Strona główna Aktualności Ogrzewanie elektryczne, czy maty lub kable grzejne to dobry wybór? Cz. 3

Ogrzewanie elektryczne, czy maty lub kable grzejne to dobry wybór? Cz. 3

0
423

Czy kable grzejne, lub maty grzejne czyli elektryczne ogrzewanie podłogowe jest dobrym i ekonomicznym rozwiązaniem do ogrzewania domu?

Temat elektrycznego ogrzewania domu wielu osobom wydaje się prosty, ale to tylko pozory. Prąd elektryczny dostarcza tylko energię, która w różny sposób (z różnymi stratami) jest przetwarzana na ciepło a następnie w na wiele sposobów jest ono oddawane do otoczenia. Temat elektrycznego ogrzewania okazał się na tyle obszerny, że w dwóch artykułach:

opisałem aż 16 elektrycznych źródeł ciepła. W tym artykule znajdziesz informacje na temat:

Spis treści:

Dlaczego powstał ten artykuł? Wiele osób zapomina, że skuteczny a często i ekonomiczny system ogrzewania budynku może wykonać elektryk. Na etapie budowy lub remontu elektryk może w posadzce lub w ścianach ułożyć kable, albo maty grzejne dzięki czemu w budynku nie ma konieczności rozprowadzania tradycyjnego systemu CO w którym ciepło dostarczane jest do grzejników, lub ogrzewania podłogowego za pomocą rurek wypełnionych wodą.

Pamiętaj ogrzewanie za pomocą mat, lub kabli grzejnych można układać na podłodze, ścianach a nawet suficie, ale uwzględniając późniejsze koszty eksploatacji (koszty energii elektrycznej) najkorzystniej jest dokonywać montażu w podłodze (dlatego w dalszej części będę pisał o elektrycznym ogrzewaniu podłogowym). Osoby zainteresowane rozwinięciem tematu odsyłam do drugiej części poradnika: Jakie ogrzewanie elektryczne wybrać? Cz. 2 do rozdziału Gdzie zamontować grzejnik elektryczny?

Elektryczne ogrzewanie podłogowe

W ramach krótkiego przypomnienia. Ogrzewanie podłogowe (w porównaniu do tradycyjnych grzejników) zapewnia użytkownikom porównywalny odczuwalny komfort cieplny, ale przy ustawieniu temperatur o około 1 do 2 oC niższych co umożliwia zmniejszenie zużycia energii elektrycznej w zakresie 10 do 20 % (źródło: materiały Danfoss).

Elektryczne ogrzewanie podłogowe (maty lub kable grzejne) może być układane w podłogach z betonu, pod kaflami, naturalnym kamieniem, podłogami drewnianymi (deska, mozaika, parkiet) a także pod innymi pokryciami np. laminowane panele podłogowe. W odróżnieniu od opisywanych w poprzednich częściach poradników elektrycznych źródeł ciepła gdzie w procesie doboru a często i instalacji ogrzewania uczestniczył hydraulik, lub osoby specjalizujące się w montażu wentylacji, rekuperacji, lub klimatyzacji przy elektrycznym ogrzewaniu podłogowym wszystko załatwia elektryk w niektórych przypadkach wspierany przez projektanta. W związku z tym w porównaniu do poprzednich systemów grzewczych ten rodzaj elektrycznego ogrzewania omówię dość szczegółowo. Ponieważ w sprzedaży spotkać można kable i maty grzejne różnych producentów w poniższym artykule do zobrazowania zagadnienia posłużę się produktami wytwarzanymi w Polsce (Grodzisk Mazowiecki pod Warszawą) marki DEVI (omawiane zagadnienia są uniwersalne wiec we własnym zakresie możesz sprawdzić, czy i jak dany rodzaj ogrzewania można wykonać na innym producencie). Mój wybór produktów Danfoss DEVI nie jest przypadkowy. Od 2008 r. regularnie uczestniczę w szkoleniach i odnawiam autoryzację. Od ponad 14 lat jestem autoryzowanym instalatorem elektrycznych systemów grzewczych DEVI wchodzącej w skład grupy Danfoss.

Piotr Bibik - autoryzowany instalator Danfoss Devi

Wracając do zagadnień związanych z wykonaniem elektrycznego ogrzewania podłogowego produktami jakie najczęściej wykorzystujemy do jego wykonania są kable lub maty grzejne. Główną różnicą pomiędzy tymi produktami to to, że kabel grzejny jest dostarczany w postaci krążka lub jest nawinięty na szpuli a mata grzejna jest to kabel grzejny (najczęściej odrobinę mniejszej średnicy), który jest przymocowany do siatki dzięki czemu instalator ma ułatwiony montaż. Ponieważ głównym elementem elektrycznej maty grzewczej jest kabel zacznę od jego omówienia.

Kable grzejne

W potocznym nazewnictwie kabel grzejny składa się z części „gorącej” i części „zimnej”. Częścią „zimną” nazywamy przewód przyłączeniowy odpowiedzialny za doprowadzenie energii elektrycznej do kabla grzejnego (czarny przewód na poniższym rysunku), natomiast część gorąca to kabel grzejny, który zamienia dostarczoną energię elektryczną w ciepło (może mieć różne kolory, ale na poniższym rysunku jest czerwony).

Kabel grzejny - budowa zewnętrzna

Budową przewodu przyłączeniowego nie będę się tu zajmował ponieważ jest to „zwykły” przewód odpowiednio dobrany przekrojem żyły do obciążenia kabla grzejnego, natomiast budowę wewnętrzną jednostronnie zasilanego stałomocowego kabla grzejnego przedstawia poniższy rysunek.Kabel grzejny stałomocowy - budowa wewnętrzna

W powyższym opisie pojawiły się dwa pojęcia: kabel stałomocowy i kabel jednostronnie zasilany, które w dalszej części artykułu zostaną wyjaśnione, ale skoro znasz już budowę kabla grzejnego warto zadać pytanie:

Czy kable grzejne są bezpieczne?

Zanim odniosę się do tego pytania ustalmy o jakie bezpieczeństwo chodzi? Jeśli poszukiwania zaczniemy od Polskich Norm ustalimy, że kable i maty grzejne powinny spełniać wymagania Polskiej Normy PN-IEC 60800:2011 – wersja polska.

Przewody grzejne na napięcie znamionowe 300/500 V do komfortowego ogrzewania i zapobiegania oblodzeniu
Zakres
Niniejsza Norma Międzynarodowa dotyczy rezystancyjnych przewodów grzejnych oraz określa ich własności. Przewody stosowane są w niskich temperaturach do komfortowego ogrzewania oraz zapobiegania oblodzeniu. Przewody te i zestawy przewodów mogą zawierać elementy zmontowane zarówno fabrycznie, jak i przewidziane do montażu w miejscu zastosowania. Montaż przewodów grzejnych jest wykonywany zgodnie z instrukcją wytwórcy. Przewody gołe i izolowane, które mają być stosowane przy napięciach równych lub mniejszych niż 50 V, są wyłączone z zakresu niniejszej normy. UWAGA — końcówki i osprzęt uszczelniający są wyłączone z zakresu niniejszej normy. Typowe zastosowania obejmują między innymi: — ogrzewanie powierzchniowe lub pod powierzchniami; — ogrzewanie bezpośrednie i akumulacyjne; — topienie śniegu i ochrona przed oblodzeniem dachów, zamarzaniem rynien, rur itp. Przewody grzejne do zastosowań przemysłowych i handlowych, są objęte normą wieloczęściową IEC 62395, jeżeli są to przewody grzejne o izolacji mineralnej. Zastosowania, w których temperatura pracy powłoki przewyższa 100 °C, są wyłączone z zakresu niniejszej normy. Przedmiotem niniejszej normy jest zapewnienie, aby przewody grzejne rezystancyjne pracowały bezpiecznie w określonych normalnych warunkach użytkowania. Osiąga się to przez: — stosowanie przewodów grzejnych odpowiedniej konstrukcji, które spełniają wymagania określone badaniami podanymi w niniejszej normie; — stosowanie w przewodach elementu konstrukcyjnego ochrony elektrycznej takiego jak oplot metalowy, obwój współosiowy z drutów lub powłoka z metalu, lub innego odpowiedniego materiału przewodzącego dla zabezpieczenia w przypadku awarii; — zapewnienie, aby przewody były eksploatowane w bezpiecznych temperaturach, odpowiednich do zastosowanych w przewodach materiałów, a ich montaż był zgodny z przepisami krajowymi

Źródło: https://sklep.pkn.pl/pn-iec-60800-2011p.html

Jednakże nawet dobrze wykonany przez producenta kabel, lub mata grzejna może stwarzać zagrożenie jeśli instalator podczas wykonywania prac nie będzie przestrzegał odpowiednich wytycznych określanych w dokumentacji produktu. Ponieważ maty i kable grzejne są zalewane w betonie lub zaprawie klejowej albo mocowane do metalowych konstrukcji są więc narażone na uszkodzenia mechaniczne.

Jaka jest wytrzymałość mechaniczna kabli i mat grzejnych?

Zgodnie z omawianą Polską Normą PN-IEC 60800 kable grzejne są podzielone na dwie klasy wytrzymałości mechanicznej: M1 oraz M2.

  • Klasa mechaniczna M1: dotyczy kabli przeznaczonych do użycia w aplikacji z małym ryzykiem uszkodzeń mechanicznych jak np. instalacji na równych, płaskich, gładkich podłożach betonowych, drewnianych lub wykonanych z izolacji termicznej i zalanych wylewką nie zawierającą ostrych przedmiotów.
  • Klasa mechaniczna M2: dotyczy kabli przeznaczonych do użycia w aplikacji z dużym ryzykiem uszkodzeń mechanicznych jak np. instalacji na zbrojeniu, instalacji w ziemi, instalacji w betonie zawierającym ostre przedmioty, instalacji na dachach w rynnach itp.

W związku z tym, ze względu na dużo większe ryzyko uszkodzeń mechanicznych na jakie są narażone kable grzejne zgodne z klasą mechaniczną M2 są one poddawane bardziej wymagającym testom mechanicznym (przed zakupem warto sprawdzić, czy za niższą ceną kabla grzejnego lub maty grzejnej nie stoi niższa wytrzymałość mechaniczna klasy M1?). Omawiane zagadnienie wytrzymałości mechanicznej jest bezpośrednio związane z kolejnym jakim jest:

Kable grzejne a ryzyko porażenia prądem elektrycznym

Zanim odpowiem na to pytanie poproszę Cię, abyś jeszcze raz obejrzał powyższy rysunek przedstawiający budowę kabla grzejnego DEVI. Zwróć uwagę, że w przedstawionym kablu grzejnym żyły robocze pokryte są izolacją, która w całości pokryta jest ekranem wykonanym z foli aluminiowej. Ekran ten, na całej długości przewodu grzejnego ma połączenie z przewodem ochronnym, który łączymy z przewodem PE instalacji elektrycznej. Dzięki temu w najpopularniejszym układzie połączeń TN-S mamy ochronę przeciwporażeniową zapewnioną przez odpowiednio dobrany wyłącznik różnicowoprądowy.

Niestety nie możesz z góry założyć, że ekran z folii aluminiowej znajduje się w kablach wszystkich dostępnych na rynku producentów. W sprzedaży możesz spotkać kable grzejne w których ekran ochronny jest wykonany tylko z oplotu. Ekrany z samego oplotu nie zapewniają pełnego pokrycia i może zdarzyć się sytuacja w której uszkodzenie izolacji nastąpi tak nieszczęśliwie, że napięcie wydostanie się poza kabel grzejny nie wyzwalając zabezpieczenia różnicowoprądowego.

