ΣΥΣΤΗΜΑ ΨΥΞΗΣ ΔΑΠΕΔΟΥ REHAU ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Transcript

1 ΣΥΣΤΗΜΑ ΨΥΞΗΣ ΔΑΠΕΔΟΥ REHAU ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η αναζήτηση για ποιοτικό τρόπο ζωής στην σύγχρονη κατοικία είναι πια μια αναγκαιότητα.ο δροσισμός κατά την περίοδο του καλοκαιριού απαιτείται για την όσο το δυνατόν καλύερη και πιο υγιεινή διαμονή μας. Η πάντα πρωτοπόρος γερμανική εταιρεία REHAU, μετά την θέρμανση δαπέδου, προτείνει τώρα και την ψύξη δαπέδου. ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ευχάριστη απόδοση κλιματισμός χωρίς δημιουργία ρευμάτων αέρα, σε αντίθεση με άλλα συστήματα εξοικονόμηση χώρου και αποφυγή αντιαισθητικών μηχανημάτων σε τοίχους,οροφές χαμηλό κόστος λειτουργίας δυνατότητα λειτουργίας χωρίς ηλεκτρικό ρεύμα (π.χ. εκμετάλλευση υπογείων υδάτων χαμηλής θερμικρασίας) οικολογικό σύστημα,φιλικό στο περιβάλλον όμορφη αίσθηση στον ανθρώπινο οργανισμό λόγω του ότι η ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ του ανθρωπίνου οργανισμού και συστήματος ψύξης γίνεται με τον ίδιο τρόπο (δια ακτινοβολίας) ανεξαρτησία στην επιλογή πηγής θερμότητας(αντλία θερμότητας, ψύκτηςεναλλάκτης, γεωθερμικός εναλλάκτης,υπόγεια ύδατα κ.λ.π.) ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΥΓΡΟΠΟΙΗΣΗΣ Το φαινόμενο αυτό το οποίο συζητείται συχνά δημιουργείται στην περίπτωση που η σχετική υγρασία του αέρα είναι αυξημένη και εμφανίζεται στο δάπεδο στην περίπτωση που η θερμοκρασία του χώρου πέσει κά.τω απο το δάπεδο της θερμοκρασίας υγροποίησης.η υγρασία ενός χώρου επηρεάζεται απο δύο παράγοντες :την εξωτερική υγρασία και την υγρασία που αποδίδεται απο τον άνθρωπο.ο έλεγχος της υγρασίας στον χώρο επιτυγχάνεται χωρίς πρόβλημα με την αντίστοιχη μέτρηση της θερμοκρασίας σε κάποιο χώρο με το υψηλότερο φορτίο. Οταν η τιμή της σχετικής υγρασίας του χώρου πλησιάζει την θερμοκρασία υγροποίησης του αέρα,τότε ο αυτοματισμός της εγκατάστασης πρέπει να να διακόπτει την λειτουργία ψύξης ώστε να αποφευχθούν φαινόμενα υγροποίησης στο δάπεδο.η διακοπή της λειτουργίας ψύξης είναι μικράς διάρκειας και δεν έχει επίδραση στην ψύξη του χώρου.η επιτρεπτή περιέκτικότητα του αέρα σε υγρασία πρέπει να βρίσκεται στα επίπεδα των 15 gr υγρασίας/kgr αέρα. 1

