Ciepło pod stopami

Źródłem energii w systemie wodnego ogrzewania mogą być kotły gazowe, olejowe, elektryczne, pompy ciepła, a także kolektory słoneczne

W kosztach utrzymania własnego domu poważną pozycję stanowią rachunki za ogrzewanie, które przy zastosowaniu systemów tradycyjnych zawsze są wysokie. Projektanci coraz częściej proponują więc rozwiązanie alternatywne - ogrzewanie podłogowe, elektryczne lub wodne. Przemawia za nim wiele argumentów, zwłaszcza energooszczędność i możliwość poprawienia estetyki wnętrza.

Ciepło oddawane jest przez całą powierzchnię podłogi, dzięki czemu pomieszczenia ogrzewane są równomiernie. Pozwala to na obniżenie temperatury o ok. 2 st. C, a w konsekwencji uzyskuje się oszczędność energii w granicach 10 proc. Można też uzyskać dodatkowo kilkanaście procent oszczędności przy zastosowaniu w systemie tego typu ogrzewania kondensacyjnego kotła gazowego. Warunkiem, o którym trzeba pamiętać przy instalowaniu ogrzewania podłogowego jest odpowiednia izolacja cieplna w całym budynku.

Wodne ogrzewanie podłogowe

zalicza się do tzw. ogrzewania akumulacyjnego niskotemperaturowego. Pozwala to na zastosowanie, jako źródła ciepła, wysokosprawnych kotłów gazowych, również kondensacyjnych, a także niekonwencjonalnych urządzeń, jak pompa ciepła. System wodnego ogrzewania podłogowego zbudowany jest z: rur grzewczych, izolacji cieplnej i przeciwwilgociowej, warstwy jastrychu rozprowadzającej ciepło, elementów mocowań rur, rozdzielacza z systemem regulacji, materiałów dylatacyjnych i kompensujących rozszerzanie podłogi.
Zasady działania takiego systemu są proste. Woda, podgrzewana w kotle, trafia do rozdzielacza, skąd rozprowadzana jest systemem rurek umieszczonych w podłodze. Rurki z obu stron połączone są z rozdzielaczem. Ciepła woda, krążąc w rurach oddaje ciepło do warstwy jastrychowej, a następnie przez posadzkę i podłogę do otoczenia. Ilość ciepła oddawanego przez podłogę zależy od temperatury zasilania, średnicy rur i sposobu ich umieszczenia. Rury, jak twierdzą fachowcy, muszą być przystosowane do pracy w temperaturze do 70 st. C i ciśnienia do 0,3 MPa. Muszą być szczelne na dyfuzję tlenu, który może powodować korozję stalowych elementów instalacji. Do wykonania ogrzewania podłogowego stosuje się rury z tworzywa z barierą antydyfuzyjną, wielowarstwowe z wkładką aluminiową lub miedziane.
Materiał, z którego wykonane są rury musi być elastyczny, aby nie powodował trudności w montażu. Rury produkowane są w zwojach różnej długości. Długości przewodów powinny być tak dobrane, by pętle układane były z jednego odcinka.
Źródłem ciepła w systemie wodnego ogrzewania podłogowego mogą być kotły gazowe, olejowe, elektryczne, pompy ciepła, a także kolektory słoneczne.

Instalacja

Przed ułożeniem systemu rur, trzeba wykonać na podłożu izolację cieplną. Układa się ją bezpośrednio na posadzce, a jej rodzaj i grubość zależy od wymagań cieplnych budynków. Jako materiał izolacyjny stosuje się styropian, płyty poliuretanowe, wełnę mineralną lub keramzyt. Na podłożach przylegających bezpośrednio do gruntu, konieczne jest wykonanie (z papy lub folii) dodatkowej izolacji przeciwwilgociowej. Przedostawaniu się wilgoci z jastrychu, pokrywającego rury, zapobiega izolacja przeciwwilgociowa.
Rury systemu ogrzewania podłogowego mogą być układane na różne sposoby. Najczęściej jest to układ w pętle (jedna lub kilka w jednym pomieszczeniu). Pętle mogą mieć kształt spirali lub meandrów. Odległości między przewodami nie mogą być większe niż 30 cm i mniejsze niż 10 cm. Im mniejsze są odległości między przewodami, tym bardziej wyrównana jest temperatura powierzchni.
W pomieszczeniach, których powierzchnia przekracza 40 m kw. lub jeden z boków ma więcej niż 8 metrów, koniecznie należy wykonać dylatacje (między podłogą a konstrukcją ściany szerokość szczeliny dylatacyjnej powinna wynosić minimum 0,5 cm.). Dylatacja powinna być wykonana wzdłuż wszystkich ścian. W systemie ogrzewania podłogowego zaleca się stosowanie posadzek ceramicznych lub kamiennych, zapewniających dobre przewodzenie ciepła.

