Michał Zając z Działu Technicznego Systemów Instalacyjnych, Grzewczych i Sanitarnych w REHAU opowiada o błędach projektowych i montażowych w ogrzewaniu podłogowym. Macie do niego dodatkowe pytania? Piszcie na akademia@rehau.com
BŁĘDY PROJEKTOWE I MONTAŻOWE W OGRZEWANIU PŁASZCZYZNOWYM
Budowa domu to duże przedsięwzięcie (coś o tym wiecie, prawda?) Każdy inwestor stara się znaleźć jak najwięcej oszczędności. Czasem, tnąc koszty, rezygnujemy na przykład z wykonania projektu instalacji. Zdajemy się na doświadczenie wykonawcy. Ekipy wykonawcze obiecują, że dadzą radę bez żadnego projektu, w końcu niejedną instalację już wykonali. Jednakże tacy instalatorzy którzy zrobią to naprawdę dobrze są rozchwytywani...
PORADZIMY SOBIE BEZ PROJEKTU?
Jak pokazują doświadczenia tych, którzy już zbudowali dom, brak projektu przy instalacji ogrzewania podłogowego to bardzo pozorna oszczędność. Rezygnacja z niego jest najczęściej główną przyczyną źle działającej lub niedziałającej instalacji ogrzewania podłogowego oraz ewentualnych późniejszych roszczeń gwarancyjnych.
Przykładowy projekt wykonany przez Centrum Projektowe REHAU na prośbę wykonawcy instalacji. W skład projektu wchodzą wszystkie najważniejsze informacje:
- wykonane obliczenia hydrauliczne z nastawami na rozdzielaczu uwzględniające źródło ciepła, jakim dysponuje inwestor,
-rozrysowane pętle grzewcze,
-zaznaczone propozycje dylatacji,
-wyliczone średnice,
-zestawienie materiałów
Każdy dom różni się od innych - zapotrzebowaniem na ciepło, czy źródłem ciepła lub rodzajem wykładziny podłogowej . To wszystko przekłada się na np. średnice rur zasilających, rozstaw ułożenia rur i mnóstwo szczegółów, o których nawet najlepszym wykonawcom zdarzy się zapomnieć bez projektu. Budownictwo energooszczędne jest wciąż nowością dla wielu osób i trudno mówić o wielkim doświadczeniu w tej branży.
Eksperci REHAU znają doświadczenia inwestorów, którzy już zbudowali domy, a u których efektem braku dokładnego projektu było na przykład niedogrzanie pomieszczeń czy uszkodzenie samej podłogi.
Projekt instalacji centralnego ogrzewania uwzględnia wszystkie niezbędne dane - przede wszystkim „zrównoważenie hydrauliczne instalacji w postaci nastaw dla każdej pętli ogrzewania podłogowego lub ściennego”. Dla laika brzmi to tak zawile, dla centrum projektowego REHAU jest to dzień powszedni. Pamiętajmy, że program nie wykona za nas najważniejszego, czyli analizy otrzymanych wyników oraz optymalizacji systemu, zarówno pod kątem kosztów inwestycyjnych jak również ekonomiki pracy całego układu. To projektant - a nie program - projektuje instalację.
Programy wykonujące tysiące obliczeń potrafią np. dobierać pętle o zbyt dużej długości, dobierają prędkości przepływu, w których woda prawie stoi, co skutkować będzie niedogrzaniem podłogi. Zbyt długie pętle najlepiej podzielić na dwie mniejsze, żeby móc wyregulować hydraulicznie układ grzewczy i zapewnić prędkości samoodpowietrzania instalacji. To może zrobić projektant, często program tego nie dostrzeże. Przy podziale pętli grzewczych należy jeszcze uwzględnić dylatacje.
DYLATACJE!
