Dobór nowoczesnych instalacji grzewczych - Ogrzewanie niskotemperaturowe podłogowe (płaszczyznowe)

październik 2011

Prawidłowo funkcjonujący układ grzewczy – czy to z pompą ciepła czy z innym dowolnym urządzeniem grzewczym – związany jest z grzejnikami lub ogrzewaniem płaszczyznowym. Przy niskotemperaturowym źródle ciepła, jakim jest PC – odbiornikiem skojarzonym, domyślnym dla tego źródła ciepła jest system rur tworzywowych zamontowanych pod wylewką betonową, czyli tzw. „podłogówka”. System taki tworzą zaznaczone na rysunku warstwy materiałowe:
– warstwa wewnętrzna z odpornego na wysokie temperatury PE-RT;
– warstwa spoiwowa;
– jednolita zgrzewana czołowo, idealnie okrągła rura aluminiowa o grubości 0,2–0,8 mm;
– warstwa spoiwowa;
– warstwa zewnętrzna odporna na wysokie temperatury, stabilizowany UV, wysokociśnieniowy

Ogrzewanie podłogowe

Doskonale nadaje się do współpracy z niskotemperaturowymi źródłami ciepła, takimi jak kotły kondensacyjne, czy pompy ciepła. Maksymalna temperatura zasilania w instalacji ogrzewania podłogowego nie powinna przekraczać 55°C, w praktyce najczęściej oscyluje na poziomie 40°C (przy maksymalnym spadku temperatury w obwodzie grzewczym do 10°C.)
Wartość temperatury zasilania ustalana jest na podstawie zapotrzebowania na ciepło w budynku i konstrukcji grzejnika podłogowego. Przy określaniu parametrów zasilania należy zwrócić szczególną uwagę na ich dobór – w ten sposób, aby nie powodowały przekroczenia granicznych wartości temperatury podłogi:
- w strefie stałego pobytu ludzi: 29°C
– w strefie brzegowej: 35°C
– w łazience: 33°C
– wykładzina – parkiet, panele podłogowe: maks. 26°C.

Zalecenia

-- Płyta podłogowa – powinna być pozbawiona wszelkich nierówności i powinna być oczyszczona po pracach tynkarskich.
-- Podłoże musi być prawidłowo wypoziomowane tak, aby wysokość wylewki jastrychowej nad rurą była stała.
-- Należy właściwie dobrać grubość i rodzaj styropianu aby uniknąć strat ciepła do gruntu. W pomieszczeniach na gruncie lub nad pomieszczeniami nieogrzewanymi 8–10 cm. Nad pomieszczeniami ogrzewanymi 4–5 cm.


-- Biorąc pod uwagę nośność podłogi należy stosować płyty izolacyjne o gęstości 20 kg/m3.
-- Należy bezwzględnie wykonywać izolację brzegową (taśma PE ok. 8 mm) oraz dylatację jastrychu.
-- Wskazane jest stosowanie rur z wkładką aluminiową markowych producentów (100% bariera antydyfuzyjna), które gwarantują wierność kształtu na całej długości rury i wysoką elastyczność rury.


-- Przy układaniu rur wielowarstwowych trzeba stosować się do wytycznych zawartych w projekcie. Niedopuszczalnym jest pozostawianie pustych przestrzeni pod posadzką, pod którą nie ma poprowadzonych rur grzewczych – skutkuje to zawsze nierównomiernym nagrzaniem podłogi.
-- Najczęstsze rozstawy rur to 10, 15, 20 i 25 cm, a długość pojedynczej pętli nie dłuższa niż 110 mb.


-- Najlepiej mocować rury na specjalnie przygotowanej folii z naniesionymi oznaczeniami rozłożenia przewodów i przytwierdzać odpowiednimi klipsami tworzywowymi. Rury nie mogą się przemieszczać więcej niż ±5 mm w pionie i ±10 mm w poziomie.
-- Należy stosować specjalnie przeznaczone do podłogówki rozdzielacze systemowe. Nie większe niż 12 obwodowe.
-- Trzeba przepłukać i odpowietrzyć instalację.


-- Koniecznie należy wykonać próbę szczelności. Zawsze!!!
-- Opór cieplny np. paneli podłogowych nie może przekraczać 0,15 m²K/W.
-- Stosować automatykę sterującą pracą ogrzewania podłogowego pozwalającą oszczędzać energię oraz umożliwiającą optymalne ogrzewanie poszczególnych pomieszczeń.