2 ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ εξαρτήματα-συλλέκτες όλα υψηλών γερμανικών προδιαγραφών εφαρμόζοντας το επαναστατικό σύστημα σύνδεσης προαιρετική τετράοδη βάνα ανάμιξης προαιρετική εξωτερική αντιστάθμιση με τηλεχειρισμό καλωδιώσεις για θερμοστάτη και μπουτόν για την λειτουργία του ψύκτη (απαιτείται οπωσδήποτε τριφασικό ρεύμα)-ηλεκτρολογικές συνδέσεις αυτοματισμός ελέγχου υγρασίας του χώρου προαιρετικό σύστημα εξαερισμού του χώρου 3 τρόποι-συστήματα τοποθέτησης τοποθέτησης του σωλήνα(πλέγμα,πλάκα κόμβων) πιστοποιητικά ISO 9001,TUV,DVGW ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ Η αρχή λειτουργίας του συστήματος βασίζεται στην ικανότητα που έχει το δάπεδο να ακτινοβολεί το δάπεδο προς όλες τις κατευθύνσεις του χώρου.αυτό επιτυγχάνεται με την ροή κρύου νερού κάτω απο το τελικό δάπεδο.απο αυτό και μόνο το στοιχείο καταλαβαίνει κανείς το πόσο μεγάλη σημασία έχει για την εγκατάσταση η ποιότητα του σωλήνα.ο σωλήνας που άφοβα προτείνει η REHAU είναι απο δικτυωμένο πολυαιθυλένιο με φράγμα οξυγόνου διαστάσεων 17*2 και 20*2. ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ-ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ ΣΤΗ ΧΡΗΣΗ Το σύστημα ψύξης δαπέδου λειτουργει με θερμοκρασίες προσαγωγής νερού απο 14C εώς 18C. Οι ανίστοιχες θερμοκρασίες επιστροφής είναι απο 2C εώς 5C βαθμούς υψηλότερες.στην ψύξη δαπέδου υπάρχει περιορισμός στην τελική θερμοκρασία δαπέδου, η οποία σε καμιά περίπτωση δεν πρέπει να είναι χαμηλότερη απο 19C. Θερμοκρασίες μικρότερες απο 19C σε συνδυασμό με αυξημένη σχετική υγρασία στο χώρο θα δημιουργούσαν έντονα προβλήματα υδρατμών και υγροποίησης στο δάπεδο.αυτός είναι και ο βασικός περιορισμός στον δροσισμό ενός χώρο με την ψύξη δαπέδου.το μέγιστο καλυπτόμενο ψυκτικό (ενεργειακό) φορτίο ενός χώρου με το σύστημα ψύξης δαπέδου (DIN , EN 1264)δεν μπορεί να υπερβαίνει το όριο των 50W/m² ή 190W/m².Ας θεωρήσουμε τώρα την μαθηματική σχέση υπολογισμού του φορτίου όπου κ η σταθερά θερμοπερατότητας των δομικών στοιχείων του κτιρίου,δθ η διαφορά θερμοκρασίας περιβάλλοντος και επιθυμητής εσωτερικής θερμοκρασίας του κτιρίου και f το εμβαδόν των δομικών στοιχείων του κτιρίου. Βάσει της σχέσης αυτής βλέπουμε ότι το συγκεκριμένο φορτίο αντιστοιχεί σε συγκεκριμένο ΔΘ μεταξύ 6C και 7C. Συνεπώς θα υπάρχει μια συγκεκριμένη μείωση της εξωτερικής θερμοκρασίας 6C εώς 7C βαθμών.για παράδειγμά μια εξωτερική θερμοκρασία 34C βαθμοί θα έδινε στην καλύτερη περίπτωση 27C βαθμούς για το συγκεκριμένο σύστημα ψύξης. Για να επιτευχθεί το στυγκεκριμένο φορτίο στο κτίριο απαιτείται ο σωλήνας να στρώνεται πάντα ανά 10cm σε όλη την επιφάνεια. Επιπλέον παράγοντες που επηρεάζουν την κάλυψη των ψυκτικών αναγκών του κτιρίου είναι το είδος της τελικής επίστρωσης του δαπέδου, η απόδοση του ψυκτικού μηχανήματος, αλλά και το πάχος της τσιμεντοκονίας. Οσον αφορά το είδος της 2

