Ogrzewanie podłogowe – na czym polega?

Z tekstu dowiesz się:

• co należy wziąć pod uwagę przy projekcie ogrzewania podłogowego,
• na czym polega elektryczne ogrzewanie podłogowe,
• jakie są korzyści wodnego ogrzewania podłogowego,
• jak wygląda sterowanie ogrzewaniem podłogowym.

Ogrzewanie podłogowe w najbardziej rozpowszechnionym wariancie to grzejnik w formie rur grzewczych zatopionych w warstwie jastrychu – podkładu podłogowego. Razem stanowią płytę grzewczą, która jest odizolowana od betonu na gruncie lub od stropu za pomocą styropianu, na którym ułożona jest folia stanowiąca izolację przeciwwilgociową. Rury grzewcze mocowane są do warstwy izolacyjnej z wykorzystaniem specjalnych spinek lub tworzywowych mat z wypustkami umożliwiającymi bezpośrednie wciskanie rur. Sieć grzewcza jest oparta na poszczególnych pętlach podłączonych do zlokalizowanego na ścianie kolektora zbiorczego – rozdzielacza.

Odległości pomiędzy poszczególnymi rurami wynikają z projektu ogrzewania podłogowego i wpływają na temperaturę powierzchni podłogi oraz wielkość jednostkowego strumienia ciepła przenikającego do pomieszczenia. Odległości te mieszczą się w przedziale od 10 do 30 cm.

Projektowanie ogrzewania podłogowego

Aby prawidłowo zaprojektować ogrzewanie podłogowe, inwestor musi przedstawić projektantowi informacje dotyczące planowanej warstwy wykończeniowej podłogi. Bardzo dobrze sprawdzają się wykończenia oparte na materiałach ceramicznych, np. płytki gresowe. Możliwe jest również wykorzystanie specjalistycznych parkietów drewnianych o odpowiedniej oporności przewodzenia ciepła. Należy pamiętać, aby oporność cieplna podkładu oraz warstwy wykończeniowej nie była wyższa niż 0,15 m2 × K/W, a temperatura powierzchni podłogi nie wyższa niż 29 stopni Celsjusza.

Nie mniej istotna jest technologia, w której wykonany zostanie podkład. Na rynku dominują dwie technologie – jastrychu cementowego i anhydrytowego. Pierwszy z nich cechuje się mniejszym współczynnikiem przewodzenia ciepła, a dzięki grubszej warstwie posiada większe właściwości akumulacyjne. Drugi natomiast wyróżnia się mniejszą możliwą do zastosowania grubością warstwy i dwukrotnie większym współczynnikiem przewodzenia ciepła. Oznacza to gorsze właściwości akumulacyjne, ale szybszą reakcję na zmianę zadanej temperatury.

Ze względu na znaczną bezwładność cieplną ogrzewania podłogowego powyższa cecha jastrychu anhydrytowego jest jego niewątpliwą zaletą, która pozwala na lepsze możliwości regulacji temperatury.

Ogrzewanie podłogowe elektryczne

Ogrzewanie podłogowe elektryczne nie wymaga budowy tradycyjnej instalacji centralnego ogrzewania. Zamiast rur w warstwie jastrychu montuje się elektryczne przewody grzewcze, często w postaci specjalnych mat. Część systemów pozwala także na montaż mat tuż pod warstwą wykończeniową podłogi, przez co wykorzystywane są one podczas modernizacji starszych budynków.

Podłogowe ogrzewanie elektryczne jest rozwiązaniem zapewniającym niskie koszty inwestycyjne, jednak wysokie koszty eksploatacyjne. Można je zredukować poprzez inwestycję w instalację fotowoltaiczną. Należy jednak pamiętać, że instalacja fotowoltaiczna umożliwiająca całkowite pokrycie rocznego zapotrzebowania na energię elektryczną do celów grzewczych w większości przypadków musiałaby posiadać wysoką moc, a co za tym idzie, wymagałaby wyższych nakładów inwestycyjnych i dużego zapotrzebowania na przestrzeń montażową.

