BAZA WIEDZY

Rola wentylacji mechanicznej z rekuperatorem (odzyskiem ciepła) jest dostarczenie właściwej ilości świeżego powietrza do budynku i skuteczne usunięcie powietrza zużytego, odzyskując przy tym część energii (zazwyczaj cieplnej) zawartej w powietrzu usuwanym.

Instalacja wentylacji mechanicznej w odróżnieniu od wentylacji grawitacyjnej (tradycyjnej) charakteryzuje się płynną regulacją ilości powietrza nawiewanego i wywiewanego niezależnie od warunków atmosferycznych, a wpływ na intensywność wymiany powietrza ma użytkownik obsługujący kontroler systemu wentylacji.

Podstawową zaletą wentylacji mechanicznej jest między innymi:

• Odzysk ciepła z powietrza wywiewanego
• Mnisze koszty ogrzewania budynku
• Oczyszczanie przez filtr świeżego powietrza nawiewanego
• Dostarczanie optymalnej ilości świeżego powietrza
• Utrzymanie właściwej wilgotności powietrza
• Możliwość schłodzenia i podgrzania powietrza nawiewanego
• Możliwość regulacji intensywności wentylowania budynku.

Właściwa wentylacji z innymi urządzeniami gospodarstwa domowego

KOMINEK
W budynkach gdzie zainstalowana jest wentylacja z mechaniczna z odzyskiem ciepła, w których planuje się zainstalować kominek, zaleca się stosować wkłady kominkowe tradycyjne (powietrzne bez systemu dystrybucji gorącego powietrza), lub wkłady kominkowe z płaczem wodnym. Koniecznie należy pamiętać, że kominek bezwzględnie musi być wyposażony w zamkniętą komorę spalania z niezależny kanał doprowadzający powietrze do spalania z zewnątrz. Wówczas praca kominka nie ma wpływu na pracę systemu wentylacji mechanicznej. Ponadto nie stosuje się central wentylacyjnych wyposażonych w system przeciwzamożeniowy działający na zasadzie zwalniania lub wyłączenia wentylatora naiwnego, co może to spowodować wytworzenie podciśnienia i zassania spalin do pomieszczeń. Należy stosować centrale wentylacyjne wyposażone w system przeciw zamrożeniowy, który uniemożliwia wytworzenie podciśnienia w budynku. W pomieszczeniach, w których pracuje instalacja wentylacji mechanicznej, a kominek zasilany jest w powietrze do spalania z zewnątrz nie montuje się fragmentów instalacji wentylacji grawitacyjnej.

KOTŁOWNIE
W tradycyjnych kotłowniach wyposażonych w kotły o otwartych komorach spalania powinna występować tylko wentylacja grawitacyjna z zapewnieniem nawiewu i wywiewu z kotłowni, a pomieszczenie powinno być oddzielone szczelnymi drzwiami do pozostałej części domu.
W kotłowniach, które są wyposażone w kotły gazowe z zamkniętą komorą spalania zaleca się stosowanie nawiewu i wywiewu, jako układu zrównoważonego. W kotłowniach wyposażonych w pompy ciepła lub kotły elektryczne, należy traktować je, jako pomieszczenia techniczne, z których realizowany jest tylko wywiew systemu wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła.

OKAP KUCHENNY
Okap kuchenny pracuje niezależnie, wyrzucając powietrze na zewnątrz. Jego bezwzględnym wyposażeniem powinna być klapa zwrotna uniemożliwiająca cofaniu się powietrza. Przy zastosowaniu okapu należy pamiętać o umożliwieniu kompensacji napływu powietrza przez np. uchylne okno lub inne urządzenia wyposażone w funkcję automatycznej kompensacji podciśnienia wytwarzającego przez okap kuchenny. Należy pamiętać, że okap kuchenny pracuje okresowo z dużą wydajnością niosąc w powietrzu wywiewanym duże ilości nieczystości w tym tłuszczów, które zanieczyszczają przewód wentylacyjny oraz centralę wentylacyjną a, a także umieszczone w jej środku filtry i wymienniki i wentylatory. Dlatego połączenie okapu kuchennego z systemem wentylacji z odzyskiem ciepła jest niezalecane.

