Värmeavgivning
När man planerar och analyserar för en möjlig installering av golvvärmesystem, bör den förutsedda värmeavgivningen beräknas så noga som möjligt. En formel1) används för att beräkna värmeavgivningen från de allmänna värmesystemen inom den temperaturskala som behövs för uppvärmning inomhus.
Tar man denna formel i betraktande visar följande tabell resultaten för olika ΔT:
| ΔT | q | ΔT | q |
|---|---|---|---|
| 1°C | 8,9 W/m² | 7°C | 75,9 W/m² |
| 2°C | 19,1 W/m² | 8°C | 87,9 W/m² |
| 3°C | 29,9 W/m² | … | … |
| 4°C | 41,0 W/m² | 33°C | 417,6 W/m² |
| 5°C | 52,4 W/m² | 34°C | 431,5 W/m² |
| 6°C | 64,0 W/m² | … | … |
Uppgifterna som räknats fram ovan visar att golvvärme är mycket mer effektivt än radiatorer när det gäller att hålla en konstant inomhustemperatur.
I följande avsnitt visas ett kort exempel där golvvärme (fall 1) jämförs med radiatorer (fall 2) och som visar den fysiska förklaringen:
I båda fallen vill vi uppnå en innetemperatur på Tluft = 22°C.
1) Ytmaterialens värmeavgivande egenskaper kan variera lite (avgivning från ytan till det laminära
luftlagret precis ovanför är olika för ett slätt material och en grov matta)
Exempel
Fall 1
Låt oss alltså anta att om vi använder värmegolv skulle vår golvtemperatur vara TGolv = 25°C för att kompensera för energiförluster från vår lägenhet vid en viss utomhustemperatur. Vår ΔT = 3°C.
Nu kan vi räkna ut att för en lägenhet på 100 m², avger vårt golv
q = 29,9 W/m² x 100 m² = 2990 W.
Avgivningsområdet är hela golvet av AGolv = 100 m²
Fall 2
Om det finns radiatorer har vi en hög temperatur, vi antar TElement = 55°C, som ger ΔT = 33°C och ett litet avgivningsområde, AElement (anta till exempel 5 radiatorer i en lägenhet på 100 m²). Eftersom energiförlusterna är lika stora kan vi anta att radiatorerna totalt avger samma 2990 W som i fall 1.
Härigenom kan vi räkna ut att avgivningsområdet är:
AElement = 2990 W / (417,6 W/m²) = 7,16 m².
Vad händer om en sänkning av utetemperaturen gör att inomhusluften kyls ner med 1°C (tillexempel vid solnedgången på våren)?
Fall 1
ΔT stiger omedelbart från 3°C till 4°C, vilket resulterar i att golvet avger q = 41 W/m² x 100 m² = 4100 W. Energiökningen blir 1150 W.
Vi kan se att golvet genast ökar sin värmeavgivning, utan att golvtemperaturen behöver öka eller reagera alls. Denna extra strömstyrka på 1150 W, kommer troligtvis att begränsa temperatursänkningen till några tiondels grader. För varje 0,1 C som inomhustemperaturen i luften sjunker, ökar golvets strömstyrka med 115 W.
Fall 2
ΔT ökar fren 33°C till 34°C, vilket ger ett totalt värmeavgivning på q = 431,5 W/m² x 7,16 m² = 3090 W. Energiökningen blir endast 100 W. Radiatorns termostat kan, i en viss utsträckning, öka radiatorns temperatur genom att tillåta ett högre vattenflöde. Eftersom vattentemperaturen förblir densamma blir denna ökning högst begränsad.
Slutsats
Då ett golvvärmesystem reagerar med +115 W vid ett temperaturfall på endast 0,1 °C, måste innetemperaturen i luften falla 1,15 °C för att ett radiatorsystem ska kunna stå emot temperaturfallet lika bra. I detta fallet kan vi säga att golvvärmen är 11 – 12 gånger mer effektiv när det gäller att behålla en önskad, termostatreglerad temperatur jämfört med radiatorsystemet. Det är samma sak om innetemperaturen stiger.
Dessutom börjar golvvärmesystemet uppvärmningen nerifrån (vilket håller fötterna varma och sköna), medan elementvärmen stiger upp till taket och börjar med att värma luften som är ovanför våra huvuden!