W przypadku najpopularniejszych instalacji dachowych rozmieszczenie odpowiedniej liczby paneli fotowoltaicznych może być w takiej sytuacji niemożliwe. Z tego powodu dominującą formą ogrzewania podłogowego jest ogrzewanie podłogowe wodne, które umożliwia współpracę z oszczędnymi urządzeniami grzewczymi, takimi jak pompy ciepła i gazowe kotły kondensacyjne.

Cechy wodnego ogrzewania podłogowego

Szacuje się, że wodne ogrzewanie podłogowe wymaga wyższych kosztów inwestycyjnych niż ogrzewanie grzejnikowe. Różnica nie jest jednak znacząca i mieści się w zakresie od 10 do 30%.

Na korzyść ogrzewania podłogowego przemawia jednak wiele cech. Jest to fizjologicznie optymalny rodzaj ogrzewania. Cechuje się najbardziej odpowiednim gradientem temperatury w ogrzewanym pomieszczeniu. Temperatura jest najwyższa przy stopach, a najniższa na wysokości głowy. Taki rozkład odczuwany jest przez ludzi jako najbardziej komfortowy.

Ogrzewanie podłogowe umożliwia także równomierny rozkład temperatury oraz większą swobodę w urządzaniu pomieszczeń mieszkalnych. Brak grzejników oznacza więcej miejsca na zabudowę meblową oraz brak zjawiska przypiekania kurzu na ich powierzchni z powodu wysokiej temperatury.

Nie bez znaczenia jest także to, że współczesne urządzenia grzewcze, takie jak pompy ciepła i gazowe kotły kondensacyjne, najbardziej optymalnie pracują właśnie z instalacją ogrzewania podłogowego. Jest to ogrzewanie niskotemperaturowe, którego temperatura zasilania najczęściej nie przekracza 45 stopni Celsjusza. Dzięki temu w instalacji z kotłem kondensacyjnym zawsze możliwe jest korzystanie z efektu kondensacji, nawet w warunkach bardzo niskich temperatur zewnętrznych.

Niska temperatura zasilania odgrywa też bardzo ważną rolę w systemach z pompami ciepła. Im niższa temperatura czynnika grzewczego zasilającego układ, tym wyższy jest współczynnik efektywności pompy ciepła, tzw. COP (ang. Coefficient of Performance). Przy tej samej temperaturze zewnętrznej, dla parametru (zasilanie/powrót) 55/47oC współczynnik COP będzie o około 35% niższy względem parametru 35/30 stopni Celsjusza. Wpływa to na znaczną różnicę w kosztach ogrzewania podłogowego i grzejnikowego w eksploatacji.

Sterowanie ogrzewaniem podłogowym

Optymalizacja kosztów ogrzewania podłogowego, ale i zadbanie o właściwy komfort, wymaga zastosowania odpowiedniego sterowania. Zalecane jest stosowanie regulatorów pogodowych, które umożliwiają zadawanie możliwie niskiej temperatury zasilania, nie wyższej niż to konieczne dla danych warunków pogodowych. W celu zróżnicowania temperatury w budynku wykorzystuje się automatykę sterującą, opartą na:

• regulacji jakościowej – wykorzystującej zmiany temperatury zasilania czynnika grzewczego,
• regulacji ilościowej – takiej, która wykorzystuje zmianę strumienia czynnika grzewczego.

Regulacja jakościowa z wykorzystaniem zaworu mieszającego z siłownikiem elektrycznym, pozwala na bezpośrednie zarządzanie elementami wykonawczymi przez regulator pogodowy, np. sensoCOMFORT, i przeznaczone do niego moduły automatyki, takie jak VR 71 i VR 92.

Dzięki ogrzewaniu podłogowemu, które współpracuje z nowoczesnym urządzeniem grzewczym i inteligentnym sterownikiem, jesteś w stanie zapewnić sobie i domownikom komfort cieplny – tanio, zdrowo i bezobsługowo. Zdecyduj się na tę metodę ogrzewania pomieszczeń, a szybko zauważysz korzyści na własnej skórze.

Sprawdź, jak wygodnie zarządzać całym ogrzewaniem domu i wody za pomocą jednego urządzenia.