ODKURZACZ CENTRALNY
Czerpnia instalacji systemu wentylacyjnego z odzyskiem ciepła może być zamontowana w pobliżu wyrzutni powietrza z odkurzacza centralnego tylko w przypadku, gdy odległość między nimi będzie większa niż 3 m w rzucie poziomym. Lokalizacja gniazd centralnego odkurzacza nie ma wpływu na prawidłowe działanie instalacji wentylacyjnej z rekuperatorem (odzyskiem ciepła).

Cechą ogrzewania niskotemperaturowego jest niska temperatura wody w instalacji – nie przekracza o­na 55°C, a najczęściej kształtuje się w przedziale 30-40°C, podczas gdy w przypadku tradycyjnego, grzejnikowego ogrzewania wysokotemperaturowego osiąga 70°C.

Obniżenie temperatury czynnika grzejnego wpływa na poprawę komfortu cieplnego oraz na wzrost  jakości powietrza w pomieszczeniach. Ponadto ogrzewanie niskotemperaturowe bardzo dobrze współdziała z pompami ciepła, co przynosi korzystne efekty ekonomiczne. Inną zaletą tego typu ogrzewania jest możliwość obniżenia temperatury w pomieszczeniu bez zmian w odczuciu komfortu cieplnego, co także przyczynia się do oszczędności energii (przyjmuje się, że niższa o 1°C temperatura to oszczędność rzędu 5% energii).

Niskotemperaturowe ogrzewanie płaszczyznowe

Do grupy najczęściej stosowanych typów ogrzewania niskotemperaturowego zalicza się: ogrzewania podłogowe i ogrzewania ścienne, sporadycznie zaś ogrzewania sufitowe. Tego typu ogrzewanie zaliczane są do grupy ogrzewania płaszczyznowego ze względu na dużą powierzchnię emisji promieniowania cieplnego. Cechą ogrzewania płaszczyznowego poza niższą temperaturą czynnika grzewczego oraz możliwością obniżenia temperatury w pomieszczeniu przy zachowaniu optymalnego komfortu cieplnego, jest sposób emisji ciepła: grzejnikami są nie pojedyncze urządzenia, lecz całe płaszczyzny – ściana, sufit, podłoga, a energia cieplna oddawana jest głównie przez promieniowanie. Konwekcja występuje w niewielkim stopniu, co ogranicza ruch powietrza i krążącego w nim kurzu. Niższa temperatura powietrza sprawia też, że zredukowane zostają straty ciepła przez przegrody.

Zalety ogrzewania płaszczyznowego:

• Wysoka trwałość
• Zdolność do samoregulacji
• Ekonomiczna eksploatacja
• Optymalny dla człowieka rozkład temperatur
• Energooszczędność i ekologiczność
• Możliwość współpracy z ekologicznymi źródłami ciepła: pompami ciepła, kolektorami słonecznymi, instalacją geotermalną oraz z kotłami kondensacyjnymi
• Swobodne zagospodarowanie powierzchni pomieszczenia – brak typowych grzejników pozwala na równomierne oddawanie ciepła przez całą płaszczyznę grzejną – przy tym temperatura płaszczyzny grzejnej jest niezbyt wysoka (ok. 25°c), nie grozi, więc poparzenie
• Zdecydowane ograniczenie oddawania ciepła poprzez konwekcję na rzecz promieniowania sprawia, że ten typ ogrzewania jest przyjazny dla alergików
• Ruch powietrza jest minimalny, dzięki czemu kurz nie unosi się i jest go mniej
• Brak zjawiska wysuszania powietrza oraz jego niekorzystnej jonizacji.
• Ograniczenia ogrzewania płaszczyznowego
• Wyższe w porównaniu z tradycyjnym ogrzewaniem grzejnikowym z kotłem węglowym koszty inwestycyjne (nawet o 40%)
• Konieczność wcześniejszego zaplanowania i aranżacji wnętrza (wykończenia podłóg)
• Duża bezwładność cieplna.

Ogrzewanie podłogowe

To najlepiej znany, cieszący się rosnącą popularnością i coraz chętniej montowany typ ogrzewania płaszczyznowego. Temperatura płaszczyzny grzejnej jest stosunkowo niska (przeciętnie ok. 24°C), co sprawia, że użytkownik chodząc po niej odczuwa miłe ciepło. Jest to rozwiązanie szczególne korzystne dla dzieci, które lubią bawić się na podłodze, ponieważ chroni je przed ryzykiem zaziębienia. Jednocześnie wyższa temperatura przy podłodze a niższa na poziomie głowy zapewnia idealny komfort cieplny.

