Elektryczne ogrzewanie podłogowe w domach jednorodzinnych
1.1 Informacje ogólne
Systemy ogrzewania podłogowego składają się z kabli grzejnych lub mat grzejnych, termostatów oraz elementów montażowych.
Ciepłe powietrze zawsze unosi się do góry. To proste stwierdzenie wyjaśnia, dlaczego ogrzewanie podłogowe zapewnia wyższy komfort cieplny niż tradycyjny system z grzejnikami zawieszonymi na ścianach. Grzejnik konwekcyjny nagrzewa powietrze na wysokości głowy i powoduje silny przepływ powietrza w kierunku sufitu. Po naturalnym ochłodzeniu się,
powietrze opada w dół i wywołuje wrażenie zimnego przeciągu na wysokości stóp.
W pomieszczeniu pojawiają się duże różnice temperatur.
W odróżnieniu od rozwiązań tradycyjnych, system elektrycznego ogrzewania podłogowego Devi zapewnia komfortową temperaturę na wysokości stóp i głowy. Ciepło emitowane przez powierzchnię podłogi powoduje jedynie słabo odczuwalny ruch powietrza ku górze, co w dużym stopniu ogranicza przenoszenie się kurzu wywołującego alergie i zaostrzającego objawy astmy.
W porównaniu z tradycyjną instalacją grzejnikową, w pomieszczeniu z elektrycznym ogrzewaniem podłogowym można zmniejszyć średnią temperaturę o 1-2°C bez zauważalnego zmniejszenia komfortu cieplnego. Postępowanie takie jest możliwe dzięki korzystnemu rozkładowi
temperatur oraz precyzyjnej regulacji dostawy ciepła za pomocą termoregulatora.
Umożliwia to zmniejszenie zużycia energii o 10-20%, co w konsekwencji zmniejsza także koszty eksploatacji oraz korzystnie wpływa na stan środowiska naturalnego.
Systemy elektrycznego ogrzewania podłogowego umożliwiają utrzymanie komfortowej temperatury w pomieszczeniach mieszkalnych i może być jedynym źródłem ciepła. Kable grzejne mogą być układane pod podłogami z betonu, podłogami drewnianymi oraz
podczas remontów pomiędzy starym i nowym pokryciem posadzki.
Ułożenie kabli grzejnych upraszcza znacznie dobór umeblowania i zwiększa powierzchnię użytkową pomieszczenia, której część była do tej pory zajęta przez grzejniki naścienne.
Brak kotłowni, składu opału, kominów, instalacji c.o. oraz bezpieczeństwo użytkowe elektrycznego ogrzewanie podłogowego to kolejne ważne atuty na jego korzyść.
Systemy ogrzewania podłogowego charakteryzują się bardzo wysoką trwałością i nie wymagają praktycznie żadnej obsługi technicznej. W typowych warunkach można przyjąć, że trwałość kabli i mat grzejnych jest taka sama jak budynku, w którym zostały zainstalowane.
Ogrzewanie podłogowe jest najbliższe idealnemu rozkładowi temperatury, uwzględniającemu
fizjologię człowieka. Ciepło jest równomiernie rozprowadzane na całej powierzchni podłogi
zgodnie z prawami fizyki. Przy temperaturze podłogi 24°C temperatura na wysokości głowy
wynosi około 20°C, zaś pod sufitem nie przekracza 19°C. W ten sposób ?podłogówka? zapewnia najwyższy komfort cieplny w porównaniu z innymi systemami ogrzewania.
1.2 Bezpośrednie ogrzewanie podłóg betonowych
Systemy ogrzewania bezpośredniego wymagają dostarczenia mocy do 150 W/m2 i ułożenia kabli grzejnych w dolnej części wylewki podłogowej. W typowych warunkach kable lub maty rozkładane są w dolnej części wylewki betonowej o maksymalnej grubości do 7 cm.
System ogrzewania bezpośredniego może spełniać funkcję zasadniczego lub pomocniczego systemu ogrzewania. System zasadniczy stanowi jedyne źródło ciepła w pomieszczeniu.
