Ogrzewanie podłogowe

Do ogrzewania podłogowego przekonuje się coraz więcej Polaków. Kierują się estetyką, komfortem użytkowania oraz niskimi kosztami eksploatacji. Poza tym upadły już mity mówiące między innymi o rzekomej szkodliwości takiego rozwiązania. Mimo tego, że zarówno użytkownicy jak i instalatorzy mają coraz więcej wiedzy i doświadczeń związanych z tym systemem, wciąż pojawia się wiele pytań. Dziś odpowiemy na niektóre z nich.

1. Czy system ogrzewania podłogowego można zamontować w całym domu, we wszystkich pomieszczeniach?

Zastosowanie ogrzewania podłogowego w całym domu jest najbardziej korzystnym rozwiązaniem jeśli chodzi o koszty eksploatacyjne. Najczęściej jednak ogrzewanie podłogowe stosuje się tylko w części domu (w pomieszczeniach ogólnodostępnych, takich jak hall, salon, kuchnia, łazienka). Warto jednak (ze względu na wygodę i komfort cieplny mieszkańców) zamontować je również w sypialniach. Przy zasilaniu instalacji z pompy ciepła jest to nawet zalecane – dzięki większej powierzchni grzewczej uzyskamy większą efektywność pompy ciepła. Wyjątkiem mogą być pomieszczenia typu spiżarnia czy nieogrzewany garaż wbudowany w bryłę domu.

Niskotemperaturowe źródła ciepła, takie jak kotły kondensacyjne czy pompy ciepła, idealnie nadają się do stosowania płaszczyznowych systemów ogrzewania, w tym także najchętniej stosowanych w Polsce – podłogowych.

Istnieją jednak przypadki kiedy nad ogrzewaniem podłogowym w całym domu należy się zastanowić i określić, w których pomieszczeniach takie ogrzewanie nie spełni swojej funkcji. Jednym z przykładów jest wykończenie podłogi drewnianym parkietem – nie każdy rodzaj drewna nadaje się do współpracy z ogrzewaniem podłogowym. Poza tym klepka drewniana o grubości ponad 1,8 – 2,0 cm jest bardzo dobrym izolatorem, będzie więc ogranicza oddawanie ciepła do pomieszczenia. Wówczas ogrzewanie podłogowe może niedogrzać pomieszczenia do wymaganej, obliczeniowej temperatury wewnętrznej. Co za tym idzie nie będzie możliwe uzyskanie wymaganego komfortu cieplnego.

Podobnie może być w przypadku wykańczania podłogi panelami lub wykładziną podłogową. Dlatego aby stwierdzić czy ogrzewanie podłogowe w całym domu spełni wszelkie założenia cieplne i komfortu użytkowania należy skonsultować się projektantem, który znając założenia projektowe (wielkość pomieszczenia, jego przeznaczenie, rodzaj podłogi, nasłonecznienie, parametry izolacyjne ścian i okien itp.) powinien dokonać wymaganych obliczeń i doradzić, czy w danym pomieszczeniu ogrzewanie podłogowe spełni swą funkcję nie podnosząc jednocześnie kosztów eksploatacji.

2. Jaka jest maksymalna powierzchnia ułożonej instalacji ogrzewania podłogowego bez dylatacji?

Maksymalna powierzchnia, na jakiej może być stosowane ogrzewanie podłogowe bez dylatacji nie powinna przekraczać 40 m2. Nie jest to jedyne kryterium wielkości powierzchni pojedynczej płyty grzewczej. Drugim, niezmiernie ważnym, jest to aby długość najdłuższego boku płyty grzewczej nie była większa niż 8 m. Dodatkowo pomocne jest założenie iż stosunek wymiarów płyty grzewczej powinien być zbliżony do 2:1. Dotyczy to stosunku długości płyty do jej szerokości.