Niestety w omawianym zagadnieniu nie dysponuję zdjęciem kabli grzejnych, ale do zobrazowania zagadnienia (gęstości oplotu) posłużę się przykładem innych przewodów. Jeśli producent kabli grzejnych w dokumentacji zawrze informacje, że kabel grzejny ma ekran ochronny tylko w postaci oplotu, to powinieneś jeszcze ustalić jaka jest jego gęstość? Ekran z folii aluminiowej zapewnia pokrycie w 100 % natomiast ekrany z oplotów – różnie. Poniższy przykład kabli teletechnicznych pokazuje oplot o gęstości 30 i 65 % wykonany na ekranie z foli aluminiowej. Zwróć uwagę na porównanie gęstości samych oplotów. Niestety zagadnienie ekranu nie jest ustandaryzowane i szczególnie w kablach grzejnych z dalekiego wschodu gęstość oplotu może znacznie odbiegać od rozwiązań stosowanych przez markowych producentów (obecnie produkty są często sprowadzane z różnych stron świata po czym ten sam produkt można kupić pod różnymi nazwami i logotypami różnych dystrybutorów).

Porównanie gęstości ekranu kabli i przewodów

Uszkodzenie izolacji kabli (o ile nie zadziała wyłącznik różnicowoprądowy) może doprowadzić do pożaru.

Kable grzejne a ryzyko powstania pożaru

Prawidłowo zamontowane i zabezpieczone kable grzejne markowych producentów (markowi producenci przeprowadzają dość rygorystyczne testy i dbają o jakość swoich wyrobów co niestety jest kosztownym procesem i ostatecznie ma wpływ na cenę) są wyrobami bezpiecznymi, ale jeśli instalator popełni błędy np:

  • źle dobierze zabezpieczenia nadprądowe,
  • źle dobierze moc kabli grzejnych w stosunku do materiału na którym są zainstalowane np. drewno,
  • źle dobierze, lub źle zainstaluje sterowanie kablami grzejnymi (nie zastosuje lub w błędnych miejscach umieści czujniki temperatury),
  • źle dobierze przekroje przewodów zasilających,
  • podczas montażu nie będzie przestrzegał minimalnego promienia gięcia kabli grzejnych,
  • zainstaluje uszkodzony kabel grzejny,
  • samodzielnie będzie skracał kable stałomocowe,
  • zamontuje kable grzejne wątpliwej jakości nie posiadające odpowiednich badań, atestów i certyfikatów,

to może doprowadzić do sytuacji w której ogrzewanie elektryczne stanie się źródłem pożaru. Pamiętaj, że wymienione powyżej zagadnienia są w dużej części uniwersalne dla całej instalacji elektrycznej o czym pisałem w artykule: Jak zrobić ogrzewanie elektryczne domu, mieszkania lub domku letniskowego? Cz. 1 w rozdziale: Czy ogrzewanie elektryczne jest bezpieczne?

Rozmawiając o ogrzewaniu elektrycznym ludzie często pytają o możliwość powstania pożaru, ale zapominają, że kabel grzejny, grzejnik, lampa, komputer telewizor, czy ładowarka telefonu są tylko odbiornikami prądu i w pewnych okolicznościach mogą stać się źródłem pożaru, ale podobnie instalacja fotowoltaiczna. Jeśli w trakcie jej montażu instalator popełni błędy to instalacja PV może stać się źródłem pożaru (pisze o tym wiele portali np. Fachowy Elektryk). W związku z tym rozmawiając o bezpieczeństwie elektrycznej instalacji grzewczej powinniśmy rozmawiać szerzej o bezpieczeństwie całej instalacji elektrycznej której częścią jest elektryczne ogrzewanie. Zwracam Twoją uwagę, że na tym nie możemy skończyć rozmowy o bezpieczeństwie elektrycznego ogrzewania podłogowego. Bezpieczeństwo to również to czego nie widać.

Czy promieniowanie elektromagnetyczne wytwarzane przez kable grzejne jest bezpieczne?

Niestety nie jest możliwe udzielenie szybkiej, prostej i krótkiej odpowiedzi na tak zadane pytanie. Dlaczego? Proponuję zacząć od zapoznania się z trzema krótkimi aktami prawnymi dotyczącymi pomiarów promieniowania elektromagnetycznego:

Czy po zapoznaniu się z powyższymi zapisami uważasz, że określenie poziomu promieniowania jest na tyle proste, że można to zrobić samemu lub zdać się na deklarację producenta? Osobiście w takich kwestiach wiarygodnym dla mnie dokumentem jest jedynie wynik badań przeprowadzonych przez niezależne laboratorium, które ma odpowiednio dokładny sprzęt pomiarowy, wiedzę i co bardzo ważne ludzi, którzy są odpowiednio przygotowani do przeprowadzenia takich pomiarów.

Jak widać bezpieczeństwo kabli grzejnych może być różnie rozumiane, ale jeśli uważnie czytałeś przedstawione powyżej materiały to pojawiło się kilka pojęć wartych dodatkowego omówienia:

Kable grzejne stałomocowe lub samoograniczające

W sprzedaży można spotkać się z dwoma rodzajami kabli grzejnych.

W kablach grzejnych stałomocowych źródłem ciepła są żyły wykonane z stopu metali oporowych. Kable te sprzedawane są w konkretnych odcinkach posiadających stałą moc. Stałomocowych kabli grzejnych nie wolno skracać, ponieważ ich skrócenie powoduje zmniejszenie się rezystancji całego kabla (żyły kabla wykonane są z stopu metali oporowych) przez co zwiększa się moc grzewcza kabla co z kolei może doprowadzić do sytuacji w której kabel grzejny będzie rozgrzewał się do temperatur wyższych niż dopuszcza producent. Zmniejszenie rezystancji kabla grzejnego powoduje, że w obwodzie płynie większy prąd co może spowodować wyzwolenie zabezpieczenia nadprądowego a w szczególnych sytuacjach może doprowadzić do uszkodzenia izolacji i powstania pożaru.

W kablach grzejnych samoograniczających źródłem ciepła nie są żyły lecz wewnętrzna izolacja (masa półprzewodnikowa rozdzielająca żyły).

W przewodzie samoograniczającym izolacja znajdująca się między żyłami kabla zmienia swoją rezystancję w zależności od temperatury. Wraz z spadkiem temperatury, rezystancja izolacji pomiędzy żyłami zmniejsza się, zaczyna płynąć prąd w efekcie czego przewód zaczyna grzać. Czym zimniej tym kabel grzeje mocniej co widać na poniższym wykresie. Wraz z wzrostem temperatury rezystancja izolacji wzrasta, prąd przestaje płynąć w efekcie przewód przestaje grzać.

Źródło: Miska podgrzewana na wodę dla psa

Kable grzejne samoograniczające stosuje się głównie w instalacjach, które zabezpieczają rury przez zamarznięciem (to temat na osobny artykuł), ale do wyjaśnienia pozostało jeszcze pojęcie kabli grzejnych jednostronnie i dwustronnie zasilanych.

Kable grzejne jednostronnie lub dwustronnie zasilane

Stałomocowe kable grzejne ze względu na swoją budowę dzielą się na:

  • dwustronnie zasilane – są to kable grzejne posiadające w swojej budowie jedną żyłę grzewczą,
  • jednostronnie zasilane – są to kable grzejne posiadające dwie żyły grzejne zwarte na końcu kabla dzięki czemu tworzą zamknięty obwód elektryczny.

Jednostronnie zasilane kable grzejne dla instalatora są wygodniejsze przy układaniu, przez co cieszą się większą popularnością. Ponieważ czasem obraz mówi więcej niż wiele słów, przeanalizuj poniższy rysunek, który przedstawia oba rodzaje kabli grzejnych oraz sposób ich zasilania.

Rozróżniamy kable grzejne jedno i dwustronnie zasilane

Sporo już o kablach grzejnych zostało napisane, ale jakie napięcie zasilania kabli grzejnych wybrać?

Kable grzejne zasilane 230 czy 400 V?

W sprzedaży spotkać możesz kable grzejne zasilane napięciem fazowym 230 V AC, lub napięciem międzyfazowym 400 V AC. Napięcie zasilające 230 V stosowane jest najczęściej w kablach mniejszych mocy (krótsze odcinki), natomiast napięcie zasilania 400 V stosuje się w dłuższych kablach grzewczych większej mocy.

Kable grzejne DEVIbasic - typoszereg Kable grzejne DEVIbasic zasilane napięciem 400V

Przedstawiony na powyższych rysunkach przykład dotyczy kabli grzejnych DEVIbasic. Inni producenci mogą odmiennie podchodzić do tematu zasilania mat lub kabli grzejnych wiec pamiętaj, aby przed zakupem lub montażem sprawdzić sposób i napięcie zasilania danego produktu. Muszę zmartwić osoby które oczekują rozwiązania uniwersalnego. Nie ma najlepszego uniwersalnego rozwiązania bo każdy przypadek należy rozpatrywać indywidualnie dobierając napięcie zasilania kabli grzejnych optymalnie do występujących warunków w tym możliwości zasilania.

Dobór kabli grzejnych – od czego zacząć?

Od podstaw, czyli zagadnień opisanych w pierwszej części poradnika: Jak zrobić ogrzewanie elektryczne domu, mieszkania lub domku letniskowego? Cz. 1 w rozdziale: Jakie są tryby pracy ogrzewania? znajdziesz informacje, które pomogą Ci zdecydować, czy kable grzejne mają być podstawowym, czy dodatkowym źródłem ciepła. Musisz ustalić jakiej mocy maty lub kable grzejne zastosować? Aby to dobrze zrobić należy określić jaką temperaturę wewnątrz pomieszczeń chcesz utrzymywać, oraz jakiej najniższej temperatury spodziewasz się na zewnątrz. Zagadnień do ustalenia jest więcej i nie będę tu opisywał tematów które były już omówione w pierwszej części poradnika do którego link znajduje się powyżej.

Przy elektrycznym ogrzewaniu za pomocą mat lub kabli grzejnych musisz uwzględnić sposób rozprowadzania ciepła, czyli zdecydować, czy mówimy o:

  • bezpośrednim ogrzewaniu podłóg betonowych,
  • ogrzewaniu akumulacyjnym podłóg betonowych,
  • ogrzewaniu podłóg pokrytych drewnem,
  • ogrzewaniu podłóg cienkowarstwowych i/lub remontowanych.

Zanim przejdę do opisania sposobu wykonania elektrycznego ogrzewania za pomocą mat lub kabli grzejnych wspomnę o kilku bardzo ważnych zasadach, które musisz przestrzegać niezależnie od producenta kabli grzejnych. 

Minimalny promień gięcia kabli grzejnych

Każdy kabel lub przewód (w tym kable grzejne) ma swój minimalny promień gięcia. Jeśli kabel, lub przewód zostanie zgięty zbyt mocno to straci swoje parametry (zostanie trwale uszkodzony i nic nie da, że zostanie wyprostowany – może nawet na zewnętrznej izolacji nie będzie śladu po wykonanym zbyt mocnym zgięciu). Najczęstszymi przyczynami uszkodzeń kabli i przewodów są uszkodzenia izolacji (rozciąganie na zewnętrznej części łuku i ściskanie na wewnętrznej), lub zmiany w wewnętrznej budowie kabla np. przemieszczenie się względem siebie żył, lub zmiany struktury materiałów wypełniających, uszkodzenia ekranów itp. Tego typu uszkodzenia w kablu grzejnym są szczególnie groźne i mogą spowodować szereg zagrożeń w związku z tym producenci w kartach katalogowych podają minimalną średnicę gięcia lub minimalny promień gięcia kabli grzejnych.

Układając kable grzejne należy przestrzegać minimalnego promienia gięcia Producent w dokumentacji kabli grzejnych podaje minimalny promień gięcia

Rozmawiamy o podłogowym ogrzewaniu elektrycznym więc kolejnym bardzo ważnym zagadnieniem jakie należy omówić jest miejsce zamontowania czujnika temperatury.