3 επίστρωσης θα πρέπει να αναφέρουμε ότι το πλακάκι και το μάρμαρο έχουν τους καλύτερους συντελεστές αντίστασης θερμικής αγωγιμότητας, ενώ χρηιμοποιώντας ξύλο θα έχουμε μείωση της απόδοσης της ψύξης περίπου 5%,ενώ η μοκέτα αντενδεικνύεται αφού επιφέρει μείωση της απόδοσης κατά 40% περίπου.το πάχος της τσιμεντοκονίας θα πρέπει να κυμαίνεται στα 4cm με 5cm περίπου. ΟΡΙΑ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΕΝΔΟΔΑΠΕΔΙΑΣ ΨΥΞΗΣ Με βάση τα κριτήρια της άνετης διαμονής, και την αποφυγή υγροποιήσεων δεν επιτρέπονται στην περίπτωση εφαρμογής ενδοδαπέδιας ψύξης, θερμοκρασίες επιφάνειας +19C-και κατά συνέπεια, ούτε θερμοκρασίες προθέρμανσης +16C.Το ψυκτικό φορτίο, υπολογίζεται για μια θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα ίση προς +32C και για μια θερμοκρασία λειτουργίας χωρου ίση προς +26C. Με αυτές τις οριακές θερμικές συνθήκες προκύπτουν και οι μέγιστες ειδικές ψυκτικές αποδόσεις. Η απόδοση που μπορεί να επιτευχθεί εξαρτάται καθοριστικά: 1. Από την αντίσταση τοποθέτησης Η αύξηση της απόστασης τοποθέτησης κατά 5cm ελαττώνει την ειδική ψυκτική απόδοση-από 9% μέχρι 14%. 2. Από την αντίσταση θερμικής αγωγιμότητας της επίστρωσης του δαπέδου η αύξηση της αντίστασης της θερμικής αγωγιμότητας της επίστρωσης του δαπέδου κατά 0,01m²Κ/W ελαττώνει την ειδική ψυκτική απόδοση από 3% μέχρι 7%. ΕΠΙΣΤΡΩΣΕΙΣ ΔΑΠΕΔΩΝ Για να μπορέσουμε να επιτύχουμε λογικές αποδόσεις,θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε επιστρώσεις δαπέδων με αντιστάσεις θερμικής αγωγιμότητας μικρότερες των 0,05m²K/W.Με βάση το στοιχείο αυτό, οι υψηλότερες ψυκτικές αποδόσεις επιτυγχάνονται με κεραμικές επιστρώσεις, καθώς και με επιστρώσεις φυσικών λίθων. Αν χρησιμοποιηθούν λεπτές υφασμάτινες επιστρώσεις δαπέδων (π.χ. βελονοειδής κετσές) ή ξύλινα πατώματα, τότε η εγκατάσταση των επιστρώσεων των δαπέδων αυτών θα πρέπει προηγούμενα να συμφωνηθεί με τον αρμόδιο μηχανικό. ΒΑΣΙΚΕΣ ΟΡΙΑΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΓΙΑ ΤΗ ΣΥΝΘΕΤΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΤΗΣ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗΣ Θα πρέπει να προσεχθούν οι παρακάτω βασικές οριακές συνθήκες για την σύνθετη σχεδίαση της τοποθέτησης της ενδοδαπέδιας θέρμανσης/ενδοδαπέδιας ψύξης: Αποστάσεις τοποθέτησης <15cm Σε περίπτωση μεγαλύτερων αποστάσεων τοποθέτησης δεν είναι πλέον εφικτές λογικές τιμές ειδικών ψυκτικών αποδόσεων. Χρησιμοποιήστε κεραμικές επιστρώσεις ή επιστρώσεις φυσικών λίθων ως επιστρώσεις δαπέδων Για την επίτευξη λογικών ψυκτικών αποδόσεων,η προκαθορισμένη μέγιστη αντίσταση θερμικής αγωγιμότητας της επίστρωσης του δαπέδου κατα ΕΝ 1264, 3