Innym problemem, który może się pojawić przy pracach wykonawczych instalacji ogrzewania podłogowego, jest brak dylatacji (nawet jeśli były uwzględnione w projekcie) lub ucinanie wystającej taśmy dylatacyjnej na wysokości wylewki i układanie płytek na stałe do ściany. Podłoga grzewcza pracuje (a wraz z nią płytki). Należy również zwracać uwagę na niekompletne ułożenie paska brzegowego lub podobne „wynalazki”, które mogą skutkować w efekcie pękaniem posadzki. Poniższe zdjęcia prezentują częste błędy związane z ułożeniem paska brzegowego, lub jego brakami.
INSTALACJE MIESZANE
W sytuacji gdy instalacja jest mieszana, tzn. część budynku (zazwyczaj parter) wyposażona jest w ogrzewanie podłogowe a cześć poddasza w grzejniki, układ grzejnikowy będzie miał inną temperaturę zasilania niż układ ogrzewania podłogowego. Jednym z rozwiązań będzie zastosowanie zestawu mieszającego, który przygotuje niższą temperaturę dla systemu ogrzewania podłogowego, a wyższa pozostanie dla instalacji ogrzewania grzejnikowego.
Jednakże w 90% inwestorzy dobrze izolują swoje domy, stosują coraz lepsze okna (więcej o oknach znajdziecie na www.ekspertokienny.pl ) , same przepisy w tym obszarze również narzucają coraz lepsze ocieplenie. W efekcie sprawia to, że domy możemy spokojnie wygrzać samym ogrzewaniem podłogowym oraz ściennym. Nasze doświadczenia pokazują, że instalacje grzewcze wyposażone wyłącznie w ogrzewanie podłogowe świetnie współpracują z kotłami kondensacyjnymi, które dzięki dużemu zładowi wody w podłogówce nie taktują tzn nie włączają się często dzięki czemu są w stanie osiągnąć swoją wysoką sprawność. W innym przypadku kocioł kondensacyjny mimo katalogowej wysokiej sprawności nigdy jej nie osiągnie bez zastosowania odpowiedniego buforu. To trochę jak z ruszaniem samochodem - rozruch zawsze zużywa sporo energii.
W miejscu tym należałoby również wspomnieć, iż montowanie grzejników na poddaszu zamiast podłogówki wynika raczej z przyjętego schematu niż ma sensowne uzasadnienie. Często pojawiającym się zarzutem jest to, że nie będzie można szybko zmienić temperatury lub, że leżąc na łóżku jesteśmy bliżej podłogi grzejnej. Otóż w systemie ogrzewania płaszczyznowego każde pomieszczenie wyposażone jest w regulator temperatury, można go zaprogramować aby o danej godzinie była wymagana temperatura lub po prostu ustawić w sypialni taką temperaturę jaką chcemy mieć. W końcu z reguły sypialnia nie jest przez nas użytkowana przez cały dzień. Dla osób bardzo wymagających można zastosować ogrzewanie ścienne zamiast podłogowego lub jako jego uzupełnienie.
PANELE DREWNIANE
Oczywiście jeżeli inwestor chce mieć panele na poddaszu i liczy się wyłącznie z kosztami inwestycyjnymi oraz z założenia planuje montaż najtańszych paneli drewnianych to nie zalecamy ogrzewania podłogowego. Na ogrzewanie podłogowe polecamy gatunki drewna o niskim współczynnikiem skurczu i rozkurczu, z długim czasem osiągania równowagi higroskopijnej. Takie właściwości posiadają gatunki egzotyczne: merbau, iroko, doussie, jatobe; z krajowych dąb i akacja. Nie polecamy natomiast buku, klonu, grabu i brzozy. Przed zakupem konkretnych paneli należy zwrócić uwagę czy producent dopuszcza je do zastosowania na ogrzewaniu podłogowym.