Szymon Sapor, Menadżer Produktu Instalacje Sanitarne i Grzewcze, Wavin Metalplast-Buk, podpowiada: – Jest jeszcze jeden bardzo ważny aspekt, o którym należy pamiętać. Pomimo stosowania ww. zasad może się zdarzyć, że w domu mamy powierzchnię płyty grzewczej 40 m2 i małą powierzchnię, np. w łazience czy wiatrołapie, wynoszącą 3 m2. W takim przypadku może dojść do sytuacji, w której pomieszczenie o dużej płycie grzewczej nie będzie odpowiednio dogrzane. Jest to związane z hydrauliką przepływającej wody, która w uproszczeniu płynie tam, „gdzie ma łatwiej” czyli do krótkiego obiegu, w którym straty hydrauliczne są mniejsze. W takich przypadkach należy podzielić powierzchnię grzewczą o wartości 40 m2 na dwie mniejsze, np. po 20 m2 każda. W przeciwnym wypadku nawet zastosowanie rozdzielaczy z przepływomierzami nie zapewni wyregulowania układu tak, aby woda wszędzie płynęła równomiernie ogrzewając pomieszczenia prawidłowo i w zadowalającym czasie.

3. Czy konieczna jest szczelina dylatacyjna wzdłuż ścian pomieszczeń?

Każda płyta grzewcza powinna mieć możliwość rozszerzania się pod wpływem zmian temperatury. Aby było to możliwe płyta musi być otoczona szczeliną dylatacyjną. Oczywiście dotyczy to również tycz krawędzi płyty, które sąsiadują ze ścianami.

Dylatację wzdłuż ścian wykonuje się najczęściej za pomocą taśm dylatacyjnych (brzegowych) ze spienionej pianki PE, która przejmuje wydłużenia płyty grzewczej powstające pod wpływem nagrzewania. Taśma powinna być wyposażona w fartuch z folii – rozwiązanie to zapobiega wnikaniu jastrychu pomiędzy taśmę brzegową i płytę systemową.

4. Czym najlepiej wykończyć szczeliny dylatacyjne? Styropianem czy taśmą?

Z dwóch wymienionych w pytaniu materiałów zdecydowanie lepszym jest taśma dylatacyjna z pianek PE. Styropian jest twardy i nie odkształca się w przypadku stygnięcia płyty grzewczej w takim stopniu jak pianka. Nie tworzy też ciągłej warstwy dylatacyjnej wzdłuż ścian ponieważ jest produkowany w płytach o długościach ok. 1 m. Dodatkowo jest też kruchy i łamliwy co utrudnia pracę przy jego układaniu.

Dobre taśmy dylatacyjne są poza tym łatwiejsze w montażu – mają warstwę kleju, którym przytwierdza się je do ściany dzięki czemu nie ma problemu z jej odginaniem i odpadaniem od ściany. Również jej układanie jest zdecydowanie szybsze niż styropianu.

5. Czy przy przejściu rur przez dylatacje należy je dodatkowo zabezpieczyć? Jeśli tak, to w jaki sposób?

Karolina Szymanowicz, Inżynier Produktu z PURMO wyjaśnia: – Przejście rur przez dylatację należy wykonać w rurze ochronnej zwanej peszlem. Zapobiega to uszkodzeniom mechanicznym rur podczas spowodowanego zmianami temperatury rozszerzania i kurczenia się płyty grzewczej. Peszel powinien mieć ok. 20 – 30 cm długości.

6. Dlaczego zdarza się, że fugi miedzy płytkami ułożonymi na ogrzewanej podłodze pękają?

Pękać mogą nie tylko fugi, ale i płytki. Zawsze jest to wina złego zaprojektowania i wykonania instalacji lub samej podłogi. Pękanie jest spowodowane nadmiernymi naprężeniami, jakie powstają w podłodze. Mogą one powstawać w przypadku braku dylatacji płyty grzewczej lub w przypadku niewłaściwego jej zastosowania. Przykładem może być długi korytarz, gdzie nie zachowano stosunku długości do szerokości 2:1, a długość dłuższego boku jest większa niż 8 m.

Przyczyną może być również zastosowanie materiałów, które nie są przeznaczone do montażu płytek na ogrzewaniu podłogowym. Pamiętajmy, aby do układania płytek na płycie grzewczej stosować odpowiednie kleje oraz fugi. Dodatkowo zaleca się, aby połączenia płytek w miejscach dylatacji wykonywać przy użyciu sylikonu

Inną przyczyną może być stosowanie zbyt wysokiej temperatury wody w instalacji ogrzewania podłogowego. Nie powinna być ona wyższa niż 55°C. Wyższa temperatura spowoduje nadmierną pracę płyty grzewczej i przenoszenie naprężeń na płytki i na fugi.