Jak zamontować czujnik temperatury?

W przypadku elektrycznego ogrzewania podłogowego wykorzystuje się regulatory temperatury (termostaty), które umożliwiają współpracę z dwoma czujnikami temperatury. Ze względów bezpieczeństwa jeden czujnik mierzy temperaturę podłogi i konieczne jest umieszczenie go w obszarze grzewczym. Natomiast za utrzymanie temperatury w pomieszczeniu odpowiada powietrzny czujnik temperatury który najczęściej jest wbudowany w sterownik (czyli termostat) zamontowany na ścianie.

Nie ma jednoznacznych wytycznych odnośnie wysokości montażu czujnika temperatury i w zależności od źródła znaleźć można różne wskazówki dotyczące montażu sterownika (do zagadnienia wrócę w kolejnej, czwartej części artykułu). Musisz pamiętać, że nowoczesny czujnik temperatury jest elementem elektronicznym, który może ulec uszkodzeniu. W związku z tym czujnik temperatury podłogi należy tak zamontować, aby w dowolnym momencie móc go wymienić a jednocześnie by pomiaru temperatury dokonywał z dużą dokładnością.

W celu osiągniecia prawidłowego i dokładnego pomiaru podłogowy czujnik temperatury należy zamontować pomiędzy dwoma kablami grzejnymi tak, aby dokonywał średniego pomiaru temperatury grzanej podłogi. Ważne, aby wskazania czujnika nie były zakłócone przez wychłodzenie obszaru w związku z tym czujnik należy umieścić w odległości około 50 cm w głąb podgrzewanego obszaru podłogi.

Sposób umieszczenia czujnika temperatury pomiędzy kablami grzejnymiPowyższy rysunek zawiera pewne uproszczenie (nie zaznaczyłem na nim jednego elementu). Jak wspomniałem podłogowy czujnik temperatury jest elementem elektronicznym i zawsze należy umieszczać go w osłonowej rurce, która w razie awarii umożliwi jego wymianę bez konieczności niszczenia podłogi. W związku z tym zwróć uwagę na dwa kluczowe zagadnienia (promień gięcia i zakończenie rurki osłonowej) przedstawione na poniższych rysunkach.

Jak zamontować czujnik temperatury podłogi? DEVI zestaw z mosiężną końcówką do montażu czujnika temperatury w podłodze

W celu umożliwienia późniejszej wymiany czujnika temperatury należy zamontować go w odpowiednio dobranej rurce osłonowej (peszlu) uważając na:

  • średnicę wewnętrzną rurki osłonowej,
  • promień zgięcia rurki pomiędzy ścianą a podłogą,
  • zakończenie rurki osłonowej w miejscu umieszczenia czujnika temperatury.

Podłogowe czujniki temperatury mają różne wymiary sond (średnicę i długość), ale niestety dość ciężko jest dotrzeć do dokładnych informacji na temat ich wymiarów zewnętrznych. Najczęściej producenci podają tylko długość przewodu i zakres mierzonych temperatur (uwaga identycznie wyglądające czujniki temperatury mogą mieć różne zakresy pomiarowe oraz różne charakterystyki pracy), oraz do jakiego sterownika (termostatu) dany czujnik można zamontować. Takie podejście mocno utrudnia dobranie wewnętrznej średnicy rurki osłonowej, która musi być na tyle luźna, aby umożliwić przepchanie czujnika temperatury przez kolanko 90o które powstaje pomiędzy ścianą a podłogą i na tyle dopasowana, aby przewód od czujnika nie układał się w „harmonijkę” co spowoduje, że czujnik temperatury nie zostanie umieszczony we właściwym miejscu (będą błędne odczyty temperatury). W związku z tym należy przeanalizować dostępne informacje i uwzględnić średnicę wewnętrzną rurki osłonowej oraz jej promień zgięcia jaki powinien wykonać instalator przechodząc z ściany na podłogę. Podczas wymiany czujnika (wkładając nowy czujnik w już istniejącą rurkę) warto wpychając przewód wprawiać go w ruch obrotowy (skręcając w palcach) dzięki czemu czujnik łatwiej pokona ewentualne nierówności znajdujące się wewnątrz rurki osłonowej. 

Kolejna i bardzo ważna kwestia dotyczy sposobu zakończenia rurki osłonowej, czyli miejsca w którym zostaje umieszczony czujnik temperatury (miejsce w którym powinien zostać dokonany pomiar temperatury). W materiałach publikowanych przez producentów znaleźć można informację z której wynika, że rurkę osłonową należy zaślepić tak, aby nie została zalana wylewką, ale czy jest to optymalne rozwiązanie?

Zadaniem podłogowego czujnika temperatury jest dokładny pomiar temperatury w jego najbliższym otoczeniu. Powstaje pytanie, czy czujnik umieszczony w rurce z tworzywa sztucznego (z sporym zapasem powietrza ponieważ jak to powyżej opisałem rurka musi być odpowiednio luźna) będzie precyzyjnie reagował na zmiany temperatury podłogi w której jest umieszczony? Czy tworzywo sztuczne z jakiego jest wykonana rurka osłonowa jest dobrym przewodnikiem ciepła i na ile mierzona w danej chwili temperatura czujnika odpowiada realnej temperaturze podłogi?

Moim zdaniem umieszczanie czujnika temperatury w rurce z tworzywa nie jest optymalne i lepszym rozwiązaniem jest zakończenie rurki osłonowej mosiężną wydrążoną w środku końcówką (mosiądz dobrze przewodzi ciepło) w której umieszczany zostanie czujnik tempery. Takie rozwiązanie powoduje, że temperatura podłogi jest poprzez zalany w podłodze mosiądz szybko przekazywana do czujnika co umożliwia dokładny pomiar i właściwe sterowanie. Uprzedzając komentarze spostrzegawczych 😉 w dalszej części artykułu wykorzystuję grafiki z materiałów producentów, na których czujniki temperatury umieszczone są w rurkach osłonowych bez mosiężnej końcówki, co nie jest błędem, ale ze względu na przewodność cieplną pomiędzy elementem grzejnym i czujnikiem temperatury nie jest rozwiązaniem optymalnym.

Czujnik temperatury podłogi Blebox temoorobe Czujnik temperatury podłogi Danfoss Devi 140F1091 140F1098 19121445
Sonda temperatury podłogi Danfoss DEVI 140F1092 Czujnik temperatury podłogi Devi Danfoss 140F1097

Dokonując zakupu warto stosować zestawy czujników rurek i końcówek przygotowane przez producenta, ale zdaje sobie sprawę, że w wielu przypadkach użytkownik posiadając system inteligentnego domu chce do sterowania temperaturą wykorzystać elementy posiadanego systemu. W takim wypadku należy we własnym zakresie zweryfikować wymiary czujnika z wymiarami wewnętrznymi końcówki rurki umieszczonej w podłodze.

Mosiężna końcówka do podłogowych czujników temperatury Numer katalogowy 12500120 12500112
Długość 60 mm 95 mm
Max. średnica zewnętrzna 12 mm 20 mm
Średnica wew. szerzej części 10 mm 19,9 mm
Średnica wew. węższej części 6,7 mm 10,5 mm

Ciekawostka

Czy wiesz, że najczęstszą przyczyną uszkodzenia czujnika temperatury są przepięcia. Mówimy tu o przepięciach, które mogą powstać wewnątrz Twojej instalacji elektrycznej a których źródłem mogą być urządzenia zainstalowane w Twoim domu, albo o przepięciach które mogą powstać na wskutek uderzenia pioruna (nawet jeśli piorun uderzy w promieniu do 2 km od Twojego budynku). Czy wiesz, że tzw. przepięcia łączeniowe wywołane np. przez domowy odkurzacz, elektrycznie sterowane rolety itp. są częstą przyczyną uszkodzeń domowej elektroniki? Z przykrością trzeba stwierdzić, że w Polsce wśród instalatorów wiedza na temat wykonywania skutecznej ochrony przeciwprzepięciowej jest niewielka. Powszechnie panuje błędne przekonanie, że wystarczy w rozdzielnicy zamontować ogranicznik przepięć, no może przy komputerze, lub TV dołożyć listwę przeciwprzepięciową, aby poradzić sobie z tym groźnym i powszechnym zjawiskiem. Niestety tak wykonana ochrona nie będzie skuteczna 🙁 Rozwijająca się miniaturyzacja elektroniki np. smartfony, sterowniki ogrzewania, termostaty itp. jest coraz bardziej czuła na przepięcia. Zjawiska elektryczne, które jeszcze kilkanaście lat temu raczej były nieszkodliwe dla większości ówczesnych urządzeń, dziś są „zabójcze” dla nowoczesnej elektroniki. Zagadnienie ochrony przeciwprzepięciowej nie jest trudne, ale wymaga odpowiedniej KOMPLEKSOWEJ wiedzy i całościowego podejścia do zagadnienia. Skutecznej ochrony przeciwprzepięciowej nie da się wykonać wybiórczo, nie ma uniwersalnych rozwiązań. Każda budowa jest inna a całość zagadnienia opisana jest w serii poradników: Jak powinna wyglądać skuteczna ochrona przeciwprzepięciowa?

Wracając do elektrycznego ogrzewania podłogowego, czyli przewodów i mat grzewczych warto zadać pytanie:

Czym różni się kabel grzejny od maty grzewczej?

Mata grzejna jest to kabel grzejny fabrycznie przymocowany do siatki, która stanowi gotowy produkt przyspieszający montaż. Siatka montażowa u większości producentów jest pokryta klejem, który ułatwia montaż maty grzejnej do podłoża. Ze względu na wygodę instalatora maty grzewcze najczęściej wykonywane są z przewodów grzewczych jednostronnie zasilanych. Dodatkowo wielu producentów np. DEVI do produkcji mat grzejnych używa cieńszych przewodów grzejnych, co umożliwia montaż maty w cieńszych warstwach wylewki (zagadnienie omówione w dalszej części artykułu).

Kable grzejne w porównaniu z matami grzejnymi

Nim przejdziemy do doboru mocy mat i kabli grzewczych zastanówmy się w jaki sposób rozplanować rozmieszczenie kabli i mat grzejnych w pomieszczeniu?

W jaki sposób rozłożyć kable i maty grzejne w pomieszczeniu?

Decydując się na montaż podłogowego ogrzewania elektrycznego musisz przestrzegać kilku ważnych zasad:

  • nie można przekroczyć maksymalnej mocy grzewczej instalowanej dla danego rodzaju podłogi (do tematu wrócę w dalszej części artykułu),
  • nie powinno się instalować przewodów i mat grzejnych pod tzw. zabudową stałą np. szafki kuchenne,
  • w strefach szczególnie narażonych na wychłodzenia należy wyznaczyć pas w którym zostanie zamontowane ogrzewanie o większej mocy.

Przytoczone punkty mogą wydawać się oczywiste, ale w kilku zdaniach warto omówić powyższe zasady, które mają za zadanie zapewnić długotrwałe i bezawaryjne użytkowanie elektrycznego ogrzewania podłogowego.

Ograniczenie maksymalnej mocy grzewczej w zależności od rodzaju podłogi ma za zadanie zapobiegać poparzeniu bosych stóp (ogrzewanie podłogowe jest ogrzewaniem niskotemperaturowym więc dla komfortu użytkowników podłoga nie może zbyt mocno się rozgrzewać). Temperatura elementów grzejnych i podłogi nie może stwarzać zagrożenia dla konstrukcji podłogi oraz doprowadzać do uszkodzenia dywanów, paneli itd. Z tego powodu przed inwestorem do podjęcia jest trudna decyzja. Może wykorzystać do ogrzewania całą powierzchnię podłogi, ale musi wówczas pamiętać, aby nie wykonywać zabudowy stałej lecz całą zabudowę np. meble, łóżka itp. umieszczać na nóżkach które zagwarantują właściwą cyrkulację powietrza, albo może wyznaczyć strefy zabudowy stałej pod którymi nie będzie montowanego ogrzewania (tylko co w przypadku, gdy za kilka lat będzie trzeba zmienić ustawienie mebli w pomieszczeniu?).