Mając już wybrany odpowiedni typ paneli sprawdźmy czy rzeczywiście na podłogówce z panelami możemy wygrzać pomieszczenie. Pamiętajmy iż budynki są coraz bardziej energooszczędne i nie ma potrzeby zasilać ogrzewania wysoką temperaturą czynnika grzewczego. Przeanalizujmy jednak budownictwo standardowe bez odzysku ciepła zgodne z warunkami technicznymi WT2008. Analizowane pomieszczanie ma zapotrzebowanie na ciepło wynoszące 835W czyli dzieląc przez powierzchnię / 11,91m2 = 70 W/m2 to stosunkowo dużo, obecnie standard to max. 60 W/m2. Niemniej jednak nawet w pomieszczeniu o tak dużym zapotrzebowaniu na ciepło jesteśmy w stanie sobie poradzić.
a) podłoga z wykładziną: płytki ceramiczne o oporze cieplnym 0,011 m2K/W
· wymagana moc 835W
· nadwyżka mocy cieplnej +102 W
· różnica temperatur zasilanie/powrót 10,8 K
· VA rozstaw rur 10cm – strefa brzegowa, 15cm – strefa środkowa
· temperatura na posadzce w strefie środkowej 27,0 oC
· długość rur z przyłączem 93,9m
· prędkość przepływu 0,199 m/s
· nastawa na zaworze rozdzielacza 1,20 l/min
b) podłoga z wykładziną: parkiet klejony o oporze cieplnym 0,050 m2K/W
· wymagana moc 835W
· nadwyżka mocy cieplnej +3W
· różnica temperatur zasilanie/powrót 8,3 K
· VA rozstaw rur 10cm – strefa brzegowa, 15cm – strefa środkowa
· temperatura na posadzce w strefie środkowej 26,4 oC
· długość rur z przyłączem 93,9m
· prędkość przepływu 0,240 m/s
· nastawa na zaworze rozdzielacza 1,60 l/min
Jak widać na powyższym przykładzie również mając parkiet jako warstwę wykończeniową jesteśmy w stanie wygrzać pomieszczenie zachowując przy tym optymalną temperaturę na posadzce wynoszącą 26,4oC. Warto zwrócić uwagę iż powyższe obliczenia wykonane są dla warunków obliczeniowych czyli dla temperatury zewnętrznej -18oC. Warunki takie panują zazwyczaj kilka dni w zimie. W obu przypadkach mamy tą samą temperaturę zasilania na zestawie mieszająco pompującym wynoszącą 40oC oraz ten sam rozstaw rur. Różnica polega przede wszystkim na odpowiednim wyregulowaniu hydraulicznym układu.
Wprawdzie w wariancie z płytkami mamy dodatkową moc grzewczą, oznacza to, że mogli byśmy zmniejszyć rozstaw rur i wciąż pomieszczenie było by dogrzane. Poniżej przykład w którym zwiększono rozstaw rur w strefie wewnętrznej z 15 cm do 20 cm i nadal mamy nadwyżkę mocy cieplnej wynoszącą +6 W. Uzysk to kilka metrów rury mniej a dokładnie 93,9-78,5 = 15,4 m
Reasumując, mając odpowiednio dobrany rozstaw rur i budynek w standardzie zgodnym z wymogami obowiązujących warunków technicznych WT2014 spokojnie poradzimy sobie z pokryciem zapotrzebowania na ciepło. Jeżeli ktoś chciał by mieć dodatkową rezerwę mocy polecam dodatkowo ogrzewanie ścienne.
TERMOSTATY POKOJOWE
Aby w pełni wykorzystać możliwości systemu ogrzewania podłogowego i energooszczędność z nim związaną, należy wyposażyć instalację w termostaty pokojowe ze sterowaniem czasowym trybu pracy standardowej i zredukowanej. Takie regulatory, umieszczone w pomieszczeniach ogrzewanych podłogówką, będą utrzymywały zadaną temperaturę.
