Klimatizácia - vzduchotechnika

Stropné chladenie

Stropné chladenie patrí medzi vodné systémy klimatizovania. Funguje podobne ako podlahové, či stenové vykurovanie – na princípe sálania nie však tepla, ale chladu. Rúrkovým registrom v strope miestnosti prúdi chladná kvapalina, prostredníctvom ktorej sa daná plocha ochladzuje a následne od nej celá miestnosť.

Rosný bod - teplota stropu musí byť vyššia, ako je teplota rosného bodu v konkrétnej miestnosti (táto závisí najnä od treploty a relatívnej vlhkosti vzduchu v miestnosti). Z tohto dôvodu sa strop chladí na približne 18°C. Ak by teplota stropu dosiahla teplotu roasného bodu, dochádzalo by k zrážaniu vody a následným plesniam a vlhkostiam v interiéri. Pre zabezpečenie dostatočného výkonu a ideálnej tepelnej pohody by mala byť pokrytá čo najväčšia plocha stropu.

Stropné chladiace systémy - chladiaci systém sa zapína pri dosiahnutí určitej kritickej hodnoty vzduchu v miestnosti. Teplo vyžarované z predmetov, ľudí a pod. v miestnosti je pohlcované stropom a odvádzané chladiacim registrom – vodou cirkulujúcou v strope.

Chladiace a vykurovacie systémy – stropné chladenie je možné kombinovať so stropným vykurovaním, kedy v stropnom registri cirkuluje ohriata – taplá voda miesto studenej. Stropné vykurovanie je však z fyziologického hľadiska otázne (viac sekcia Stenové, podlahové vykurovanie)

Typy stropného chladenia

Miestnosť je ochladzovaná prostredníctvom chladiaceho registra - systém rebrovito vedených rúrok (podobných, ako pri podlahovom vykurovaní) umiestnený v strope miestnosti.

Chladenie v stropnej konštrukcii

Register integrovaný v monolitickom strope – rúrky stropného chladenia sa už vo fáze hrubej stavby - pri stavbe stropu - zabudujú v hĺbke 15 mm od povrchu stropu a zalejú sa betónom. Výhodou je nízka investícia a spoľahlivosť systému, ako aj fakt že systém neznižuje svetlú výšku miestnosti.

Podomietkové registre - rúrka sa uchytí prostredníctvom úchytných líšt na spodnú plochu stropu a omietne sa omietkou 1,5 - 2cm. Tento systém je možné zabudovať dodatočne, jeho výhodou je minimálne zníženie stropu.

Sádrokartónový register – do sádrokartónovej dosky sa vyfrézujú na rubovú stranu drážky, umiestnia chladiace rúrky a sadrokartón sa zatmelí a prelepí spevňujúcou sklotextilnou mriežkou. Takáto sádrokartónová doska sa používa podobne ako bežný sádrokartón v podkroviach, či stropoch.

Chladiace kazety – na trhu existujú chladiace kazety so zabudovaným chladiacim registrom, na podobnom princípe ako sádrokartónový register, chladiace rúrky sú umiestnené z vonkajšej strany, čím sa dosahuje rýchlejší chladiaci účinok.

Zdroj chladenia

Spodná voda – na chladenie vody cirkulujúcej v chladiacom registri je možné využiť spodnú vodu zo studne a pod., ktorá má počas celého roka stabilnú teplotu 10-12°C. Ide o dvojokruhové systémy: spodná voda sa čerpadlom privádza do výmenníka tepla, kde ochladzuje vodu cirkulujúcu uzavretým vnútorným chladiacim okruhom. Podla hĺbky studne alebo vrtu je potrebné použiť vhodný typ ponorného, alebo sacieho čerpadla. Výhodou tohto systému je konštrukčne jednoduchá (žiadne chladiace jednotky a zariadenia) a energeticky veľmi efektívna prevádzka. Na plochu chladiaceho stropu 100m2 je potrebná výdatnosť spodnej vody 0,5 l/s.

Chladiaca jednotka – voda vo vnútornom okruhu sa chladí v klimatizačnej chladiacej jednotke buď kompaktnej umiestnenej v exteriéri, alebo splitovej s kondenzátorom v exteriéri a vodným okruhom v interiéri.

Regulácia stropného chladenia

Regulácia spočíva v regulovaní teploty chladiacej vody vstupujúcej do systému – táto sa reguluje na 16°C, regulácii zapínania / vypínania systému na základe merania teploty a vlhkosti (resp. rosného bodu) v miestnosti: pri dosiahnutí určitej kritickej hodnoty teploty v miestnosti (pri automatickom zapínaní) sa systém zapne, pri poklese teploty pod určitú kritickú hodnotu sa vypne. Systém sa vypína automaticky aj pri nebezpečenstve zrážania sa vody.

Výhody stropného chladenia oproti bežnej klimatizácii

ekonomicky úspornejšia prevádzka (10-20% nákladov na elektrinu oproti bežnej klimatizácii), tichá prevádzka, žiadne prúdenie vzduchu v miestnosti, žiaden prievan a vírenie prachu s tým súvisiaci, estetické hľadisko – neviditeľnosť systému v interiéri, nízke nároky na priestor, vhodné pre kombináciu s vykurovaním, tepelným čerpadlom a pod., vhodné pre novostavby aj rekonštrukcie, Jednoduchý systém a takmer bezúdržbová prevádzka

Nevýhody

Oproti bežnej klimatizácii toto chladenie nezabezpečuje ďalšie funkcie, ako je nútené vetranie, filtráciu a úpravy vzduchu a pod., systém stropného chladenia nie je vhodný pre miestnosti s vysokou vlhkosťou (kúpelne, kuchyne a pod.) – v týchto by dochádzalo k zrážaniu pár na strope. Zabudovať systém v kuchyni je možné len pri zabezpečenom nútenom vetraní (digestorom, ventilátorom) so snímačom vlhkosti v miestnosti, nízka variabilita - systém je napevno zabudovaný, čo komplikuje možnosť prestavieb a zmien v interiéri.