Elektryczne ogrzewanie podłogowe - jak je zrealizować?

Elektryczne ogrzewanie podłogowe

Systemy elektrycznego ogrzewania podłogowego coraz śmielej wchodzą do domów, mieszkań i biur. Niewątpliwie ma to związek z rosnącą liczbą instalacji PV i produkcją ‘własnego’ prądu, który można wykorzystać na cele ogrzewania. W tym artykule przybliżę Wam temat ogrzewania elektrycznego. Odpowiem na pytanie jak można zrealizować takie ogrzewanie, jaką matę grzewczą wybrać i w jaki sposób sterować temperaturą.

Co wybrać do ogrzewania elektrycznego - matę czy folię?

To zasadnicze pytanie, które powinniśmy zadać sobie na samym początku myśląc o elektrycznym systemie ogrzewania podłogowego. Odpowiedź jest prosta, ale nieoczywista. Wybór przede wszystkim zależy to od rodzaju wykończenia powierzchni podłogi w ogrzewanych pomieszczeniach. Jeżeli są to płytki ceramiczne, gresowe, marmurowe, kamienne to wówczas powinniśmy wybrać matę grzewczą. W przypadku paneli laminowanych lub deski barlineckiej wyborem powinny być folie grzewcze. W przypadku podgrzewania niewielkich powierzchni takich jak schody lub fragment podłogi pod biurkiem w miejscu pracy idealnym wyborem są gumowe maty grzejne. Do podgrzewania podjazdów i ramp dedykowane są specjalne maty lub stosuje się w tych miejscach same przewody grzewcze.

Czym charakteryzują się maty grzewcze?

Typowa mata grzewcza składa się z przewodu grzewczego rozprowadzonego i przytwierdzonego do siatki z tworzywa. Elementem montażowym, stabilizującym matę po rozłożeniu na powierzchni posadzki jest taśma dwustronna. Następnie mata jest zalewana wylewką samopoziomującą lub nakłada się na nią elastyczny klej do płytek. 

Przewód grzewczy w wyniku przepływu prądu nagrzewa się przekazując wygenerowane ciepło do posadzki.

Zasadniczo wyróżnia się dwa rodzaje mat grzewczych biorąc pod uwagę sposób zasilania: jednostronnie oraz dwustronnie zasilane.

W przypadku mat jednostronnie zasilanych (MOJ) przewód grzejny jest dwużyłowy i wyprowadzony jest tylko z jednej strony maty. Ten przewód poprzez specjalnie przygotowane przyłącze (przewód zimny) podłącza się bezpośrednio do termostatu. W tym rozwiązaniu koniec maty może znajdować się w dowolnym miejscu.

W matach dwustronnie zasilanych przewód grzejny jest jednożyłowy, ale wyprowadzony jest na początku i końcu maty. Oba te przewody muszą być doprowadzone do miejsca montażu termostatu. Wymaga to odpowiedniego zaplanowania rozmieszczenia maty. Ze względu na konstrukcję przewodu grzewczego maty dwustronnie zasilane są nieco cieńsze (<3mm) od mat jednostronnie zasilanych (około 4mm). Stosuję się je tam, gdzie grubość maty ma kluczowe znaczenie. Są one również nieco tańsze od mat jednostronnych. Zalecane są jednak zazwyczaj do małych i prostych pomieszczeń lub ogrzewania powierzchni pionowych (na przykład podgrzewanie luster).

W przypadku większych pomieszczeń, w których grubość maty nie ma znaczenia zdecydowanie lepszym i częściej wybieranym rozwiązaniem są maty jednostronnie zasilane. Są one prostsze w montażu i nie wymagają tak precyzyjnego planowania podczas ich rozkładania na podłodze.

Standardowa szerokość maty grzewczej to 0,5m. Poprzez różne długości maty od 1m do 25m uzyskuje się pokrycie różnych powierzchni ogrzewanych podłóg. Siatkę z tworzywa można nacinać w dowolnym miejscu poprzez co mata daję się dowolnie kształtować i bardzo ułatwia to jej montaż. Kluczowe podczas układania jest zachowanie ciągłości przewodu grzewczego.

Typowa mata grzewcza charakteryzuje się poborem mocy na poziomie 150 W/m2.

Kilka słów o foliach grzewczych

Folie grzewcze działają na zupełnie innej zasadzie niż tradycyjne maty grzewcze. Element grzewczy stanowią w nich cienkie paski wykonane z węgla i grafitu. To one pod wpływem przepływu prądu nagrzewają się i emitują promieniowanie podczerwone (FIR). To promieniowanie przenika następnie przez przedmioty, ściany i ludzi nagrzewając je.

W przypadku folii grzewczych nie jest bezpośrednio nagrzewane powietrze.

W typowej folii pasków grzewczych jest bardzo dużo i są one ze sobą połączone miedzianymi taśmami prowadzonymi po lewej i prawej stronie folii. Za ich pomocą jest doprowadzane zasilanie. Przyłącze zasilania jest zlokalizowane zawsze po jednej stronie folii.

Standardowa szerokość folii to 0,5m. Są one sprzedawane w rolkach o długości od 1 do 10m. Możliwe jest w ten sposób pokrycie powierzchni od 0,5 do 5 m2. Folie można przycinać, ale wyłącznie w oznaczonych miejscach.

W przypadku konieczności położenia w pomieszczeniu kilku folii grzewczych (pokrycie większej powierzchni) należy je łączyć równolegle zawsze od strony zasilania (regulatora).

Cecha charakterystyczną folii jest jej grubość, która wynosi zaledwie 0,4 mm.