Przykład zabudowy stałej Przykład zabudowy na nóżkach
Ogrzewanie podłogowa - zabudowa stała Zabudowa mebli na nóżkach odpowiednia do stosowania przy ogrzewaniu podłogowym

Rodzaj zabudowy np. mebli nie jest jedynym wyznacznikiem odnośnie rozkładania kabli i mat grzejnych. Zwróć uwagę na poniższe rysunki, które pokazują w jaki sposób w zależności od indywidualnych potrzeb można rozłożyć elektryczne ogrzewanie podłogowe.

Dwa kable grzejne rozłożone w ramach jednego pomieszczenia Kable grzejne - przykład rozłożenia przy planowanej zabudowie stałej Kable grzejne w pomieszczeniu z dogrzewaniem strefy brzegowej np. pod drzwiami balkonowymi

Czy zwróciłeś uwagę na rysunek (pierwszy z prawej), który przedstawia dogrzanie strefy brzegowej znajdującej się pod oknem? W praktyce często mamy do czynienia z sytuacją w której w jakiejś części pomieszczenia (np. przy drzwiach na taras) występują zdecydowanie większe straty ciepła. Wówczas w takim miejscu należy wyznaczyć dodatkową strefę w której zostanie zamontowana wyższa moc grzewcza w przeliczeniu na m2. Można to uzyskać na dwa sposoby:

  • zamontować kabel, lub matę grzejną o większej mocy,
  • gęściej ułożyć kabel grzejny (koniecznie należy przestrzegać minimalnego promienia gięcia).

Należy zwrócić uwagę, że w takiej sytuacji w pomieszczeniu należy zainstalować dwa termostaty, które będą odpowiedzialne za utrzymanie właściwej temperatury podłogi w kontrolowanej przez siebie strefie. Skoro znasz podstawy rozmieszczania kabli grzejnych przejdźmy do zagadnienia:

Jak dobrać moc kabla, lub maty grzewczej?

Dobierając moc kabla, lub maty grzewczej do pomieszczenia należy znać zapotrzebowanie na ciepło. Zagadnienia tego nie będę tu opisywał ponieważ jest to omówione w pierwszej części poradnika: Jak zrobić ogrzewanie elektryczne domu, mieszkania lub domku letniskowego? Cz. 1 w rozdziale: Jakiej mocy ogrzewanie elektryczne wybrać?

Znając zapotrzebowanie na moc grzewczą jaką za pomocą kabli, lub mat grzewczych należy dostarczyć do pomieszczenia trzeba uwzględnić, że napięcie w sieci zasilającej może być znacznie mniejsze od znamionowego (zagadnienie opisane w innym artykule w rozdziale: Jaką wartość ma napięcie w sieci nn?) a przecież moc kabli i mat grzejnych podawana jest w odniesieniu do znamionowego napięcia najczęściej 230 lub 400 V. Pamiętajmy, że wraz z upływem czasu mogą pogarszać się parametry kabla grzejnego przez co rzeczywista moc grzewcza (kabla lub maty) może się zmniejszać. Aby niezależnie od upływu czasu mieć w pomieszczeniu odpowiednią temperaturę należy przewymiarować moc grzewczą, czyli oszacowaną moc maty, lub kabli grzejnych zwiększyć o 30 % (otrzymaną z wyliczeń moc maty lub kabla grzewczego mnożymy przez współczynnik bezpieczeństwa 1,3 np. 900 W * 1,3 = 1 170 W). Następnie w sprawdzamy w ofercie producentów jakiej długości kable grzejne lub jakiej powierzchni maty grzejne są oferowane w interesującym nas zakresie mocy.

Przykład doboru elektrycznego ogrzewania podłogowego

Dla przykładu przyjmijmy, że do pomieszczenia szukamy kabla, lub maty grzejnej o mocy od 1 000 do 1 200 W zasilanego napięciem 230 V. Przeglądając ofertę Danfoss mamy do wyboru 16 produktów (6 rodzajów kabli grzejnych i 10 mat grzewczych).

Nazwa produktu Nr. katalogowy Moc Długość kabla grzejnego
Kabel grzejny jednostronnie zasilany, 10 W/m DEVIcomfort 10T 1000W 230V 100m 87101720 1 000 W 100 m
Kabel grzejny jednostronnie zasilany, 18 W/m DEVIflex 18T 1005W 230V 54m 140F1410 1 005 W 54 m
Kabel grzejny dwustronnie zasilany, 20 W/m DEVIbasic 20S 1070W 230V 53m 140F0220 1 070 W 53 m
Kabel grzejny jednostronnie zasilany, 18 W/m DEVIflex 18T 1075W 230V 59m 140F1244 1 075 W 59 m
kabel grzejny jednostronnie zasilany, 6 W/m DEVIflex 6T 1095W 230V 180m 140F1212 1 095 W 180 m
kabel grzejny jednostronnie zasilany, 6 W/m DEVIflex 6T 1160W 230V 190m 140F1213 1 160 W 190 m

Czy zwróciłeś uwagę na różnice pomiędzy tymi produktami? Występują tu kable grzejne jednostronnie, lub dwustronnie zasilane, o mocy grzewczej z 1 m od 6 do 20 W, długości od 53 do 190 m. Sprawdźmy co mamy do wybory decydując się na maty grzejne (zwróć uwagę, że maty grzejne marki DEVI mają standardową szerokość 0,5 m):

Nazwa produktu Nr. katalogowy Moc Powierzchnia maty grzejnej
Mata grzejna jednostronnie zasilana, 100 W/m2 DEVImat 100T 1000W 230V 0,5x20m 140F0427 1 000 W 10 m2
Mata grzejna jednostronnie zasilana, 100 W/m2 DEVIcomfort 100T 1000W 230V 0,5x20m 83030526 1 000 W 10 m2
Mata grzejna jednostronnie zasilana, 150 W/m2 DEVImat 150T 1050W 230V 0,5x14m 140F0454 1 050 W 7 m2
Mata grzejna jednostronnie zasilana, 150 W/m2 DEVIcomfort 150T 1050W 230V 0,5x14m 83030580 1 050 W 7 m2
Mata grzejna dwustronnie zasilana, 150 W/m2 DEVIheat 150S 1050W 230V 0,5x14m 140F0339 1 050 W 7 m2
Mata grzejna jednostronnie zasilana, 100 W/m2 DEVImat 100T 1200W 230V 0,5x24m 140F0428 1 200 W 12 m2
Mata grzejna jednostronnie zasilana 150 W/m2 DEVImat 150T 1200W 230V 0,5x16m 140F0455 1 200 W 8 m2
Mata grzejna jednostronnie zasilana 100 W/m2 DEVIcomfort 100T 1200W 230V 0,5x24m 83030528 1 200 W 12 m2
Mata grzejna jednostronnie zasilana 150 W/m2 DEVIcomfort 150T 1200W 230V 0,5x16m 83030582 1 200 W 8 m2
Mata grzejna dwustronnie zasilana 150 W/m2 DEVIheat 150S 1200W 230V 0,5x16m 140F0340 1 200 W 8 m2

Podobnie jak w kablach grzewczych również w przypadku mat grzejnych występują różnice. W omawianym przykładzie są maty jednostronnie lub dwustronnie zasilane, różnią się mocą od 100 do 150 W/m2 i powierzchną grzewczą od 7 do 12 m2.

W tym miejscu chciałbym zwrócić Twoją uwagę na dwa zagadnienia. Kable lub maty grzejne o zbliżonej mocy różnią się długością, lub powierzchnią grzejną oraz mocą grzewczą liczoną na mb, lub ma ponieważ podłoga nie jest z gumy (nie można powiększyć lub zmniejszyć jej powierzchni) należy dobrze zastanowić się który produkt wybrać? Rozmawiamy o elektrycznym ogrzewaniu podłogowym w związku z tym w uproszczeniu podłoga jest dla nas źródłem ciepła o określonej powierzchni (w uproszczeniu ponieważ kable i maty grzejne można układać również na ścianach) i może okazać się, że konieczna do zastosowania moc grzewcza przeliczona na m2 podłogi okaże się zbyt duża dla podłogi pokrytej np. drewnem. Powstaje zatem pytanie:

Jaka powinna być moc ogrzewania podłogowego na m2?

Przeanalizuj poniższą tabele w której znajdziesz odpowiedź na pytanie dotyczące maksymalnej mocy jaką można zainstalować na m2 podłogi.

Rodzaj systemu Zalecana moc grzewcza Max. moc grzewcza
Ogrzewanie bezpośrednie 50 – 150 W/m2 150 W/m2
Ogrzewanie akumulacyjne 80 – 150 W/m2 175 W/m2
Ogrzewanie w strefach brzegowych 200 W/m2 250 W/m2
Ogrzewanie podłóg drewnianych 80 – 150 W/m2 150 W/m2
Ogrzewanie podłóg drewnianych na legarach 60 – 80 W/m2 80 W/m2
Na podstawie: Kompleksowe systemy grzewcze. Systemy ogrzewania elektrycznego wewnątrz pomieszczeń DEVI by Danfoss

Gdy omawiam przedstawioną powyżej tabelę podczas szkoleń, zdarza się, iż uważni kursanci zadają pytanie: Czy jeśli w pomieszczeniu wykonywane jest bezpośrednie ogrzewanie podłogowe (zalecana moc 50 – 150 W/m2) i koło drzwi tarasowych należy zwiększyć moc do 200 W/m2 to, czy w ramach jednego pomieszczenia mają instalować kable grzejne o różnych mocach?

Jak zwiększyć moc grzejną uzyskaną z m2 podłogi?

Aby z 1 m2 podłogi uzyskać większą moc grzewczą można:

  • zainstalować kabel grzejny o większej mocy np. zamiast kabla grzejnego o mocy 6 W z 1 m, można wybrać kabel grzejny o mocy 10 lub 18 W/m,
  • gęściej ułożyć kabel grzejny (co przedstawia poniższy rysunek), dzięki czemu na tym samym obszarze zainstalowana będzie większa moc grzewcza (nie dotyczy mat grzejnych).

Kable grzejne - jak przy użyciu tego samego kabla zwiększyć moc grzewczą m2 podłogi?

Zwiększenie mocy grzewczej na wybranym odcinku poprzez wykorzystanie kabla grzejnego większej mocy należy dobrze przemyśleć, ponieważ nie jest to tak proste jak mogłoby się pierwotnie wydawać. Musisz pamiętać, że nie wolno wykonać takiego zabiegu za pomocą jednego odcinka kabla nadzorowanego przez jeden termostat. Wynika to z faktu, że temperatury podłogi mogą znacznie się różnic w zależności od zainstalowanej mocy. W związku z tym większą moc grzewczą z m2 podłogi można uzyskać wykorzystując ten sam rodzaj kabla grzejnego, ale musi to byś wydzielony obwód nadzorowany przez dedykowany termostat. Należy również pamiętać, że stałooporowe kable grzejne produkowane są w odcinkach o konkretnej długości i dobierając kabel należy dokładnie przemyśleć w jaki sposób zostanie on rozłożony na podłodze. Na tej podstawie należy wyliczyć nie tylko jego moc, ale również długość. Słysząc to, początkujący instalatorzy zadają często pytanie:

Czy kable grzejne można skracać?