W systemie ogrzewania elektrycznego

znajdują się: elementy grzejne, czujniki temperatury oraz termostatów. Elementem przewodzącym ciepło mogą być kable, mata lub folia grzejna. Kable używane do ogrzewania podłogowego mają moc od 10 do 25 W/m. Najczęściej odstępy między przewodami wynoszą do 20 cm. Nie powinny być jednak mniejsze niż 5 cm. Mata grzejna, to siatka z włókna szklanego, w którą wmontowany jest kabel grzejny. Mają one ok. 3 mm grubości i ich moc określana jest w odniesieniu na metr kwadratowy powierzchni. Przy układaniu mat trzeba uważać, by ich nie uszkodzić (niedopuszczalne jest skracanie, przycinanie). Trzeba uważać, by kabli grzejnych mat nie zalać betonem i by nie dotykały one do materiałów izolujących ciepło, czy łatwopalnych. Posadzka, w którą wmontowana jest mata powinna być uziemiona.
Folie grzejne składają się z płaskich drutów aluminiowych zatopionych w folii poliestrowej. Folię, która ma grubość ok. 2 mm, kupuje się w zestawach składających się z modułów grzewczych. Można ją przycinać na różną długość, lecz miejsca przecięcia trzeba zaizolować specjalną taśmą. Maty i folie grzewcze są droższe od kabli, ale ich zaletą jest możliwość montażu pod terakotą albo na jej powierzchni bez potrzeby kucia posadzki. Montując instalację ogrzewania elektrycznego trzeba pamiętać, by podłoże było

równe i oczyszczone.

Na całej powierzchni odpowiednio przygotowanej posadzki układa się izolację termiczną, wykonaną ze styropianu, wełny mineralnej lub poliuretanu. Na warstwę izolacji układa się folię, która zabezpiecza przed wilgocią oraz przedostaniem się zaprawy w warstwę izolacyjną (folia ułożona co najmniej z 10 - centymetrowym zakładem, a brzegi wywinięte na ścianę). W podłogach, gdzie istnieje możliwość dostępu wilgoci od spodu należy ułożyć folię pod warstwą izolacji.
Elementy grzejne - kable - mocuje się do specjalnej siatki metalowej lub za pomocą taśmy montażowej. Przewody grzejne powinny być rozłożone w takich samych odległościach, odpowiednio dobranych do przekroju kabla. Przed wylaniem podkładu do siatki - radzą fachowcy - należy umocować rurkę z czujnikiem temperatury. Następnie kładzie się podkład. Warstwa izolacji i elementy grzejne zalewane są jastrychem. Grubość jego warstwy nie może przekraczać 50 cm.
Wykonując podkład nie można zapomnieć o ułożeniu taśmy brzegowej wzdłuż ścian i wykonaniu szczelin dylatacyjnych, dzięki czemu można będzie zapobiec powstaniu naprężeń, pękaniu i deformacji podłogi, spowodowanych zmianą temperatur i kurczeniem powierzchni podłogi.

Maty i folie grzejne

układa się bezpośrednio na warstwie betonu. Na rozłożoną matę kładzie się warstwę zaprawy klejącej, tak aby była ona całkowicie w niej zatopiona. Przed przyklejeniem maty trzeba zamontować podłogowy czujnik temperatury.
Zasadą jest, by stosować materiały o dobrej przewodności cieplnej. Jako wykończenie można stosować marmur, granit, gres, terakotę, panele podłogowe, parkiet, wykładziny dywanowe. Spoiny między płytkami powinno wypełnić się uelastycznioną fugą. Do sprawnego i ekonomicznego sterowania ogrzewaniem podłogowym służą termostaty, wyposażone w czujniki podłogowe i powietrzne lub procesor z zegarem sterującym. Można dzięki nim uzyskać pożądaną temperaturę. Przy ogrzewaniu elektrycznym konieczne jest wyposażenie instalacji w

regulatory z czujnikami powietrza.

Umieszcza się je wewnątrz ogrzewanego pomieszczenia na wysokości 1,5 m nad podłogą. W kuchniach i łazienkach należy montować termostaty o odpowiednim stopniu ochrony. Koszty związane z wykonaniem ogrzewania elektrycznego, to koszty elementów grzewczych (kabli i mat grzewczych) oraz regulatorów temperatury. Biorąc pod uwagę ceny zakupów i instalacji można powiedzieć, że na tle innych systemów ogrzewania jest to system względnie tani. Przy ogrzewaniu wodnym na koszt instalacji składają się koszty: rur grzejnych, rozdzielacza z układem mieszającym oraz elementy automatyki sterującej.
(D.Orl)