Podstawowym elementem systemu są rury grzewcze, którymi transportowany jest czynnik grzewczy. W zależności od producenta i konkretnego systemu, najczęściej stosowane są rury z tworzyw sztucznych wielowarstwowe, (polietylen usieciowiony, polibutylen, polipropylen), z barierą antydyfuzyjną lub bez, rzadko miedziane. Ponadto w skład systemu wchodzą rozdzielacz, blok mieszający, elementy mocujące, izolacja termiczna oraz automatyka.

Istnieje możliwość sterowania ogrzewania podłogowego przy pomocy np.:

• Bezprzewodowego systemu regulacji – w tym przypadku dane z termostatów pokojowych przesyłane są drogą radiową do modułu sterującego przepływem wody w pętlach grzewczych
• Przewodowego systemu regulacji – dane z termostatów pokojowych przesyłane są do napędu sterującego pracą zaworów na rozdzielaczach za pomocą kabli
• Regulacji bezpośredniej – w tym przypadku zawory regulacyjne z głowicami termostatycznymi zamontowane są na zasilaniu lub powrocie pętli grzewczej.

Norma DIN EN 1264 wyróżnia trzy typy ogrzewania podłogowego, zależne od sposobu ułożenia rur.

Typy A i C układane są na mokro – w obu przypadkach rury grzejne zatopione są jastrychu, z tym że:

• Ogrzewanie typu A jest to jastrych właściwy (rura leży na warstwie izolacji lub ok. 5 mm nad nią – przekrój podłogi wygląda następująco: podłoże, warstwa izolacji termicznej, folia aluminiowa lub polietylenowa, rury zalane jastrychem);
• Ogrzewanie typu C rury zatopione są w jastrychu wyrównawczym (przekrój podłogi wygląda następująco: podłoże, izolacja, folia, rury zatopione w jastrychu wyrównawczym, folia, jastrych właściwy).
• Ogrzewanie podłogowe typu B układane jest na sucho – rury znajdują się w warstwie izolacji, która od jastrychu właściwego oddzielona jest folią (przekrój podłogi: podłoże, izolacja, w której osadzone są rury, folia, jastrych właściwy).

Zadaniem izolacji termicznej, której grubość wynosi od ok. 5 cm do ok. 10 cm (w zależności od tego, czy poniżej znajduje się pomieszczenie ogrzewane czy nie) jest zabezpieczenie przed stratami ciepła poprzez strop. Straty ciepła przez ściany boczne ogranicza izolacja brzegowa, pełniąca jednocześnie funkcję dylatacji pomiędzy posadzką i ścianą. Jako termoizolację można zastosować albo płytę polistyrenu pokrytą cienką warstwą folii aluminiowej lub polietylenowej (z wtopioną siatką wzmacniającą, która ułatwia montaż wężownic), albo bez tej warstwy. W tym drugim wypadku na izolację trzeba położyć folię – ma o­na chronić płytę przed zamoczeniem przy wylewaniu betonu i zapobiegać powstawaniu mostków termicznych. Jeśli izolacja tej warstwy nie posiada, folię należy położyć.

Do mocowania rur przeznaczone są specjalne elementy, zaś przewody grzejne układać można w postaci:

• wężownicy pętlowej ślimakowej
• wężownicy meandrowej.

W przypadku gruntowych pomp ciepła typu solanka woda głównym elementem napędzanym energią elektryczną w dolnym źródle jest pompa obiegowa tzw. Solanki.

Służy ona do wymuszenia obiegu płynu niezamarzającego (najczęściej jest to roztwór wody z glikolem lub bioetanolem), który jest wypełnieniem kolektora gruntowego. Jest to swojego rodzaju nośnik energii cieplnej pobranej z gruntu i dostarczonej do pompy ciepła. Pompa ta pracuje zawsze w tedy, kiedy pracuje sprężarka, czyli jej czas pracy w jest zbliżony do czasu pracy sprężarki i wynosi rocznie około 1800-2500 godzin.

