Hogyan tudunk jól működő mennyezetfűtési, -hűtési rendszereket létrehozni? III. (VGF&HKL – 2022.11)
Felújítások, álmennyezeti rendszerek
A felújításoknál, vagy olyan új építéseknél, ahol álmennyezet kialakítása a legjobb megoldás nem tudjuk a betonfödém alsó síkját hűtésre, fűtésre használni. A bebetonozható modulrendszer itt szóba se kerülhet, azonban léteznek megoldások, arra, hogy mennyezethűtést/fűtést telepítsünk utólagosan a kész épületszerkezetre. Az előzetes tervezés, átgondolás itt talán még fontosabb, mint más esetekben.
A felújításoknál nagy szerepe van az utólagos hőszigetelésnek, a nyílászárók cseréjének, árnyékolók felszerelésének, szóval minden olyan beruházásnak, ami a hőszükséglet-számításnál jelentősen befolyásolja az értékeket, és így a hűtési/fűtési rendszerünk leadandó teljesítményét.
Az új építésű irodaházak esetében a nagy üvegfelületek miatt az árnyékolás a legfontosabb kérdés a nyári hőterhelés és a hűtési teljesítmény okán. A precíz, végleges mennyezettükör szintén fókuszba kerül, mert bizonyos méretre gyártott rendszerek utólag nem tudják kikerülni az áthelyezett világítótesteket, légtechnikai befúvó/elszívó kiállásokat. Az ilyen utólagos áthelyezések új tervezést, méretezést, és más méretű modulokat követelnek meg a mennyezethűtési rendszer gyártójától. Nézzük sorra a lehetőségeket felújításhoz, álmennyezethez (megadott teljesítmények: helyiséghőmérséklet hűtésnél: 26 °C, fűtésnél: 20 °C, előremenő/visszatérő hűtésnél 16/19 °C, fűtésnél 35/30 °C)!
Kész betonfödémre rögzített, vakolt rendszer
Itt általában 10 mm átmérőjű csövekkel készült rendszereket alkalmaznak, hogy ne kelljen túl vastag vakolatréteget felvinni (tapadás, súly stb. miatt). A megfelelő teljesítmény eléréséhez ezt 10 vagy, 7,5 cm-es osztással teszik. Ezeket a hűtő/fűtő mezőket csak Tichelmann-elv szerint lehet bekötni, annak minden hátrányával. A sínek betonfödémre rögzítése nehéz, időigényes és megterhelő feladat, a végig fej felett végzett munka miatt. A betonfödémbe tűzvédelmi okokból fém dübelle, vagy belövőszeggel tudjuk rögzíteni a rögzítő sínt. Az előbbi nem csak drága, da nagyon lassú is (fúrás, tisztítás, beütés), míg a belövés lövésenként 60 Ft-ba kerül, amiből 20 db. kell négyzetméterenként.
Sokan próbálkoznak a sínek felragasztásával, de ez több mint veszélyes, hiszen itt a hűtés/fűtés miatt erős mozgások várhatóak különböző anyagokat vegyítve. A sínek rögzítése, a csövek bepattintása és bekötése után jön csak az igazi feketeleves, a fej feletti vakolás két rétegben. Elsőként a csövek síkjáig vakolnak, majd jöhet a vakolaterősítő háló, majd erre még egy cm vakolat. Összességében 2,5-3 cm vakolat felhordása történik, aminek költsége (anyag + munkadíj) kb. 8 500 forint négyeztméterenként. Hűtési teljesítményben a 38-55W/m2 érhető el gyártótól függően (csőméret, osztás), ami felújításoknál gyakran bizonyul kevésnek. Ami kedvelté teheti mégis ezt a rendszert az nem más, mint a 2,5-3cm-es rétegű helyigény, ami a kis belmagasságú projekteken lehet komoly érv.