To zależy. Kable samoograniczające (zasadę ich działania opisałem w artykule: Miska podgrzewana na wodę dla psa) można przycinać na odcinki dowolnej długości, ale kabli lub mat stałooporowych (najczęściej używanych do ogrzewania podłogowego) zasadniczo skracać się nie powinno. Celowo użyłem sformułowania nie powinno, choć w różnych opracowaniach znaleźć można informacje, że kabli stałooporowych zwanych też stałomocowymi skracać nie wolno.

Kto ma rację i skąd biorą się różnice? Zanim odpowiem na to pytanie zapoznaj się z dwoma podstawowymi dla omawianej sytuacji wzorami. Kupując stałooporowy kabel grzejny mamy podaną moc i długość kabla. Moc oblicza się z wzoru:

P = U * I

P – moc kabla grzejnego w watach jednostka W
U – napięcie zasilające w woltach jednostka V (najczęściej 230 lub 400 V)
I – płynący prąd w amperach jednostka A

Ponieważ napięcie w sieci zasilającej jest znormalizowane więc moc stałooporowej maty lub kabla grzejnego możemy regulować za pomocą przepływającego przez żyły prądu. Prąd oblicza się z wzoru:

I = U / R

I – płynący prąd w amperach jednostka A
U – napięcie zasilające w woltach jednostka V (najczęściej 230 lub 400 V)
R – rezystancja żył kabla w ohmach jednostka Ω

Ponieważ w kablach grzejnych stałomocowych ciepło wydzielane jest pod wpływem prądu przepływającego przez żyły wykonane z materiału o określonej rezystancji (stąd nazwa kabli stałooporowe) wiec skracając, lub wydłużając odcinek kabla stałooporowego zmieniamy rezystancję żył co wpływa na wartość płynącego w żyłach prądu czego konsekwencją jest zmiana mocy kabla.

Jeśli skrócimy stałomocowy kabel grzejny to zmniejszymy rezystancję żył. Po podaniu napięcia popłynie większy prąd przez co zwiększy się moc kabla grzejnego co może być niebezpieczne ponieważ żyły kabla mogą rozgrzać się do temperatur, które uszkodzą izolację i mogą doprowadzić do pożaru lub zniszczenia pokrycia podłogi. Jeśli zwiększymy długość kabla stałomocowego wówczas zwiększamy rezystancję żył przez co zmniejszamy wartość płynącego przez nie prądu co powoduje zmniejszenie mocy grzejnej kabla.

Oczywiście w tych teoretycznych rozważaniach pomijam kwestię zabezpieczenia końców ciętego kabla grzejnego, oraz nie analizuję wpływu przeróbki na gwarancję jaką udziela producent na swój wyrób 😉 Jak widzisz zmiana długości kabla stałooporowego teoretycznie jest możliwa, ale należy pamiętać, że ma bezpośredni wpływ na jego moc i najczęściej wiąże się z utratą gwarancji udzielanej przez producenta (przykładowe warunki gwarancyjne opisałem w dalszej części artykułu). Skoro kwestię skracania stałomocowych kabli grzejnych mamy omówioną zastanówmy się:

Jak gęsto można układać kable grzejne?

Podczas układania kabli grzejnych należy pamiętać o przestrzeganiu minimalnego promienia gięcia, oraz o maksymalnej mocy jaką można zainstalować ma m2 podłogi. Odstęp jaki należy zachować pomiędzy kablami grzejnymi określa się skrótem C-C.

Kable grzejne - co to jest odstęp C-C?W celu prawidłowego doboru odległości C-C warto skorzystać z poniższych wzorów:

Kable grzejne - wzór na obliczanie odstępu C-C

lub z zamieszczonej poniżej ściągi 😉

Stałomocowe kable grzejne – ściąga 😉

Przeanalizuj poniższą tabelę, zwróć uwagę, że zmieniając jedynie odstęp C-C i stosując kabel grzejny o mocy np. 18 W/m możesz zmieniać moc grzewczą 1 m2 podłogi w zakresie od 90 do 360 W/m2.

Odstęp
C-C
Kabel grzejny stałooporowy
18 W/m
 Kabel grzejny stałooporowy
10 W/m
 Kabel grzejny stałooporowy
6 W/m
5 cm 360 W/m2 200 W/m2 120 W/m2
7,5 cm 240 W/m2 133 W/m2 80 W/m2
10 cm 180 W/m2 100 W/m2 60 W/m2
12,5 cm 144 W/m2 80 W/m2 48 W/m2
15 cm 120 W/m2 67 W/m2 40 W/m2
17,5 cm 103 W/m2 57 W/m2 34 W/m2
20 cm 90 W/m2 50 W/m2 30 W/m2

Omówiliśmy sporo zagadnień, ale pozostaje jeszcze kwestia:

Jak przymocować kable grzejne do podłoża?

Montaż kabli grzejnych do podłoża jest bardzo ważną kwestią, która ma wpływ na bezawaryjną pracę systemu oraz zachowanie prawidłowych odstępów C-C. Do montażu najlepiej wykorzystywać oryginalne przygotowane przez producenta kabli grzejnych elementy montażowe (ze względu na gwarancję na cały system grzewczy warto używać oryginalnych elementów). W tym krótkim artykule przedstawię systemy montażowe zalecane przez Danfoss DEVI, ale powinieneś wiedzieć, że w sprzedaży możesz spotkać inne rozwiązania, które w zależności od wytwórcy mogą różnić się wyglądem i sposobem montażu.

Metalowa taśma montażowa DEVIfast występuje w kilku długościach w wersji materiałowej stalowej ocynkowanej lub miedzianej. Taśma montażowa DEVIclip C-C długości 105 cm wykonana jest z sztucznego tworzywa.
Metalowa taśma DEVIfast do mocowania kabli grzejnych Taśma DEVIclip C-C wykonana z tworzywa do mocowania kabli grzejnych
Taśma montażowa DEVIclip z sztucznego tworzywa długości 100 cm. Uchwyt montażowy DEVIclip Twisto służy do montażu kabla grzejnego do prętów zbrojeniowych.
Kable grzejne można również mocować za pomocą taśmy DEVIclip Kable grzejne można montować do zbrojeń i siatek przy użyciu uchwytów DEVIclip twist

Warto dodać, że montaż kabli grzejnych do metalowych siatek, zbrojeń itp. można bezpiecznie i zgodnie z zaleceniami producentów dokonywać za pomocą opasek kablowych 😉

Przedstawione powyżej systemy montażowe umożliwiają trwały i bezpieczny montaż kabli grzejnych do podłoża, oraz łatwe zachowanie wymaganego odstępu C-C. Osoby rozpoczynające przygodę z montażem kabli grzejnych pytają często w jaki sposób przymocowywać taśmy montażowe do betonowego podłoża? Zadanie jest proste, ale wymaga odpowiedniego elektronarzędzia jakim jest gazowy osadzak do betonu, który z ogromną prędkością wstrzeliwuje w podłoże specjalne gwoździe. Jest to trwałe i bezpieczne połączenie a rozwiązanie to docenić można jedynie próbując samemu użyć tego elektronarzędzia, które (jest w ofercie wielu firm i warto wybrać się na targi, lub pokazy gdzie prezentowane są różne narzędzia i gdzie samemu można wypróbować ich możliwości).

Na początku artykułu wspomniałem, że poza kablami grzejnymi stosuje się również maty grzejne. Ponieważ montaż elektrycznych mat grzejnych trochę różni się od montażu kabli grzejnych warto omówić to zagadnienie.

Maty grzejne

W uproszczeniu mata grzejna jest to kabel grzejny przymocowany do siatki pokrytej wolnoschnącym klejem który ułatwia montaż maty na czystym podłożu. Producent maty grzejnej zadbał o to, aby pomiędzy kablami grzejnymi był zachowany odpowiedni odstęp C-C. W zależności od producenta maty grzejne mogą mieć różne szerokości, długości i moce (w przypadku DEVI każda mata ma szerokość 50 cm).

Jednostronnie zasilana mata grzejna Danfoss DEVI Kable grzejne są używane do produkcji mat grzejnych

Ważne, abyś pamiętał, że maty grzejne mogą występować w wersji jedno lub dwustronnie zasilanych.

Maty podobnie jak kable grzejne mogą być wykonane jako jednostronnie lub dwustronnie zasilane

Mat grzejnych wykonanych z kabli stałooporowych nie można skracać, przecinać kabli, ani układać tak, aby kable grzejne się krzyżowały. Podczas układania mat grzejnych w zależności od potrzeb można dowolnie przecinać, lub usuwać siatkę montażową do której przymocowany jest przewód grzejny (jeśli usuwamy siatkę mocującą „luźny” przewód należy traktować z takimi samymi zasadami jakbyśmy układali przewód grzejny).

Mat grzejnych nie można skracać ani układać tak, aby kable grzejne się krzyżowały W matach można przecinać siatkę do której przymocowane są kable grzejne

Dla ułatwienia przeanalizuj poniższy rysunek, na którym pokazane jest przykładowe rozmieszczenie maty grzejnej w łazience. Zwróć uwagę w jaki sposób poprowadzony jest „luźny” kabel grzejny? W ilu miejscach siatka mocująca matę jest przecięta? Odnajdź miejsce, w którym siatka mocująca została usunięta, a kabel grzejny został ułożony „luzem”.

Przykład ułożenia maty grzejnej jednostronnie zasilanej

Dokonując wyboru mat grzejnych do konkretnego pomieszczenia należy zapoznać się z oferowanymi przez danego producenta typoszeregiem. Warto zwrócić uwagę na sposób zasilania maty grzejnej, jej grubość oraz moc powierzchniową. Przeglądając ofertę Danfoss mamy do dyspozycji kilka typoszeregów a w każdym typoszeregu występują różne moce.

Rodzaj maty grzejnej Rodzaj zasilania Grubość Moc powierzchniowa
DEVImat jednostronnie zasilana 230 V AC 3,5 mm 70 W/m2
100 W/m2
150 W/m2
200 W/m2
DEVIcomfort jednostronnie zasilana 230 V AC 4,5 mm 100 W/m2
150 W/m2
DEVIheat dwustronnie zasilana 230 V AC 3 mm 150 W/m2

Mocy poszczególnych mat grzewczych z typoszeregu nie przytaczałem w tym artykule. Osoby zainteresowane odsyłam do oferty produktowej DEVI. Ponieważ omówiliśmy najważniejsze zagadnienia związane z szeroko pojętym elektrycznym ogrzewaniem podłogowym za pomocą mat, lub kabli grzejnych więc możemy teraz przejść do omówienia wykonania konkretnych rozwiązań. Omówienie zacznę od:

Bezpośrednie ogrzewanie podłóg betonowych

Przy bezpośrednim ogrzewaniu podłogowym kable grzejne układane są w dolnej części betonowej wylewki o maksymalnej grubości do 7 cm. Należy pamiętać, aby kabel grzejny był równomiernie ułożony na całej powierzchni podłogi, która ma być podgrzewana. Pamiętaj o omawianym już zagadnieniu rozmieszczenia termostatów (każde pomieszczenie powinno mieć przynajmniej jeden termostat). Zwróć uwagę, aby maksymalne obciążenie kablami grzejnymi nie przekraczało możliwości łączeniowych termostatu (maksymalna obciążalność styków termostatu temat opiszę w czwartej części poradnika).

Jak wykorzystać kable grzejne do bezpośredniego ogrzewania podłóg betonowych?

W celu zamocowania kabli grzejnych do betonowego podłoża można użyć omawianych taśm montażowych np. DEVIfast lub DEVIclip, które należy montować w odległości około 1 m (na 1 m2 podłogi objętej systemem grzewczym należy liczyć przynajmniej 1 m taśmy montażowej). W przypadku montażu kabla grzejnego do elementów metalowych np. siatki zbrojeniowej należy użyć uchwytów DEVIclip Twisto w ilości 3 szt na 1 m kabla grzejnego. Ilość uchwytów DEVIclip Twisto potrzebna na 1 m2 podgrzewanej podłogi uzależniona jest od ilości zużytego kabla, czyli odległości C-C.