Zarówno pompa ciepła i dolne źródło powinny być tak dobrane, zaprojektowane i wykonane, aby różnica temperatury na dolnym źródle podczas pracy nominalnej pompy ciepła wynosiła 3 – 4 K. Jeżeli pompa jest przewymiarowana to pobór energii elektrycznej niezbędny do jej napędu jest większy niż konieczny i wpłynie to negatywnie na koszty eksploatacji. Np. dla pompy ciepła 11kW pompa dolnego źródła to np. 25-7,5 która na pierwszym stopniu pracy pobiera 113W na drugim 164W,a na trzeci m 201W to w zależności od ustawionego i wymaganego stopnia pracy pompy obiegowej solanki zużycie energii elektrycznej zwiększa się o połowę. Koszt pracy pompy dolnego źródła w domu jednorodzinnym jest na poziomie 8-10% kosztów pracy systemu pompy ciepła. Koszt ten oczywiście należy minimalizować poprzez optymalizację i właściwy dobór urządzeń oraz elementów składających się na wykonanie instalacji dolnego źródła ciepła. Przykładowo odpowiednia mieszanina glikolu ma również wpływ na pracę pompy dolnego źródła, gdyż stężenie na poziomie 30% zwiększa opory hydrauliczne w porównaniu z wodą na poziomie nawet 150% , dlatego warto rozważyć zastosowanie roztworu wody z alkoholem etylowym(bioetanol) jako wypełnienie instalacji dolnego źródła, którego gęstość właściwa jest niższa od wody (0,78kg/dcm3 ), a lepkość mniejsza od glikolu, którego gęstość znaczne wzrasta wraz ze spadkiem temperatury, co w konsekwencji powoduje wzrost oporów tłoczenia i zużycia większej ilości energii elektrycznej przez pompę obiegową.

Innym sposobem jest zastosowanie rurociągu kolektora specjalnej konstrukcji (rury turbulentnej), do wykonania instalacji dolnego źródła. Dzięki jej specjalnej konstrukcji oraz profilowi wewnętrznemu kolektora, przepływ płynu niezamarzającego staje się turbulentny, powodują zmniejszenie oporów przepływu, a tym samym uzyskując wzrost prędkości przepływu cieczy. Ponadto liczne lamele, występujące wzdłuż wewnętrznego przekroju kolektora, zwiększają jego pole powierzchni wymiany ciepła. Dzięki zastosowaniu kolektora turbulentnego koszt eksploatacji pompy obiegowej dolnego źródła pozostaje niezmienny, a wydajność TurboCollector.gifenergetyczna sytemu wzrasta nawet o 20% w stosunku tradycyjnych kolektorów laminarnych, co przekłada się na obniżenie kosztów eksploatacji całego systemu grzewczego z pompę ciepła.

Do ogrzewania podłogowego przekonuje się coraz więcej użytkowników pomp ciepła, a także i niskotemperaturowych kotłów kondensacyjnych. Kierują się oni nie tylko estetyką czy komfortem użytkowania, ale także bezawaryjnością, niskim kosztem eksploatacji i niezawodnością.

System ogrzewania powierzchniowego jakim jest np. ogrzewanie podłogowe, a także i ścienne, może nie tylko ogrzewać budynek ale także chłodzić utrzymując stałą komfortowa temperaturę latem i zimą. Mity mówiące rzekomej szkodliwości takiego rozwiązania, są już dawno obalone. Mimo tego, że zarówno instalatorzy jak i użytkownicy mają coraz więcej wiedzy i doświadczeń związanych z tym systemem, wciąż pojawia się wiele pytań. Odpowiemy przynajmniej na niektóre z nich.

Czy można instalować system ogrzewania podłogowego w całym domu, w jego wszystkich pomieszczeniach?