4 οφείλει να ελαττωθεί απο τα 0,15m²K/W σε 0,05m²K/W, κατά το μέγιστο.αυτό είναι δυνατό π.χ. με κεραμικές επιστρώσεις ή με επιστρώσεις φυσικών λίθων. Σε περίπτωση χρησιμοποίησης άλλων επιστρώσεων του δαπέδου θα πρέπει ννα γίνει συνεννόηση με τον υπεύθυνο μηχανικό. Ελάχιστη θερμοκρασία προθέρμανσης 16C Για λόγους άνεσης, όπως και για να μην υποβιβάσουμε τη θερμοκρασία κάτω απο το σημείο δρόσου, θα πρέπει η επιφάνεια του δαπέδου να μην ψυχθεί κάτω απο τους 19C.Αυτό επιτυγχάνεται με θερμοκρασίες προθέρμανσης >16C. Σταθερή ροή μάζας σε περίπτωση θέρμανσης και σε περίπτωση ψύξης Το όλο σύστημα θα πρέπει να σχεδιαστεί και να τοποθετηθεί κατά τρόπο που να μην μεταβάλλονται οι προκαθορισμένες ρυθμίσεις των βαλβιδών, σε περίπτωση μεταλλαγής απο θέρμανση σε ψύξη. Αυτό σημαίνει ίση ροή μάζας στις περιπτώσεις τόσο της θέρμανσης, όσο και της ψύξης. Απομονώστε την κατάθλιψη κα την επιστροφή στην περιοχή του συλλέκτη Στην περιοχή του διανομέα οι διαδρομές κατάθλιψης και επιστροφής βρίσκονται περισσότερο κοντά μεταξύ τους, απο ότι καθορίζεται στην σχεδίαση της μελέτης. Για το λόγο αυτό υφίσταται εδώ ο μεγαλύτερος δυνατός κίνδυνος πτώσης της θερμοκρασίας κάτω απο το σημείο δρόσου. Αυτό μπορεί να αποφευχθεί με μόνωση των διαδρόμων αναχώρησης και επιστροφής. Χρησιμοποίηση των σωλήνων Rautherm S 17X2,0mm 20x2,0mm Σύμφωνα με τους κανονισμούς, θα πρέπει η τοποθέτηση να πραγματοποιηθεί με το σωλήνα Rautherm S 17X2,0mm.Από υδραυλική άποψη περισσότερο σκόπιμη είναι η χρήση του σωλήνα Rautherm S 20X2,0mm για παροχές >0,08l/s όπως και για μήκη κυκλωμάτων θέρμανσης/ψύξης μεγαλύτερα των 120m ΤΕΧΝΙΚΗ ΤΩΝ ΡΥΘΜΙΣΕΩΝ Σχηματική παράσταση υδραυλικών και ρυθμίσεων Το διάγραμμα του κυκλώματος που παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα κάνει σαφή την δομή όπως και τα απαραίτητα στοιχεία, τα οποία πρέπει να χρησιμοποιηθούν για την σύνθετη χρησιμοποίηση της ενδοδαπέδιας θέρμανσης/ψύξης. Οι χρησιμοποιούμενες συσκευές πεδίου είναι: μετατροπέας μέτρησης υγρασίας/θερμοκρασίας 1 και 2 αισθητήρας θερμοκρασίας δαπέδου F-BT(3) αισθητήρας εξωτερικής θερμοκρασίας F-AT(4) αισθητήρας προκαθορισμένης θερμοκρασίας προθέρμανσης F-VT(5) ρυθμιστής θερμοκρασίας μεμονομένων χώρων θέρμανσης/ψύξης ER-HK-021(6) ρυθμιστής θερμοκρασίας προθέρμανσης ZR-HK (7) βαλβίδα τριών διαδρομών με μηχανισμό μετάδοσης κίνησης για την ρύθμιση της θερμοκρασίας προθέρμανσης π.χ. βαλβίδα MV (8),κινητήρας μικρού συστήματος μετάδοσης κίνησης με ρυθμιστή θέσης VA-M