Gipszkartonba ágyazott, kész hűtő/fűtő gipszkarton lapok
Ez a rendszer úgy épül fel, hogy 15 mm vastagságú gipszkarton lapokba 10 mm-es csőrendszert ágyaznak bele gyárilag, a csöveket 4,5-7,5cm távolságra elhelyezve egymástól. Van olyan gyártó, amely 14 méter csövet épít be négyzetméterenként, míg más 18,5 métert, ami később a teljesítményadatokban köszön vissza.
A rendszer nagyon vonzó felújításoknál ügyes kezű házi barkácsolóknak, de gépészeti/kivitelezői szemmel vannak hátrányai. A fix méretű gipszkarton lapok szállításnál, a nagykereskedőnél, vagy az építkezéseken gyakran sérülnek, felhasználhatatlanná válnak. A kész méretek miatt egy utólagosan betervezett lámpatest nem kikerülhető, a lapokat méretre vágni, kivágni tilos. Van olyan gyártó, amely a kartonra felrajzolja a csővezeték belső elhelyezkedését, esetleg még lámpák későbbi beépíthetőségének kivágási helyeit is, de attól még az egész rendszer nagyon kötött, mindennek a terv szerint egyeznie kell.
További gond lehet, hogy ez a rendszer két szakma együttműködését igényli, az épületgépészét és a szárazépítőét. Amennyiben a fugázásnál, illesztésnél repedések keletkeznek a kész rendszeren, hasonlóan, mint a karoszszérialakatos-fényező viszonyban, elindul a felelősség másikra hárítása. Egy másik probléma a csőrendszer esetleges megfúrása, mert a javítás szinte lehetetlen. A hibás kört igyekeznek kizárni ilyenkor.
Gépészeti oldalról közelítve itt is Tichelmannelv szerinti osztóra kötés a gyakorlat, annak minden hátrányával (pl: 15%-nál nagyobb mértékben nem térhetnek el egymástól a rákötött gipszkarton panelek felületének méretei). A leadott hűtési teljesítmény 42-55 W/m2, ami egy padlástér beépítésnél, ahol nyáron komoly hűtési teljesítményigény merülhet fel, nagyon kevésnek bizonyul. Mivel ezt a rendszert elsősorban családi házak felújításához találták ki, az alkalmazása előtt a hőszükséglet számítás elkészítése elengedhetetlen.
Gipszkarton álmennyezettel érintkező, kontakt hűtő/fűtőrendszerek
Ebben a rendszerben vagy direkt érintkezik a hűtő/fűtő csőrendszer az álmennyezettel és így történik a hőátadás, vagy a csőrendszer hővezető lemezbe épített, és ennek segítségével valósul meg az átadás. A méretre gyártott hűtő/fűtő modulok csaknem mindenkinél 333mm szélesek, amelyeket előre kialakított gipszkartonvázba pattintanak be a rögzítőfülek segítségével. A modulok osztóra való bekötése, nyomáspróba után, a szárazépítők akusztikai, tűzálló vagy hagyományos álmenynyezettel zárják a részt, ahol a gépészeti rendszerünk érintkezik az álmennyezet anyagával.
Két előny már most tisztán látható a gipszkartonba ágyazott rendszerrel szemben. A gipszkarton váz profi kialakítása, majd a gipszkartonlapok rögzítése, illesztéseinek fugázása a szárazépítő feladata, míg a gépészeti rendszer telepítése a nyomáspróbáig az épületgépész kivitelezőjé. Mindenki a saját szakmájában dolgozik, és azért vállal felelősséget. A másik fontos észrevétel, hogy a hűtő/fűtőmodulok a gipszkarton vázon eltolhatóak, így egy minimális módosításra van lehetőség, például beférhet egy utólag betervezett lámpa a hűtőmodulok közé. A beágyazott rendszernél ez lehetetlen lenne.
