Bez obzira na to koristimo li za grijanje energiju tople vode u cijevima ili električnu energiju, suština podnoga grijanja je u tome da različitim putovima distribuiramo energiju u veliki zračeći podni element, odnosno da zagrijavamo masu estriha, koja tako postaje veliki plošni grijaći element u podu.
Sustav podnoga grijanja djeluje po načelu velikopanelnog, niskotemperaturnoga grijanja i između ostaloga omogućava osiguravanje toplinske udobnosti (tople noge – hladna i bistra glava). To je jedna od šest površina u unutrašnjosti, zagrijana na razmjerno nisku temperaturu, koja može predavati svoju energiju u prostor. Za to da je ovaj grijaći element tako učinkovit, zaslužna su dva čimbenika: da toplinskom izolacijom što bolje smanjimo zračenje energije prema dolje, prema nosivim elementima konstrukcije, te da estrihu omogućimo odašiljanje energije prema gore, u prostor koji treba grijati. Tako zvučna izolacija običnog plivajućeg estriha ispod njega još preuzima i funkciju toplinske izolacije ondje gdje se radi o konstrukciji koja graniči s grijanim prostorom. Pravilan odabir podne obloge postaje utoliko značajniji i odlučujući pri izradi nacrta za izvedbu stambenog i radnog prostora dobre kakvoće, zagrijavanog podnim grijanjem.
Temeljne osobine podnih obloga
Podna obloga je završni, vidljiv, površinski sloj na tlu. Mora biti uporabljiva, trajna, praktična te estetski i s tehničkog stanovišta prikladna za prekrivanje estriha, koji se koristi za grijanje. Materijali iz kojih su izrađene podne obloge, imaju svoja svojstva, a za prijenos topline je značajna osobina materijala – njegova provodljivost topline. U vezi s debljinom obloge odabranog materijala, možemo govoriti o toplinskom otporu podne obloge. Toplinski otpor je omjer između debljine sloja i toplinske provodljivosti materijala, koji sačinjavaju sloj. Što je veći toplinski otpor obloge, ona utoliko više onemogućava prijenos energije na gornju zračeću površinu poda i utoliko je niža površinska temperatura tla. Kažemo da je obloga toplinski izolativna, dakle – s tog stanovišta neprikladna za uporabu kod podnoga grijanja. Toplinski otpor nekog proizvoda odnosno obloge određuje zbroj toplinskih otpora pojedinačnih slojeva materijala, koje utvrđujemo iz omjera dobivenog između debljine i toplinske provodljivosti samoga materijala. Većina podnih obloga je homogena ili sastavljena od slojeva materijala s vrlo prikladnim svojstvima, ili je poneka između potrebnih dodanih slojeva toliko tanka, da bitno ne utječe na ukupna toplinska svojstva proizvoda. Tako u većini slučajeva možemo govoriti o toplinskoj provodljivosti materijala, pri čemu mislimo na proizvod izrađen najvećim dijelom od jednog materijala (keramika, sagovi …).
Toplinska provodljivost i toplinski otpor podnih obloga
Različita je toplinska provodljivost uobičajeno korištenih materijala, koje koristimo za podne obloge. Najnižu toplinsku provodljivost imaju sagovi i njima slične podne obloge, a najvišu kamen. Veæ i letimičan pogled nam govori da razlika može biti i do 50 puta veća. Ipak, uvijek moramo uzeti u obzir da se kod izračuna toplinskog otpora treba poštovati i debljina završnog proizvoda. Neke obloge, primjerice – kamene ploče, iz praktičnih razloga ne mogu biti tanje od nekoliko centimetara, dok druge, rastezljivije, primjerice – guma, mogu biti debele svega nekoliko milimetara. Dakle, uzmemo li u obzir sve navedeno, već i grubi izračun pokazuje da – izuzev drvenih podnih obloga i klasičnih debelih sagova (koji se najčešće izuzimaju kod podnih grijanja) – bitnih razlika među oblogama s obzirom na toplinski otpor niti nema. Naravno, postoje i varijacije, na primjer – smanjivanje debljine kod maloformatnih kamenih i kompozitnih pločica, jer time postižemo još niži toplinski otpor zbog njihovih visokih vrijednosti toplinske provodljivosti.
Prikaz distribuiranja temperature na modelu običnog podnoga grijanja, izvedenog
pomoću podne obloge od 15 milimetara debelog drva; izrađeno simulacijom na računalnom programu Psysebel Kobru.