5 βαλβίδα μεταλλαγής με θερμικό σύστημα μεταδοσης κίνησης (9): μικρή βαλβίδα στραγγαλισμού(φραγή γραμμής θέρμανσης/ψύξης), επιλογή ανάλογα με τις ανάγκες, π.χ. DV π.χ. θερμικό σύστημα, ρυθμιζόμενης μετάδοσης κίνησης VA-T ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΣΚΟΠΩΝ ΡΥΘΜΙΣΗΣ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΥ Τόσο στην περίπτωση θέρμανσης, όσο και στην περίπτωση ψύξης, η ρύθμιση της θερμοκρασίας προθέρμανσης πραγματοποιείται με το ρυθμιστή DDC, ZR-HK.Η ρύθμιση της θερμοκρασίας προθέρμανσης γίνεται με ένα αναμεικτικό κύκλωμα επιστροφής και με βαλβίδα τριών διαδρομών. Οι ρυθμιστές θερμοκρασίας των μεμονωμένων χώρων ER-HK-021 ρυθμίζουν την παροχή των επι μέρους κυκλωμάτων θέρμανσης και ψύξης. ΟΡΓΑΝΑ ΡΥΘΜΙΣΗΣ-ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ Τα όργανα ρύθμισης τα οποία εκτελούν τις εντολές ρύθμισης του συστήματος είναι τα παρακάτω: ο αισθητήρας θερμοκρασίας ο οποίος χρησιμοποιέιται για την μέτρηση της θερμοκρασίας προθέρμανσης, τοποθετείται στην αναχώρηση μετά την τρίοδη βαλβίδα ανάμειξης ο αισθητήρας εξωτερικής θερμοκρασίας τοποθετείται στον εξωτερικό τοίχο του κτιρίου και είναι άμεσα εκτεθειμένος στην ηλιακή ακτινοβολία ο αισθητήρας θερμοκρασίας του δαπέδου, βρίσκεται πάνω στην επιφάνεια του δαπέδου, ως εφαρμοζόμενος σε αυτό αισθητήρας, είτε μέσα στον προστατευτικό σωλήνα, και πάνω απο την ανώτατη επιφάνεια του συνεχούς δαπέδου.σημαντική είναι εδώ η επιλογή του σημείου με τη χαμηλότερη επιφανειακή θερμοκρασία και αυτό συνήθως είναι το σημείο που παρουσιάζει την μεγαλύτερη πυκνότητα των σωλήνων, μέσα απο τους οποίους διέρχεται το μέσο θέρμανσης ή ψύξης. ο μετασχηματιστής υγρασίας αναμένεται να τοποθετηθεί στον χώρο όπου αναμένεται να εμφανιστεί η μέγιστη σχετική υγρασία. για την μεταλλαγη του θερμαντικού ή του ψυκτικού μέσου οι βαλβίδες διέλευσης φρασσονται και ανοίγουν Τα αναφερόμενα όργανα ρύθμισης και οι βαλβίδες χρησιμοποιούνται για επιφάνειες μέχρι 100m². 5

6 ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΕΝΔΟΔΑΠΕΔΙΑΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ-ΕΝΔΟΔΑΠΕΔΙΑΣ ΨΥΞΗΣ ΤΟΜΕΑΣ επιτυγχανόμενες αποδόσεις θερμοκρασία προθέρμανσης επίστρωση απόσταση τοποθέτησης επιστρώσεις δαπέδου ρύθμιση ΕΝΔΟΔΑΠΕΔΙΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗ 100W/m² με βάση τη θερμοκρασία επιφάνειας των 9Κ που προβλέπεται από τον κανονισμό σκόπιμες θερμοκρασίες προθέρμανσης στην περιοχή απο 30C μέχρι 45C 10 μέχρι 20K συνήθη για περιοχές παραμονής και 3 μέχρι 10Κ για βοηθητικούς χώρους ανάλογα απο τον τύπο του κτιρίου σε ζώνες διαμονής και σε βοηθητικούς χώρους μπορεί να χρησιμοποιηθεί κάθε επίστρωση δαπέδου με μια αντίσταση