Ogrzewanie podłogowe - 9 najważniejszych zagadnień
Ogrzewanie podłogowe zapewnia użytkownikom lepsze samopoczucie i mniejsze zużycie energii niż tradycyjne grzejniki. Warto więc ułożyć pod posadzką rury z wodą lub elektryczne kable grzejne. Poznaj 9 najważniejszych zagadnień związanych z montażem ogrzewania podłogowego.
Budujący własne domy coraz częściej decydują się na zastosowanie w nich ogrzewania podłogowego. Zachętą jest komfort, brak widocznych elementów grzejnych, korzystny z punktu widzenia fizjologii ludzkiego organizmu pionowy rozkład temperatury w pomieszczeniach i podkreślane przez wielu niższe koszty ogrzewania niż przy zastosowaniu zwykłych grzejników. Ważną zaletą ogrzewania podłogowego jest jego zdolność do samoregulacji wynikająca z niewielkiej różnicy temperatury powietrza w pomieszczeniu i powierzchni grzewczej (mniej więcej 5 K). Kiedy temperatura w pomieszczeniu rośnie, ta różnica maleje i proporcjonalnie do niej zmniejsza się strumień ciepła oddawanego przez podłogę. Gdy temperatura się obniża, różnica temperatury i strumień ciepła rosną.
Spis treści
- Ogrzewanie podłogowe projekt i dobra izolacja podłogi
- Jak zaplanować ogrzewanie podłogowe
- Ogrzewana podłoga - jak nie tracić ciepła?
- Ogrzewanie podłogowe wodne vs ogrzewanie podłogowe elektryczne
- Ogrzewanie podłogowe zalety
- Gdzie zamontować ogrzewanie podłogowe
- Wodne ogrzewanie podłogowe - jak ułożyć rury?
- Elektryczne ogrzewanie podłogowe - jak ułożyć kable i maty grzejne?
- Jak sprawdzić szczelność instalacji i poprawność działania ogrzewania podłogowego
Inwestorzy wybierają częściej ogrzewanie podłogowe wodne, które wprawdzie jest bardziej kłopotliwe podczas montażu i sama instalacja jest droższa, ale za to eksploatacja kosztuje znacznie mniej niż podłogowego ogrzewania elektrycznego. W przypadku zasilania instalacji przez kocioł na tanie paliwo (węgiel, drewno, gaz ziemny) albo przez pompę ciepła różnica jest bardzo wyraźna - ogrzewanie prądem będzie co najmniej dwa razy droższe. Z tego względu kable podgrzewające podłogę zwykle są uzupełnieniem innego systemu grzewczego.
Ogrzewanie podłogowe projekt i dobra izolacja podłogi
Ogrzewanie podłogowe to zwykle betonowa płyta grzewcza z zatopionymi w niej elementami grzejnymi. Ale oprócz technologii mokrej, czyli pokrywania rur lub kabli wylewką cementową lub anhydrytową, stosuje się także systemy do podłóg drewnianych, do montażu na sucho.
Jak zaplanować ogrzewanie podłogowe
Zastosowanie ogrzewania podłogowego najlepiej przewidzieć przed przystąpieniem do budowy domu. Nie będzie wtedy kłopotów z wysokością podłóg i konieczności wyrównywania ich poziomu w pomieszczeniach z ogrzewaną podłogą i bez niej. Już na etapie przygotowywania podłoża trzeba brać pod uwagę, że w warstwie podkładu podłogowego znajdą się rury. Musi być on starannie wyrównany, by układane na nim płyty izolacji termicznej przylegały do niego na całej powierzchni. Gdy się o to nie zadba, może dochodzić do pękania jastrychu, w którym będą zatopione rury ogrzewania podłogowego. To zwykle prowadzi także do pękania rur w miejscu załamania wylewki. Elektryczne kable są bardziej elastyczne i z nimi takie problemy występują rzadziej.
Ogrzewana podłoga - jak nie tracić ciepła?