Wskazówki montażowe:

-- Wylewki cementowe – chronić przed przeciągiem 7 dni po wykonaniu.
-- Wylewki anhydrytowe – nie dopuszczać do zawilgocenia.
Temperatura pomieszczeń w zimie po wykonaniu wylewki przez pierwsze 7 dni powinna oscylować w przedziale 5–15°C. Próby obciążeniowe wykonujemy po 21 dniach (normalne użytkowanie po 28 dniach) przy wylewce betonowej i 7 dni przy anhydrytowej (normalne użytkowanie również po 7 dniach).

Pierwsze uruchomienie i napełnienie instalacji ogrzewania podłogowego:

1. Zamknąć wszystkie zawory regulacyjne na rozdzielaczu zasilającym i powrotnym.
2. Napełnić i odpowietrzyć instalację na odcinku między źródłem ciepła, a rozdzielaczem.
3. Otworzyć zawory zasilające i powrotne dla poszczególnych pętli i napełnić je wodą, aż do całkowitego odpowietrzenia. Po odpowietrzeniu każdego obiegu zamknąć jego zawory.
4. Po odpowietrzeniu i napełnieniu kolejno wszystkich pętli należy otworzyć na rozdzielaczu wszystkie zawory.
5. Nastawić zawory regulacyjne (przepływ) zgodnie z projektem wykonawczym.
6. Na zaworze mieszającym nastawić obliczeniową temperaturę zasilania (45–55°C).
7. Termostat zabezpieczający instalację ogrzewania podłogowego nastawić na 60°C.

Układ mieszany – ogrzewanie podłogowe i grzejniki

Ogrzewanie podłogowe może stanowić samodzielną instalacje grzewczą w budynku lub może współpracować z instalacją tradycyjną (grzejnikową). W przypadku układu łączonego istnieje konieczność zastosowania układów redukujących temperaturę na potrzebę zasilania instalacji ogrzewania podłogowego. Dopasowanie parametrów zasilania można wykonać na poziomie kotłowni lub z wykorzystaniem zespołów pompowo-mieszających. Układy te montowane są bezpośrednio do rozdzielacza w skrzynce instalacyjnej. Oprócz funkcji dopasowania temperatury realizowanej z zastosowaniem zaworów dwu- lub trójdrogowych, w układzie znajduje się pompa obiegowa wymuszająca przepływ w obwodachgrzewczych.
Przy połączeniu ogrzewania pompą ciepła lub kotłem gazowym kondensacyjnym z grzejnikami zamiast ogrzewania podłogowego przewymiarujemy grzejniki średnio x 1,5 – x 1,7. Służyć do tego może tabela ze współczynnikiem korekcyjnym, która z reguły jest dostępna w katalogach technicznych producentów grzejników lub na ich stronach www.

Pozostałe systemy rurowe wykorzystywane w instalacjach grzewczych

Stal.
Odporna na wysokie temperatury, odznacza się względnie małą rozszerzalnością cieplną. Jest jednak ciężka i podatna na korozję. Dobrze przewodzi ciepło, woda w rurach stalowych szybko stygnie. Sprężysta, dobrze przenosi dźwięki. Ma chropowatą powierzchnię, co sprzyja odkładaniu osadów i szybkiemu zmniejszeniu wewnętrznego przekroju rur. Elementy instalacji stalowych łączy się na gwint lub przez spawanie. Do instalacji wody użytkowej nadają się tylko cynkowane. Nie można ich stosować do instalacji grzewczej. Rur ze stali cynkowanej nie wolno spawać ani wyginać na gorąco. Duże jest więc zużycie złączek, znaczny nakład pracy i większe opory przepływu.