Podłoga betonowa wykonana na stropie Podłoga betonowa wykonana na gruncie Podłoga betonowa wykonana na gruncie z użyciem siatki zbrojonej
Kable grzejne - podłoga betonowa wykonana na stopie Kable grzejne użyte w konstrukcji podłogi wykonanej na gruncie Kable grzejne przymocowane do siatki zbrojeniowej
Grubość warstwy izolacyjnej powinna wynosić około 3 – 5 cm. Użyte ocieplenie np. styropian musi mieć odpowiednią twardość klasy minimum EPS100. Grubość warstwy izolacyjnej, która powinna wynosić minimum 10 cm. Użyte ocieplenie np. styropian musi mieć odpowiednią twardość klasy minimum EPS100. To rozwiązanie rekomendowane jest do pomieszczeń w których całkowita grubość wylewki betonowej nie może przekraczać 4 – 5 cm.

Innym rodzajem podłogowego ogrzewania elektrycznego jest wykonanie:

Ogrzewanie akumulacyjne podłóg betonowych

Zasadę działania systemów akumulacyjnych opisałem w poprzedniej części poradnika w rozdziale: Akumulacyjne ogrzewanie elektryczne w związku z tym w tej części opiszę w jaki sposób można wykonać to rozwiązanie za pomocą kabli grzejnych. W przypadku systemów akumulacyjnych warto, aby obliczenia odnośnie odległości C-C, oraz wymaganej mocy grzewczej na m2 podłogi dokonał doświadczony projektant. Należy pamiętać, że w przypadku systemów akumulacyjnych kable grzejne umieszcza się znacznie głębiej niż w przypadku ogrzewania bezpośredniego co poprawia możliwości gromadzenia się (akumulacji) ciepła w betonie. W systemach akumulacyjnych kable grzejne montowane są w warstwie betonu na głębokości 8 do 10 cm liczonych od górnej warstwy betonu a odstęp C-C wynosi najczęściej 7 do 9 cm. Przyjmuje się, że moc systemu akumulacyjnego nie powinna przekraczać 150 do 175 W/m2, ale jeżeli z obliczeń wynika, że moc grzewcza powinna być wyższa trzeba przemyśleć zastosowanie ogrzewania pomocniczego w postaci dodatkowych grzejników, lub dodatkowego ogrzewania podłogowego w strefie brzegowej w której występują największe straty ciepła (dodatkowe kable lub maty grzejne powinny być umieszczone w górnej części wylewki nad instalacją akumulacyjną i muszą być sterowane niezależnym termostatem).

Kable grzejne wykorzystane w konstrukcji podłogowego ogrzewania akumulacyjnego

Zwracam uwagę, że obecnie ogrzewanie elektryczne (przy cenach energii jakie obowiązują w 2022/2023 r.) realnie warto brać pod uwagę jeśli mamy zainstalowaną instalację fotowoltaiczną, ale wówczas przy zmianach zachodzących wśród dostawców energii (system rozliczania net billing i dążenie do rozliczania się w systemie aukcyjnym) należy poważnie zastanowić się, czy system akumulacyjny jest opłacalny? System ten rewelacyjnie sprawdza się gdy inwestor rozlicza się z dostawcą energii w tzw. II taryfie, czyli w przypadku, gdy w ciągu doby cena zakupu energii elektrycznej jest „tania w II taryfie” w związku z czym, system grzewczy może pracować (akumulować ciepło) w okresie zakupu „taniego” prądu i oddawać ciepło w okresie „I taryfy” w której energia elektryczna byłaby kupowana drożej. Obecnie, przy posiadaniu fotowoltaiki i systemów rozliczeń montaż ogrzewania akumulacyjnego należy dobrze przemyśleć.

Przeciwieństwem ogrzewania akumulacyjnego montowanych w grubych i ciężkich stropach są:

Maty grzejne na cienkowarstwowych płytach budowlanych

W niektórych przypadkach niezbędne jest maksymalne zaoszczędzenie na wysokości w związku z tym stosuje się rozwiązania, które umożliwiają wykonanie podłogi o minimalnej grubości. Popularnym wśród budowlańców rozwiązaniem jest stosowanie cienkowarstwowych płyt budowlanych np. Wedi składających się z kilku warstw. Wewnętrzna wykonana z pianki polistyrenowej obłożona jest z zewnątrz okładzinami cementowymi z wtopioną siatką z włókna szklanego. Taka konstrukcja umożliwia bezpośredni montaż mat grzejnych na powierzchni płyty a jeśli uważnie czytałeś artykuł przypomnisz sobie, że maty grzejne DEVI w porównaniu do tradycyjnych kabli grzejnych wykonane są z kabli grzejnych o mniejszej średnicy. Dzięki temu możliwy jest ich montaż w cieńszej warstwie betonu, kleju itp.

Jak zamontować maty grzejne na cienkowarstwowych płytach budowlanych?

Omawiany system grzewczy ze względu na niewielką głębokość instalacji ma tę zaletę, że zmiana temperatury jest odczuwalna stosunkowo szybko po włączeniu lub wyłączeniu mat grzejnych, ale wadą systemu jest to, że podłoga szybko traci ciepło (w porównaniu do wcześniej omawianych systemów bezpośredniego ogrzewania podłogowego lub ogrzewania akumulacyjnego). Pamiętajmy, że nie zawsze mamy komfortową sytuację w której możemy układać elektryczne ogrzewanie w nowo tworzonych podłogach. Co zrobić jeśli musimy zamontować elektryczne systemy grzewcze w remontowanych podłogach gdzie każdy milimetr grubości jest dodatkowym kłopotem?

Elektryczne ogrzewanie podłóg remontowanych

W przypadku podłóg remontowanych z reguły musimy ograniczać wysokość (aby zbytnio nie podnosić poziomu podłogi nie stosujemy kabli grzejnych) w związku z czym najczęściej wybierane są elektryczne maty grzejne, które ze względu na swoją konstrukcję mają mniejszą grubość i przyspieszają montaż.

Jak wykonać ogrzewanie podłogowe w cienkiej warstwie kleju?

Sposób zamontowania mat grzejnych jest prosty i w zasadzie różnice montażowe są raczej „kosmetyczne”. Warto zauważyć, że w przypadku podłóg remontowanych, aby zbytnio nie podnosić podłogi inwestor często akceptuje większe straty ciepła (w przyszłości wyższe koszty eksploatacji) i rezygnuje z warstwy ocieplenia stosowanego pod matą grzejną. Wyższe straty ciepła należy uwzględnić odpowiednio zwiększając dobraną do danego pomieszczenia moc grzewczą.

Podłoga cienkowarstwowa na nowej wylewce Podłoga cienkowarstwowa remontowana na starej terakocie Podłoga cienkowarstwowa w kabinie natryskowej
Jak wykonać ogrzewanie podłogowe z mat grzejnych? Jak ułożyć maty grzejne na starej remontowanej podłodze? Jak wykonać elektryczne ogrzewanie podłogowe pod prysznicem?
Matę grzejną układa się na zagruntowanym betonowym podłożu bezpośrednio pod płytki lub terakotę. Grubość nałożonej warstwy kleju zależy od grubości maty i rodzaju kleju (najczęściej od 5 do 10 mm). Matę grzejną układa się na odtłuszczonym i zagruntowanym podłożu bezpośrednio pod płytki lub terakotę. Grubość nałożonej warstwy kleju zależy od grubości maty i rodzaju kleju (najczęściej od 5 do 10 mm). Jeśli chcemy podgrzewać posadzkę w kabinie prysznicowej (bez brodzika) to rozłożoną matę grzejną należy pokryć warstwą masy samopoziomującej o grubości od 8 do 10 mm. W celu zabezpieczenia mat grzejnych przed dostępem wody należy pokryć podłogę warstwą hydroizolacji na której ułożona zostanie np. terakota.

Opisywałem do tej pory systemy w których warstwą wykończeniową podłogi był kamień, lub terakota, ale jak wykonać elektryczne ogrzewanie podłóg krytych naturalnym drewnem lub panelami?

Ogrzewanie podłóg pokrytych drewnem

Elektryczne systemy grzewcze (kable lub maty grzejne) mogą w zasadzie być montowane pod każdym rodzajem naturalnej drewnianej podłogi a w przypadku podłóg krytych materiałami laminowanymi np. panele podłogowe warunkiem dopuszczającym montaż jest maksymalna temperatura robocza określona przez producenta pokrycia podłogowego.

Jeśli ogrzewanie podłogowe ma być skuteczne i bezpieczne należy przestrzegać kilku zasad:

  • musi być zainstalowany podłogowy czujnik temperatury zabezpieczający przed przekroczeniem maksymalnej dopuszczalnej temperatury podłogi określanej najczęściej na poziomie 28 oC.
  • Ze względu na możliwość oddawania ciepła maksymalna grubość pokrycia wynosi:
    • do 2 cm dla drewna miękkiego np. sosna o ciężarze od 400 do 600 kg/m3
    • do 3 cm dla drewna twardego np. dąb, buk o ciężarze powyżej 600 kg/m3
  • Moc grzewcza zainstalowana:
    • pod podłogą drewnianą opartą na drewnianych legarach nie może przekraczać 80 W/m2
    • w podłodze zalanej np. cienką warstwą kleju, mniejszą od 3 cm nie może przekraczać 100 W/m2
    • w przypadku podłogi ułożonej na drewnianym podłożu nie może przekraczać 100 W/m2

Niezależnie, czy wykonujemy elektryczne, czy wodne ogrzewanie podłogowe zawsze przed montażem drewnianego pokrycia podłogi warto zapoznać się z wymogami jakie często zapisane są w dokumentacji producenta pokrycia podłogowego np: przed ułożeniem pokrycia podłogowego system grzewczy musi pracować przez co najmniej trzy tygodnie, z czego przynajmniej cztery dni z pełną mocą grzewczą. Po ułożeniu drewnianej podłogi (w trakcie jej wygrzewania) temperatura betonowego podłoża w którym są umieszczone kable lub maty grzejne nie może przekraczać 18 oC. Często spotykany jest również zapis, że w pierwszym tygodniu po zainstalowaniu drewnianej podłogi nie można dopuścić do szybkiego wzrostu jej temperatury (oznacza to, że temperaturę należy podnosić stopniowo ręcznie zmieniając ustawienia termostatu).

Brak przestrzegania tych lub innych zapisów zawartych w dokumentacji producenta drewnianego pokrycia podłogi doprowadzić może do jej uszkodzenia i odrzucenia roszczeń gwarancyjnych.

Przeanalizuj poniższy rysunek, który przedstawia najczęściej spotykany w nowoczesnym budownictwie sposób ogrzewania podłogowego w którym drewniane pokrycie podłogi (najczęściej panele) układane są na warstwie betonu. Zwróć uwagę, że podłogowy czujnik temperatury pełni funkcję zabezpieczenia termicznego, czyli ogranicznika temperatury podłogi, natomiast za utrzymanie właściwej temperatury w pomieszczeniu odpowiada czujnik powietrzny, który może być zainstalowany osobno lub może być wbudowany w termostat.

Kable grzejne pod podłogą drewnianą - sposób umieszczenia czujników temperatury

Przeanalizuj poniższe rysunki na których przedstawione zostały dwa często spotykane systemy montażu elektrycznego ogrzewania podłogowego. Ponieważ pokazane tu wykonania zostały już opisane w tym artykule nie będę ich powtórnie omawiał.

Kable grzejne - ogrzewanie podłogi drewnianej ułożonej na betonie Jak wykonać ogrzewanie elektryczne drewnianej podłogi wykonane na starej drewnianej podłodze?

