MAKING MODERN LIVING POSSIBLE
Käsikirja
Lattialämmityksen suunnittelu
www.heating.danfoss.com
Käsikirja Lattialämmityksen suunnittelu
Suunnittelukriteerit
Lattialämmityksen
standardit
Kuluneiden vuosikymmenten aikana
rakennusmenetelmien muutokset ovat
aiheuttaneet sen, että asuntojen lämmitykseen
kohdistuu pienempiä vaatimuksia, jolloin
Danfossin lattialämmitys vastaa tasaiselle ja
fysiologisesti hyväksyttäville pintalämpötiloille
asetettuja vaatimuksia.
Joissain tiloissa kuten kylpyhuoneissa
lisälämmitys voi olla tarpeen, koska ammeen ja
suihkun alla olevia alueita ei voida lämmittää ja
tiloihin vaaditaan korkeampi lämpötila (24 °C
normaalin 20 °C:een sijaan). Kyseisissä tiloissa
lattialämmitys ylläpitää lattian lämpötilaa ja
lisälämmitys saadaan muista lähteistä kuten
seinälämmityksestä, lämmitetyistä
pyyhetelineistä jne.
Seuraavat standardit on otettava huomioon
lattialämmitystä suunniteltaessa ja
asennettaessa:
EN 1991: Rakenteiden kuormat
▪
EN 1264: Lattialämmitys, järjestelmät ja osat
▪
DIN 4109: Äänieristys
▪
rakennusteollisuudessa
ISO EN 140-8: Rakennusten ja
▪
rakennuselementtien äänieristyksen
mitoittaminen
EN 13813: Tasoitusmateriaalit ja lattian
▪
tasoituslaastit
Vaadittavat tiedot laskelmia varten:
Yksityiskohtainen pohjapiirros, ulkoseinien
▪
rakenne, ikkunoiden koko ja tyyppi
(tarvitaan EN 12831 -standardin mukaisen
lämpökuorman laskemiseen).
Lattiapinnoitteen tyyppi ja sen
▪
lämmöneristävyys R
, koska
λ,B
lämmönluovutusteho riippuu erityisesti
tasoituslaastin päälle asennetusta
lattiarakenteesta. EN 1264 -standardin
mukaan lämmöneristävyys R
olohuoneissa ja R
= 0,0 m² K/W
λ,B
= 0,1 m² K/W
λ,B
kylpyhuoneissa. Muista, enintään 0,15 m² K/
W:n arvoista on sovittava erikseen.
Rakennussuunnitelmat,
▪
rakennuspiirustukset ja kaikki huonetiedot
on näytettävä. Laskelmien teon jälkeen
putkikaavio ja -tiedot lisätään
rakennussuunnitelmaan.
Danfossin lomakkeet laskelmia varten.
▪
Paikalliset rakennusmääräykset.
▪
Ammatilliset tiedot rajapintojen
▪
toteutuksesta lattian alle asennettavia
lämmitysjärjestelmiä suunniteltaessa (ref:
BVF).
Huom. EN 1264 -standardi on keskeinen
lattialämmityksen asennuksessa. Kun noudatetaan
standardia EN 13813 "Tasoitusmateriaalit ja lattian
tasoituslaastit", Danfossin kolme Basic-järjestelmän
rakennetta ovat mahdollisia.
Arvioidut esilaskelmat
Lattialämmityksellä
lämmitetyn tilan
vakiolämpökuorma
Danfoss SpeedUp- ja Basic-järjestelmien
käsikirjojen tehotaulukoista käy ilmi erilaiset
huoneen lämpötilat sekä
keskuslämmitysjärjestelmän veden lämpötila
suhteessa erilaisiin lattiapäällysteisiin.
Taulukoissa annetaan laskelmat
keskuslämmitysjärjestelmän veden lämpötilasta,
jonka lattian alle asennettava lämmitys vaatii
saavuttaakseen halutun tehon.
Vaadittava lämmönlähteen ylälämpötila
määrittää menoveden lämpötilan, joka on
kuvattu yksityiskohtaisemmin kappaleessa
Tehtäessä Danfossin lattialämmityslaskelmia,
tilan vakiolämpökuorman Q
huomioiminen on
N,f
oleellista. Jos lattialämmitys tulee
monikerroksiseen rakennukseen, laskelmiin
voidaan sisällyttää koko kerroksen lämmönsaanti,
jos rajoitteita ei ole.
Lämmönluovutusteho QH lasketaan yleisesti
ottaen lattialämmityksellä lämmitetyn tilan
vakiolämpökuormasta Q
, johon lisätään EN
H,f
4701 -standardin osan 3 mukainen toleranssi:
Menoveden lämpötilan laskeminen. Lämmön
virtaustiheys on sama sekä reuna- että
mukavuusalueilla. Keskuslämmitysjärjestelmän
veden lämpötila määritetään asennustyypin
mukaan (katso tehotaulukot).