Miedź.
Niewątpliwie lepszym materiałem na instalacje wodne jest miedź. Jest odporna na temperaturę, ciśnienie i promieniowanie ultrafioletowe. Nie ulega starzeniu. Rury z niej stawiają znikomy opór hydrauliczny, mogą więc mieć małą średnicę, daje to oszczędność materiału i miejsca, instalację łatwo się umieszcza pod tynkiem. Instalacja nie zarasta kamieniem. Bardzo ważne: miedź hamuje rozwój bakterii i glonów. Cena materiału o 40% przewyższa cenę stali, ale koszt robocizny jest o 30% niższy, a trwałość co najmniej czterokrotnie większa. Miedziane są mało odporne na zarysowania. Dlatego instalację musimy dobrze chronić przed przedostaniem się do niej drobnych cząstek stałych. Na wejściu do niej trzeba zakładać filtr siatkowy. Podstawowym sposobem łączenia elementów z miedzi jest lutowanie. W niektórych punktach instalacji, głównie przy podłączeniach do urządzeń końcowych, stosuje się także połączenia gwintowane. Łączniki jeszcze innego rodzaju zaciskowe są bardzo łatwe w stosowaniu nawet dla laików. Rury miedziane stosuje się we wszystkich rodzajach instalacji wodnych: zimnej i ciepłej wody, centralnego ogrzewania, gazowych i olejowych. Układa się z nich wszelkie instalacje rozprowadzone w podłodze, także ogrzewaniepodłogowe.

Instalacje z tworzyw sztucznych. Coraz większą popularność zyskują instalacje wodne z tworzyw sztucznych. Najstarsze z nich to polichlorek winylu PVC. Zakres dopuszczalnych temperatur od 0 do 60°C ogranicza jego przydatność – przede wszystkim do wody zimnej i to w takich warunkach, by nie groziło jej zamarzanie. Chlorowany polichlorek winylu (CPVC) zachowuje względnie dobre właściwości wytrzymałościowe do 100°C. Można go więc stosować do zimnej wody i ciepłej wody użytkowej. Temperatura kruchości jednak nadal wynosi 0 stopni. Mniej popularny w instalacjach domowych jest polichlorek winylu nieplastyfikowany, PVC-U. Jest twardy i wytrzymały mechanicznie, ale mało odporny na temperaturę (do 40°C, przy kontakcie z wodą pitną do 20°C), wykorzystuje się go przede wszystkim w instalacjach ciśnieniowych. Podstawowym sposobem łączenia elementów z PVC jest klejenie.

W instalacjach wodnych stosuje się też polietylen PE. Do najpopularniejszych odmian należą: typ „miękki” – LDPE, przeznaczony do instalacji niskociśnieniowych oraz „twardy” – HDPE do wysokociśnieniowych. Oba odznaczają się wysoką odpornością chemiczną, niskim ciężarem właściwym oraz dużą gładkością ścian przewodu. Można je stosować tylko do instalacji wody zimnej; przy temperaturze powyżej 20°C ich wytrzymałość gwałtownie maleje. Znacznie wyższą odpornością nawet do +95°C przy pracy ciągłej odznacza się usieciowany polietylen wysokiej gęstości PEX. Wszystkie rury z polietylenu są elastyczne i ciągliwe. Ważną zaletą polietylenu jest niska temperatura kruchości –25°C. Praktycznie więc nie ma przeciwwskazań do stosowania go na zewnątrz. Część producentów wzmacnia wytrzymałość rur poprzez ich sieciowanie.
W technice instalacji wodnych szerokie zastosowanie znalazł także polipropylen PP. Zachowuje on właściwości w szerokim zakresie temperatur. Rury z PP można stosować do instalacji wody zimnej, ciepłej, grzewczej. Najmłodszym spośród tworzyw „instalacyjnych” jest polibutylen PB. Odznacza się elastycznością (oszczędność na złączkach), udarnością (nie pęka przy uderzeniu), odpornością na ścieranie i pęknięcia naprężeniowe, a także na starzenie. Wyroby z niego łatwo się transportuje i montuje – rury można wyginać i prowadzić jak kabel elektryczny. Temperatura kruchości ma wartość –25°C. Jest też wybitnie odporny na temperatury wysokie, nadaje się więc do wszystkich rodzajów instalacji wodnych. Istotną cechą PB jest zdolność hamowania rozwoju bakterii. Pod tym względem niewiele ustępuje instalacjom z miedzi.

Rury z tworzyw sztucznych stosuje się prawie we wszystkich instalacjach wody zimnej, wody ciepłej, centralnego ogrzewania, kanalizacji i wodociągach, jak i w systemach kominowych.

Poprzedni

Dobór nowoczesnych instalacji grzewczych - Kolektory słoneczne

Dobór nowoczesnych instalacji grzewczych - Kolektory słoneczne
Następny
Dobór nowoczesnych instalacji grzewczych - Kotły gazowe i ogrzewanie grzejnikowe

Dobór nowoczesnych instalacji grzewczych - Kotły gazowe i ogrzewanie grzejnikowe