Chladiace stropy

Nepríjemne vysoké teploty v interiéroch sa stávajú počas leta bežnou, aj keď nepríjemnou skutočnosťou. Preto mnohí z nás vyhľadávajú technické riešenia, ktoré im pomôžu udržať hladinu ortuti v teplomere na znesiteľnej úrovni. Klimatizačné jednotky sú dnes veľmi rozšírené – aj napriek fúkaniu studeného prúdu vzduchu na krk, čo spôsobuje nemalé zdravotné problémy, či veľkej spotrebe energie. Existuje však lepšie riešenie. Stačí, ak sa pozriete na váš strop. Ten totiž presne vie, ak si doň necháte zabudovať stropné chladenie, účinne zmierňovať vaše problémy s horúčavami.

Galéria

Ak sa rozhodnete pre chladiace stropy už pri projektovaní domu, máte na výber dve možnosti spôsobu jeho inštalácie: sadrokartónové chladiace stropné panely alebo podomietkový systém.

Sadrokartónový chladiaci strop
Najvhodnejšia je inštalácia pomocou sadrokartónových platní. Majú viacero výhod a jednou z nich je napríklad to, že sa dajú montovať v zariadenom interiéri a možno ich použiť aj pri rekonštrukciách. Navyše, je k nim jednoduchý prístup v prípade poruchy (aj keď netesnosti v systémoch chladiacich stropov sa prakticky nevyskytujú), dobre sa s nimi pracuje – rovnako ako s klasickým sadrokartónom.
V sadrokartónových stropných paneloch, ktoré majú hrúbku 12 alebo 16 mm, sú zabudované plastové rúrky s vnútorným priemerom 6 alebo 8 mm. V nich prúdi chladiaca voda a ochladzuje celú plochu stropu. Každý panel vytvára samostatný okruh pripojený na horizontálny rozvod chladenia (potrubie s priemerom 16 mm). Panel je z pohľadovej strany úplne hladký, zabudované chladiace rúrky nie sú vôbec vidieť. Sadrokartónové chladiace stropné panely sa montujú rovnako ako klasický sadrokartón. Postačia bežné konštrukcie používané na uchytenie sadrokartónu, pretože váha chladiaceho stropu naplneného vodou nie je veľmi veľká, a teda nepožaduje špeciálne uchytenie stropu.

Podomietkové registre
Stropné chladenie možno riešiť aj pomocou podomietkových registrov. Tento spôsob je vhodný všade tam, kde pod stropom nenájdeme ani potrebných 10 cm voľného priestoru na montáž sadrokartónových chladiacich panelov. Pri použití podomietkového registra sa rúrka na rozvod chladiacej vody uchytí pomocou montážnych líšt na strop a jednotlivé okruhy sa napoja na horizontálne rozvody. Rúrky majú vonkajší priemer 10 mm a spolu s montážnymi lištami zvyčajne nepresiahnu konštrukčnú výšku 15 mm. Po pripevnení registrov k stropu sa systém otestuje tlakovou skúškou, aby sa skontrolovala tesnosť spojov. Následne sa strop omietne 1,5 až 2 cm hrubou omietkou. Systém podomietkových registrov sa dá zabudovať aj dodatočne, pretože jeho výhodou je minimálne zníženie a zaťaženie stropnej konštrukcie.

Ako chladí chladiaci strop
Klasická klimatizácia potrebuje na dostatočné ochladenie miestnosti veľmi nízku teplotu výmenníka (asi 6 °C), cez ktorý prechádza privádzaný vzduch do interiéru. Na výmenníku sa teplý vzduch stretáva s jeho studeným povrchom, takže sa začne zrážať vlhkosť zo vzduchu. Na tvorbu kondenzátu spotrebuje klasická klimatizácia 20 až 30 % dodávanej energie. Tvorba kondenzátu je však nežiaduci jav, ktorý spôsobuje, že klimatizačné zariadenia patria k jedným z najväčších spotrebičov energie v dome. Zároveň je kondenzovanie vlhkosti na lamelách výmenníka dôvodom vysušovania vzduchu a príčinou rôznych zdravotných problémov (suché sliznice).

