Elektryczne ogrzewanie podłogowe a fotowoltaika
Elektryczne ogrzewanie podłogowe to sposób na tanie i ekologiczne zapewnienie komfortowej temperatury w każdym pomieszczeniu. Dzięki połączeniu mat i folii grzejnych z instalacją fotowoltaiczną zaoszczędzimy pieniądze oraz będziemy cieszyć się dostosowanym do naszych potrzeb ciepłem. Dowiedz się więcej o powiązaniu ogrzewania podłogowego z fotowoltaiką.
Technologia fotowoltaicznych ogniw na przestrzeni ostatnich lat rozwinęła się w bardzo dynamiczny sposób. Od małych modułów, które kiedyś zasilały kieszonkowe kalkulatory i elektroniczne zegarki, do mocnych paneli pozwalających wyprodukować niezbędną energię do funkcjonowania domów jednorodzinnych, a nawet całych osiedli. Wzrost świadomości ekologicznej przyczyni się do popularyzacji energooszczędnych rozwiązań, materiałów i technologii, również w dziedzinie budownictwa. Nie bez znaczenia dla rozwoju odnawialnych źródeł energii pozostają decyzje międzynarodowych organizacji rządowych o ograniczaniu emisji dwutlenku węgla. Dotyczą one nie tylko podmiotów gospodarczych, ale również zwykłych użytkowników, co w związku z rosnącą ilością odbiorników energii, wzmaga zainteresowanie elektrowniami fotowoltaicznymi. Wszystko to ma wpływ na decyzje inwestorów, dotyczące inwestycji w OZE.
Ogrzewanie podłogowe dzięki odnawialnym źródłom energii
Co zrobić aby z jednej strony ograniczyć straty energii na ogrzewanie budynku, a z drugiej strony, jaki system ogrzewania zapewni maksymalna wydajność, przy jednoczesnym zachowaniu wysokiego komfortu cieplnego i do tego za jak najniższą cenę? Okazuje się, że rozwiązanie tego dylematu leży na powierzchni, a w zasadzie tuż pod powierzchnią (podłogi), a sam system jest znany od tysięcy lat. Tym systemem jest elektryczne ogrzewanie podłogowe.
- Jest to system niecentralny, pozwalający w dowolny sposób kształtować niezależną temperaturę w każdym z pomieszczeń osobno.
- Ogrzewanie jest realizowane na dużej powierzchni pomieszczenia, ale za to niską temperaturą, co sprawia, że nie występuje z jednej strony konwekcja, a z drugiej możliwe jest utrzymanie właściwej wilgotności. Właśnie te aspekty są bardzo ważne dla osób cierpiących na alergie pyłkowe, gdyż najczęściej w okresie grzewczym to drobinki kurzu unoszące się w powietrzu sprawiają chorym najwięcej dolegliwości.
Jak dobrać moc przydomowej elektrowni fotowoltaicznej do ogrzewania podłogowego?
Punktem wyjścia musi być powierzchnia użytkowa budynku i jego klasa energooszczędności.
Dla budynku energooszczędnego np. o powierzchni użytkowej 130 m² moc instalacji ogrzewczej powinna wynosić około 40W/m². Mnożąc tę wartość przez powierzchnię, otrzymamy 5200 W na samo ogrzewanie. Dodajemy do tego moc niezbędną do zapewnienia potrzeb bytowych (ciepła woda, oświetlenie, wyposażenie AGD i RTV) i otrzymujemy około 3 do 5 kW dodatkowo. Zatem całkowita moc przydomowej elektrowni fotowoltaicznej powinna wynieść w tym wypadku do 8 do 10 kW pików.
Jeżeli możliwości techniczne (wielkość działki lub powierzchnia dachu) nie pozwalają na instalację ogniw o właściwej do zbilansowania potrzeb mocy, to i tak instalacja fotowoltaiczna w znaczny sposób zminimalizuje koszty eksploatacyjne budynku.
Czy każdy rodzaj ogrzewania podłogowego elektrycznego sprawdzi się w domach energooszczędnych?
Aby odpowiedzieć na powyższe pytania, musimy uzmysłowić sobie cechy charakterystyczne konstrukcji domów niskoenergetycznych. Są to budynki bardzo ciepłe, z reguły wyposażone w mechaniczna wentylację wzbogacona o centralę rekuperacyjną. Posiadające dużą powierzchnię oszklenia od południa, aby dodatkowo korzystać z promieni słonecznych w mroźne zimowe bezchmurne dni.
W takim wypadku najbardziej odpowiednim, będzie ogrzewanie elektryczne realizowane bezpośrednio pod materiałem wykończeniowym podłogi. Posiada ono stosunkowo niewielką bezwładność, co z jednej strony umożliwi szybkie podniesienie temperatury w pomieszczeniach, a z drugiej nie dopuści do przegrzewania się gdy operują promienie słoneczne.
W zależności od rodzaju pokrycia podłogi do dyspozycji mamy zasadnicze 2 systemy montażu:
- maty grzejne ELEKTRA MD montowane w zaprawie klejowej lub w wylewce samopoziomującej,
- folie grzejne ELEKTRA WoodTec™ – dedykowane do tak zwanego suchego montażu bezpośrednio pod panele lub deski warstwowe.
Oba systemy działają na zasadzie przewodnictwa cieplnego w ciałach stałych, przekazując ciepło na powierzchnię podłogi. Zarówno maty umieszczone w zaprawie, jak również folie WoodTec™ zapewniają równomierny rozkład ciepła na powierzchni podłogi.