Azok a rendszerek, ahol direkt érintkezik a csőrendszer az álmennyezettel, és így adja át hűtési/fűtési teljesítményét, 16mm-es csővel dolgoznak, és nagyon sűrűn egymás mellett vannak csővezetékeik, mert itt az érintkező csővezeték mennyisége lényeges. Egy négyzetméteren 30 méter cső kerül beépítésre, míg a fém hőátadóval dolgozó rendszereknél 10 méter. Ezen rendszereknél a sok felhasznált cső komoly ellenállási adatokat eredményez, így a szivattyúk teljesítményére ügyelni kell. Cserébe viszont a rendszer által leadott hűtési teljesítmény 70 W/m2, ami már figyelemre méltó a vakolt rendszer 38-55 W/ m2-hez, vagy a giszkartonba ágyazott rendszer 42-55 W/m2-hez viszonyítva. Sőt, mivel az osztrák gyártó egy olyan új rendszerrel jelentkezik, ahol nem ötrétegű csövekből áll ez hőátadó csőkígyó, hanem kívül található az alumínium réteg, így a teljesítményleadás még 10%-kal magasabb is lesz az előbb leírtakhoz képest, ami kimagasló eredmény. A 16 mm-es csővezeték használata miatt a modulokat egymással mérettől függetlenül összekötve direktbe az osztóra köthetőek, nem feltétlenül szükséges a Tichelmann-elv szerinti bekötésük.
A fém hőátadóval rendelkező rendszerek esetén a következőkre érdemes koncentrálnunk. A gyártók jellemzően 10 mm átmérőjű csöveket használnak különböző anyagból, ettől csak az osztrák gyártó különbözik 16 mm-es ötrétegű, vagy az új alumínium külső réteggel rendelkező csövével szereli a moduljait. Míg 10 mm-es csőből 25-33 métert kell beépíteni a megfelelő teljesítmény eléréséhez, addig a 16 mm-es csőből 10 métert. Nyilvánvalóan hidraulikailag a 16 mm-es rendszer jóval kedvezőbb tulajdonsággal rendelkezik, így jelentős költségkülönbség tapasztalható például a szivattyúk beszerzésénél. A másik fontos megfigyelendő terület, hogy a hőátadó fém rész milyen hővezetésű anyagból készült. Általában horganyzott acéllemezt használnak a gyártók, de az igazi minőséget alumínium hőátadókkal lehet elérni, mivel az alumínium hővezetési tényezője négy és félszerese az acélnak (acél: 46 W/mK, aluminium: 210 W/mK). Ez adja az alumínium hőátadóval dolgozó rendszer azon pozitív tulajdonságát, hogy nem kell a teljes felületet fémlemezzel beborítani, mint az acéllemezzel dolgozó rendszereknél, hanem csak sávokat használ a felületből.
Ezt a hangelnyelő, akusztikai álmennyezetek esetében, irodaprojekteken lehet jól kihasználni, hiszen az álmennyezet perforációin keresztül továbbra is képes a zajok elnyelésére, mivel a fém hőátadók közti réseken ez továbbra is lehetővé válik.
Amennyiben az akusztikai álmennyezetet a hőátadás miatt teljesen fémlemezzel borítjuk a túloldalon, nem tudja alapfeladatát teljesíteni. Ezek a rendszerek 58-65 W/m2 hűtési teljesítményt képesek leadni, amit az osztrák gyártó új alumínium külsejű csőrendszerével jelentősen emelni tud. Létezik olyan új fejlesztés is, hogy 10 mm-es csövet beépítve az acél hőátadók között réseket hagynak, de ezen rendszer hűtési teljesítménye még az 50 W/m2-t sem éri el. Korábban az igazán komoly hűtési teljesítmények elérésére rézcső rendszereket vetettek be a jó hővezetési tényező okán, de a réz árának drasztikus emelkedése miatt sok gyártó más megoldást kezdett alkalmazni. Például az alumíniumot. A kontakt elven működő rendszerek egyetlen hátránya a vakolható rendszerekhez képest, hogy réteghelyigényük 8-13 cm, szemben a vakolható 2,5-3 cm-es rétegvastagságával.
Ezzel a cikksorozattal próbáltunk segítséget nyújtani a tervezés, előkészítés és a különböző feladatokra, területekre alkalmas menynyezethűtési/fűtési rendszerek megkülönböztetése vonatkozásában.
Írta: Kaszab Gergely
Megjelent: VGF&HKL – 2022.11