QH = (1 + x)* Q
Q
: lattialämmityksellä lämmitetyn tilan
N,f
N,f
vakiolämpökuorma [W]
QH: lämmönluovutusteho
Jos lämmitysjärjestelmä, esimerkiksi
lattialämmitys, voi nostaa lämmönluovutustehoa
nostamalla lämmönlähteen lämpötilaa, toleranssi
on nolla. Silloin laskennallinen lämmönluovutus
vastaa lattialämmityksellä lämmitetyn tilan
vakiolämpökuormaa.
Danfoss Heating Solutions VGCTC320 © Danfoss 03/2011 1
Käsikirja Lattialämmityksen suunnittelu
Lämpöeristys, jolla vältetään
lämpöhäviö alaspäin
Suurin sallittu pinnan
lämpötila Θ
Fmax
On tärkeää huomioida lattialämmityksen
alapuolisen eristyksen lämmöneristävyys niin,
että lattialämmityksen luovuttama lämpö säteilee
EN 1264 -standardin osan 4 mukaisesti erotellaan
kolme erilaista lattia-/kerrosrakennetta ja niiden
mukaiset lämmöneristävyyden vähimmäisarvot:
pääasiassa ylöspäin.
Lämpöeristys R
Ins, min
a. Samankaltaisessa käytössä olevien tilojen yläpuolella 0,75 m² K/W
b. Erilaisessa käytössä olevien tilojen yläpuolella (esim. kaupallisten tilojen
1,25 m² K/W
yläpuolella), lämmittämättömät tilat (esim. kellarit) ja pohjakerrokset
c. Ulkotilojen (-15 °C) yläpuolella, esim. autohallit, käytävät 2,00 m² K/W
Yhden eristyskerroksen lämmöneristävyys R
λ.ins
lasketaan seuraavasti:
S
R
=
λ,ins
ins
λ
ins
EN 1264 -standardin mukaisesti suurin sallittu
pinnan lämpötila on fysiologisista syistä 29 °C
mukavuusalueella, 35 °C reuna-alueilla ja ti + 9 °C
= 33 °C kylpyhuoneissa.
Jos kylpyhuoneissa käytetään vakiolämpötilaa 20
tai 24 °C, tämä johtaa pinnan lämpötilan ja
S
: tehokas eristyspaksuus [m].
ins
λ
: lämmönjohtavuus [W/m K].
ins
Pinnan lämpötilan rajoittaminen rajoittaa
lattialämmityksen lämmönluovutustehoa. Se on
tärkeä tekijä päätettäessä lisälämmitystarpeesta.
Nykyaikaisten eristysten ansiosta
lattialämmityksen lämmönluovutusteho on
riittävä 99 % tapauksista.
huoneen lämpötilan väliseen eroon (9K
mukavuusalueella ja kylpyhuoneissa ja 15K
reuna-alueilla).
Lämpötilan vaihtelu (W)
Tyypillinen vertailukohta
Tehoon voi vaikuttaa lisäksi lämmitysputkien
sijainti. Sijainnista riippuen voi esiintyä toisistaan
eroavia pinnan lämpötiloja. Teho on korkeampi
putkien yläpuolella kuin niiden välissä.
Suurimman ja pienimmän pinnan lämpötilaeroa
kutsutaan vaihteluksi (W).
W = θ
Fmax
- θ
Fmin
Suuremmat putkien välit aiheuttavat suurempaa
vaihtelua. Matalammalle asennetut putket
hidastavat lämmitysjärjestelmää, kun taas pitkä
etäisyys pinnasta jakaa lämmön tasaisemmin ja
vaihtelu jää pieneksi. Koska suurinta sallittua
lattian lämpötilaa ei saa ylittää, suurempi vaihtelu
aiheuttaa suurempaa tehon menetystä kuin
pienempi vaihtelu. Ensimmäisessä tapauksessa
lattian keskimääräinen lämpötila on merkittävästi
matalampi kuin suurin sallittu lämpötila.
Tyypillinen vertailukohta kertoo lämmön
virtaustiheyden ja pinnan lämpötilan (pinnan
lämpötila miinus huoneen lämpötila) välisen
suhteen silloin, kun aluetta lämmitetään
tasaisesti (vaihtelu = 0).
Kun pinnan lämpötila on 9K huoneen lämpötilan
yläpuolella, saavutetaan noin 100W/m²:n teho
(noin 175 W/m², kun ylilämpötila on 15K).
Koska tyypillisen vertailukohdan fyysiset
parametrit ovat ihanteelliset ja se pätee
järjestelmästä riippumatta, mikään suurimmalle
sallitulle pinnan lämpötilalle säädetty järjestelmä
ei voi saavuttaa yli 100 W/m²:n tehoa tai 175 W/
m²:n tehoa reuna-alueilla.
Tämän seurauksena lattiapinnan
lämmönluovutusteho q riippuu huoneen ja
pinnan lämpötilan erosta ja lämmön
siirtyvyydestä. Jälkimmäinen riippuu huoneen
ominaisuuksista, mukaan lukien huoneen
tuuletustarve, ja se kuvataan
lämmönsiirtokertoimena α
, joka on tässä 11,1
ges
W/m²K.
2 VGCTC320 © Danfoss 03/2011 Danfoss Heating Solutions