Folie dostępne są najczęściej w dwóch wersjach biorąc pod uwagę pobieraną moc tj. 80 W/m2 (FGP80) lub 140 W/m2 (FGP140).

W jaki sposób sterować matami lub foliami grzewczymi?

Zarówno mata jak również folia grzewcza do poprawnej pracy wymaga współpracy z regulatorem temperatury.

Zadaniem termostatu jest utrzymywanie komfortu cieplnego w pomieszczeniu oraz ochrona maty/folii a także podłogi przed negatywnymi skutkami zbyt wysokiej temperatury. Ma to szczególne znaczenie w przypadku paneli gdzie producenci wręcz zastrzegają, że ich temperatura nie powinna przekraczać 27 st.C.

Czym powinien charakteryzować się regulator do mat/folii grzewczych?

- zasilanie napięciem 230 VAC

- odpowiednia obciążalność wyjścia (dopasowana do całkowitej mocy maty/folii)

- możliwość podłączenia czujnika podłogowego

- realizacja trybu ochrony podłogi

W ofercie sklepu chytrachata.pl znajduje się wiele regulatorów, które spełniają powyższe wymagania. Są to na przykład:

- model przewodowy: LPR-03

- model z komunikacją radiową: LPW-23

- modele z komunikacją WIFI: GKW-01, GKW-02, RTW-01

W przypadku LPR-03 oraz LPW-23 należy pamiętać, że maksymalna obciążalność wyjścia to 3A (750W). Umożliwia to podłączenie maty/foli typu 150W/m2 o maksymalnej powierzchni 5m2.

W przypadku większych powierzchni do wyjścia regulatora należy podłączyć urządzenie zwiększające jego obciążalność do 16 A– może to być przekaźnik PEP-10/16.

Modele GKW-01 oraz RTW-01 mają wyjście o obciążalności 16 A. To pozwala na podłączenie maty o powierzchni do około 20m2.

Model GKW-02 umożliwia bezpośrednie podłączenie maty/folii o powierzchni do około 8m2.

Funkcjonalnie w każdym z wymienionych modeli jesteśmy w stanie ustawić niezależny harmonogram na każdy dzień tygodnia. Buduje się go bazując na czterech zdefiniowanych temperaturach.

Modele z komunikacją radiową oraz z komunikacją WIFI mogą być dodatkowo obsługiwane poprzez aplikację na telefonie (ExtaLife, Supla, NaviHome lub Tuya).

Jak prowadzić regulację temperatury przy ogrzewaniu podłogowym elektrycznym?

Regulacja temperatury może być prowadzona na dwa sposoby.

Sposób 1 – w oparciu o czujnik podłogowy

Regulator współpracuje z sondą zewnętrzna umieszczoną w podłodze. Mierzy ona temperaturę podłogi i utrzymuje ją na poziomie ustalonym przez temperaturę zadaną.

Sposób 2 – w oparciu o czujnik wbudowany w regulator z trybem ochrony podłogi

W tej metodzie regulator mierzy temperaturę w pomieszczeniu na podstawie czujnika wbudowanego (wewnętrznego). Czujnik zewnętrzny umieszczony w podłodze pełni tylko funkcję bezpieczeństwa – zabezpiecza podłogę przed przegrzaniem a w niektórych modelach (LPR-03/LPW-23) również przed wychłodzeniem.

Wybór sposobu zależy od użytkownika i tego co jest dla niego bardziej komfortowe.

Zalecenia do instalacji mat i folii grzewczych

Zadanie instalacji mat lub folii grzewczych należy powierzyć wykwalifikowanym instalatorom. Z pozoru zadanie wydaje się proste, ale jak mówią diabeł tkwi w szczegółach. Przede wszystkim mata/folia przed wykonaniem wylewki, położeniem kafelek lub paneli powinna być dokładnie przemierzona. Głównie jest to pomiar rezystancji, która powinna zawierać się w granicach podawanych przez producenta. Pozwala to wykluczyć wszelkie uszkodzenia takie jak: przerwy, lub zwarcia w obwodzie maty/folii. Ważne aby zrobić to zaraz po wyjęciu maty z opakowania, po jej rozłożeniu oraz finalnie po wykonaniu wylewki lub ułożeniu paneli. Pozwoli to uniknąć wielu problemów i prac związanych z demontażem podłogi. 

Należy też pamiętać o odpowiednim umieszczeniu czujnika temperatury w podłodze. Czujnik również należy przemierzyć jeszcze przed położeniem finalnej warstwy podłogi lub wykonaniem wylewki. Wykluczy to uszkodzenia w obwodzie czujnika.

Ponadto należy wykonać odpowiedni punkt elektryczny do podłączenia regulatora. W miejsce jego instalacji należy doprowadzić przewody zasilające (najlepiej 3x2.5mm2) oraz przewody od maty oraz od czujnika podłogowego. W przypadku regulatorów montowanych do puszek należy zastosować głębokie puszki instalacyjne (głębokość 60 lub 80 mm). Regulatory zazwyczaj montuje się na wysokości 120 do 150 cm nad finalną podłogą. Należy unikać ich lokalizacji na ścianach zewnętrznych. Regulator nie powinien być narażony na bezpośrednie działanie promieni słonecznych oraz znajdować się w miejscu przewiewnym. 

Obwód zasilania regulatora musi być zabezpieczony wyłącznikiem nadprądowym dobranym do przekroju przewodów zasilających oraz zabezpieczony przeciwporażeniowo za pośrednictwem wyłącznika różnicowo-prądowego.