Mặc dù chưa thật sự phổ biến tại Việt Nam, nhưng các hệ thống sưởi ấm sàn nhà vẫn là giải pháp sưởi ấm hiệu quả và nên áp dụng. Đặc biệt đối với khu vực miền bắc vào mùa đông hoặc mùa giá rét.
Hôm nay, hãy cùng Nam Phương Việt tìm hiểu kỹ hơn về hệ thống này nhé.
Hệ thống sưởi sàn nhà là gì?
Hệ thống sưởi sàn nhà là một phần không thể thiếu trong hệ thống HVAC (bao gồm hệ thống thống gió, sưởi ấm và hệ thống điều hòa không khí). Có chức năng tạo, cung cấp và duy trì nhiệt độ ấm áp cho tòa nhà, văn phòng, khách sạn, resort,… đặc biệt trong mùa đông.
Hệ thống sưởi giúp duy trì nhiệt độ phòng ở mức ổn định, mang lại cảm giác ấm áp và dễ chịu. Bên cạnh đó nó còn giúp ngăn ngừa các bệnh vặt như cảm, sốt do thời tiết lạnh.
Hệ thống sưởi sàn hoạt động như thế nào?
Hệ thống sưởi hoạt động dựa trên việc chuyển nhiệt từ nguồn nhiệt (như lò sưởi, nồi hơi, máy bơm nhiệt nước nóng,…) đến khu vực sưởi ấm. Nhiệt lượng được truyền đi bằng các phương thức sau:
- Dẫn nhiệt: Nhiệt truyền qua các vật liệu rắn (như tường, sàn nhà…) hoặc thể lỏng, hơi
- Đối lưu: Không khí nóng nhẹ hơn sẽ di chuyển lên trên, kéo theo không khí lạnh ở dưới lên thay thế.
- Bức xạ nhiệt: Nhiệt được truyền đi dưới dạng sóng điện từ, không cần môi trường truyền.
Thông qua việc làm nóng sàn nhà, hệ thống sưởi sàn cung cấp lượng nhiệt độ vừa đủ để khiến ngôi nhà của bạn trở nên dễ chịu.
Các phương pháp sưởi sàn hiện nay
Sưởi ấm sàn là một phương pháp làm ấm không khí ngày càng phổ biến, mang lại cảm giác ấm áp, thoải mái nhưng vẫn đảm bảo tính thẩm mỹ của không gian. Hiện nay trên thị trường có 3 phương pháp sưởi sàn chính, và hầu hết chúng đều được lắp đặt dưới bề mặt sàn nhà.
Hệ thống sưởi bằng nước nóng
Hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng hoạt động dựa trên việc truyền nhiệt từ nước nóng qua các đường ống đặt dưới sàn nhà. Sau đó nhiệt từ các đường ống này truyền ra môi trường trong nhà thông qua cơ chế truyền nhiệt của không khí.
Đầu tiên, các nguồn nhiệt như lò hơi, máy bơm nhiệt sẽ đun nóng nước. Sau đó, các máy bơm công suất lớn sẽ luân chuyển nước nóng qua hệ thống đường ống nước (thường làm bằng ống PEX hoặc ống đồng) lắp đặt dưới bề mặt sàn gỗ hoặc lớp vữa. Đường ống Pex-a dẫn nước nóng đi khắp ngôi nhà và làm nóng sàn nhà. Nhiệt lượng từ sàn nóng được truyền đều vào không khí trong phòng, tạo cảm giác ấm áp từ dưới lên.
Các thành phần của hệ thống sưởi sử dụng nước nóng bao gồm:
- Nguồn nhiệt: Lò hơi, máy bơm nhiệt hoặc boiler điện có nhiệm vụ làm nóng nước.
- Bơm tuần hoàn: Cung cấp nguồn nước nóng đi qua hệ thống ống dẫn. Được điều khiển bởi các máy biến tần để tối ưu việc sử dụng năng lượng.
- Ống nước: Thường làm bằng ống PEX hoặc ống đồng, dẫn nước nóng khi khắp sàn nhà.
- Bộ điều khiển nhiệt độ: Giúp điều chỉnh nhiệt độ nước và nhiệt độ phòng.
- Van an toàn: Ngăn ngừa quá áp trong hệ thống.
