WODNE OGRZEWANIE PODŁOGOWE
Wodne ogrzewanie podłogowe jest systemem rur grzejnych z tworzyw sztucznych lub metali, przez które przepływa podgrzana woda. Rury te umieszczone są bezpośrednio na izolacji cieplnej i przeciwwilgociowej. Można także zamontować je na wysokości około 1 cm ponad izolacją. Rury przykrywa się warstwą jastrychu. Jest to mieszanka piasku, żwiru, wody i spoiwa (zwykle cementu).
Jastrych a wodne ogrzewanie podłogowe
Do zaprawy jastrychowej zaleca się dodanie specjalnych emulsji, tak zwanych plastyfikatorów. Zwiększa to jej plastyczność, dzięki czemu jastrych lepiej przylega do rur ze wszystkich stron, również od spodu. Grubość warstwy podkładu powinna wynosić około 5-6 cm, w tym nad rurą 4-5 cm. Grubość warstwy może być mniejsza, jeśli zastosujemy jastrychy płynne, tak zwane samopoziomujące. Mają one zwiększoną wytrzymałość, dlatego warstwa podkładu nad rurą grzejną może wynosić nawet około 2.5 cm. Całość warstwy podkładu będzie miała wówczas około 4.5 cm. Ma to znaczenie w domach modernizowanych, w których są ograniczenia dopuszczalnych obciążeń stropów – cieńszy podkład to mniejsza masa całej podłogi.
Jastrych należy układać w dwóch etapach: w pierwszym – do wierzchu rur grzejnych; w drugim, zaraz po rozpoczęciu wiązania – do właściwej wysokości. Podkład trzeba sezonować 20-28 dni. Po okresie wiązania, ale przed pracami wykończeniowymi, podkład podgrzewa się w celu zmniejszenia jego wilgotności. Każda zmiana grubości płyty jastrychu wiąże się ze zmianą bezwładności cieplnej. Dlatego przy nadmiarze wysokości lepiej jest zwiększyć grubość izolacji ponad obowiązujące przepisy, niż zdecydować się na grubszą warstwę jastrychu.
Jastrych suchy
Zamiast robić wylewkę, można zastosować tak zwany suchy jastrych. Zagłębione w izolacji rury przykrywa się płytami suchego jastrychu (w pomieszczeniach mokrych na folii polietylenowej), a na nich można już zrobić posadzkę. Zaletą metody suchej jest nie tylko szybkość wykonania, ale przede wszystkim niewielki ciężar, dzięki czemu można ją stosować na stropach, które nie były przewidziane pod ogrzewanie podłogowe. Mimo zalet nie jest tak popularna jak mokra, bo jest od niej znacznie droższa – koszt tego systemu jest co najmniej dwa razy wyższy.
Oprócz podkładów cementowych do ogrzewania podłogowego nadają się też anhydrytowe, które można stosować jedynie w pomieszczeniach suchych. Nie można ich układać w miejscach, w których na podłogę może się wylewać woda, chyba że zostaną zabezpieczone tak zwaną folią w płynie. Są lżejsze od cementowych, szybciej się rozgrzewają, są elastyczne, więc nie pękają i nie kruszą się pod wpływem zmian temperatury. Nie trzeba ich zbroić. Łatwo się je układa, bo są płynne i mają właściwości samopoziomujące. Tworzą równą, gładką powierzchnię. Należy do nich np. wylewka Cekol WG-50. Układając podkład, należy bardzo uważać, żeby nie zniszczyć rur (nie wolno używać nakładek z kolcami na buty) i nie uszkodzić ich mocowania, oraz dbać o to, żeby zaprawa nie dostała się za taśmę dylatacyjną. Warto w tym czasie kontrolować ciśnienie w rurach – jego spadek może świadczyć o uszkodzeniu rury.
Folia
W większości przypadków przewody grzewcze tworzące wodne ogrzewanie układa się na metalizowanej folii z geometrycznym nadrukiem, umożliwiającym równomierny rozkład w/w przewodów. Grubość izolacji powinna być dobrana tak, by opór cieplny podłogi był mniejszy niż R>0.75 (m2K)/W dla podłóg znajdujących się nad pomieszczeniami ogrzewanymi, R>2.0 (m2K)/W dla podłóg nad pomieszczeniami nieogrzewanymi i R>2.5 (m2K)/W dla podłóg na gruncie. Wymaga to zastosowania warstwy izolacji ze styropianu lub wełny mineralnej o grubości odpowiednio 3, 5-8 i 8-10 cm. Jeśli posadzka ma być drewniana lub pokryta wykładziną dywanową, a więc nieprzewodząca dobrze ciepła, warstwa ocieplenia powinna być nieco grubsza.
