Tấm sưởi dưới sàn: Hướng dẫn lựa chọn, độ dày và lắp đặt EPS và XPS

Hai báo giá đặt trên cùng một bàn cho cùng một tầng trệt rộng 90 mét vuông. Một công ty cung cấp các tấm EPS có rãnh 30mm. Loại còn lại cung cấp bảng XPS 20mm với mặt nhôm liên kết. Cả hai đều được bán dưới dạng tấm sưởi dưới sàn, cả hai đều chấp nhận cùng một ống 16 mm và cả hai đều trông giống như một tấm xốp với các rãnh được cắt vào đó. Chỉ một trong số chúng vẫn đạt được sản lượng nhiệt thiết kế ở nhiệt độ dòng chảy 40 ° C trong năm mùa đông kể từ bây giờ.

Câu trả lời ngắn gọn dựa trên ba con số được khai báo chứ không phải tên vật liệu: cường độ nén, độ dày và độ dẫn nhiệt. XPS kiếm được mức giá cao hơn trong các công trình xây dựng được trang bị thêm mỏng, tấm ẩm, phòng ẩm ướt và bất kỳ sàn nào phải chịu tải trọng điểm. EPS là lựa chọn mua tốt hơn khi nền khô, lớp vữa dày và ngân sách đang chịu áp lực. Mọi thứ khác trên bảng dữ liệu đều hỗ trợ ba con số đó hoặc âm thầm làm suy yếu chúng.

EPS hoặc XPS: Quyết định trong một bảng

Cả hai vật liệu đều là bọt cứng được sản xuất theo tiêu chuẩn Châu Âu hài hòa, EN 13163 cho EPS và EN 13164 cho XPS, và cả hai đều được cung cấp các mặt có rãnh hoặc trơn để cố định đường ống. Các phạm vi dưới đây là điển hình cho các tấm được bán trong các dự án sưởi ấm sàn chứ không phải là giới hạn lý thuyết của từng loại polyme.

Hình 1: Các giá trị khai báo điển hình cho tấm EPS và XPS dùng để sưởi sàn, lấy từ tiêu chuẩn sản phẩm Châu Âu.
Tài sản	tấm EPS	Bảng điều khiển XPS
Độ dẫn nhiệt	0,031 đến 0,040 W/mK	0,029 đến 0,036 W/mK
Cường độ nén ở mức biến dạng 10 phần trăm	Thông thường 100 đến 200 kPa	Thông thường 300 đến 700 kPa
Hấp thụ nước trong 28 ngày	Cao hơn, do đó, rào cản đối mặt hoặc hơi có vấn đề	Cấu trúc ô kín, rất thấp
Độ dày rãnh điển hình	30 đến 50 mm	20 đến 40 mm
Xây dựng khả thi tối thiểu trong một trang bị thêm	Khoảng 40 mm	Khoảng 20 mm
Chi phí tương đối trên mỗi mét vuông	Đường cơ sở	cao hơn 20 đến 40 phần trăm
Phù hợp nhất với	Công trình mới với lớp vữa dày và sàn phụ khô ráo	Trang bị thêm, phòng ẩm ướt, tải điểm nặng

Đọc bảng đó như một quyết định mang tính xây dựng hơn là một cuộc thi tài liệu. Khi sàn nhà của bạn chỉ có thể tăng thêm 25 mm, XPS không phải là một bản nâng cấp xa xỉ, đây là con đường duy nhất để đạt được khả năng chịu nhiệt hữu ích mà không cần chuyển sang hệ thống cố định đường ống đắt tiền hơn. Khi bạn có 50 mm trở lên và tấm sàn khô, EPS mang lại hiệu suất bằng một vài phần trăm so với hiệu suất sàn tương tự với số tiền ít hơn đáng kể.

Bảng điều khiển sưởi ấm dưới sàn thực sự chứa những gì

Một bảng điều khiển bao gồm bốn thành phần được ép vào một tấm: lõi cách nhiệt, bề mặt định hình giữ ống ở khoảng cách trung tâm cố định, mặt truyền nhiệt sang một bên từ ống và một chi tiết cạnh cho phép các tấm lân cận khóa vào nhau để không có đường ống nào chạy qua khớp.

Khoảng cách ống là biến số thường được cố định bởi bảng điều khiển hơn là do người thiết kế lựa chọn. Các cấu hình phổ biến giữ ống 16 mm ở tâm 150 mm, với các biến thể 100mm hoặc 200 mm dành cho phòng tắm, tường tráng men và bơm nhiệt nhiệt độ thấp. Thay đổi khoảng cách đó sau khi các tấm được đặt hàng có nghĩa là cắt thớt, mất liên kết đối mặt và mua hệ thống cố định thứ hai tại chỗ.

