Ogrzewanie podłogowe tworzą przewody grzewcze rozprowadzone w podkładzie podłogowym. W ten sposób powstaje olbrzymi grzejnik, który równomiernie nagrzewa całe wnętrze. Temperatura podłogi w większości pomieszczeń powinna wynosić 26-29oC, wyższą – 33-34oC – utrzymuje się w łazienkach oraz wzdłuż okien. Ciepłe powietrze w sposób naturalny promieniuje z podłogi, natomiast konwekcja jest bardzo ograniczona. W takim systemie ogrzewania powstaje inny rozkład temperatury niż przy grzejnikach. Nad podłogą jest ona najwyższa, im wyżej, temperatura się zmniejsza. Powietrze nie jest tak wysuszone, jak przy grzejnikach, co jest korzystne dla zdrowia. Ogrzewanie podłogowe nie wzbudza dużego krążenia powietrza, więc nie ma problemów z unoszącym się kurzem. Jest to komfortowe dla mieszkańców, zwłaszcza alergików.
Zalety i wady ogrzewania podłogowego
Ogrzewanie podłogowe ze względu na dużą płaszczyznę przekazywania ciepła nie wymaga zasilania wodą grzewczą o wysokiej temperaturze (jak w grzejnikach). W przewodach krąży woda o temp. 35-45oC, która może być podgrzana przez nowoczesne niskotemperaturowe urządzenia grzewcze, np. pompę ciepła. Dlatego jest to rozwiązanie energooszczędne. Jeśli będzie wykonane w budynku ogrzewanym kotłem na paliwo stałe, np. pelety, konieczne jest zastosowanie bufora, który pozwoli obniżyć temperaturę wody grzewczej wychodzącej z kotła.
Instalacja ogrzewania jest ukryta w podłodze. To umożliwia dowolną aranżację wnętrz i jest wygodne, zwłaszcza gdy zaprojektowano duże przeszklenia. Brak grzejników poprawia estetykę pomieszczeń.
Największą wadą wodnego ogrzewania podłogowego jest duża bezwładność. Zanim posadzka po uruchomieniu instalacji przekaże ciepło do wnętrz, potrzeba dużo czasu. Z tego samego powodu nie można szybko nim sterować. Za to nagrzana podłoga stygnie długo, a temperatura zmniejsza się bardzo powoli.
Podłogówka narzuca też pewne ograniczenia w kwestii wykończenia i wyposażenia wnętrz. Instalacja grzewcza nie może być układana pod zabudową meblową, więc projektując ją, musimy dokładnie znać plan wykończenia pomieszczeń. Najlepiej jest, gdy powierzchnia ogrzewanej podłogi jest maksymalnie wykorzystana. Lepiej więc stosować meble na nóżkach. Zdecydowanie też nie powinno się jej przykrywać dywanami.
Instalacja ogrzewania podłogowego
Dobrze jest przygotować projekt ogrzewania podłogowego, choć realia są takie, że wielu inwestorów zleca jej wykonanie firmie instalacyjnej bez projektu. To może skutkować błędami wykonawczymi lub nieodpowiednim dobraniem elementów. W przypadku systemu ogrzewania ukrytego w betonie pod podłogą bezbłędność wykonania jest bardzo ważna, bo naprawa instalacji wiąże się ze znacznymi pracami i kosztami, czasem może być też niemożliwa.
Wodne ogrzewanie podłogowe układa się na płycie betonowej podłogi na gruncie lub na stropie. Płytę należy zabezpieczyć folią budowlaną. Następnie umieszcza się izolację termiczną z płyt styropianu ekspandowanego lub ekstrudowanego. Płyty zwykle układa się w dwóch warstwach (dolna wypełnia przestrzenie między różnymi przewodami instalacyjnymi rozłożonymi na betonie). Grubość płyt styropianowych zależy od miejsca i przeznaczenia. W podłodze na gruncie izolacja musi zapewnić współczynnik przenikania ciepła nie większy niż 0,3 W/(m2·K) i w zależności od współczynnika przewodzenia ciepła styropianu może to być 10, a nawet 20 cm. Na stropie styropian będzie stanowić izolację akustyczną, a jego warstwa wyniesie zwykle 2-4 cm.
Na styropianie układa się folię, chroniącą go przez wilgocią i wodą z podkładu podłogowego. Używa się folii z wzorem w kratkę, która umożliwia równe układanie przewodów. Można też zastosować systemowe płyty izolacyjne z wypustkami ułatwiającymi rozkład przewodów. Rury wodne układa się w meandry lub pętle. Każda pętla jest wykonana z jednego odcinka rury i podłączona z rozdzielaczem – początek z zasilającym, koniec z powrotem. Do wykonania ogrzewania podłogowego stosuje się rury z polietylenu sieciowanego (PE-X), polipropylenu lub wielowarstwowe. System ogrzewania może być sterowany za pomocą termostatów pokojowych lub podłogowych.
Podkład z ogrzewaniem podłogowym
Rury grzewcze przykrywa się podkładem podłogowym, który może być wykonany z mieszanki cementowej lub anhydrytowej. Różnią się one właściwościami.
Podkłady anhydrytowe charakteryzuje większa wytrzymałość mechaniczna, więc nie wymagają zbrojenia, a warstwa podkładu może być mniejsza niż w przypadku cementowych. Anhydrytowe mogą mieć 4-5 cm, podczas gdy cementowe – co najmniej 6-8 cm. Drugą zaletą wylewki anhydrytowej jest większa przewodność cieplna, więc ciepło przez podkład będzie intensywniej przekazywane do wnętrz.