Ogrzewana podłoga musi być zabezpieczona przed utratą ciepła, więc na wyrównanym podłożu układa się płyty izolacji termicznej ze sztywnych płyt styropianowych lub z wełny mineralnej usztywnionej żywicami. Aby usprawnić prace, często wykorzystuje się specjalne płyty izolacyjne przyklejone do folii – rozwijane z rolki. Na takiej folii nadrukowana jest siatka ułatwiająca precyzyjne ułożenie i zamocowanie rur. Grubość izolacji powinna być dobrana tak, by współczynnik przenikania ciepła podłogi był mniejszy niż 1 W/(m2∙K) dla podłóg na stropach nad pomieszczeniami ogrzewanymi, 0,25 W/(m2∙K) nad nieogrzewanymi piwnicami i 0,3 W/(m2∙K) dla podłóg na gruncie.
Ogrzewanie podłogowe wodne vs ogrzewanie podłogowe elektryczne
Wybierając między ogrzewaniem podłogowym wodnym a ogrzewaniem podłogowym elektrycznym, powinniśmy mieć świadomość, że energia elektryczna jest u nas droga, więc za ogrzewanie prądem będziemy dużo płacić. Ale z drugiej strony koszt zakupu kabli grzejnych lub mat grzejnych będzie niższy niż elementów niezbędnych do działania instalacji wodnej. Unikniemy też problemów eksploatacyjnych, które zdarzają się, gdy system wodnego ogrzewania podłogowego nie jest wykonany poprawnie. Ogrzewanie podłogowe elektryczne jest znacznie prostsze, więc błędy wykonawcze zdarzają się rzadziej. Zaletą takiego rozwiązania jest też możliwość podgrzewania podłogi bez konieczności uruchamiania instalacji c.o., na przykład w okresach przejściowych - wiosną i jesienią.
Jeśli dojdziemy do wniosku, że ogrzewanie podłogowe chcemy mieć jedynie w kuchni i w łazience, a w pozostałych pomieszczeniach będą grzejniki, to zastosowanie niezależnego od instalacji c.o. elektrycznego ogrzewania podłogowego będzie na pewno rozsądnym rozwiązaniem. Ale jeżeli ogrzewanie podłogowe miałoby się znaleźć na większej powierzchni i jego zadaniem byłoby przede wszystkim zapewnienie komfortowej temperatury w pomieszczeniach, a nie tylko eliminacja efektu zimnych posadzek, koszty eksploatacji ogrzewania elektrycznego będą na tyle duże, że warto jednak zainwestować w instalację wodnego ogrzewania podłogowego. Jeśli będzie zasilana przez kocioł na tanie paliwo, na pewno nie będziemy żałować wydanych pieniędzy.
Ogrzewanie podłogowe zalety
Podczas ogrzewania pomieszczeń wymiana ciepła między urządzeniem grzewczym a otoczeniem zachodzi przede wszystkim na dwa sposoby: przez promieniowanie i przez konwekcję. Promieniowanie cieplne polega na przenoszeniu energii promieniowania elektromagnetycznego, którego źródłem jest każde ciało o temperaturze wyższej od zera bezwzględnego. Konwekcja to unoszenie ciepła, a więc wymiana ciepła zachodząca w wyniku poruszania się ciała (w tym przypadku powietrza w pomieszczeniu). W przeciwieństwie do zwykłych grzejników podłoga rozgrzana przez rury z wodą lub druty oporowe oddaje ciepło głównie przez promieniowanie. Pozytywnie wpływa to na odczuwanie komfortu cieplnego przez ludzi przebywających w ogrzewanych w ten sposób pomieszczeniach.
