Ogrzewanie płaszczyznowe: podłogowe, ścienne i sufitowe

Na dostępnych płaszczyznach w pomieszczeniach można ułożyć ogrzewanie wodne, elektryczne i powietrzne. W artykule skupimy się na tym pierwszym rozwiązaniu, gdy powierzchnia podłogi, ściany czy sufitu jest rozgrzewana przez ciepłą wodę płynącą w rurach.

Podobnie, jak w przypadku pozostałych instalacji w domu, zanim przystąpimy do jakichkolwiek prac, powinniśmy mieć projekt tego systemu. W tym przypadku jest to bardzo ważne, gdyż w ogrzewaniu płaszczyznowym po ułożeniu rur, a następnie przykryciu ich posadzką czy tynkiem, jakiekolwiek zmiany będą dość trudne do przeprowadzenia i kosztowne. Poza tym w projekcie znajdziemy zestawienie materiałów. Pozwala to zatem zamówić tylko taką ilość materiałów, jaka faktycznie jest konieczna. Co więcej, dzięki temu wykonawca wie, jak i w jakim rozstawieniu ułożyć rury, aby cała powierzchnia płaszczyzny równomiernie grzała, zapewniając nam optymalną temperaturę w domu.

Ogrzewanie podłogowe 

Na co zwrócić uwagę?

Przystępując do jego planowania, już na tym etapie warto wiedzieć, jak chcemy zaaranżować nasze wnętrza, czyli gdzie chcemy ustawić ciężkie meble (np. duże, pojemne szafy i regały) czy ciąg stojących szafek kuchennych. Mając te informacje projektant określi, jakie muszą być parametry instalacji na pozostałej wolnej części podłogi, aby zapewnić w tym pomieszczeniu odpowiednią temperaturę. Można też postąpić inaczej i zaplanować ogrzewanie na całej powierzchni podłogi – co da nam większą swobodę podczas urządzania wnętrza – a kupując meble, wybierać te na nóżkach.

Projektant będzie również oczekiwał od nas informacji dotyczących rodzaju wykończenia podłóg – gdzie zostaną ułożone płytki ceramiczne, gdzie deski lub parkiet, czy też panele laminowane bądź winylowe. Każdy z tych materiałów inaczej bowiem przewodzi ciepło.

W nowych dobrze ocieplanych domach ogrzewanie podłogowe może być podstawowym system grzecznym we wszystkich pomieszczeniach. Jedynie niekiedy w wysokich salonach z dużymi przeszkleniami, uzupełnieniem ogrzewania podłogowego może być np. instalacja ścienna lub konwektorowe grzejniki kanałowe.

Montaż

Do wyboru mamy system mokry z tradycyjną wylewką lub suchy z płytami suchego jastrychu.

• System mokry. Układa się go na czystym i stabilnym podłożu na warstwie izolacji termicznej. Jej grubość zależy od wielu czynników - m.in. współczynnika przewodzenia ciepła, od usytuowania i przeznaczenia pomieszczenia. Prace rozpoczyna się od ułożenia dylatacji (paski pianki) wzdłuż wszystkich ścian, wysokich przeszkleń i wysokich słupów. Dylatacje umożliwiają rozszerzanie się płyty jastrychu w każdym kierunku (nawet o 5 mm) pod wpływem zmian temperatury. Izolują też akustycznie płytę od ścian i stropów. Potem układa się izolację systemową pokrytą folią z podziałką. Stanowi ona zatem także mocne podłoże do mocowania rur grzewczych klipsami za pomocą tzw. tackera. Inna opcja to płyty systemowe z nopami - rury są tutaj wciskane pomiędzy wypusty.

Rury grzejne zgodnie z projektem układ się spiralnie lub meandrycznie.