Izolacja termiczna a wodne ogrzewanie podłogowe
Budynki energooszczędne wymagają podwojenia skuteczności izolacji termicznej podłogi. O oporności cieplnej izolacji poza jej grubością decyduje współczynnik przewodności materiału z jakiego została wykonana. Folia ułatwia ułożenie jastrychu, pełni funkcję rozdzielczą, jak również ma za zadanie ograniczyć przenikanie wody do izolacji w trakcie wykonywania wylewki, jak i wilgoci podczas jej osuszania. Natomiast wbrew obiegowym i marketingowym opiniom, folia metalizowana, nie pełni żadnej izolacji termicznej, wynikającej z ograniczenia promieniowania ciepła w dół. Po prostu, folia jest dociśnięta wylewką do izolacji termicznej, a więc nie ma przestrzeni powietrznej, w której promieniowanie jako takie może występować.
Aby ogrzewanie podłogowe działało bezproblemowo i w pełni spełniało swoja rolę powinno zostać odpowiednio zaprojektowane, najlepiej przed przystąpieniem do budowy domu. Unikniemy wtedy problemów z wysokością podług, ich wyrównaniem w pomieszczeniach z podłogówką i bez niej. Warstwa podkładu podłogowego musi być starannie wyrównana, by układane na nim płyty izolacji termiczne przylegały do niego na całej powierzchni, aby nie doszło do pęknięcia jastrychu, w którym będą zatopione rury. To może prowadzić do pękania rur w miejscu złamania wylewki. Wato zlecić to odpowiednio przeszkolonemu projektantowi instalacji sanitarnych. Potrafi on dokładnie obliczyć m.in. na podstawie rozkładu pomieszczenia, liczby ścian zewnętrznych oraz okien, zapotrzebowanie na ciepło w danym pomieszczeniu. Ogrzewana podłoga musi być dobrze zabezpieczona przed utratą ciepła, więc na wyrównanym podłożu układa się płyty izolacji termicznej ze sztywnych płyt styropianowych lub z wełny mineralnej usztywnionej żywicami. Poprawne działanie ogrzewania podłogowego zależy między innymi od prawidłowego wykonania izolacji cieplnej.
Elementy stanowiące wodne ogrzewanie podłogowe
Do najważniejszych elementów instalacji wodnego ogrzewania podłogowego należą rury grzejne i źródło ciepła, które przygotowuje czynnik grzewczy. Średnice rur umieszczonych pod podłogą, ich rozstaw oraz parametry wody są obliczane indywidualnie dla każdego pomieszczenia, w zależności od zapotrzebowania na ciepło. Rury do ogrzewania wodnego powinny być trwałe, odporne na odpowiednią temperaturę i ciśnienie. W praktyce oznacza to, że rury muszą być przystosowane do pracy w temperaturze do 70°C i ciśnieniu roboczym do 0.3 MPa. Muszą też być szczelne na dyfuzję tlenu, który może powodować korozję stalowych elementów instalacji, np. kotłów.
Do ogrzewania podłogowego stosowane są rury z tworzyw sztucznych z barierą antydyfuzyjną, wielowarstwowe z wkładką aluminiową, z miedzi lub stali z płaszczem z tworzywa sztucznego. Zaletą rur z tworzyw sztucznych jest ich słaba przewodność cieplna, dzięki czemu grubość ścianki rur może być niewielka (około 2 mm); ponadto nie ulegają one korozji. Najczęściej używane tworzywa to polibutylen oraz polietylen sieciowany, rzadziej – polipropylen z uwagi na jego sztywność i trudności związane z montażem systemu. Najpopularniejsze średnice przewodów to 16 i 22 mm. Wykonawca tak powinien dobierać długość przewodów, aby poszczególne pętle układane były z jednego odcinka. Dzięki temu unika się połączeń rur w podłodze, a wiadomo, że miejsca połączeń bardziej od innych narażone są na powstawanie nieszczelności. Rury miedziane są odporne na podwyższoną temperaturę, dzięki czemu przy ewentualnym niekontrolowanym jej wzroście nie grozi im uszkodzenie.
Obwody grzewcze tworzące wodne ogrzewanie podłogowe
System tworzący wodne ogrzewanie podłogowe jest podzielony na obwody grzewcze tzw. obieg grzewczy, którego długość nie powinna przekroczyć 100 m, jeśli ma być wykonany z rur o średnicy 16 x 2 mm. Odpowiednio duże zagęszczenie rury umożliwia utrzymanie temperatury posadzki na optymalnym poziomie oraz obniżenie do niezbędnego minimum temperatury wody grzewczej zasilającej instalację ogrzewania podłogowego. Przekłada się to bezpośrednio na bardzo niskie koszty eksploatacji.
Układanie każdej rury zaczyna się od zamocowania jednego jej końca do rozdzielacza zasilającego. Następnie prowadzi się ją zgodnie z projektem, stopniowo rozwijając z rolki i od razu mocując do podłoża przeznaczonymi do tego uchwytami z zachowaniem ustalonych odstępów między sąsiednimi odcinkami. Zaleca się, aby wynosiły one od 10 do 30 cm. Im są mniejsze, tym bardziej wyrównana jest temperatura podłogi. Na 1 m2 powierzchni zwykle układa się średnio od 5 do 6 m rur. Rozdział wody na poszczególne obwody zapewniają połączone z rurami rozdzielacze, wyposażone w zawory regulujące przepływ wody. Rozdzielacze są wykonane z mosiądzu lub z tworzywa sztucznego.