W czasie naszej nieobecności w domu obniżą temperaturę do np. 18oC, co pozwoli uzyskać efekt energooszczędności domu. Szczególnie polecane są regulatory elektroniczne, z funkcją optymalizacji fazy nagrzewania np. regulator Nea HT firmy REHAU. Regulator z funkcją optymalizacji fazy nagrzewania, będzie uczył się i optymalizował czas przejścia z fazy zredukowanej temperatury do fazy temperatury standardowej, np. 20oC tak, aby o zadanej godzinie było rzeczywiście 20oC. Warto zwrócić uwagę również na wygląd termostatów (nie mogą przecież szpecić ścian naszego domu) oraz łatwość ich obsługi.
Zdarzają się zarzuty, że ogrzewanie podłogowe reaguje wolniej od grzejników i gdy zaświeci słońce będzie w pomieszczeniu za gorąco. Zastanówmy się jednak, jak często zmieniamy temperaturę w pomieszczeniu? Raczej raz ustawionej nie zmieniamy, natomiast otworzyć okno i przewietrzyć pokój celem pozbycia się nadmiernego ciepła to żaden problem, a świeże powietrze wyjdzie nam na zdrowie.
Jeżeli natomiast zależy nam na systemie szybko reagującym, którym możemy szybko zwiększyć temperaturę lub ochłodzić pomieszczenie, to polecamy wykonanie dodatkowo w wybranych miejscach ogrzewania ściennego, które dzięki niewielkiemu przykryciu tynkiem (ok. 1 cm nad rurą) jest w stanie praktycznie natychmiast reagować na zmiany temperatury.
SPRAWDZONA TECHNIKA ŁĄCZENIA
Warunki budowlane, na przykład słabe oświetlenie, sprzyjają błędom montażowym. Aby zagwarantować prawidłowe funkcjonowanie systemu, warto zdecydować się na system łączony techniką tulei zaciskowej. Wprawdzie połączenia w ogrzewaniu podłogowym wykonywane są rzadko, niemniej jednak warto pamiętać, iż najmniejsze straty hydrauliczne na połączeniu generuje system, gdzie do wykonania połączenia należy rozszerzyć rurę przed włożeniem złączki.
W systemie tulei zaciskowej tak zwany „pierścień” nasuwany jest na rozszerzoną końcówkę rury, do której wkładamy złączkę. Połączenie jest natychmiast szczelne! Co ważne, nawet z większej odległości widać, czy połączenie zostało wykonane, czy też nie. Inaczej wygląda sytuacja w systemach zaprasowywanych (gdzie złączka wygląda podobnie przed zaciśnięciem i po).
PRÓBA SZCZELNOŚCI
Istotnym punktem są również próby szczelności instalacji. Czasem zdarza się, że wykonawca z nich rezygnuje, ze względu na potrzebny do ich wykonania czas (kilka godzin). Próba szczelności jest jednak podstawą uzyskania gwarancji na system. Protokoły prób szczelności dostępne są na stronach producentów lub w informacjach technicznych systemu grzewczego.
CZY OGRZEWANIE PODŁOGOWE JEST DROŻSZE OD GRZEJNIKOWEGO?
Generalnie różnica ta zaczyna się zacierać, przede wszystkim ze względu na coraz lepiej ocieplone domy i niższe temperatury zasilania. Jeżeli np. zdecydujemy się na źródło ciepła niskotemperaturowe np. na pompę ciepła wówczas aby dostarczyć jednakową ilość ciepła grzejniki muszą być dużo większe niż w standardowym mieszkaniu zasilanym węzłem cieplnym. Temperatura zasilania będzie miała też wpływ na zużycie gazu lub prądu w pompie ciepła im niższa tym oszczędniej. Przykładowe standardowe temperatury zasilania:
-blok wielorodzinny zasilany z węzła cieplnego temperatura zasilania: 80*C
-kocioł gazowy i grzejniki: 70*C
-pompa ciepła lub kocioł gazowy i ogrzewanie płaszczyznowe: 40*C
)