θερμικής αγωγιμότητας μικρότερη των 0,15m²/KW σύμφωνα με τις τεχνικές οδήγίες του εγχειριδίου ΕΝΔΟΔΑΠΕΔΙΑ ΨΥΞΗ λόγω των κριτηρίων άνετης διαμονής(θερμοκρασία επιφάνειας όχι μικρότερη των 19C)περιορίζεται σε περίπου 35W/m²(εξαρτώμενη απο την επίστρωση του δαπέδου) σκόπιμες θερμοκρασίες προθέρμανσης στην περιοχή απο 16C μέχρι 21C 3 μέχρι 6 Κ, επειδή σε αντίθετη περίπτωση μπορούν να επιτευχθούν ανεπαρκείς μόνο αποδόσεις λογικές αποδόσεις μόνο με αποστάσεις τοποθέτησης μικρότερες των 15 για την επίτευξη λογικών αποδόσεων μόνο κεραμικές επιστρώσεις δαπέδων ή δάπεδα από φυσικά πετρώματα με αντίσταση θερμικής αγωγιμότητας μικρότερη των 0,05m²/KW σύμφωνα με το σχετικό διάγραμμα ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ Στην χώρα μας, όπου οι κλιματολογικές συνθήκες κατά την περίοδο του καλοκαιριού, είνια ιδιαίτερα δυσμενείς, θα πρέπει να εξετάσουμε την απόδοση του συστήματος σε ένα πραγματικό χώρο. 6

7 ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ Θεωρούμε εξοχική κατοικία στην Ν.Μάκρη Αττικής 75m² με τα παρακάτω δομικά στοιχεία: εξωτερικοί τοίχοι με συντελεστη YTONG κ=0,7 οροφή μονωμένη με κεραμίδια, κ=1 ανοίγματα με διπλά τζάμια,κ=3 δάπεδο με συντελεστή,κ=0,9 για τον υπολογισμό των ψυκτικών αναγκών του χώρου δεχόμαστε ΔΘ=12C,δηλαδή εξωτερική θερμοκρασία 37C και επιθυμητή εσωτερική 25C.Βάσει των στοιχείων αυτών,υπολογίζουμε το ψυκτικό φορτίο:6375w η btu/h, δηλαδή 85W/m. Παίρνοντας υπόψιν μας το μέγιστο επιτρεπτό καλυπτόμενο φορτίο 50 απο ενδοδαπέδια ψύξη,βλέπουμε ότι έχουμε απόδοση του συστήματος 59%. Αυτό είναι σύνηθές φαινόμενο για τις ελλήνικές κατοικίες που απαιτούν αυξημένα ψυκτικά φορτία. Ετσι στην περίπτωση αυτή όταν θα έχουμε εξωτερική θερμοκρασία 37 θα έχουμε εσωτερική θερμοκρασία 30. Για την επίτευξη των φορτίων γύρω στα 50 στις ελληνικές κατοικίες συνιστώνται: σχεδιασμός και κατασκευή των κτιρίων βάσει των αρχών της βιοκλιματικής αρχιτεκτονικής και του παθητικού δροσισμού (π.χ. φυσικό περιβάλλον με πυκνή βλάστηση, ανοιχτά παράθυρα κατά την διάρκεια της νύχτας, εξωτερικά σκίαστρα με αυτόματα ρυθμιζόμενες περσίδες,τέντες κ.λ.π.) μηχανικός εξαερισμός για την απαγωγή του ζεστού αέρα και της αυξημένης υγρασίας ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ Το σύστημα ψύξης δαπέδου μπορεί ακόμα και στην Ελλάδα να λειτουργήσει σαν ένα αυτόνομο και αυτοτελές σύστημα ψύξης,αρκεί να προσεχθούν τα στοιχεία που τονίστηκαν παραπάνω.τέλος πρέπει να σημειωθεί ότι εφαρμόζοντας ταυτόχρονα ενδοδαπέδια θέρμανση και ψύξη στον χώρο σας έχετε πετύχει τον πιο οικονομικό τρόπο θέρμανσης-ψύξης. 7