Instalacja ogrzewania podłogowego w całym domu jest najbardziej korzystnym rozwiązaniem pod względem korzyści eksploatacyjnych systemu grzewczego, a w szczególności zalecane jest przy współpracy z pompą ciepła. Niestety „podłogówkę” najczęściej montuje się w tzw. pomieszczeniach ogólnodostępnych, jak: salon, łazienka, kuchnia czy pomieszczenia komunikacyjne. Jednak ze względu na wygodę i komfort cieplny mieszkańców warto zamontować tego rodzaju system również w sypialniach. Przy zasilaniu instalacji z pompy ciepła możemy obniżyć temperaturę zasilania do minimum wymaganego – dzięki większej powierzchni grzewczej uzyskamy większą efektywność (COP) pompy ciepła osiągając ten sam komfort cieplny, a w efekcie większe oszczędności wynikające z eksploatacji systemu grzewczego. Wyjątkiem mogą być pomieszczenia typu spiżarnia czy nieogrzewany garaż wbudowany w bryłę domu. Jednak istnieją przypadki, kiedy nad montażem ogrzewania podłogowego w całym domu należy się zastanowić i określić, w których pomieszczeniach takie ogrzewanie nie spełni swojej funkcji. Jednym z przykładów jest wykończenie podłogi grubym drewnianym parkietem. Nie każdy rodzaj drewna nadaje się do współpracy z ogrzewaniem podłogowym. Klepka drewniana o grubości ponad 1,8 – 2,0 cm jest dobrym izolatorem, który będzie ograniczać oddawanie ciepła do pomieszczenia. W takim przypadku samo ogrzewanie podłogowe może nie dogrzać pomieszczenia do wymaganej temperatury, dlatego należałoby wzmocnić je w danym pomieszczeniu stosując dodatkowo np. ogrzewanie ścienne, lub niskotemperaturowe grzejniki, co pozwoli uzyskać wymagany komfort cieplny pomieszczenia. Podobnie może być w przypadku wykończania podłogi wykładziną podłogową, której parametry są niedostosowane do współpracy z ogrzewaniem podłogowym. 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.

Dlaczego konieczna jest szczelina dylatacyjna wzdłuż ścian pomieszczeń?

Ogrzewania podłogowe podzielone jest na tzw. Sekcje – płyty grzewcze, gdzie każda z nich powinna mieć możliwość minimalnego „rozszerzania” się pod wpływem zmian temperatury. Aby było to możliwe płyta musi być otoczona szczeliną dylatacyjną. Oczywiście dotyczy to również tych krawędzi płyty, które sąsiadują ze ścianami. Dylatację wzdłuż ścian wykonuje się najczęściej za pomocą specjalnych taśm dylatacyjnych tzw. taśm brzegowych, wykonanych ze spienionej pianki PE, która przejmuje wydłużenia i skurcze płyty grzewczej powstające pod wpływem nagrzewania. Taśma może być wyposażona w fartuch z folii, który zapobiega podczas wylewaniu posadzki wnikaniu jastrychu pomiędzy taśmę brzegową a izolację cieplną podłogi.

Czy do wykonania szczeliny dylatacyjnej można stosować styropian zamiast taśmy brzegowej?

Można, jednak zdecydowanie lepszym materiałem jest taśma dylatacyjna wykonana z miękkiej pianki. Styropian jest stosunkowo twardy i nie odkształca się w przypadku pracy płyty grzewczej w takim stopniu jak pianka. Dodatkowo jest kruchy i łamliwy, co utrudnia pracę przy jego układaniu, ponadto nie tworzy też ciągłej warstwy dylatacyjnej wzdłuż ścian, ponieważ jest produkowany w płytach o długościach ok. 1 m. Taśmy dylatacyjne są łatwiejsze w montażu, a niektóre z nich posiadają warstwę kleju, co pozwala skuteczne przytwierdzić je do ścian, dzięki czemu nie odginają się. Również jej układanie jest zdecydowanie szybsze niż styropianu.

Czy przy przejściu rur przez dylatację należy je dodatkowo zabezpieczyć?

Przejście rur ogrzewania podłogowego przez dylatację progi i ściany wewnętrzne należy zabezpieczyć stosując dodatkową karbowaną rurę ochronną tzw. peszel. Zapobiega to uszkodzeniom mechanicznym rur podczas pracy płyt grzewczych ogrzewania podłogowego spowodowanych minimalną rozszerzalnością i skurczem się wskutek zmian temperatury. Peszel powinien mieć ok. 25 – 35 cm długości i być umieszczony w połowie swojej długości względem przebiegu szczeliny dylatacyjnej przez którą przebiega zazwyczaj prostopadle ułożona rura ogrzewania podłogowego.

Czy prawdą jest, że fugi miedzy płytkami ułożonymi na ogrzewanej podłodze pękają?