Rozdzielacze
Należy przyjąć zasadę: rozdzielacz zasilający u góry, natomiast powrotny u dołu.
Oferowane rozdzielacze do ogrzewania podłogowe są wykonane z mosiądzu z przyłączem o przekroju 1”. Rozdzielacze (manifoldy) są wykonane jako wielo (2-12) wyjściowe segmenty tzw. sekcje. W rozdzielaczu zasilającym wbudowane są zawory regulacyjne dla każdej pętli grzejnej. Na życzenie użytkownika każdy z tych zaworów może być 
wyposażony w siłownik sterowany przez termostat pokojowy. W rozdzielaczu powrotnym dla każdej wężownicy wbudowany jest zawór kompensacyjny (tzw. nastawa wstępna) przepływu umożliwiający dokładną regulację hydrauliczną instalacji. W zaślepkę wbudowany jest króciec wlotowy do napełniania instalacji wodą oraz istnieje możliwość wkręcenia odpowietrznika ręcznego lub automatycznego. Przed każdym rozdzielaczem należy zainstalować zawory odcinające. Mogą to być zawory kątowe, proste lub inne zawory do centralnego ogrzewania. Rozdzielacze lokalowe powinny być umieszczone centralnie w stosunku do odbiorników.
W przypadku domów jednorodzinnych rozdzielacze należy umieszczać centralnie na danej kondygnacji. W przypadku domów wielorodzinnych rozdzielacze lokalowe należy umieszczać w danym mieszkaniu. Rozdzielacze należy umieszczać w szafkach rozdzielaczowych podtynkowych lub natynkowych nisko nad podłogą, aby był do nich łatwy dostęp. Urządzenie może być również umieszczony na ścianie w miejscu prowadzenia pionów. Dopuszcza się również umiejscowienie rozdzielacza pod stropem kondygnacji, na której rozprowadzane są przewody do odbiorników.
Rury i odpowietrzniki a wodne ogrzewanie podłogowe
Do usuwania powietrza z instalacji służą odpowietrzniki. Praca zaworów jest sterowana termostatami, zabezpieczającymi przed nadmiernym wzrostem temperatury wody dopływającej do instalacji ogrzewania podłogowego.
Rur nie można zbyt mocno wyginać. Trzeba sprawdzić, jaki minimalny promień gięcia dopuszcza producent. Na ogół odpowiada on pięciokrotności średnicy rury (8cm dla rury o średnicy 16mm). Po ułożeniu całej pętli rurę doprowadza się do rozdzielacza powrotnego, ucina i podłącza do niego odpowiednią złączką.
Rury mocuje się do izolacji cieplnej za pomocą uchwytów utrzymujących je w stałym położeniu, a następnie zalewa gładzią cementową. Rury grzewcze z miedzi mogą być układane w izolacji termicznej w odpowiednio wyprofilowanych kanałach i muszą być przykryte płytami prefabrykowanymi.
W trakcie instalowania podłogówki należy również zostawić w podłożu tzw. szczeliny dylatacyjne, aby zapobiec pękaniu podłogi. Przed ostatecznym zalaniem ogrzewania podłogowego warstwą zaprawy konieczne jest przeprowadzenie próby szczelności przez wypełnienie rur wodą, wytwarzając w nich na 24 godziny ciśnienie 0.6 MPa. Rury powinny pozostać napełnione wodą pod ciśnieniem 0.2-0.3 MPa do czasu związania betonu. Podczas napełniania instalacji trzeba ją odpowietrzać, dlatego do rozdzielaczy podłącza się odpowietrzniki. Żeby ten proces przebiegał prawidłowo, rozdzielacze powinny się znajdować 40-50 cm nad poziomem podłogi.
Rozruch wodnego ogrzewania podłogowego
Rozruchu instalacji można dokonać dopiero po zakończeniu okresu dojrzewania podkładu – cementowego po 28 dniach (chyba że producent gotowej mieszanki dopuszcza krótszy okres), a anhydrytowego po siedmiu dniach. Rozruch polega na wygrzewaniu płyty, czyli stopniowym zwiększaniu temperatury wody zasilającej instalację. Zaczyna się od 25°C, utrzymuje tę temperaturę przez trzy doby, a następnie zwiększa się ją co 24 godziny o 5°C aż do osiągnięcia temperatury maksymalnej. Dopiero po tym czasie można przystąpić do układania posadzki. Na ogrzewaniu podłogowym, jak już wspomnieliśmy, najlepiej sprawdzają się podłogi z kamienia i posadzek ceramicznych – materiałów, które dobrze przewodzą ciepło.
Ogrzewanie podłogowe – wprowadzenie
Elektryczne ogrzewanie podłogowe
Powietrzne ogrzewanie podłogowe
