Wyniki eksperymentalnych badań rozkładu temperatury grzejników płaszczyznowych o lekkiej konstrukcji bez jastrychów

Grzejnik płaszczyznowy typu B opisany w PN-EN 1264 [1] składa się z rury grzejnej umieszczonej w górnej części izolacji termicznej lub w pustce powietrznej, całość zakryta jest jastrychem w postaci mokrej bądź suchej z płyt cementowych lub gipsowych.

Pomiędzy izolacją termiczną a wężownicą umieszcza się najczęściej profile metalowe, które przyczyniają się do poprawy wymiany ciepła, co jest szczególnie ważne wtedy, gdy chcemy zastosować większe odległości między rurami grzejnymi.

W artykule zaprezentowano nietypowe grzejniki o ultracienkiej, lekkiej konstrukcji bez jakichkolwiek jastrychów w celu wykonania badań doświadczalnych dla nietypowych rozwiązań, korzystając z normy [2] odnoszącej się do systemów lekkich w układzie poziomym z profilami metalowymi. Norma ta może być stosowana również przy projektowaniu elektrycznego ogrzewania podłogowego, a pozostałe rozwiązania konstrukcyjne ogrzewania płaszczyznowego bez zastosowania płyt lub lamela przewodzącego mogą być projektowane tylko na podstawie badań eksperymentalnych.

Przygotowano trzy stanowiska badawcze, każde podzielone zostało na dwie równe części z różnymi rozstawami wężownicy.

• Po lewej stronie każdego ze stanowisk znajduje się układ izolacji termicznej z lamelem aluminiowym jako powłoka przewodząca ciepło w celu jego rozpraszania. Część tę pokrywa wodoodporna zaprawa klejowa.
• Po prawej stronie nie zastosowano rozpraszaczy ciepła, a rurki grzejne bezpośrednio włożono w rowki wyżłobione w izolacji termicznej i pokryto cementową zaprawą klejową. Całość przykryto terakotą (rys. 1 i rys. 2).

Rys. 1. Trzy stanowiska badawcze; fot. J. Karpiesiuk

Rys. 2. Podział stanowisk badawczych na układ z lamelem aluminiowym i bez niego, z pokryciem terakotą; fot. J. Karpiesiuk

Opis stanowiska pomiarowego i metodyka badań

[...]

Wyniki pomiarów

Model obliczeniowy przedstawiony w normie [2] stosuje się tylko do struktury podłogi z warstwami przewodzącymi ciepło w postaci np. lamela aluminiowego. Wymagania te zawiera dział 5.4.3.1 powyższej normy.

[...]

Podsumowanie

W artykule zaprezentowano wyniki badań eksperymentalnych nietypowego grzejnika płaszczyznowego bez jastrychu.

Wykonano trzy stanowiska badawcze z różnymi rozstawami wężownic i podziałem każdego z nich na równe części – z aluminiowym profilem przewodzącym i bez tego profilu.

[...]

Literatura

1. PN-EN 1264-2+A1:2013-05 Wbudowane płaszczyznowe wodne systemy ogrzewania  i chłodzenia. Część 2: Ogrzewanie podłogowe. Obliczeniowa i badawcza metoda określania mocy cieplnej.
2. NT VVS127 (2001) Floor heating systems: Design and type testing of waterborne heatsystems for lightweight structures, NT VVS127, Nordtest.
3. Vademecum firmy Elektra. Elektryczne systemy grzejne – rozwiązania dla każdego, Ożarów Mazowiecki, 11/2016.
4. Żukowski M., Karpiesiuk P., Wyniki badań grzejnika płaszczyznowego o bardzo małej wysokości, „Instal” nr 10/2015, s. 38–41.
5. Weitzmann P., Svendsen S., Method for calculating thermal properties of lightweight floor heating panels based on an experimental setup, „International Journal of Low Energy and  Sustainable Buildings” Vol. 3, 2005, p. 1–15.
6. Karpiesiuk J., Chyży T., Analiza porównawcza wydajności cieplnej ściennych grzejników płaszczyznowych o lekkiej, suchej konstrukcji, mat. konf. „Aktualne problemy badawcze materiałów, technologii i organizacji budownictwa w ujęciu transgranicznym”, Politechnika Białostocka, 2016.

Czytaj też: Niskotemperaturowe ogrzewanie płaszczyznowe >>>