Tấm sưởi dưới sàn EPS là con đường dẫn đầu về chi phí. Tấm ván được đúc từ các hạt polystyrene giãn nở, giúp giữ giá thấp và hiệu suất nhiệt có thể dự đoán được, miễn là sàn phụ luôn khô ráo.

Tấm sưởi dưới sàn EPS tùy chỉnh Tấm sưởi dưới sàn EPS đúc tiết kiệm chi phí với các rãnh ống có rãnh, mật độ 18–25 kg/m³ và khả năng cách nhiệt có thể dự đoán được cho các lớp nền phụ khô. Xem sản phẩm →

Các tấm sưởi dưới sàn XPS được ép đùn thay vì đúc, tạo ra cấu trúc ô kín dày đặc hơn, chống lại sự hấp thụ nước và tải trọng sàn tốt hơn nhiều. Sự khác biệt đó quan trọng nhất ở những phần được trang bị thêm mỏng và trong những căn phòng thường xuyên bị ướt.

Custom XPS Underfloor Heating Insulation Boards

Tấm cách nhiệt sưởi ấm dưới sàn XPS tùy chỉnh Tấm XPS dạng ô kín chống ẩm có cường độ nén ≥300 kPa và λ ≤ 0,032 W/(m·K), phù hợp với việc cải tạo và khu vực sưởi ấm dưới sàn ẩm ướt. Xem sản phẩm →

Hiệu suất nhiệt: Những con số đằng sau chi phí vận hành

Độ dẫn nhiệt được tính trên mỗi mét độ dày, do đó, một tấm mỏng hơn có giá trị thấp hơn có thể đánh bại một tấm dày hơn có giá trị cao hơn. Biểu đồ bên dưới so sánh các giá trị được công bố điển hình cho cùng một kết cấu 25 mm, được biểu thị dưới dạng khả năng chịu nhiệt tương đối: thanh càng dài thì nhiệt bị thất thoát xuống phía dưới càng ít.

Khả năng chịu nhiệt tương đối của tấm 25 mm (thanh dài hơn có nghĩa là cách nhiệt tốt hơn)

Bảng PU / PIR 0,022 đến 0,028 W/mK

Bảng điều khiển XPS 0,029 đến 0,036 W/mK

tấm EPS 0,031 đến 0,040 W/mK

Ván sợi gỗ 0,038 đến 0,045 W/mK

Hình 2: Phạm vi độ dẫn được công bố cho các lõi bảng thông thường, được chuyển đổi thành điện trở nhiệt tương đối ở độ dày bằng nhau.

Có hai kết luận sau đây. Đầu tiên, khoảng cách giữa XPS và EPS được thu hẹp khi cả hai lõi đều ở mức tốt nhất, do đó khả năng chống ẩm và giá cả thường quyết định lựa chọn hơn là tiết kiệm năng lượng. Thứ hai, bề mặt không phải là vật trang trí: bề mặt nhôm liên tục tỏa nhiệt khắp sàn và tăng công suất hiệu quả, đồng thời các nếp nhăn hoặc khoảng trống trên đó có thể tiêu tốn nhiều nhiệt hơn sự chênh lệch giữa hai lõi. Để có cái nhìn sâu hơn về cách so sánh các tấm về độ dẫn điện, khả năng chịu áp lực và khả năng chống mài mòn, hãy xem phần của chúng tôi so sánh hiệu suất của tấm sưởi dưới sàn .

Độ dày và khoảng cách phù hợp với căn phòng

Bảng điều khiển tương tự hiếm khi đúng cho cả ngôi nhà. Các phòng khác nhau về khả năng mất nhiệt, lớp phủ sàn và tải trọng mà chúng mang theo, đồng thời thông số kỹ thuật cũng sẽ thay đổi theo chúng.

Hình 3: Sự kết hợp các tấm điển hình, khoảng cách và độ dày theo loại phòng, dựa trên thực tiễn thiết kế nhà ở thông thường.
Phòng hoặc tình huống	Lựa chọn bảng điều khiển	Khoảng cách ống	Độ dày điển hình
Xây dựng mới, lớp nền khô, có sẵn lớp vữa dày 60 mm	EPS	150 mm	40 đến 50mm
Trang bị thêm trên tấm hiện có, tăng tối đa 25 mm	XPS	150 mm	20 mm
Phòng tắm, phòng tắm hoặc nhà bếp	XPS	100mm	20 đến 30mm
Chuyển đổi gara, phòng tiện ích, nội thất nặng	XPS với lớp nén cao hơn	150 mm	30 mm
Tường bằng kính hoặc bơm nhiệt chạy ở nhiệt độ dòng chảy thấp	Hoặc lõi, khoảng cách chặt chẽ hơn	100mm	Khi việc xây dựng cho phép

Khoảng cách chặt chẽ hơn sẽ tốn nhiều đường ống hơn và tốn nhiều công sức hơn, đó là lý do tại sao nó nên được đặt trong hai hoặc ba phòng có mức thất thoát nhiệt cao nhất thay vì trên toàn bộ tầng trệt.