Wadą anhydrytu jest higroskopijność – takich podkładów lepiej nie układać w pomieszczeniach, w których posadzka może być często wilgotna lub zalewana wodą. Wylewki anhydrytowe mają postać płynną, dlatego są samopoziomujące. Ich układanie jest łatwiejsze, nie wymaga zacierania, tylko odpowietrzenia. Mieszanka anhydrytowa nie kurczy się tak jak cementowa, nie potrzebuje zbrojenia ani dylatowania, nawet jeśli powierzchnia pomieszczenia wynosi 25 m2.
Podkład pod podłogówkę może być też wykonany z workowanych mieszanek cementowych albo robiony na budowie z piasku, cementu i wody z wykorzystaniem miksokreta. To ostatnie rozwiązanie jest najtańsze, ale nie gwarantuje uzyskania wysokich parametrów wytrzymałościowych podkładu, jak w przypadku gotowych wyrobów o deklarowanych właściwościach. Podkład z miksokreta jest układany jako półsuchy, więc powstaje w nim mnóstwo mikroskopijnych pustek powietrznych, co powoduje, że jego przewodność cieplna jest gorsza niż w przypadku wylewki z mieszanek workowanych.
Wykonując podkład cementowy, należy pamiętać o dylatacji, inaczej może on popękać na skutek skurczu. Podkłady cementowe wymagają również zbrojenia, np. w postaci mikrowłókien stalowych lub z tworzyw sztucznych.
Należy pamiętać, że przed układaniem posadzki podkład podłogowy musi być wysezonowany, żeby wysechł oraz osiągnął parametry wytrzymałościowe, a następnie powoli i stopniowo wygrzany, aby pozbyć się resztek wilgoci i ewentualnych naprężeń.
Jaka posadzka na podłogówkę?
Materiałem podłogowym, który najlepiej będzie przekazywać ciepło jest ceramika i kamień naturalny. Nieco gorsze właściwości pod tym względem mają panele winylowe. Jeśli chodzi o wygląd podłogi, nie ma tu żadnych ograniczeń, bo wybór wzorów i kolorów jest bardzo duży. Miłośnicy drewnianych posadzek znajdą wiele płytek ceramicznych lub paneli winylowych naśladujących deski. Niektórzy inwestorzy mogą narzekać, że latem podłoga ceramiczna lub kamienna jest zimna. Wielu decyduje się na drewniane panele podłogowe lub posadzkę z drewna. Trzeba zdawać sobie sprawę, że przewodność cieplna tych materiałów jest zdecydowanie mniejsza niż w przypadku płytek ceramicznych lub kamiennych, więc podłoga będzie się wolniej nagrzewać i słabiej przekazywać ciepło. Decydując się na klejone panele (także laminowane) lub deski podłogowe, należy sprawdzić, czy takie zastosowanie dopuszcza ich producent.
Warto pamiętać, że maksymalny opór cieplny podłogi na ogrzewanym podłożu nie powinien być większy niż 0,15 (m2·K)/W. Opór cieplny (lub współczynnik przewodzenia ciepła, który można przeliczyć na opór) to jeden z parametrów podawanych w dokumentacji produktów podłogowych. Niektóre panele lub deski podłogowe mogą mieć tę wartość zbyt wysoką.
Elektryczne ogrzewanie podłogowe
Alternatywą dla ogrzewania wodnego jest instalacja zasilana energią elektryczną. Może być ona wykonana z kabli, mat lub folii grzewczych. To proste rozwiązanie, które nie wymaga budowy kotłowni ani instalacji centralnego ogrzewania. Elektryczne ogrzewanie podłogowe może być jedynym źródłem ciepła w domu, ale bywa też wykonywane jako dodatkowe, np. w łazience, gdy w domu są grzejniki. Ze względu na wysokie koszty energii elektrycznej lepiej sprawdzi się w domach o niewielkim zapotrzebowaniu na ciepło. Jest łatwe do wykonania podczas prac remontowych.
Ogrzewanie elektryczne można wykonać z zastosowaniem podkładu o różnej grubości, zależnie od tego, jak chcemy je wykorzystywać. Jeśli ma stanowić główne źródło ciepła w pomieszczeniach, kable należy rozprowadzić pod wylewką taką jak do ogrzewania wodnego. Wtedy podkład będzie się szybko nagrzewał, a następnie stopniowo oddawał ciepło do pomieszczenia. Użytkownicy nocnej taryfy na prąd mogą przygotować grubszy podkład akumulacyjny, tak żeby podłogę nagrzewać wtedy, gdy jest on tańszy. Maty lub folie grzewcze można również ułożyć bezpośrednio pod posadzką, na warstwie wylewki, dzięki czemu posadzka będzie się szybko rozgrzewać, ale nie uzyskamy efektu akumulacji ciepła.
Ważne jest odpowiednie dobranie mocy instalacji. W typowych sytuacjach zalecana jest moc jednostkowa 80-100 W/m2 (w łazienkach – 100-120 W/m2). Gdy chcemy korzystać z ogrzewania akumulacyjnego, do szybkiego rozgrzania podkładu potrzebna jest większa moc – 160-200 W/m2. W przypadku instalacji pod posadzką wystarczy moc 60-80 W/m2.
Maty i folie mają podaną moc w przeliczeniu na 1 m2. Gdy układa się kable grzejne, ważna jest odległość między nimi, żeby moc ogrzewania była odpowiednia do pomieszczenia i rodzaju posadzki. Zwykle wynosi ona od 7 do 12 cm dla kabli o mocy 10 W/m długości. Do sterowania ogrzewaniem podłogowym używa się termostatów w połączeniu z czujnikami temperatury i/lub podłogi w poszczególnych pomieszczeniach.