa skenaariota koko lämpötila-alueella ja mahdollistavat näin myös pienempien lämpötila-alueiden ja erojen interpoloinnin.

Lattiapinnoitteiden vaikutus

Vaikka aluksi valittiin laattapäällyste, simulaatiot toistettiin erilaisille lattiamateriaaleille, jotta saatiin selville lattiapäällysteiden vaikutus lämmitysaikoihin. Pisin lämmitysaika määritettiin parkettilattioille. Tavanomaisessa lattialämmitysjärjestelmässä lämmitysvaihe kesti parketille 8,9 tuntia 15°C:n lämpötilasta 24 °C:n lämpötilaan, kun taas ts14 R:ssä lämmitykseen kului vain 4,1 tuntia. Kokolattiamattojen kohdalla vakiintuneet ajat olivat laatta- ja parkettilattioiden arvojen välissä.

On mielenkiintoista huomata, että vaikka parkettien lämmitysajat ovat huomattavasti pidempiä kuin laattojen, parketin parempi lämmöneristävyys takaa tasaisemman pintalämpötilan ja siten pienemmät lämpötilan vaihtelut. Tämä tarkoittaa, että parketin ja lattialämmitysjärjestelmän yhdistelmä tarjoaa korkeamman lämpömukavuuden, kun asetuspiste on saavutettu.

Pienempi lämpövarastointimassa

Simuloinnin tulokset osoittavat, että lämmön varastointimassan pienentäminen (tasoituslaasti ja lattiapäällyste) tai jopa järjestelmän peittäminen suoraan lattiapinnoitteella (ts14 R) vaikuttaa reaktioaikoihin merkittävästi tai lyhentää niitä. Testi vahvistaa myös, että huoneen lämpötilan lasku yli 2–3 °C:lla energian säästämiseksi lattialämmitysjärjestelmällä on järkevää vain pidempinä ajanjaksoina, ts. useiden päivien poissaolojen ajaksi.

Erittäin tärkeää

Nyt kun rakennukset ovat yhä herkempiä termisille olosuhteille, simulointi on erittäin tärkeää, koska on yhä tärkeämpää suunnitella etukäteen ja valita paras yhdistelmä sopivaa lattialämmitysjärjestelmää, lattiarakennetta ja lattiapinnoitetta. Tämän lisäksi lämmitystekniikan oikea asennus on yhä tärkeämpää. Suunnitelmaan sisältyvät mm. hydraulinen tasapainotus, oikein suunnitellut pumput, optimaalisesti säädetty lämpökäyrä ja tehokas ohjaustekniikka.