Dung sai cài đặt quyết định đầu ra trong thế giới thực

Hầu hết các khiếu nại về hệ thống sưởi dưới sàn đều liên quan đến tay nghề chứ không phải bảng điều khiển. Đây là những dung sai đáng để kiểm tra trước khi đổ lớp láng nền:

Độ phẳng của sàn phụ: độ lệch không quá 3 mm dưới đường thẳng 2 m. Một tấm đá nâng đường ống lên và để lại khoảng trống bên dưới lớp giấy bạc.
Lớp láng phủ phía trên đỉnh ống: ít nhất là 35 mm đối với lớp vữa lỏng và khoảng 65 mm tổng chiều sâu đối với lớp láng nền cát-xi măng truyền thống.
Dải cạnh: dải nén 8 đến 10 mm dọc theo mỗi bức tường và cố định vật cản, nếu không thì lớp vữa sẽ không có chỗ để mở rộng.
Rào cản hơi: cần thiết đối với tấm chịu lực, đặc biệt là trong hệ thống EPS, nơi mà sự hấp thụ độ ẩm là rủi ro dài hạn chính.
Tính nhất quán của khoảng cách ống: trong khoảng 10 mm so với thiết kế. Các vòng xoắn và bó lại tạo ra các dải lạnh mà nhiệt độ dòng chảy không tăng sẽ khắc phục được.
Kiểm tra áp suất: được thực hiện trước, trong và sau khi đổ, thường ở mức 1,5 lần áp suất làm việc trong ít nhất 24 giờ.

Những điều cần kiểm tra trước khi bạn đặt hàng

Các tấm pin bề ngoài trông giống như một loại hàng hóa và hoạt động giống như một quyết định về thông số kỹ thuật trong thực tế. Sáu lần kiểm tra sẽ tách biệt một bảng hoạt động trong suốt thời gian hoạt động của tòa nhà với một bảng hoạt động kém hiệu quả trong mùa sưởi ấm đầu tiên.

Tuyên bố về Hiệu suất. Hãy tìm độ dẫn nhiệt đã công bố và cấp cường độ nén như CS(10)150 hoặc CS(10)300, chứ không phải nhãn mơ hồ như "mật độ cao".
Dung sai độ dày. Các tấm ván có độ dày lớn hơn khoảng 2 mm làm cho độ sâu của lớp láng nền không đồng đều và nhiệt độ sàn không đồng đều.
Đối mặt với trái phiếu. Lớp mặt nhôm phải được dát mỏng vào lõi thay vì đặt lỏng lẻo lên trên để nó có thể chịu được lớp vữa và chu kỳ nhiệt nhiều năm.
Hồ sơ cạnh. Các cạnh lồng vào nhau và sự chồng chéo nhất quán là những gì giữ cho đường ống không bị vướng vào các mối nối ván.
Kích thước bảng. Ván lớn hơn có nghĩa là ít mối nối hơn, lắp đặt nhanh hơn và ít nguy cơ bị bong mép hơn; 1.200 x 600 mm là kích thước làm việc phổ biến.
Sản xuất riêng của nhà cung cấp. Một nhà sản xuất tạo khuôn và cắt EPS và XPS của riêng mình có thể giữ dung sai và cắt giảm kích thước dành riêng cho dự án thay vì vận chuyển bất cứ thứ gì có trong kho.

Việc lựa chọn tấm sưởi dưới sàn là một quyết định mang tính xây dựng trước khi nó là một quyết định về vật chất. Tính xem sàn có thể tiết kiệm được bao nhiêu chiều cao, tải trọng phải chịu là bao nhiêu và độ ẩm sẽ như thế nào. Ba câu trả lời đó chỉ ra XPS dành cho sàn mỏng, ẩm ướt hoặc chịu tải nặng và EPS dành cho việc lắp đặt khô ráo, dày rộng. Sau đó, yêu cầu nhà cung cấp tuân thủ các con số đã khai báo trên bảng dữ liệu, bởi vì độ dẫn điện, cấp chịu nén và dung sai độ dày là các giá trị quyết định cách thức hoạt động của sàn sau khi lớp láng nền đã khô.

Có một lập luận thực tế hơn về việc mua cả hai lõi từ cùng một nguồn: một cơ sở sản xuất duy nhất giữ thông số kỹ thuật nhất quán từ tầng đầu tiên đến tầng cuối cùng và tính nhất quán đó thường có giá trị hơn một chênh lệch nhỏ về đơn giá.