7. Czy w ogrzewaniu podłogowym można zastosować każdy rodzaj rur?

– W instalacjach ogrzewania podłogowego wykorzystuje się rury z polietylenu usieciowanego bądź uszlachetnionego – mówi Karolina Szymanowicz, Inżynier Produktu z PURMO. – Rury powinny być wyposażone w barierę antydyfuzyjną, zapobiegającą przenikaniu tlenu do instalacji, co redukuje zjawisko korozji metalowych elementów instalacji takich jak np. rozdzielacze czy też grzejniki. Ponadto rury w tworzyw sztucznych charakteryzują się wysoką trwałością i elastycznością. Dodatkowo zastosowanie w wkładki aluminiowej w rurach wielowarstwowych znacznie zwiększa ich wytrzymałość na naprężenia powstające podczas pracy instalacji wskutek oddziaływania zmiennej temperatury i ciśnienia, jak również mechaniczne – powstające na etapie prac montażowych.

Stosuje się również rury bez wkładki aluminiowej typu PE-X, ale wymagają one więcej mocowań do izolacji i sprężynują co może powodować podnoszenie się izolacji termicznej, którą na czas zalewania betonem należy dociążać. Sporadycznie zdarzają się instalacje wykonywane z miękkiej miedzi czy z polipropylenu. Te ostatnie jednak ze względu na grubość ścianek nie mają dużej wydajności cieplnej. Ponadto ich układanie jest znacznie bardziej skomplikowane z uwagi na konieczność zgrzewania rur.

8. W jaki sposób uwzględnić w projekcie podłogówki rozszerzalność termiczną rur?

W przypadku stosowania się do zasad projektowania ogrzewania podłogowego nie uwzględnia się rozszerzalności termicznej rur w taki sposób jak dla rurociągów układanych natynkowo. Ograniczenie temperatury zasilania do 55°C, stosowanie dylatacji i wylewki betonowej o standardowej grubości 6,5 cm powoduje, że wydłużalność rur jest ograniczona, a beton stanowi swoisty punkt stały na całej długości rury w danej pętli ogrzewania podłogowego.

9. Jak optymalnie dobrać średnicę rur do ogrzewania podłogowego?

Do wykonania rurociągów stosowanych w instalacjach ogrzewania podłogowego najczęściej stosuje się rury o średnicy 16 i 17 mm. W przypadku obiektów o innym przeznaczeniu, gdzie układa się dłuższe pętle ogrzewania podłogowego lub wykorzystuje inne medium robocze niż woda (np. roztwór na bazie glikolu) należy zastosować rurę o średnicy 20 mm, czy nawet 25 mm.

Kryterium określającym wielkość średnicy jest strata ciśnienia jaka powstaje podczas przepływu w rurociągu danej pętli ogrzewania podłogowego. Maksymalna strata ciśnienia w pętli ogrzewania podłogowego nie powinna być większa niż 20 kPa. Jeśli jest większa, możemy skrócić pętle o połowę i wykonać dodatkową płytę grzewcza lub zwiększyć średnicę rurociągu. W jednej instalacji powinno się stosować te same średnice rur w ogrzewaniu podłogowym.

10. Jakie są optymalne grubości wylewki?

Szymon Sapor, Menadżer Produktu Instalacje Sanitarne i Grzewcze, Wavin Metalplast-Buk wyjaśnia: – Grubość wylewki zależy od zastosowanego jastrychu oraz obciążeń, które przenosić będzie podłoga. Przy standardowych jastrychach betonowych grubość wylewki powinna wynosić ok. 6,5 cm. Może oczywiście być nieco większa, ale efektem będzie większa bezwładność instalacji ogrzewania podłogowego, czyli dłuższy czas nagrzewania podłogi. Z kolei zmniejszenie grubości warstwy jastrychu może być niekorzystne ze względów wytrzymałości posadzki i rozkładu temperatury w posadzce. Zmniejszenie grubości wylewki poniżej 6,5 cm jest możliwe, gdy producent jastrychu dopuszcza takie rozwiązanie lub przy zastosowaniu innego materiału niż jastrych betonowy np. jastrych anhydrytowy. W obiektach, w których podłoga przenosić ma obciążenia większe, niż w budynkach mieszkalnych grubość wylewki powinna być do tych obciążeń odpowiednio dostosowana.