Pękać mogą nie tylko fugi, ale też i płytki. Zawsze jest to wina złego wykonania instalacji lub samej podłogi. Pękanie jest spowodowane nadmiernymi naprężeniami, jakie powstają w podłodze. Zazwyczaj przyczyną jest brak dylatacji płyty grzewczej lub użycia niewłaściwego materiału do jej wykonania. Przykładem może być zastosowanie zwykłej (cienkiej) taśmy brzegowej nieprzeznaczonej do ogrzewania podłogowego, która nie jest w stanie przejąć i skompensować naprężeń wynikających z rozszerzalności a także skurczów płyty grzewczej, która w z dużymi siłami napiera na ścianę lub inna płytę powodując przenoszenie naprężeń na fugi i płytki. Innym przykładem jest np. długi korytarz, gdzie nie zachowano stosunku długości do szerokości 2:1, a długość dłuższego boku jest większa niż 8 m. Inna przyczyną może być również zastosowanie materiałów budowlanych, które nie są przeznaczone do montażu płytek na podłogówce. Pamiętać trzeba, aby do układania płytek na płycie grzewczej stosować odpowiednie kleje oraz fugi. Dodatkowo zaleca się, aby połączenia płytek w miejscach dylatacji wykonywać przy użyciu silikonu. Kolejnym przykładem jest stosowanie zbyt wysokiej temperatury zasilania w instalacji ogrzewania podłogowego, temperatura nie powinna przekraczać 45°C. Wyższa temperatura spowoduje nadmierną pracę płyty grzewczej i przenoszenie dużych naprężeń na płytki i fugi.

Czy w ogrzewaniu podłogowym można zastosować każdy rodzaj rur?

Do wykonania instalacji ogrzewania podłogowego wykorzystuje się rury z polietylenu usieciowanego ewentualnie, czego nie polecam uszlachetnionego. Rury powinny być wyposażone w barierę antydyfuzyjną, zapobiegającą przenikaniu tlenu do instalacji, co redukuje zjawisko korozji metalowych elementów instalacji takich jak np. rozdzielacze, rurarz dosyłowy, zawory itp. Ponadto rury z tworzyw sztucznych charakteryzują się wysoką trwałością i elastycznością. Dodatkowo zastosowanie wkładki aluminiowej w rurach wielowarstwowych typu PE-X/AL/PE-X znacznie zwiększa ich wytrzymałość na naprężenia powstające podczas pracy instalacji wskutek oddziaływania zmiennej temperatury i ciśnienia, jak również mechaniczne – powstające na etapie prac montażowych. Do podłogówki stosuje się również rury bez wkładki aluminiowej typu PE-X, ale wymagają one więcej mocowań do izolacji i mocno sprężynują, co może powodować nadmierne podnoszenie się izolacji termicznej, którą na czas zalewania betonem należy dociążać. Sporadycznie zdarzają się instalacje wykonywane z miękkiej miedzi, co jest bardzo kosztowne a efekt grzewczy w praktyce ten sam.

W jaki sposób uwzględnić w projekcie podłogówki rozszerzalność termiczna 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 45°C, stosowanie dylatacji i wylewki betonowej o standardowej grubości 6,5 cm, stosowanie rur z wkładka aluminiową typu PE-X/AL/PEX-C powoduje, że wydłużalność rur jest ograniczona, a beton stanowi swoisty punkt stały na całej długości rury w danej pętli ogrzewania podłogowego.

Jaka jest najlepsza rura do ogrzewania podłogowego?

Do wykonania instalacji rurociągów ogrzewania podłogowego w budynkach mieszkalnych gdzie długość pojedynczej pętli nie przekracza 75m. 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, a czasem 25 i 32 mm. Najważniejszym kryterium określającym wielkość średnicy rurociągu jest strata ciśnienia, jaka powstaje podczas przepływu medium grzewczego w rurach 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 grzewczą lub zwiększyć średnicę rurociągu. W jednej instalacji powinno się stosować te same średnice rur w ogrzewaniu podłogowym.

Jaka jest optymalna grubość wylewki?

Właściwa grubość wylewki zależy od zastosowanego jastrychu oraz obciążeń, które przenosić będzie podłoga. Przy standardowych jastrychach cementowych grubość wylewki powinna wynosić ok. 6-7 cm. Może oczywiście być nieco większa, ale efektem będzie większa bezwładność instalacji ogrzewania podłogowego, czyli dłuższy czas nagrzewania i chłodzenia podłogi. Z kolei zmniejszenie grubości warstwy jastrychu może być niekorzystne ze względów rozkładu temperatury w posadzce oraz jej wytrzymałości. Zmniejszenie grubości wylewki poniżej 6,5 cm jest możliwe, gdy producent jastrychu dopuszcza takie rozwiązanie lub przy zastosowaniu innego materiału niż jastrych cementowy 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.