Trochę inaczej wygląda wykonanie elektrycznego ogrzewania podłogowego w przypadku drewnianych podłóg wykonanych na legarach.

Elektryczne ogrzewanie podłóg drewnianych wykonanych na legarach

Wykonując montaż ogrzewania elektrycznego pod drewnianymi podłogami opartymi na legarach należy pilnować, aby maksymalna moc ogrzewania podłogowego nie przekraczała 80 W/m2 i jednocześnie moc kabla grzejnego nie powinna przekraczać 10 W/m. Jak podaje Danfoss DEVI najlepsze rezultaty osiąga się gdy odległość pomiędzy kablami grzejnymi a dolną częścią podłogi wynosi minimum 3 cm (kable nagrzewają powietrze znajdujące się pomiędzy ociepleniem a podłogą, które następnie przekazuje energię drewnianej podłodze). W przypadku gdy moc grzewcza zainstalowana pod podłogą jest zbyt mała i do uzyskania wymaganej w pomieszczeniu temperatury wymagana jest większa moc grzewcza, należy dodatkowo zainstalować inne źródło ciepła np. elektryczny grzejnik (nie wolno zwiększać maksymalnej mocy grzewczej w przeliczeniu na m2 podłogi).

Ponieważ w omawianym wykonaniu kable grzejne nie mogą stykać się z ociepleniem, oraz z elementami drewnianymi (podłoga lub legary) należy montować je do metalowej siatki (kabel grzejny mocujemy do siatki co około 30 cm), która nie może leżeć bezpośrednio na ociepleniu, lecz powinna być przymocowana do powierzchni bocznych legarów. Przejście dla kabla grzejnego pomiędzy legarami należy wykonać w postaci rowka (w jednym rowku można montować tylko jeden kabel grzejny), który w celu rozprowadzenia temperatury z kabla grzejnego należy wyłożyć blachą lub grubą folią aluminiową.

Kable grzejne - jak zrobić ogrzewanie podłogi drewnianej ułożonej na legarach?

UWAGA!
Powyższy rysunek mimo, że pochodzi z materiałów producenta kabli grzejnych może wprowadzać w błąd. Kabel grzejny (co jest słabo widoczne na rysunku) należy układać z zachowaniem minimalnego 3 cm odstępu od legara.

Kable grzejne należy ułożyć na metalowej siatce z zachowaniem minimalnej odległości 3 cm od legara

Do tej pory opisywałem „tradycyjne” sposoby montażu ogrzewania podłogowego, ale należy wspomnieć jeszcze o innym cieszącym się coraz większą popularnością rozwiązaniu jakim jest:

Suchy system elektrycznego ogrzewania podłogowego

Nazwa „suchy system” elektrycznego ogrzewania podłogowego pochodzi od sposobu montażu w którym elementy grzejne nie są zalewane betonem, lub pokrywane warstwą kleju lecz rozkładane z użyciem specjalnie do tego przygotowanych elementów co znacznie skraca czas wykonania całości podłogi. W ofercie Danfoss DEVI znajdziemy dwa rozwiązania:

DEVIcell Dry

Danfoss pod nazwą DEVIcell Dry wprowadził do sprzedaży specjalnie wyprofilowane płyty montażowe wykonane z izolacji termicznej w postaci spienionego polistyrenu pokrytego warstwą aluminiowej blachy. Całość (wraz z zamontowanym kablem grzejnym) ma grubość zaledwie 13 mm. Płyta DEVIcell Dry przystosowana jest do układania kabla DEVIflex 6T o mocy 6 W/m, lub DEVIflex 10T o mocy 10 W/m co przy zachowaniu odstępu C-C równego:

  • 10 cm pozwala na uzyskanie mocy grzewczej 60 W/m2 z kabla DEVIflex 6T, lub 100 W/m2 z kabla DEVIflex 10T
  • 20 cm pozwala na uzyskanie mocy grzewczej 50 W/m2 z kabla DEVIflex 10T

Płyty montażowe DEVIcell Dry układa się na równej powierzchni podłogi (tzw. podłoga pływająca może być wykonana na podłożu betonowym lub drewnianym itp.) następnie w wyprofilowane rowki montuje się kabel grzejny i czujnik temperatury. Wykonany w ten sposób system ogrzewania elektrycznego możemy pokryć przystosowanymi do ogrzewania podłogowego panelami laminowanymi lub innym opisywanym w tym artykule rodzajem drewnianej podłogi.

Kable grzejne można układać w płytach montażowych DEVIcell Dry Kable grzejne układane w płytach montażowych DEVIcell Dry

Ciekawostka

Panele DEVIcell Dry można również stosować do montażu „mokrego”. Mogą być przyklejane do podłoża za pomocą niewielkiej ilości kleju a po zamontowaniu kabli grzejnych wraz z czujnikiem temperatury mogą zostać w całości zalane wylewką samopoziomującą (ważne, aby wylewka równomiernie pokrywała płyty i była dopuszczona do kontaktu z aluminium). Ale przed podjęciem decyzji o sposobie wykonania elektrycznego ogrzewania podłogowego warto zapoznać się jeszcze z systemem:

Maty grzejne DEVIdry

Mata grzejna DEVIdry ma grubość 8 mm i wykonana jest z dwóch okładzin pomiędzy którymi umieszczone są elementy grzejne. Warto zwrócić uwagę, że na ułożonych matach można bezpośrednio montować pokrycie podłogi, panele. Oczywiście należy pamiętać, aby wszystkie elementy montowane na macie DEVIdry były przystosowane do ogrzewania podłogowego. Można zadać pytanie:

Czy elektryczne ogrzewanie podłogowe w postaci mat DEVIdry jest bezpieczne?

O ile maty DEVIdry zostały zamontowane zgodnie z zaleceniami producenta, oraz nie zostały uszkodzone mechanicznie to zapewniają wysoki poziom bezpieczeństwa. Wykonane są w 2 klasie izolacji co oznacza, że posiadają podwójną izolację elektryczną, oraz stopień ochrony przed wodą IP X7 co zgodnie z PN-EN 60529:2003 oznacza ochronę przed skutkami krótkotrwałego zanurzenia w wodzie do 30 min na głębokość 15 cm powyżej wierzchu obudowy lub 1 m powyżej spodu dla obudów niższych niż 85 cm. Dodatkowo maty DEVIdry działają wygłuszająco. O około 17 dB zmniejszają hałas, który może do nas docierać z pomieszczeń znajdujących się pod podłogą oraz ograniczać dźwięk wydostający się z naszego pomieszczenia. Wartość 17 dB można porównać do szelestu liści, lub szeptu człowieka słyszanego z odległości 1 m.

Co ważne maty DEVIdry posiadają certyfikat potwierdzający spełnienie wymagań określonych w Polskiej Normie PN-EN 60335-2-106

Elektryczny sprzęt do użytku domowego i podobnego — Bezpieczeństwo użytkowania — Część 2-106: Wymagania szczegółowe dotyczące dywanów grzejnych i jednostek grzejnych do ogrzewania pomieszczeń, instalowanych pod nie przymocowanymi do podłogi wykładzinami
Zakres
Podano wymagania szczegółowe dotyczące dywanów grzejnych i podobnych urządzeń oraz jednostek grzejnych przeznaczonych do instalowania bezpośrednio pod wykładzinami nie przymocowanymi do podłogi do ogrzewania pomieszczenia, w którym są umieszczone; o napięciu znamionowym nie przekraczającym 250 V w przypadku instalacji jednofazowej i 480 w przypadku pozostałych instalacji.

Przechodząc do konkretów zwróć uwagę na poniższy rysunek przedstawiający matę grzejną DEVIdry 100 o mocy 440 W nr. kat. 89300028. Każda mata DEVIdry ma ściśle określone przez producenta obszary, które można docinać, oraz obszar którego kategorycznie nie wolno uszkodzić. Montaż kabli zasilających, lub kolejnych mat grzewczych odbywa się za pomocą specjalnych złącz, które umożliwiają przenoszenie prądu o wartości do 10 A co przy zasilaniu napięciem 230 V AC pozwala na uzyskanie mocy 2 300 W w jednym obwodzie (w celu prawidłowego dociśnięcia złącz należy używać specjalnego przyrządu montażowego, który jest dostarczany wraz z termostatem). Jeśli w danym pomieszczeniu potrzebujemy uzyskać większą moc grzewczą należy kolejne maty DEVIdry łączyć w osobne obwody o maksymalnej mocy do 2 300 W każdy.

Mata grzejna DEVI Dry - szczegóły montażowe

Ponieważ poza niewielkimi zaznaczonymi fragmentami mat DEVIdry nie wolno docinać w związku z tym należy z dostępnych rozmiarów dobrać do wielkości pomieszczenia odpowiednią ilość mat grzejnych (są do dyspozycji różne wielkości od 1 do 5 m2) tak, aby pokryć systemem grzewczym wymaganą powierzchnię. W celu zachowania równej powierzchni obszary, które nie będą podgrzewane należy wyłożyć systemowym elementem uzupełniającym, który nie posiada części grzejnych w związku z czym nie jest podłączany do zasilania i może być dowolnie docinany. Szczeliny pomiędzy przylegającymi do siebie matami należy zakleić za pomocą dostępnej w ofercie DEVI samoprzylepnej taśmy aluminiowej.

Zwróć uwagę, na występujące w poniższej tabeli dwa typoszeregi mat: DEVIdry 55 i DEVIdry 100. DEVIdry 55 ze względu na ograniczenie maksymalnej temperatury do 30 oC należy układać na podłożu drewnianym, natomiast DEVIdry 100 należy instalować na podłożu betonowym gdzie maksymalnie możemy uzyskać 35 oC co jest wartością graniczną pod drewniane, lub laminowane podłogi.

Mata DEVIdry Moc Powierzchnia
Mata grzejna DEVIdry 55 nr. kat. 89300000 22 W 1 m2
Mata grzejna DEVIdry 55 nr. kat. 89300002 77 W 2 m2
Mata grzejna DEVIdry 55 nr. kat. 89300004 132 W 3 m2
Mata grzejna DEVIdry 55 nr. kat. 89300006 187 W 4 m2
Mata grzejna DEVIdry 55 nr. kat. 89300008 242 W 5 m2
Mata grzejna DEVIdry 100 nr. kat. 89300020 40 W 1 m2
Mata grzejna DEVIdry 100 nr. kat. 89300022 140 W 2 m2
Mata grzejna DEVIdry 100 nr. kat. 89300024 240 W 3 m2
Mata grzejna DEVIdry 100 nr. kat. 89300026 340 W 4 m2
Mata grzejna DEVIdry 100 nr. kat. 89300028 440 W 5 m2
Element uzupełniający DEVIdry FM-1 89300030 (nie grzeje) 1 m2
Element uzupełniający DEVIdry FM-2 89300031 (nie grzeje) 2 m2
Element uzupełniający DEVIdry FM-4 89300032 (nie grzeje) 4 m2

Produkowane od lat maty DEVIdry są sprawdzonym, ale unikalnym systemem grzewczym więc nikogo nie powinno dziwić, że całość systemu uzupełniają akcesoria dodatkowe takie jak np.:

Przewód zasilający do DEVIdry Pro Kit 19911009 Przewód łączący DEVIdry X100 100cm 19911111 Zestaw sterujący DEVIdry Pro Kit 19911006
Przewód zasilający do DEVIdry Pro Kit 19911009 Przewód łączący DEVIdry X100 100cm 19911111 Zestaw sterujący DEVIdry Pro Kit 19911006

Zagadnienie mat DEVIdry stanie się prostsze, jeśli obejrzysz krótki film, który pokazuje w jaki sposób wykonuje się montaż mat.