Gdy podłoga jest cieplejsza, mniej ciepła z naszych organizmów wypromieniowuje w jej kierunku, a więc mniej ciepła z otoczenia potrzeba, by nie było nam zimno. W pomieszczeniu można zatem utrzymywać temperaturę o mniej więcej 2°C niższą niż w przypadku ogrzewania konwekcyjnego (zwykłymi grzejnikami) i mimo to odczuwać komfort cieplny. Dzięki niskiej w porównaniu z grzejnikami temperaturze powierzchni grzejnej ogrzewania podłogowego unika się cyrkulacji powietrza w pomieszczeniu (jest ona warunkiem działania ogrzewania konwekcyjnego). To ważna zaleta dla osób uczulonych na kurz. Ponieważ nie jest on „przypiekany” na powierzchni grzejnika (ma to miejsce w temperaturze powyżej 55°C), jest też mniej drażniący.
Gdzie zamontować ogrzewanie podłogowe
Czy ogrzewanie podłogowe jest odpowiednie do wszystkich pomieszczeń? Jedną z jego cech jest duża bezwładność cieplna – temperatura takiego podłogowego „grzejnika” zmienia się wolno. Czas od momentu uruchomienia ogrzewania do chwili, kiedy w pomieszczeniu zacznie się odczuwać jego działanie, mierzy się w godzinach. Z kolei po wyłączeniu źródła ciepła podłoga jeszcze przez długi czas pozostanie ciepła.
To utrudnia regulację temperatury w pomieszczeniu i powoduje, że ogrzewanie podłogowe nie jest dobrym rozwiązaniem w pomieszczeniach wykorzystywanych okresowo, w których możliwe byłoby wyłączanie ogrzewania, aby zaoszczędzić. Także tam, gdzie większa część podłogi ma być zastawiona meblami, zastosowanie podłogówki nie jest wskazane. Jedynie meble na nóżkach o wysokości ponad 10 cm mają niewielki wpływ na ilość ciepła przekazywanego do pomieszczeń.
Trzeba też pamiętać o stosunkowo małej mocy ogrzewania podłogowego na metr kwadratowy podłogi. Wszystko to powoduje, że rzadko jest ono jedyną instalacją grzewczą w domu. Zwykle instaluje się system składający się z kilku pętli ogrzewania podłogowego w wybranych pomieszczeniach i z kilku grzejników konwekcyjnych w pozostałych.
Wodne ogrzewanie podłogowe - jak ułożyć rury?
Wodne ogrzewanie podłogowe wykonuje się najczęściej z rur z polietylenu sieciowanego (PE-X), polipropylenu (PP) lub polibutylenu (PB) albo wielowarstwowych (z tworzywa sztucznego i aluminium) lub miedzianych z płaszczem z tworzywa sztucznego. Trzeba je dobrze zamocować do podłoża, by nie wypłynęły na wierzch podczas układania wylewki. Należy także dbać o to, by pojedynczy obieg nie był dłuższy niż 150 m, w przeciwnym razie straty ciśnienia w przewodzie będą zbyt duże i pompa obiegowa sobie z nimi nie poradzi.
Temperatura wody będącej czynnikiem grzewczym obniża się wraz z odległością od kotła, natomiast cała podłoga powinna się rozgrzewać równomiernie. Dlatego rur nie układa się w dowolny sposób. Najpopularniejsze jest ułożenie w postaci wężownicy meandrowej lub pętlowej. Wężownica meandrowa nie zapewnia równomiernego rozkładu temperatury podłogi. A zatem powinna być ułożona w ten sposób, żeby jej początek znalazł się wzdłuż ściany o największych stratach ciepła. Aby uzyskać bardziej równomierny rozkład temperatury podłogi, układa się wężownicę pętlową, czyli z przewodu podwójnie złożonego. Zapewnia ona lepsze warunki ogrzewania, ale wymaga większej ilości rur i większego nakładu pracy.
Rozstaw rur wężownicy powinien wynosić 10-30 cm. Wówczas unika się powstawania na powierzchni podłogi miejsc cieplejszych i zimniejszych. Przy ścianach zewnętrznych, w tak zwanej strefie brzegowej, można zagęścić rozstaw wężownicy, aby uzyskać w tych miejscach wyższą temperaturę powierzchni podłogi. Korzystne jest zastosowanie osobnych obwodów grzewczych dla strefy brzegowej i dla reszty pomieszczenia. Odstęp rur od ścian zewnętrznych powinien być równy przynajmniej rozstawowi rur wężownicy, a w przypadku braku bocznej izolacji cieplnej nie mniejszy niż 0,5 m.