Chladiaci strop takýmito „neduhmi“ netrpí. Teplota chladiacej vody, ktorá vstupuje do systému, je 16 °C, takže nedochádza ku kondenzovaniu vzdušnej vlhkosti, a tým ani k vysúšaniu vzduchu. Veľkosť chladiacej aktívnej plochy (podľa možnosti celý strop) je niekoľko násobne väčšia ako pri klasickom spôsobe chladenia klimatizačnými jednotkami, čo znamená, že s vyššou teplotou chladiacej vody vieme dosiahnuť ten istý výsledok. Navyše, bez nežiaducich vedľajších účinkov a s nižšou spotrebou energie.
V stropoch prúdi chladiace médium – najčastejšie voda, ktorá je ochladená na požadovanú teplotu. Teplota chladiacej vody nie je veľmi nízka. Ani nemusí byť, pretože stropné chladenie, ktoré pracuje na princípe sálania chladu a ochladzovania vzduchu, dokáže zabezpečiť, že už teplota vzduchu 24 až 26 °C sa pociťuje ako príjemná. Takúto tepelnú pohodu dosiahne chladiace médium s teplotou približne 16 °C, ktoré ochladí strop po celej ploche na 20 až 22 °C. Pri bežných podmienkach sa stropy nerosia, ak ich ale ochladíme príliš rýchlo (predovšetkým ak je v dome extrémna vlhkosť – horúčava po krátkej letnej búrke z tepla), môže ku kondenzácii dochádzať. Kondenzácii vzdušnej vlhkosti (rosenie pri náhlych zmenách vlhkosti vzduchu vplyvom počasia alebo mokrých činností v domácnosti) pri stropnom chladení zabraňujú snímače rosného bodu. Ak snímač rosného bodu vyhodnotí teplotu chladiaceho média ako nízku a relatívnu vlhkosť v byte ako vysokú (nebezpečenstvo rosenia stropov je vysoké), uzavrie prívod chladiacej vody do stropu, čím zabráni roseniu. Keď teplota v miestnosti poklesne a rosný bod sa začne vytvárať pri nižšej teplote, stropné chladenie sa opäť spustí. Tento proces sa opakuje dovtedy, kým sa nedosiahne požadovaná teplota.

Výber zdroja chladu
Ak ste sa rozhodli pre použitie chladiacich stropov, ostáva ešte vybrať zdroj chladu. Bežne sa používajú dva spôsoby ochladzovania vody v stropoch: tepelné čerpadlo alebo voda z dostatočne výdatnej studne.
Najjednoduchším spôsobom je využite vody zo v studne, ktorej teplota na vytvorenie chladu zvyčajne úplne postačuje. Voda zo studne sa môže čerpať priamo do stropov (samozrejme, cez oddeľovací výmenník), čím sa zabezpečia aj najnižšie prevádzkové náklady – chladenie za cenu spotreby cirkulačného čerpadla.
V prípade, že nemáte na pozemku vhodnú studňu, je dobré si zaobstarať tepelné čerpadlo, ktoré dokáže využiť na chladenie tak vodu zo studne, ako aj okolitý vzduch. Najlepšou kombináciou je využiť tepelné čerpadlo na chladenie aj vykurovanie s využitím podlahového vykurovania v kombinácii so stropným chladením. Náklady na chladenie chladiacimi stropmi s tepelným čerpadlom sú neporovnateľne nižšie ako klasická klimatizácia. Najmä preto, že tepelné čerpadlo sa celoročne využíva nielen ako zdroj chladu, ale aj producent tepla na vykurovanie s oveľa nižšou hranicou bivalencie, ako majú klimatizačné tepelné čerpadlá. Navyše, neželanej kondenzácii pri stropnom chladení bránime tým, že akumulátor chladu sa nevychladzuje na kritickú teplotu. Proti kondenzovaniu je akumulátor dobre izolovaný a do rozvodov sa púšťa v stave, keď k roseniu nemôže dôjsť.

Porovnanie výhodnosti chladiacich stropov s klasickou klimatizáciou
Pri porovnaní stropného chladenie s klasickou klimatizáciu si treba uvedomiť, že komfort, ktorý ponúka stropné chladenie, sa s klasickým klimatizačným zariadením nedá porovnať. Príjemné sálanie chladu v letných horúčavách ocení každý, kto má možnosť stropné chladenie vyskúšať.
Aj keď cena investície je pri chladiacich stropoch vyššia (nie je to však jednoznačné, stačí sa pozrieť na špičkové klimatizačné zariadenia, ktorých cena je veľmi podobná), vďaka nižším nákladom na prevádzku (pri použití tepelného čerpadla sa náklady pohybujú na úrovni 30 až 40 % oproti nákladom na prevádzku klasickej klimatizácie) sa celkové náklady rovnajú. Dôležitým faktom pri investovaní do stropného chladenia s tepelným čerpadlo je, že tepelné čerpadlo možno využiť nielen ako zdroj chladu v lete, ale aj ako zdroj tepla počas vykurovacej sezóny. Pri takejto prevádzke sa zvýšené investičné náklady dokážu vrátiť spoľahlivo do troch až piatich rokov.

Ing. Milan Bartoš
Foto: Activehouse