Drvene podne obloge
Drvene podne obloge u obliku parketnih daščica, panela i sličnih proizvoda imaju – u usporedbi s drugima – nešto viši toplinski otpor, što se posebno odnosi na smreku, hrast i jasen; naime, oni imaju nižu toplinsku provodljivost od egzotičnih vrsta drva, koje se sve češće pojavljuju i na našem tržištu. Debljina drvenih podnih obloga se u posljednje vrijeme sve više smanjivala, tako da parketa debljine oko 20 milimetara gotovo da više niti nema. No, zato postoje mnoge druge mogućnosti odabira – proizvodi su različite debljine, a izrađeni su od raznih vrsta drva i mogu biti različitih kombiniranih sastava. Zbog njihovih specifičnih svojstava, prilikom izračunavanja toplinskog otpora postaje vrlo značajnom i točna debljina svakog proizvoda. Drvena obloga debljine oko 15 milimetara ima toplinski otpor koji je još uvijek do 7 puta viši od onoga kod keramičke obloge jednake debljine (ovisno o vrsti drva) i do 12- ili 17 puta viši (ovisno o vrsti drva i kamena) nego kod kamenih obloga iste debljine.
Prikaz distribuiranja temperature na modelu običnog podnoga grijanja, izvedenog pomoću podne obloge od 15 milimetara debelog drva; izrađeno simulacijom na računalnom programu Psysebel Kobru.
Sposobnost upijanja topline
Kada bismo pri odabiru podne obloge gledali na najveæu uèinkovitost podnoga grijanja, svakako bismo birali među proizvodima s niskim toplinskim otporom. Tražili bismo i koristili one proizvode kod kojih bi dobro određena kombinacija visoke toplinske provodljivosti i male debljine davala odgovarajući, i to dobar rezultat. Samo, dobar rezultat za uporabu kod podnoga grijanja nije nužno dobar i za ono vrijeme u kojemu se podno grijanje ne koristi, kada je tlo hladno. Naime, materijali koji imaju visoku toplinsku provodljivost imaju većinom i visoku sposobnost toplinskog upijanja (b), to jest – prenošenja topline iz površine u unutrašnjost, a nju određuju toplinska provodljivost, specifična toplina i gustoća materijala. Tla obložena proizvodima od materijala sa visokom sposobnošæu toplinskog upijanja pružaju osjeæaj da su – u dodiru s toplom nogom čovjeka – hladnija od ostalih, s obzirom na to da su posvuda izmjerene jednake površinske temperature. Zato je donošenje odluke o vrsti obloge koja æe biti jednako ugodna i zimi, kao i tijekom drugih godišnjih doba – od velikog značaja.
Novi proizvodi od drva za podne obloge
Za podne obloge se u suhim, većinom stambenim prostorima još uvijek najčešće koristi drvo. Iako su njegova slaba strana, kao što smo vidjeli, podosta lošija toplinska svojstva, koja onemogućavaju postizanje najugodnijeg prijenosa topline podnoga grijanja iz tla u prostor, i premda je njegova loša strana još i izrazito naglašen »rad« uslijed kolebanja temperature i promjena vlage u zraku, kojima je izloženo, još uvijek je vrlo željen i kod nas najčešće korišten materijal. Zato je razvitak drvenih podnih obloga tijekom posljednjih godina krenuo u smjeru optimizacije debljine drvenih proizvoda, kao i njihovog sastava. Debljina, koja se kreće oko 15 milimetara, omogućava nizak toplinski otpor te dostatnu kompaktnost i kakvoću proizvoda. Sastav je višeslojni, kombiniran od dva ili tri sloja, lijepljena naizmjenično u dva pravokutna smjera. Pri tome je gornji, vidljivi i najčešće uporabni sloj izrađen od odabranog drva dobre kakvoæe, a donji nosivi slojevi od drugih vrsta nešto lošije kakvoće. Rad takvih drvenih proizvoda je ograničen na minimalno krčenje, rastezanje i iskrivljavanje, tako da u ugrađenom stanju prenose svoje napetosti i ne deformiraju se tijekom uporabe pod utjecajem raznih čimbenika iz okoline. Naravno, pritom odlučujuću ulogu igraju i dobra priprema podloge, prijanjanje daščica na podlogu te odgovarajući odabir i kvalitetna izrada međuslojeva između estriha i konačnog proizvoda, to jest masa za izravnavanje i ljepila za lijepljenje; usto, ne i na posljednjem mjestu – važni su i mikroklimatski uvjeti, na koje utječe sam korisnik.
Zaključak
Odabir podne obloge, prikladne za podno grijanje, svakako je osjetljiv posao. Treba šire i podrobnije poznavati svojstva proizvoda što se nude na tržištu, ali i osnovna svojstva materijala od kojih su same obloge izrađene. U svakom slučaju, drvo – koje je još uvijek željen i ugodan element u građevinskim krugovima – rado uključujemo u svoje stambene prostore sa stajališta estetike, tradicije, mekoće, boja i»topline«koju pruža; stoga je važno znati da i ono može (p)ostati elementom, koji se uspješno uključuje u sustav podnoga grijanja.
mag. Sabina Jordan, dipl. ing. arh.
Zavod za gradbeništvo Slovenije