Elektryczne ogrzewanie podłogowe - jak ułożyć kable i maty grzejne?
Gdy zdecydujemy się na ogrzewanie elektryczne, zamiast rur z wodą trzeba będzie ułożyć kable grzejne. Prace zaczyna się od zamontowania w ścianie puszki instalacyjnej. Kabel prowadzi się od puszki przez rurkę ochronną (peszel), następnie po podłodze równolegle do najdłuższej ściany pomieszczenia. Co mniej więcej 50 cm trzeba go zamocować do podłoża uchwytami lub taśmami mocującymi. Rozstaw kabli zależy przede wszystkim od rodzaju posadzki i zakładanej mocy ogrzewania – przyjmuje się go zgodnie z instrukcją producenta. Kabel ma określoną długość i moc – trzeba go dopasować do wielkości pomieszczenia, które ma ogrzewać.
Kable grzejne, które będą zalane jastrychem, nie mogą być układane bezpośrednio na warstwie izolacyjnej. Ze względu na jej niewielką przewodność cieplną ciepło nie byłoby odprowadzane z kabla dostatecznie szybko, na skutek czego znacznie wzrosłaby jego temperatura i mógłby on ulec uszkodzeniu. Kable mocuje się zatem na taśmie lub siatce montażowej, dzięki czemu nie przylegają do podłoża. Natomiast w instalacjach ogrzewania podłogowego układanych w drewnianych podłogach na legarach kable grzejne układa się bezpośrednio na izolacji termicznej i nie przykrywa warstwą zaprawy. Pomiędzy elementami grzejnymi a drewnianą posadzką powinna być pozostawiona pusta przestrzeń wysokości 3-5 cm.
Ważne jest, by instalacja nie była układana w temperaturze niższej niż -5-0°C, bo kable stają się wtedy sztywne. W takiej sytuacji można rozwinąć kabel i podłączyć go do źródła zasilania. Po uelastycznieniu należy go odłączyć i natychmiast przystąpić do układania. W gotowej warstwie, kiedy kable są już niewidoczne, nie można wiercić otworów. Mogłoby to spowodować przerwanie kabla, a jego naprawa wymagałaby zniszczenia wylewki w miejscu, w którym nastąpiło uszkodzenie. Jeśli dojdzie do uszkodzenia kabla, najlepiej skorzystać z pomocy instalatora systemu, który ma odpowiednią aparaturę do wykrywania przerw.
Jak sprawdzić szczelność instalacji i poprawność działania ogrzewania podłogowego
Po ułożeniu wszystkich pętli grzewczych instalację wodnego ogrzewania podłogowego poddaje się próbie ciśnieniowej, by mieć pewność, że jest szczelna. Także kable grzejne muszą być sprawdzone przez zmierzenie rezystancji izolacji – czy nie zostały uszkodzone w czasie montażu.
Gdy wszystko jest w porządku, można przystąpić do wykonania płyty grzejnej, czyli warstwy podłogi, w której będą zatopione rury bądź kable. Zwykle stosuje się do tego jastrych cementowy lub anhydrytowy przygotowywany z gotowych mieszanek. Podkład podłogowy układany na warstwie izolacji cieplnej (pływający) bez zbrojenia powinien mieć grubość co najmniej 7 cm. Jeśli ma być cieńszy, trzeba zastosować zbrojenie metalową siatką w połowie jego grubości. Wolno się po nim poruszać dopiero po jego dobrym związaniu i stwardnieniu, czyli po 7-10 dniach. Podczas betonowania i przez okres wiązania betonu rury instalacji grzewczej powinny pozostać pod ciśnieniem 0,3 MPa.