Ưu điểm của hệ thống sưởi sàn nhà bằng nước nóng là nhiệt lượng được phân bố đều khắp phòng, tạo cảm giác ấm áp dễ chịu. Bên cạnh đó hệ thống còn có tuổi thọ cao, tiết kiệm năng lượng và tính thẩm mỹ cao.
Tuy nhiên, hệ thống sưởi sàn nước nóng cũng có một số nhược điểm nhất định như chi phí lắp đặt cao, thời gian thi công lâu. Và nếu hệ thống sưởi nước nóng gặp sự cố, việc sửa chữa cũng khá phức tạp và tốn kém. Bên cạnh đó, hệ thống hoạt động hiệu quả hay không cũng phụ thuộc nhiều vào vật liệu sàn nhà.
Hệ thống sưởi ấm dưới sàn bằng hơi nước
Hệ thống sưởi dưới sàn bằng hơi nước là một phương pháp sưởi ấm tiên tiến, kết hợp ưu điểm vượt trội của cả hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng và phương thức sưởi ấm thông qua bức xạ. Thay vì sử dụng nước nóng, hệ thống sử dụng hơi nước để làm ấm sàn nhà, tạo ra một không gian ấm áp và thoải mái.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống sưởi bằng hơi nước:
Ban đầu, nước được đun sôi trong một nồi hơi hoặc thiết bị tạo hơi chuyên dụng, tạo ra hơi nước ở nhiệt độ cao. Sau đó, hơi nước được dẫn qua hệ thống ống sưởi lắp đặt dưới sàn nhà, khi tiếp xúc với bề mặt lạnh của ống nước, hơi nước ngưng tụ, giải phóng nhiệt lượng lớn làm sàn nhà nóng lên. Rồi từ sàn nhà truyền đều vào không khí trong phòng, tạo cảm giác ấm áp từ dưới lên.
Ưu điểm khi sử dụng hệ thống sưởi bằng hơi nước:
- Hơi nước có khả năng truyền nhiệt rất tốt, giúp làm nóng bề mặt mặt sàn nhà nhanh chóng và đều.
- Nhiệt lượng được phân bố đều khắp phòng, tạo cảm giác ấm áp dễ chịu.
- Tuổi thọ của hệ thống cao, ít bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường.
- Khi hơi nước ngưng tụ, nhiệt độ sẽ giảm xuống, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
- Thích hợp với không gian lớn
Bên cạnh đó, hệ thống cũng có một số nhược điểm như:
- Chi phí lắp đặt cao do yêu cầu về thiết bị và kỹ thuật lắp đặt phức tạp.
- Cần không gian kỹ thuật để đặt nồi hơi và các thiết bị phụ trợ.
- Nguy cơ rò rỉ khi hệ thống ống dẫn không được lắp đặt kín.
- Khó sửa chữa
Hệ thống sưởi sàn bằng bức xạ (sưởi sàn điện)
Hệ thống sưởi sàn bằng bức xạ điện hay còn gọi là hệ thống sưởi sàn điện là một phương pháp sưởi ấm hiện đại, hoạt động dựa trên nguyên lý bức xạ nhiệt.
Hệ thống làm ấm sàn bằng các dây điện trở, thay vì làm ấm dưới sàn bằng nước nóng hoặc hơi nước như các hệ thống sưởi truyền thống.
Nguyên lý hoạt động:
Bộ phận làm nóng bằng điện trở hoặc các tấm sưởi điện sẽ được lắp dưới sàn. Khi có dòng điện chạy qua, dây điện trở sẽ tỏa nhiệt, làm ấm sàn nhà. Nhiệt lượng này được truyền đi bằng cách bức xạ, làm ấm các vật thể trong phòng và không khí xung quanh.
Ưu điểm của hệ thống sưởi sàn sử dụng điện:
- Lắp đặt sưởi sàn bằng điện đơn giản hơn các hệ thống sử dụng sưởi bằng nước, hoặc hơi nước.
- Có thể điều chỉnh nhiệt độ một cách linh hoạt.
- Hoạt động êm ái, không gây ra tiếng ồn khó chịu.
- Khi nhiệt độ đạt đến mức cài đặt, hệ thống sẽ tự động ngắt điện để đảm bảo an toàn.
- Tính thẩm mỹ cao
Nhược điểm của hệ thống làm ấm bằng bức xạ:
- Chi phí vận hành cao do tiêu thụ điện năng lớn
- Không thể sửa chữa từng bộ phận
- Phụ thuộc vào nguồn điện sử dụng, nếu mất điện hệ thống sẽ ngừng hoạt động.