Ogrzewanie foliami grzejnymi
Szeroko rozprzestrzeniony pogląd, jakoby folie grzejne wykorzystywały zjawisko podczerwieni do ogrzewania, jest mitem nie mającym uzasadnienia naukowego i wynikającym z niewiedzy, a może ignorancji marketingowców i sprzedawców. Tak naprawdę promieniowanie podczerwone jest falą elektromagnetyczną i do przekazywania ciepła nie wymaga ośrodka, czyli jest możliwe również w próżni, dokładnie tak, jak ogrzewa nas nasza najbliższa gwiazda – Słońce. W tego typu ogrzewaniu następuje przekazanie ciepła z urządzenia do materiału wykończeniowego podłogi i to właśnie ten materiał, nagrzany przez folię lub matę od spodu, zaczyna powierzchnią emitować podczerwień.
Folie ELEKTRA WoodTec™ w odróżnieniu od innych dostępnych na rynku folii grzejnych posiadają ekran termiczny z folii aluminiowej, który odbierając ciepło z elementów grzejnych, rozprzestrzenia je równomiernie na dużej powierzchni. Wspomniana folia aluminiowa pełni również rolę ekranu elektrycznego zabezpieczającego urządzenie na wypadek przebicia, spowodowanego uszkodzeniami mechanicznymi, co jest niespotykane w klasycznych foliach grzewczych.
Układamy ogrzewanie podłogowe
Przy planowaniu ogrzewania podłogowego w pierwszej kolejności należy określić materiał wykończeniowy, jakim w poszczególnych pomieszczeniach zamierzamy pokryć podłogę. Potem ustalamy zapotrzebowanie na ciepło dla budynku z uwzględnieniem powierzchni pokoi, kuchni, łazienki i ciągów komunikacyjnych. Znając te parametry musimy ustalić miejsce instalacji, planując montaż w taki sposób, aby ogrzewanie nie znajdowało się pod wyposażeniem i umeblowaniem mogącym utrudnić oddawanie ciepła.
Maty ELEKTRA MD i folie WoodTec™ mają 50 cm szerokości, a ich długość zależy od powierzchni. W celu dopasowania do kształtu ogrzewanego pomieszczenia możliwe jest rozcięcie maty i folii, należy przy tym uważać, aby nie uszkodzić elementu grzejnego. Istotną różnicą odróżniającą folie WoodTec™ od innych dostępnych na rynku jest jedno złącze zasilające. W zwykłych foliach każdy przebieg stanowi osobny obwód. Duża liczba złącz jest obarczona ryzykiem błędu ich wykonania, co zwiększa prawdopodobieństwo awarii. Folie WoodTec™ posiadają złącze wykonane przez producenta każdorazowo poddawane próbie wysokonapięciowej w celu zapewnienia całkowitego bezpieczeństwa i szczelności.
W przypadku mat MD należy zwrócić szczególną uwagę, by maty nie przecinały szczelin dylatacyjnych np. pomiędzy pokojem a korytarzem, czy łazienką. Ponieważ te urządzenia są zatopione w kleju, praca niezależnych powierzchni podłogi mogłaby doprowadzić do uszkodzenia. Folie ELEKTRA WoodTec™ są pozbawione tego ograniczenia, ale zawsze lepiej traktować ogrzewanie zgodnie z zasadą jedno pomieszczenie - jeden układ grzejny. Jest to związane nie tylko z wytycznymi instalacyjnymi, ale również ( a może przede wszystkim) z utrzymaniem właściwego komfortu w poszczególnych pomieszczeniach.
Sterowanie elektrycznym ogrzewaniem podłogowym
Prezentowany system ogrzewania dedykowany jest do domów o małych potrzebach cieplnych, liczy się więc każdy stopień temperatury, gdyż właśnie takie wahania decydują o komforcie lub jego braku w pomieszczeniach. Wykorzystywane w tego typu instalacjach regulatory temperatury pozwalają na bardzo skuteczne monitorowanie dystrybucji ciepła, gdyż ich dokładność wynosi 0,3°C. Urządzenia posiadają możliwość programowania zdarzeń, w których należy realizować odpowiednią temperaturę. Na przykład kiedy wstajemy – jaka ma być temperatura, kiedy wychodzimy do pracy, kiedy wracamy do domu, kiedy się kładziemy spać (ELEKTRA OCD5, OWD5, ELR20). To pozwala zminimalizować koszty ogrzewania.
Dzięki wyposażeniu termostatów w funkcję samoadaptacji (ELEKTRA OWD5), możliwe jest jeszcze większe zoptymalizowanie kosztów ogrzewania, ponieważ urządzenia same uczą się, z jakim wyprzedzeniem powinny się włączyć, by o ustalonej porze osiągnąć wymaganą temperaturę.
Łatwość i wszechstronność sterowania możliwa jest również dzięki implementacji łączności bezprzewodowej z termostatami za pomocą aplikacji mobilnej. Możemy dzięki temu w dowolnym momencie i z dowolnego miejsca na ziemi sprawdzić status realizowanej funkcji, dokonać korekty nastaw lub przejść na sterowanie ręczne. Dzięki aplikacji możemy grupować pomieszczenia w strefy grzejne i jeszcze szybciej zmieniać nastawy dla wielu urządzeń na raz.
Biorąc pod uwagę koszty inwestycyjne, niecentralność ogrzewania, łatwość oraz precyzję sterowania, znikomą bezwładność termiczną, elektryczne ogrzewanie podłogowe bezpośrednio pod materiałem wykończeniowym podłogi jest najlepszą opcją z dostępnych na rynku rozwiązań. Jest to jeden z nielicznych systemów zapewniający prawie pionowy rozkład temperatury w pomieszczeniach, pozwalający na znaczne poprawienie komfortu życia osobom cierpiącym na alergię.
