Podlahové vytápění
Text je upravenou verzí článku v časopise DOMO o problematice podlahového vytápění a podlaze z masivu, jehož autor Ing. Josef Mikšátko jej s laskavým svolením poskytl.
Při návštěvě veletrhu Dřevostavby jsem se zastavil u stánku, kde mě zaujal stůl s nádhernou kresbou dřeva. Stánek patřil firmě Bohemia-Parket s.r.o. a její jednatel, pan Sekula, mě seznámil se svými výrobky. Firma provádí pořez převážně dubové kulatiny a pokračuje výrobou podlahoviny. Mimo jiné mi pan Sekula ukázal vzorek prken s tím, že jsou výborná na podlahové vytápění. Nevěřícně jsem zapochyboval, protože jsem „věděl", že podlahoviny z rostlého dřeva s větším poměrem šířky k tloušťce na podlahovém vytápění nevyhovují. Představil jsem se jako soudní znalec v oboru zpracování dřeva a na můj pobavený úsměv reagoval pan Sekula výzvou, ať se s ním jedu na takové podlahy podívat, že jich už dodával víc. To mě samozřejmě zaujalo, a tak jsme se dohodli, že se pojedeme na podlahy podívat.
Před dalším pokračováním tohoto „příběhu" ještě trochu teorie:
Úkolem vytápění je zajistit pohodu prostředí v interiéru udržováním žádané teploty. Platí jednoduchý, avšak důležitý vztah, a to, že přivedené teplo je tím větší, čím větší je plocha topného tělesa a čím větší je teplota jeho povrchu. Tento vztah lze formulovat také tak, že čím větší je plocha, která hřeje, tím menší může být její teplota (při stejném množství přivedeného tepla). A my už víme z předchozího článku, že nejvyšší povrchová teplota dřevěné podlahy je omezena. Abychom dosáhli teploty povrchu, který je zdrojem tepla, musíme toto teplo k povrchu přivést. Děje se tak vedením tepla materiálem podlahy ze zdroje, který je v ní zabudován. Aby materiál teplo vedl, musí na něm vzniknout teplotní spád. Pro názornost si zjednodušeně nakreslíme jedno možné řešení.
Stavební konstrukce podlahy
Teplotním spádem rozumíme rozdíl mezi teplotami θ1 a θ2 Aby teplo procházelo naznačeným směrem, musí být tento rozdíl kladný, tj. teplota na dolní ploše podlahy vyšší než na horní. Izolační vrstva pod roznášecí vrstvou plní funkci zábrany toku tepla směrem dolů do stavební konstrukce - tepelným ztrátám.
Různé materiály mají rozdílnou schopnost vést teplo. Nejlepšími vodiči jsou kovy, nejhoršími tepelné izolanty. Vlastnost materiálu vést teplo se nazývá tepelná vodivost, vlastnost k ní opačná je tepelný odpor.
Vzorec je možno přeložit do srozumitelného jazyka tak, že teplo, které projde podlahou je tím větší, čím větší je plocha podlahy, čím déle teplo prochází a také, což je důležité, tím větší, čím menší je tloušťka podlahy, čím větší je teplotní spád a čím větší je tepelná vodivost. V následující tabulce jsou uvedeny hodnoty tepelné vodivosti některých materiálů.
Rozdíly tepelné vodivosti mezi materiály jsou obrovské, sto a tisícinásobné rozdíly nejsou výjimkou. Rozdíly pro různá dřeva nejsou tak velké, nicméně dub je z uvedených dřev nejvýhodnější. Co to všechno znamená pro praxi?
Z hlediska nejlepšího prostupu tepla podlahou, a tím minimalizace teploty na jejím dolním povrchu, je třeba, aby podlaha měla:
CO MOŽNÁ NEJMENŠÍ TLOUŠŤKU A NEJVĚTŠÍ SOUČINITEL TEPELNÉ VODIVOSTI
Pro porovnání může posloužit následující tabulka tepelných odporů některých dřevěných podlah. Podle EN 1264-3 by tepelný odpor neměl překročit hodnotu 0,1 m2·K·W-1 a podle DIN 4725 hodnotu 0,15 m2·K·W-1
V rozporu s požadavky na co nejmenší tloušťku je obecný požadavek na všechny dřevěné podlahy, a to tvarová a rozměrová stabilita. Tvarová stabilita není jednoduchá vlastnost, první přiblížení poskytnou součinitele radiálního a tangenciálního sesychání. Čím vyšší součinitel sesychání a bobtnání, tím větší tvarové a rozměrové změny při změnách vlhkosti dřeva. Představu o součinitelích nejběžnějších dřev viz následující tabulka.
A nyní zpět k našemu případu:
Firma Bohemia-Parket dodává pro podlahové vytápění dubové parketové dílce průřezu 15 mm x 120 mm a délky od asi 400 mm do 2000 mm. Dílce jsou opatřeny celoobvodovým spojem na pero a drážku. Po obvodu nášlapné plochy mají lehce sraženou hranu. Jak již délky napovídají, jsou určeny pro montáž nepravidelným řemenovým vzorem. Pan Sekula si zakládá na tom, že surovinu získává z jediné růstové oblasti v okruhu asi 40 km od své provozovny v Třebestovicích poblíž Sadské. Zpracované řezivo a další výrobky jsou potom blízké svými vlastnostmi a jejich chování je předvídatelné. Zaměstnanci firmy dbají na dodržování všech pravidel uvedených v předchozím článku. Zcela mimořádný význam přikládá pan Sekula dodržování maximální povrchové teploty podlahy.V jednom z navštívených domů je podlaha po dvou topných sezónách, v jednom po jedné. Podlahy jsou, jak ukazují fotografie, bezvadné a uživatelé jsou s nimi spokojeni.
Závěrem je možné konstatovat, že rostlé dřevo lze použít na podlahové vytápění, musí se to umět a musí být respektovány specifické podmínky pro dřevěné podlahy.
Ing. Josef Mikšátko, CSc.