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.

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

Każdą 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 grupą pompowo mieszającą. Jednak najczęściej w takim przypadku koszt wykonania ogrzewania podłogowego jest droższy niż kompleksowa usługa

Czy uzasadnione jest wykonanie dodatkowego automatycznego sterowania strefowego dla poszczególnych pomieszczeń?

Ogrzewanie podłogowe ma własność samoregulacji. Zazwyczaj ma możliwość manualnego zamykania lub częściowego ograniczenia przepływu wody grzewczej w rurach poszczególnych sekcji rozdzielacza podłogowego. Dodatkowe automatyczne sterowanie ogrzewaniem podłogowym, nie jest elementem niezbędnym do prawidłowej komfortowej eksploatacji podłogówki. Automatyczne sterowanie i podział na strefy grzewcze z pewnością podniesie optymalizację i podniesie komfort termiczny użytkownika oraz ułatwi utrzymanie zadanej temperatury w każdym pomieszczeniu. Ze względu na właściwości i przeznaczenie czy harmonogram użytkowania pomieszczenia, ogrzewanie występuje z różną intensywnością i w różnych godzinach. Inaczej nagrzewać będziemy pomieszczenia nasłonecznione i zacienione. Zazwyczaj niższej temperatury oczekujemy w sypialni, wyższej łazience czy pokoju dziecinnym. Z pewnością inaczej ustawimy ogrzewanie w intensywnie używanej kuchni, nawet, jeśli otwarta jest na przestronny salon. Przydatne użytkownikowi sterowanie ogrzewaniem podłogowym najłatwiej uzyskać stosując elektroniczne sterowniki montowane wraz z termostatami w każdym pomieszczeniu.

Czy projekcie instalacji „podłogówki” (grubość i rozstaw rur) należy uwzględnić rodzaj wykończenia podłogi?

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.

Rozpatrując element instalacji dolnego źródła pompy ciepła należy zdawać sobie sprawę, iż to właściwie z niego pompa ciepła będzie pobierała darmową energię do ogrzewania budynku.

Im wyższy będzie udział energii pobieranej z dolnego źródła ( np. z gruntu) do wytworzonej energii cieplnej, tym wyższy współczynnik efektywności (COP) uzyskamy.

Wzór przedstawiony poniżej obrazuje w sposób ideowy składowe energii cieplnej w układzie z pompą ciepła.

Ec = Edz+ Eel

Gdzie :
Ec – energia cieplna na wyjściu z pompy ciepła.
Edz – energia cieplna, która za darmo pozyskujemy z dolnego źródła
Eel – energia elektryczna dostarczona do pompy ciepła

Wzór ten nie obejmuje wszystkich składowych w układzie, czyli pomp obiegowych górnego i dolnego źródła, zaworów mieszających, automatyki sterującej itp. Jasne jest, że im większa część energii cieplnej pobierana jest z dolnego źródła tym mniej energii elektrycznej będzie potrzebne do napędu pompy ciepła. W związku z tą zależnością musimy zagwarantować, iż w każdych warunkach pracy pompy ciepła ilość energii dostarczonej z dolnego źródła będzie wystarczająca. Ma to szczególne znaczenie przy układach z pompami ciepła typu solanka woda (gruntowe pompy ciepła), gdzie komponenty instalacji dolnego źródła są montowane w miejscu instalacji pompy ciepła, a nie jak w przypadku pomp ciepła typu powietrze woda (powietrzne pompy ciepła) – tam gdzie wentylator i parownik są już fabrycznie wbudowane w urządzenie. Należy przy tym pamiętać, że im niższa jest wymagana temperatura górnego źródła ciepła (zasilania systemu C. O.) tym dolne źródło powinno mieć zdolność dostarczenia większej ilość energii. Na przykład w przypadku zasilania ogrzewania podłogowego o temperaturze zasilnia 35°C dolne źródło powinno dostarczyć więcej energii pierwotnej (energii cieplnej geotermicznej) niż w przypadku zasilania ogrzewania podłogowego 50°C. Również inaczej będzie wyglądał dobór dolnego źródła w przypadku stosowania rewersyjnych pomp ciepła będzie ono zazwyczaj znacząco większe niż w przypadku pomp nie rewersyjnych.

