Ogrzewanie sufitowe: jak działa i jakie są jego rodzaje. Nietypowy system grzewczy

Szukasz alternatywnych systemów ogrzewania? Nie chcesz mieć grzejników pod oknami i inwestować w standardowy system grzewczy? Ciekawym rozwiązaniem jest ogrzewanie sufitowe. Jak działa i jakie są jego rodzaje?

Ogrzewanie sufitowe podobnie jak popularne ogrzewanie podłogowe oraz mniej rozpowszechnione ogrzewanie ścienne, należy do ogrzewań płaszczyznowych. Oznacza to, że cała powierzchnia grzejna oddaje ciepło przez promieniowanie, nagrzewając wszystkie przegrody oraz znajdujące się w pomieszczeniu przedmioty. Dzięki temu wnętrze nagrzewa się równomiernie, zapewniając komfort cieplny.

Jak działa ogrzewanie sufitowe

Podstawowa różnica między różnymi rodzajami ogrzewania płaszczyznowego polega na umiejscowieniu elementów systemu grzewczego. W przypadku ogrzewania sufitowego elementy grzejne ułożone są na suficie, czyli pod stropem kondygnacji znajdującej się powyżej ogrzewanego pomieszczenia lub pod połaciami dachowymi, jeśli ogrzewane przestrzenie znajdują się na poddaszu.

W przypadku ogrzewania podłogowego i ściennego przewody grzewcze układa się odpowiednio w warstwach podłogi lub w ścianach (najlepiej zewnętrznych) od strony pomieszczenia, które ma być ogrzewane.

Charakterystyczna dla ogrzewania płaszczyznowego jest to, że ani powierzchnia podłogi, ani ścian lub sufitu nie może mieć zbyt wysokiej temperatury, bo mogłoby to niekorzystnie wpływać na strukturę warstw wykończeniowych. Ale przede wszystkim musi być zapewnione bezpieczeństwo i komfort użytkowników – nie można dopuścić do tego, aby ktoś, dotykając ogrzewanej powierzchni, się poparzył. Dlatego zazwyczaj wymaganą moc cieplną uzyskuje się dzięki dużej powierzchni grzewczej o niskiej temperaturze.

Zalety i wady ogrzewania sufitowego

Niezaprzeczalną zaletą ogrzewania sufitowego jest to, że na powierzchnię grzejną można zwykle wykorzystać cały sufit, a elementy grzewcze są niewidoczne. Nie ma też ograniczeń, co do aranżacji wnętrz jak w przypadku ogrzewania podłogowego i ściennego – podłogę można wykończyć dowolnym materiałem (a nie tylko dopuszczonym do stosowania na ogrzewaniu podłogowym), zakryć jej powierzchnię grubym, wełnianym dywanem, ściany można zabudowywać lub zastawiać meblami dowolnej wielkości (ogrzewanie ścienne wymaga na przykład pozostawienia niezasłoniętych niczym dużych fragmentów ścian).

Do wad można zaliczyć to, że ciepło czujemy od strony głowy, a nie stóp, tak jak ma to miejsce w przypadku ogrzewania podłogowego i co uznajemy za najkorzystniejszą sytuację.

Do wyboru mamy ogrzewanie sufitowe elektryczne i wodne. Pracują na innych zasadach i inaczej też się je wykonuje.

Ogrzewanie sufitowe elektryczne

Aby działało, wystarczy je podłączyć do instalacji elektrycznej. Często jest uzupełnieniem innego systemu grzewczego. Można je uruchamiać kiedy się chce, a nie tylko podczas sezonu grzewczego.

Najczęściej wypada korzystnie pod względem kosztów inwestycyjnych w porównaniu do ogrzewania centralnego, w którego skład wchodzi źródło ciepła (np. pompa ciepła lub nowoczesny kocioł kondensacyjny) oraz systemem rozprowadzający ciepło do grzejników oraz same grzejniki.

Z kolei pod względem eksploatacji ogrzewanie sufitowe elektryczne może być droższe niż systemy z kotłem gazowym lub pompą ciepła, chociaż nie musi. Pod warunkiem jednak, że zastosuje się do zasilania ogrzewania elektrycznego energię pozyskaną za pomocą paneli fotowoltaicznych zamontowanych na dachu budynku. To rozwiązanie, które znajduje coraz więcej zwolenników, bo nie tylko pozyskuje darmową energię słoneczną, ale też jest uznawane za ekologiczne, bo wykorzystuje energię odnawialną.

Wśród systemów ogrzewania sufitowego elektrycznego najwygodniejsze w montażu są maty i folie grzewcze.

Maty i folie grzewcze

Maty grzewcze to siatki z tworzywa o określonej szerokości (zwykle 50 cm), do których fabrycznie zamocowane są kable elektryczne. Sprzedawane są w zestawach o określonej mocy.  Może to być  na przykład 100 lub 160-170 W/m². Długość maty może wynosić od 2 m do nawet 24 m. Mocuje się je w warstwie tynku.