11. Czy grubość izolacji pod instalację ogrzewania podłogowego na każdej kondygnacji budynku powinna być taka sama?

Najkrócej rzecz ujmując – grubość izolacji termicznej zależy od temperatury przestrzeni pod ogrzewanym pomieszczeniem. Dobiera się ją więc w zależności od usytuowania stropu na którym ma być wykonane ogrzewanie podłogowe kierując się przepisami normy PN-EN 1264 określającymi wymagany minimalny opór cieplny warstwy izolacji termicznej. Zgodnie z normą minimalny opór cieplny izolacji dla podłogi na gruncie lub nad pomieszczeniem nieogrzewanym bądź ogrzewanym do znacząco niższej temperatury wynosi 1,25 m2K/W. Natomiast dla stropów znajdujących się nad pomieszczeniem ogrzewanym powyższa norma zaleca zastosowanie izolacji o oporze nie mniejszym niż 0,75 m2K/W. W przypadku pomieszczeń stykających się od spodu z powietrzem zewnętrznym minimalny opór izolacji wynosi 2 m2K/W, przy założeniu temperatury zewnętrznej zawierającej się w przedziale od -15°C do -5°C.

12. Czy instalację ogrzewania podłogowego można po jakimś czasie rozbudować (np. przy okazji remontu kolejnej części budynku)?

Problem wyjaśnia Włodzimierz Mroczek – ekspert z firmy Kisan: – Instalację można rozbudować, tylko trzeba to wcześniej przewidzieć. Wystarczy na granicy między istniejącą częścią a planowaną rozbudową umieścić rozdzielacz i zostawić w nim dodatkowe wyjścia dla nowych wężownic. Można też wykonać całkiem niezależną część ogrzewania z oddzielnym rozdzielaczem i ewentualnie mieszaczem.

13. Czy uzasadnione jest wykonanie oddzielnie sterowanej pętli grzewczej dla każdego pomieszczenia?

Ogrzewanie podłogowe ma własność samoregulacji, więc nie jest to absolutnie niezbędne. Z pewnością podniesie jednak komfort termiczny użytkownika i ułatwi utrzymanie zadanej temperatury w każdym pomieszczeniu.

Oddzielane sterowanie dla każdej pętli, czy raczej dla każdego pomieszczenia to wygoda użytkowników, czyli cel, jaki stawiamy ogrzewaniu podłogowemu. Ze względu na właściwości, przeznaczenie czy harmonogram użytkowania pomieszczenia ogrzewane są z różną intensywnością i w różnych godzinach. Inaczej nagrzewać będziemy pomieszczenia nasłonecznione i zacienione. Innej temperatury oczekujemy w sypialni, łazience czy pokoju dziecinnym. Z pewnością inaczej ustawimy ogrzewanie w intensywnie używanej kuchni, nawet jeśli otwarta jest na przestronny salon.

Tak przyjazne użytkownikowi sterowanie ogrzewaniem podłogowym najłatwiej uzyskać stosując elektroniczne sterowniki montowane wraz z termostatami w każdym pomieszczeniu.

14. Czy już w projekcie instalacji ogrzewania płaszczyznowego (grubość i rozstaw rur) należy uwzględnić rodzaj wykończenia podłogi?

Włodzimierz Mroczek – ekspert z firmy Kisan tłumaczy: – Wydajność cieplna ogrzewania podłogowego zależy od oporu cieplnego materiału użytego do wykończenia podłogi. Jest on mniejszy (a więc lepszy) dla kamienia i terakoty, większy (więc gorszy) dla paneli podłogowych, desek, parkietu lub wykładziny dywanowej. W przypadku wykorzystania materiałów o dużym oporze cieplnym trzeba zwiększyć moc grzewczą systemu. Oznacza to, że należy zagęścić rury, albo podnieść temperaturę wody zasilającej.

oprac.: M. Dobień