Charakterystyka i montaż ogrzewania podłogowego

Zalety i wady ogrzewania podłogowego

Ogrzewanie podłogowe instalowane było już dawno w niektórych budynkach użyteczności publicznej, ale ze względu na wysoką temperaturę podłogi - co wynikało z konieczności pokrycia dużych strat ciepła - stwarzało mało komfortowe warunki dla przebywających tam ludzi.

W obecnie budowanych lub modernizowanych domach, dzięki skutecznej termoizolacji i szczelnych oknach znacznie zmniejszyło się zapotrzebowanie na energię cieplną, a instalacja grzewcza może już pracować przy niskich temperaturach zasilania.

Dla zapewnienia komfortu cieplnego przyjmuje się, że temperatura powierzchni podłogi nie powinna przekraczać 26 - 28^°C, a jedynie w strefie brzegowej np. pod oknami czy w łazienkach może osiągać 32-34^°C. Dobre warunki cieplne zapewnia też korzystny rozkład temperatur, co umożliwia obniżenie jej bazowej, nastawionej wartości nawet o 2^°C.

Szczególnie efekt ten będzie odczuwalny w wysokich pomieszczeniach, gdyż przy ogrzewaniu podłogowym ciepłe powietrze nie będzie gromadzić się u góry, bez efektu cieplnego w obszarze pobytu ludzi. Dodatkową cechą tego systemu ogrzewania jest duża zdolność do samoregulacji, czyli dostosowania mocy grzewczej do aktualnej temperatury w pomieszczeniu.

Mechanizm skutecznej samoregulacji wynika z niewielkiej różnicy miedzy temperaturą otoczenia i podłogi grzewczej oraz jej powierzchni. Moc przekazywanej energii cieplnej zależy bowiem od różnicy temperatur i powierzchni grzejnej, a proporcjonalnie obniżenie temperatury pomieszczenia np. o 2^°C, spowoduje wzrost mocy cieplnej o ok. 20-25 %.

Jednak ze względu na znaczną bezwładność cieplną podłogi, szybkie i znaczne zmiany temperatury np. w wyniku intensywnego nasłonecznienie mogą powodować czasowe przegrzanie. Ograniczenie takich niedogodności można uzyskać instalując ogrzewanie mieszane - bazową moc grzewczą dostarcza ciepła podłoga, a dogrzanie do pożądanej temperatury zapewniają tradycyjne grzejniki wyposażone w głowice termostatyczne.

Pewnym ograniczeniem przy instalowaniu ogrzewania podłogowego jest rodzaj układanego pokrycia podłogowego. Przy standardowych parametrach zasilania w przedziale temperatur (zasilanie/powrót/otoczenie) 35/25/20–50/40/20, moc emitowana z surowej podłogi zawiera się w granicach odpowiednio 40-100 W/m².

Po ułożeniu np. płytek ceramicznych moc zmniejszy się o ok. 5 %, ale pokrycie 22 milimetrowym parkietem drewnianym obniży moc ogrzewania o ok. 50%. W przypadku domów o bardzo dobrej izolacyjności cieplnej nie powinno być ograniczeń w rodzaju pokrycia podłogowego, gdy przeciętne zapotrzebowanie na moc grzewczą nie przekracza 25-30 W/m².

Trzeba również zwracać uwagę aby nie zastawić dużej powierzchni podłogi niskimi meblami, gdyż w pewnym stopniu ogranicza to przekazywanie ciepła do pomieszczenia.

Jakie są wymagania przy układaniu ogrzewania podłogowego?

Instalacja ogrzewania podłogowego wymaga odpowiedniego przygotowania podkładu podłogowego, a przede wszystkim uwzględnienia zwiększonej jego grubości w porównaniu ze zwykłą posadzką. Ogranicza to możliwość instalowania wodnego ogrzewania w modernizowanych obiektach jeśli nie ma możliwości znacznego obniżenia dotychczasowego poziomu podłogi np. tak jak przy podłogach na gruncie.