Quy trình thiết kế hệ thống sưởi ấm sàn nhà đúng chuẩn
Một quy trình thiết kế sưởi sàn hoàn thiện đúng chuẩn kỹ thuật sẽ bao gồm các bước như sau:
Bước 1: Khảo sát và thu thập thông tin:
- Kiến trúc ngôi nhà: Kích thước các phòng, chiều cao trần, vị trí cửa sổ, cửa ra vào,…
- Vật liệu xây dựng: Loại tường, sàn, mái, độ dày của lớp cách nhiệt.
- Điều kiện khí hậu: Nhiệt độ thấp nhất, cao nhất trong năm, độ ẩm.
- Yêu cầu về nhiệt độ: Nhiệt độ mong muốn trong từng phòng.
Bước 2: Chọn phương pháp lắp đặt hệ thống sưởi sàn sử dụng nước, hơi nước hay bức xạ.
Bước 3: Tính toán tổn thất nhiệt và lựa chọn các thiết bị:
- Tính toán lượng nhiệt mất đi từ các phòng qua tường, cửa sổ, cửa ra vào, trần nhà, sàn nhà, v.v.
- Tính toán công suất nồi hơi
- Chọn máy sưởi ấm
- Chọn công suất máy bơm tuần hoàn
- Thiết kế sơ đồ đi ống và tính toán kích thước đường ống
- Tính toán bình giãn nở
- Tính toán lựa chọn van an toàn
Bước 4: Thiết kế hệ thống và ra bản vẽ kỹ thuật
Phương pháp thi công, lắp đặt hệ thống sưởi sàn
Lắp đặt hệ thống sưởi dưới sàn là một quá trình đòi hỏi sự tỉ mỉ và chính xác cao để đảm bảo hiệu quả và tuổi thọ của hệ thống. Và có thể thay đổi tùy thuộc vào từng loại hệ thống sưởi và đặc điểm của công trình.
Dưới đây là quy trình cơ bản:
Giai đoạn 1: Chuẩn bị bề mặt:
- Làm sạch bụi bẩn, các vật cản trên bề mặt sàn.
- Đặt lớp cách nhiệt để giảm thất thoát nhiệt xuống dưới.
- Đặt lớp màng chống thấm để ngăn hơi nước từ dưới nền nhà bốc lên.
Giai đoạn 2: Lắp đặt ống dựa trên bản vẽ kỹ thuật:
Ống dẫn được bố trí theo hình dạng xoắn ốc, vòng tròn hoặc đường thẳng, tuỳ thuộc vào diện tích và cấu trúc phòng.
Giai đoạn 3: Đổ bê tông hoặc lắp đặt tấm sàn:
- Đổ một lớp bê tông mỏng lên trên hệ thống ống để cố định và bảo vệ ống.
- Đối với một số loại sàn, có thể sử dụng tấm sàn chuyên dụng để lắp đặt hệ thống sưởi.
Giai đoạn 4: Lắp đặt thiết bị:
Lắp đặt các thiết bị như lò hơi, bơm tuần hoàn, bộ điều khiển, van an toàn,…
Giai đoạn 5: Kiểm tra và vận hành thử, nghiệm thu
Báo giá hệ thống sưởi sàn nhà
Chi phí cho một hệ thống sưởi phụ thuộc vào nhiều yếu tố và cần có sự khảo sát thực tế từ các kỹ sư chuyên môn để đưa ra phương án tối ưu nhất.
Vì vậy không có một mức giá tham khảo nào cho vấn đề giá hệ thống sưởi. Tuy nhiên, Nam Phương Việt có thống kê sơ bộ các chi phí cần bỏ ra khi đầu tư hệ thống sưởi bảo gồm:
- Chi phí nhân công
- Chi phí vật tư
- Chi phí thiết kế
- Các phí phát sinh ngoài các hạng mục trong hợp đồng
- Chi phí hồ sơ, giấy phép
Điều quan trọng hơn hết là bạn tìm được nhà thầu hệ thống sưởi uy tín. Có thể thiết kế và thi công trọn gói. Như vậy bạn sẽ tiết kiệm được nhiều chi phí trong khâu vật tư và vận chuyển.