Opisaniem mat grzejnych DEVIdry kończę omawianie elektrycznych źródeł ciepła (ogrzewanie za pomocą folii grzewczych zostało opisane w drugiej części poradnika) stosowanych w budownictwie mieszkaniowym, ale w kontekście elektrycznego ogrzewania podłogowego warto jeszcze odpowiedzieć na trzy często zadawane pytania:

Czy pod prysznicem można zainstalować elektryczne ogrzewanie podłogowe?

Udzielenie odpowiedzi na to pytanie nie jest tak oczywiste jak mogłoby się wydawać, ponieważ w sprzedaży dostępne są kable i maty grzejne różnych producentów różniące się jakością wykonania i budową wewnętrzną. Jeśli uważnie czytałeś ten poradnik wiesz, że kable i maty grzejne są wykonane w różnych klasach wytrzymałości mechanicznej: M1 lub M2, oraz mogą posiadać różnej gęstości ekran ochronny. Wobec czego deklarację, czy dana mata lub kabel grzejny może być montowany pod prysznicem powinien określać producent danego systemu grzewczego. Odpowiadając na zadane pytanie, omawiane w tym artykule produkty Danfoss DEVI pod warunkiem przestrzegania zaleceń producenta i stosowania odpowiednio dobranego wyłącznika różnicowoprądowego nadają się do montażu pod podłogą kabiny prysznicowej (wykonanie takiej instalacji przedstawia poniższy rysunek).

Czy w łazience można stosować elektryczne ogrzewanie podłogowe?Omawiając elektryczne ogrzewanie w łazience warto zapoznać się z innymi wymogami dotyczącymi instalacji elektrycznej, które zostały omówione w artykule: Instalacja elektryczna – kable i przewody – PORADNIK cz. 1 w rozdziale: Instalacja elektryczna w łazience.

Kolejne często zadawane pytanie dotyczy okresu eksploatacji kabli i mat grzejnych. 

Jaka jest trwałość elektrycznego ogrzewania podłogowego?

Największym zagrożeniem dla trwałości i bezawaryjnego działania elektrycznego ogrzewania podłogowego są przepięcia i błędy popełnione w trakcie doboru i późniejszego montażu systemu grzewczego. Bezawaryjność systemu podzieliłbym na dwa zagadnienia:

  1. trwałość elementów sterowania np. elektronicznych termostatów – to zagadnienie ze względu na łatwość serwisowania i wymiany nie stanowi kłopotu
  2. trwałość zabudowanych w podłodze elementów grzejnych.

Wyjaśnienie zacznę od rzadko poruszanego przez producentów kabli i mat grzejnych tematu przepięć. Zagrożenia stwarzane przez przepięcia dotyczą wszystkich nowoczesnych urządzeń i instalacji (elektrycznych i teletechnicznych), ale zagrożenia te są ogólnie znane i od lat obowiązkowym narzuconym przez prawo elementem każdej instalacji elektrycznej i teletechnicznej jest ochrona przeciwprzepięciowa (jest wymagana, ale czy jest właściwie wykonywana?). Przy źle wykonanej ochronie przeciwprzepięciowej w przypadku gdy w budynek uderzy piorun na umieszczone wewnątrz instalacje (w tym kable i maty grzejne) działają bardzo duże udary, które mogą doprowadzić do uszkodzenia izolacji kabli i przewodów instalacji elektrycznej w tym kabli i mat grzejnych co będzie wiązało się z koniecznością ich wymiany. Zagadnienie wykonania skutecznej ochrony przeciwprzepięciowej opisałem w serii poradników zebranych w całość w artykule: Jak powinna wyglądać skuteczna ochrona przeciwprzepięciowa?

Jak wykonać skuteczną ochronę przeciwprzepięciową?Wracając do trwałości elementów grzejnych montowanych w podłodze należy każdorazowo sprawdzać zapisy umieszczone przez producentów w kartach gwarancyjnych. Każdy producent znając jakość produktów użytych do produkcji mat lub kabli grzejnych określa okres i własne warunki gwarancji. Jeśli przed zakupem i wyborem instalatora porównujesz produkty sprawdź również szczegółowe zapisy gwarancji (często nieznacznie droższe rozwiązania oferują znacznie większe bezpieczeństwo chociażby w postaci dłuższej i szerszej opieki gwarancyjnej). Weźmy pod uwagę gwarancje jaką udziela Danfoss na produkty DEVI. W zależności od rodzaju produktu Danfoss udziela 20-sto, 10-cio, 5-cio lub 2-letniej gwarancji na swoje wyroby, ale zwróć uwagę na poniższy zapis:

… Gwarancja obejmuje nie tylko koszt naprawy lub wymiany, ale pokrywa też koszty instalacji oraz pokryć podłogowych, takie jak uszkodzone części murowane i płytki. …

Źródło: Warunki gwarancji na produkty DEVI

W tym temacie nie ma co za dużo pisać, ale warto przytoczyć konkretne przykłady. Abyś miał rzetelną wiedzę zapoznaj się z dwoma przykładowymi dokumentami:

Pamiętaj, że warunki gwarancji mogą ulec zmianie więc każdorazowo dokładnie czytaj dostarczone dokumenty. Uważaj, aby przez wydawałoby się „drobiazgi” nie stracić gwarancji. W załączonej powyżej do pobrania dokumentacji Danfoss wyraźnie napisał, że instalację musi wykonać autoryzowany instalator (osoba, która brała udział w szkoleniu i ma wiedzę, która pozwala na prawidłowy montaż systemów grzewczych danego producenta).

Instalacja naszych produktów musi zostać przeprowadzona przez autoryzowanego instalatora. Aby ubiegać się o gwarancję, musisz posiadać ważną Kartę gwarancyjną.
Aby uzyskać ważną Gwarancję na produkt lub Pełną gwarancję serwisową, należy spełnić następujące wymagania:

  1. Produkt musi zostać zainstalowany przez autoryzowanego instalatora zgodnie z instrukcją montażu powiązaną z danym produktem.

  2. Wartość rezystancji izolacji i rezystancji elementu grzejnego należy sprawdzić przed i w trakcie instalacji oraz odnotować w Karcie Gwarancyjnej.

  3. Karta Gwarancyjna produktu musi być wypełniona, opatrzona pieczęcią oraz podpisana przez uprawnionego instalatora.

  4. Po wykonaniu instalacji należy zachować kartę gwarancyjną przez cały jej okres ważności.

Czy zwróciłeś uwagę, że w instrukcji montażu oraz warunkach gwarancji kilkakrotnie pojawia się zagadnienie dotyczące pomiaru rezystancji elementów grzejnych?

Czy pomiary rezystancji mat i kabli grzejnych są obowiązkowe?

Zwróć uwagę, że obowiązkowym wymogiem Danfoss, który istnieje w warunkach gwarancji jest kilkukrotne dokonywanie pomiarów rezystancji elementu grzejnego. Producent określa minimum trzy pomiary:

  • po rozpakowaniu (przed montażem),
  • po przymocowaniu do podłoża,
  • po ukończeniu instalacji.

Ze swojego doświadczenia sugeruję po skończeniu układania podłogi (przy ekipie która układała podłogę tuż przed samym testowym uruchomieniem ogrzewania) dokonać jeszcze jeden pomiar rezystancji. Dzięki temu sprawdzimy, czy inni wykonawcy odpowiedzialni np. za montaż podłogi nie uszkodzili naszej instalacji grzewczej.

Ponieważ rezystancja elementów grzejnych zależy od wielu czynników w tym temperatury, Danfoss dopuszcza różnice pomiędzy rezystancją podaną na etykiecie wyrobu a rezystancją zmierzoną w zakresie od -5 % do 10 %. Na tym nie koniec pomiarów. Producent podaje, że wartość rezystancji izolacji powinna wynosić ponad 50 MΩ dla pomiaru dokonywanego przez 1 minutę napięciem minimum 500 V DC (co oznacza, że pomiar rezystancji izolacji należy wykonać odpowiednim przystosowanym do tego miernikiem – omomierz w multimetrze się do tego nie nadaje). W niektórych materiałach znaleźć można zapis o wartości rezystancji izolacji 20 MΩ izolacji, ale należy wiedzieć, że wartość ta została jakiś czas temu podniesiona przez DEVI do 50 MΩ.

Wyniki pomiary należy zapisywać w karcie gwarancyjnej dostarczanej wraz z produktem.

Jak widzisz temat gwarancji wydawał się prosty, a okazał się dość skomplikowany, wymagający czasu i szczegółowej analizy, porównania pomiędzy różnymi producentami i produktami.

Warto zapamiętać

Na polskim rynku jest kilkunastu producentów i dystrybutorów kabli i mat grzejnych więc sam musisz odrobić zadanie domowe i sprawdzić, czy i w jaki sposób można odbyć szkolenie i uzyskać autoryzację lub znaleźć autoryzowanego instalatora. Ponieważ w tym artykule omawiam elektryczne ogrzewanie na przykładzie produktów Danfoss DEVI wskażę również w jaki sposób można u tego producenta zdobyć autoryzację lub jeśli poszukujesz wykonawcy to w jaki sposób możesz znaleźć autoryzowanego instalatora (w sumie to podam linki do stron Danfoss na których zamieszczone są szczegółowe informacje):

Podsumowanie

W części pierwszej poradnika zatytułowanej: Jak zrobić ogrzewanie elektryczne domu, mieszkania lub domku letniskowego? Cz. 1 opisałem:

  • Jakie są rodzaje ogrzewania elektrycznego?
  • Ogrzewanie elektryczne od czego zacząć?
  • Czy ogrzewanie elektryczne jest bezpieczne?
  • Czy instalacja wytrzyma ogrzewanie elektryczne?
  • Jakie są tryby pracy ogrzewania?
  • Jakiej mocy ogrzewanie elektryczne wybrać?
  • Nagrzewnice elektryczne
  • Kanałowe nagrzewnice stosowane w systemach wentylacji i rekuperacji
  • Kurtyny powietrzne
  • Pompa ciepła
  • Klimatyzatory z funkcją grzania

W części drugiej: Jakie ogrzewanie elektryczne wybrać? Cz. 2 kontynuowałem omawianie elektrycznych źródeł ciepła:

  • Grzejniki elektryczne
  • Ogrzewanie elektryczne za pomocą promienników podczerwieni
  • Akumulacyjne ogrzewanie elektryczne
  • Ogrzewanie za pomocą kotłów indukcyjnych
  • Ogrzewanie za pomocą kotła sonicznego
  • Grzałki elektryczne w buforach ciepła do CO lub CWU
  • Ogrzewanie za pomocą elektrycznego kotła oporowego (z grzałką)
  • Elektryczne przepływowe podgrzewacze wody
  • Elektryczny kocioł elektrodowy
  • Ogrzewanie za pomocą mikrofal
  • Ogrzewanie za pomocą łuku elektrycznego

Natomiast w trzeciej części: Ogrzewanie elektryczne, czy kable grzejne, lub maty grzejne to dobry wybór? Cz. 3 opisałem elektryczne ogrzewanie podłogowe wykonane za pomocą kabli lub mat grzejnych do mokrej lub suchej zabudowy. Na tym nie koniec ponieważ w części czwartej opiszę sposoby sterowania ogrzewaniem elektrycznym, oraz przeanalizuję w jaki sposób posiadając ogrzewanie elektryczne nie zbankrutować na prądzie, czyli jaką taryfę wybrać?

Kończąc chciałem podziękować DEVI by Danfoss za stworzenie szczegółowego poradnika, który był nieocenioną pomocą w tworzeniu tego krótkiego opracowania.

Pobierz: Kompletne systemy grzewcze >>

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Zobacz także

Czy przetwornicę napięcia lub agregat mogę podłączyć do gniazdka?

Czy, jeśli nie ma zasilania to do gniazdka mogę podłączyć przetwo…