Decyzję o zainstalowaniu ogrzewania podłogowego należy podjąć już na etapie budowy stanu surowego domu, co umożliwi ustalenie odpowiedniego poziomu podłóg z uwzględnieniem niezbędnej izolacji cieplnej jak i grubszych warstw wylewek podłogowych (jastrychu). Wstępnie można przyjąć że grubość warstw ogrzewania podłogowego układanego na gruncie to co najmniej 25 cm, a w przypadku układania na stropach nad pomieszczeniami ogrzewanymi to 12 - 15 cm.

Montaż ogrzewania podłogowego należy przeprowadzić na etapie stanu surowego domu

W domach jednorodzinnych ogrzewanie podłogowe łączone jest często z innym systemem przekazywania ciepła, np. z grzejnikami instalowanymi w części pomieszczeń, kominkiem, dlatego na etapie projektowania trzeba ustalić konfigurację całego systemu grzewczego i rozmieszczenie niezbędnych do jego funkcjonowania urządzeń. Istotny jest też dobór źródła ciepła, od którego zależeć będzie konfiguracja układu zasilania i sterowania ogrzewaniem podłogowym.

Materiały i technologia instalowania ogrzewania podłogowego

Ogrzewania podłogowe montowane jest z rur ułożonych w wylewce podłogowej, które tworzą pętle podłączone do rozdzielacza zasilanego z instalacji grzewczej oraz układu sterowania dostosowanego do wykorzystywanego źródła ciepła.

W ogrzewaniu podłogowym wykorzystuje się głównie rury tworzywowe o średnicy 16 mm z powłoką ochronną zabezpieczającą przed dyfuzją (przenikaniem) przez ścianki tlenu zawartego w powietrzu. Są to warstwowe rury z polietylenu sieciowanego oznaczane symbolem PEX-Al-PE. Jako izolację cieplną układa się płyty styropianowe odmiany EPS 100 bądź twardszy polistyren ekstrudowany XPS.

Ocieplenie ze styropianu powinno mieć grubość co najmniej 15 cm, gdy podłoga znajduje się na gruncie bądź nad nieogrzewanym pomieszczeniem i 5 cm jeśli kładziemy ją na stropie międzypiętrowym. Na ociepleniu rozkłada się folię izolacyjną, która może mieć naniesioną siatkę oznaczeń ułatwiających równe rozmieszczenie rur.

Kolejny etap to umocowanie listew montażowych, według zaprojektowanego ich rozmieszczenia lub punktowe zamocowanie rur spinkami do styropianu. Najczęściej stosuje się zygzakowe rozmieszczenie rur w rozstawieniu 10 - 20 cm gdyż łatwiej wtedy uzyskać miejscowe ich zagęszczenie np. w pobliżu okien, drzwi wejściowych.

Układ ślimakowy, choć zapewnia bardziej równomierny rozkład temperatury podłogi (odcinki zasilające i powrotne sąsiadują ze sobą) jest rzadziej stosowany. Poszczególne pętle montowane są z jednego odcinka rury o długości nie większej niż 100 m (bez żadnych złączek ) i podłączane bezpośrednio do rozdzielacza. Przed wykonaniem wylewki betonowej instalację należy sprawdzić pod względem szczelności, a w rurach utrzymywać ciśnienie robocze.

Podłogową płytę grzejną tworzy jastrych cementowy lub anhydrytowy o grubości przynajmniej 35 mm ponad górną powierzchnię rur. W przypadku jastrychu cementowego do zaprawy powinien być dodany preparat plastyfikujący, co ogranicza skurcz wylewki i zapewnia lepsze otulenie rur grzewczych.

Wylewka anhydrytowa przy ogrzewaniu podłogowym

Wylewka musi być oddylatowana od konstrukcji budynku w formie "pływającej podłogi", a przy dużych powierzchniach wykonuje się również dylatacje dzielące ją na mniejsze pola.

Sterowanie temperaturą w pomieszczeniach z ogrzewaniem podłogowym może ograniczyć się do ręcznego ustawienia temperatury wody zasilającej i ewentualnie ustawienia wydajności pompy obiegowej lub też składać się z rozbudowanego systemu automatycznej regulacji z czujnikami temperatury pomieszczenia, regulatorem pogodowym czy sterownikiem kotła.

autor: Redakcja BudownicwaB2B
oprac.: Maja Wychowaniec
zdjęcie otwierające: Purmo
zdjęcie w tekście: Purmo, Lafarge