Poniżej przedstawiono poglądowe i uproszczone obliczenie wielkości dolnego źródła dla gruntowej pompy ciepła (typu solanka – woda firmy NIBE model i typ F1245-10 ) przy następujących założeniach:

• Moc grzewcza pompy ciepła 9.95 kW
• Pobór mocy elektrycznej 1.98kW
• Średnia wydajność 1 mb odwiertu 40W
• COP przyjęte dla prostoty obliczeń 5.1 (dla B0/W35) oraz 3,2 (dla B0/W50),

Przykład 1)
Ogrzewania podłogowe COP 5.03 => Eel =1.98, Edz = 7.97kW;
Odwierty przy założeniu 40W/m => 199,25m

Przykład 2)
Ogrzewania grzejnikowe COP 3.39 => Eel =2.38, Edz = 6.08kW;
Odwierty przy założeniu 40W/m => 152m

Powyższy przykład ma na celu zwrócić uwagę na istotne różnice w projektowaniu oraz doborze wielkości dolnych źródeł w zależności od konkretnej instalacji. Różnice w poszczególnych przypadkach są zauważalne i mogą przynieść wymierne korzyści finansowe.

Dolne źródło ciepła stanowi naturalny akumulator energii cieplnej, który ładowany jest latem a rozładowywany zimą. Zimą energia cieplna czerpana z dolnego źródła przez pompę ciepła kierowana jest do instalacji grzewczej.

Zasoby energii cieplnej zgromadzonej w dolnym źródle ciepła nazywane Źródłami Energii Odnawialnej.

Najczęściej stosowanymi dolnymi źródłami ciepła są

• grunt
• podłoże skalne
• wody powierzchniowe
• wody głębinowe
• wody technologiczne
• powietrze atmosferyczne
• powietrze wentylacyjne

Kolektor pionowy czyli odwierty geotermiczne

Energia cieplna zgromadzona we wnętrzu Ziemi najefektywniej można pozyskiwać za pomocą instalacji sond pionowych. Sonda pionowa wykonana jest z rury polietylenowej, która instalowana jest w odwiercie pionowym gruncie lub podłożu skalnym. Instalacja wypełniona jest mieszanina wody z substancją niezamarzającą w odpowiedniej proporcji. Odwierty pionowe wykonuje się najczęściej na głębokość od 60m do 150m. Taka instalacja pozwala pozyskać od 30W do 60W energii na 1mb sondy geotermicznej i jest uzależniona od struktury podłoża.
Sondy geotermiczne są doskonałą alternatywą dla kolektorów poziomych. Zajmują dużo mniej miejsca, w związku z tym można je umiejscowić nawet na stosunkowo niedużej działce. Sprawdzają się na działkach zadrzewionych i zalesionych.

Zalety:

• Możliwość zastosowania na działce o małej powierzchni
• Temperatura w gruncie jest stała niezależnie od pory roku.
• Opcja klimatyzacji (chłodzenie pasywne)
• Możliwość zwiększenia wydajności(w stosunku do kolektora poziomego)

Odległość między odwiertami powinna wynosić przynajmniej 7 m.
Stosujemy najwyższej jakości sondy szwedzkiej firmy MUOVITECH zakończone głowicą. Stosowane przez nas rury przeznaczone są specjalnie do kolektorów i mają dobrą przenikalność cieplną, co gwarantuje że ciepło z gruntu będzie prawidłowo odbierane. Montowane przez nas studnie kolektorowe są niewielkich rozmiarów, odporne na nacisk ziemi, co minimalizuje ryzyko wycieków.

Kolektor poziomy

Energia promieniowania słonecznego docierająca do powierzchni Ziemi gromadzona jest najintensywniej w gruncie do głębokości około 1,5m. Pozyskiwanie tej energii możliwe jest poprzez ułożenie w gruncie poziomo kolektor gruntowy wykonany z rury polietylenowej o odpowiedniej długości. Instalacja ta wypełniona jest mieszaną wody z substancją niezamarzającą  w odpowiedniej proporcji.