Folie grzewcze mają budowę warstwową. Mogą być wykonane z folii polietylenowych i umieszczonych między nimi pasków karbonowych, które emitują energię cieplną.

Innowacyjnym rozwiązaniem są folie powlekane – zbudowane z tkaniny z włóknem węglowym pokrytej kilkoma warstwami zabezpieczającymi. Ich zaletą jest to, że nagrzewają się równomiernie na całej powierzchni i emitują promieniowanie podczerwone, szybko nagrzewając pomieszczenie. Ten rodzaj folii jest bardzo trwały i odporny na uszkodzenia mechaniczne. Wydajność grzewcza folii nie pogarsza się z upływem czasu, o czym świadczyć może długa gwarancja. Udzielana jest na 25 lat.

Podobnie jak maty grzewcze, folie oferowane są w zestawach o określonej mocy – od 80 do 400 W/m².

Folie większej mocy przeznaczone są do montażu w przestrzeni sufitu podwieszanego. Ponad folią grzewczą umieszcza się ekran aluminiowy, którego zadaniem jest blokowanie przepływu ciepła w górę – w stronę stropu. Dzięki temu fale podczerwieni są ukierunkowane do pomieszczenia, co zapobiega stratom ciepła i poprawia efektywność ogrzewania. Szerokość folii dopasowana jest do standardowego rozstawu stelaży lekkiej zabudowy z płyt gipsowo-kartonowych, z których zazwyczaj wykonuje się sufity podwieszane i wynosi 33,3 cm.

Folie większej mocy stosuje się w bardzo wysokich pomieszczeniach – powyżej 3 m, a także wtedy, gdy straty ciepła w pomieszczeniu są dość duże, a w związku z tym zapotrzebowanie na energię cieplną do ogrzewania jest wysokie.

Ogrzewanie sufitowe wodne

Ogrzewanie sufitowe wodne wykonuje się zwykle w tym samym systemie, co ogrzewanie ścienne. Często stosuje się oba te rozwiązania – ogrzewanie sufitowe jest uzupełnieniem ogrzewania ściennego. Ogrzewanie wodne wchodzi w skład centralnego systemu grzewczego. Podłącza się je poprzez rozdzielacz i układ przewodów do źródła ciepła, którym może być niskotemperaturowy kocioł lub pompa ciepła. Układ przewodów i średnice rur, a także wydajność całego systemu trzeba zaprojektować do konkretnych warunków (wielkości pomieszczenia, zapotrzebowania na ciepło, parametrów źródła ciepła).

Do wykonania systemu sufitowego stosuje się przykład rury polibutylenowe z barierą antydyfuzyjną o średnicy 10 i 15 mm. Układa się je najczęściej w meandry. Na suficie lub ścianie może być kilka takich obwodów, które łączy się z rozdzielaczem.

W skład systemu wchodzą też elementy ułatwiające zamocowanie elementów grzejnych do sufitu – profile montażowe i wsporniki, a także rozdzielacze i automatyka sterująca pracą systemu.

Montaż ogrzewania sufitowego wodnego nie należy do najłatwiejszych. Wykonuje się go analogicznie jak w przypadku ogrzewania ściennego, z tym, że jeszcze trudniej jest zamocować przewody do sufitu. Od rozdzielacza prowadzi się pętle, dobrze by miały podobną długość, bo wówczas łatwiej wyregulować hydraulicznie system.

Przewody pokrywa się tynkiem, a wcześniej zbroi się siatką zbrojeniową. Całkowita grubość tynku wynosi 20-25 mm (wysokość profilu montażowego to na przykład 12 mm).

Ogrzewanie z wykorzystaniem mat kapilarnych

Innym rozwiązaniem jest ogrzewanie z wykorzystaniem mat kapilarnych. Mata kapilarna zbudowana jest z cienkich rurek gęsto i równomiernie zamocowanych do elastycznej siatki z tworzywa. Przez cienkie rurki (kapilary) przepływa czynnik grzewczy (ewentualnie chłodniczy), zwykle jest to woda o temperaturze 25-30^oC. Matę zasila niskotemperaturowe źródło ciepła, takie jak na przykład pompa ciepła. Dzięki temu może zimą ogrzewać, a latem chłodzić pomieszczenie.

System szybko się nagrzewa albo chłodzi, dzięki temu, że warstwa tynku, jaką jest przykryty jest niewielka – zaledwie 1 cm tynku cementowego lub gładzi. Do zalet systemu można zaliczyć to, że maty nawet napełnione czynnikiem roboczym są lekkie. Równomiernie nagrzewają pomieszczenie.

Agata Kosiarska, Redaktor prowadząca wydania drukowane i cyfrowe