System pomocniczy wspomaga działanie innej instalacji grzewczej dla np. efektu ciepłej podłogi.
Moc zainstalowana określa ilość mocy cieplnej, która musi przypadać na każdy metr kwadratowy powierzchni pomieszczenia w celu uzupełnienia strat ciepła i podgrzania pomieszczenia do żądanej temperatury.
Wielkość strat ciepła zależy głównie od warunków klimatycznych (temperatura zewnętrzna, siła wiatru) oraz współczynnika przenikania ciepła przez okna i izolację budynku.
Moc zainstalowana powinna być około 30% wyższa od wyliczonych strat ciepła
dla danego pomieszczenia. Zapewnia to szybszą reakcję systemu przy gwałtownych spadkach temperatur. W typowych warunkach moc zainstalowana konieczna do ogrzewania nowego, dobrze izolowanego budynku wynosi około 80-90 W/m2 dla pomieszczeń mieszkalnych i dochodzi do 150 W/ m2 dla łazienek i pomieszczeń wilgotnych. Jeżeli z obliczeń wynika, że wymagana moc cieplna jest wyższa od 150 W/m2, zaleca się zainstalowanie dodatkowego systemu grzewczego.
W budynkach z dużymi oknami i drzwiami zewnętrznymi zaleca się stosowanie tzw. ogrzewania strefy brzegowej. Moc zainstalowana w strefach brzegowych powinna wynosić około 200 W/m2. Powierzchnię podłogi zajętą przez instalację strefy brzegowej należy odjąć od pozostałej powierzchni pomieszczenia oraz odpowiednio zmniejszyć wymaganą moc grzewczą instalacji podstawowej. Po określeniu całkowitej mocy koniecznej do ogrzewania danego pomieszczenia, konieczna jest znajomość jego powierzchni użytkowej. Oznacza to, że od powierzchni całkowitej należy odjąć powierzchnię zajmowaną przez wanny, umywalki i inne meble posadowione bezpośrednio na podłodze. Moc zainstalowana na użytkowej powierzchni podłogi jest w związku
z tym nieco wyższa.
1.3 Wykonanie instalacji
Kable lub maty grzejne należy ułożyć około 3-5 cm poniżej górnej powierzchni podłogi, zachowując odległość pomiędzy sąsiednimi odcinkami kabla (odległość C-C) w granicach
od 5 do 20 cm. Szybkie i łatwe układanie kabli umożliwiają specjalna taśma montażowa.
Kable można także mocować do siatki zbrojenia wylewki betonowej.
Skuteczność ogrzewania podłogowego w dużym stopniu zależy od jakości izolacji cieplnej podłogi, która musi uniemożliwiać przenikanie ciepła w dół.
Innym ważnym czynnikiem jest jakość pionowej izolacji cieplnej w strefie brzegowej, która musi zapobiegać przenikaniu ciepła do ścian i sąsiednich pomieszczeń. Konstrukcja izolacji musi także umożliwiać przeniesienie poziomych przemieszczeń podłogi wynikających z rozszerzalności cieplnej. W łazienkach i pomieszczeniach wilgotnych konieczne jest także ułożenie izolacji przeciwwilgociowej zapobiegającej przenikaniu wody do konstrukcji podłogi.
Na posadzkach z bezpośrednim ogrzewaniem elektrycznym mogą być układane prawie wszystkie rodzaje pokryć podłogowych. Rodzaj kleju oraz sposób jego nakładania i suszenia powinny być zgodne z zaleceniami producenta pokrycia. Przestrzeganie zaleceń dotyczących sposobu klejenia ma szczególne znaczenie w przypadku podłóg drewnianych układanych bezpośrednio na ogrzewanej szlichcie betonowej. Wykładziny podłogowe o dużej izolacyjności (np. grube wykładziny z zawartością wełny) mogą zmniejszyć oddawanie ciepła przez powierzchnię podłogi.