Po podłączeniu wszystkich pętli rur do rozdzielacza i przeprowadzeniu próby szczelności, można rozpocząć prace związane z wykonaniem wylewki w poszczególnych pomieszczeniach. Następnie po co najmniej 21 dniach dla wylewki cementowej i po co najmniej 7 dniach dla wylewki anhydrytowej możliwe jest przystąpienie do wygrzewania i suszenia podłogi. Ma to na celu usunięcie nadmiaru wody, która nie została związana w procesie twardnienia betonu lub gipsu.

• System suchy. W tej opcji rury grzewcze umieszcza się w specjalnie profilowanych, rowkowanych płytach izolacyjnych, a następnie przykrywa płytami suchego jastrychu o grubości zależnej od projektowanego obciążenia użytkowego podłogi. Ciepło z rur grzewczych jest równomiernie przekazywane do płyt suchego jastrychu przez stalowe lamele promieniujące umieszczone w rowkach płyt. Na płycie z zamocowanymi profilami metalowymi i rurami można od razu układać podłogę.

System suchy chętnie stosowany jest nie tylko w budynkach szkieletowych na piętrze (gdy konstrukcja stropu nie jest przystosowana do przenoszenia dużych obciążeń), ale też w domach poddawanych termomodernizacji, gdy chcemy mieć krótkim czasie nową i do tego ciepłą posadzkę, bez uciążliwych i brudnych prac. Kolejną zaletą w tym przypadku jest również nieduża grubość tego systemu.

Płaszczyznową instalację podłogową, ścienną i sufitową można również wykorzystać do schładzania pomieszczeń. Wówczas odpowiednio dobrane sterowanie musi zapobiegać skraplaniu się pary wodnej na powierzchniach. Wymaga to bardziej złożonej regulacji niż, gdy korzystamy włącznie z samego sytemu ogrzewania.

Ogrzewanie ścienne 

Na co zwrócić uwagę?

Ogrzewanie ścienne może funkcjonować w pomieszczeniu jako jedyne lub służyć jako system uzupełniający do ogrzewania podłogowego bądź grzejnikowego. Biorąc je pod uwagę, należy także mieć wstępny projekt aranżacji wnętrza. Dzięki temu projektant będzie mógł tak przygotować instalację, aby mogła ona zapewnić odpowiednią temperaturę w pomieszczeniu, pod warunkiem że ściany nie będą przysłonięte meblami o dużych garbatych (znacznie utrudniają oddawanie ciepła do wnętrza), a także panelami ściennymi. Poza tym projekt musi uwzględniać miejsca zabudowy ściany ze względu na fakt, że wiercenie otworów pod kołki mocujące do półek czy szafek może uszkodzić instalację.

Ogrzewanie ścienne zwykle montuje się na ścianach zewnętrznych (dopiero w drugiej kolejności na wewnętrznych), zatem powinny być one odpowiednio zaizolowane. Zapobiega to pojawianiu się strat cieplnych i jednocześnie zapewnia racjonalne koszty eksploatacji. Zwykle w pomieszczeniach mniejszych i o średniej wielkości wystarczy ułożenie ogrzewania na jednej ścianie. Natomiast w pomieszczeniach większych, gdzie odległości między ścianami są większe od 5 m, zaleca się wykonanie go na dwóch ścianach - jedna z nich, może być np. ścianą działową.

Montaż

Tutaj również, tak jak poprzednio mamy dwa rozwiązania, czyli system mokry i suchy.

• System mokry. W systemie mokrym instalację układa się, kiedy budynek jest w stanie surowym i nie ma jeszcze tynków. Głównym elementem systemu ściennego jest specjalna listwa plastikowa z uchwytami do rury. Listwy dostępne są w odcinkach (np. 20 lub 50 cm). Łączy się je na zatrzask, a do ściany przytwierdza pionowo (co 50 cm) np. kołkami rozporowymi. Rury grzewcze o średnicy 8, 12, 14 lub 16 mm mocowane są na ścianie w listwach montażowych a następnie pokrywane warstwą tynku o całkowitej grubości ok. 30‑35 mm tworzącą płytę grzejną.

Same ściany grzewcze nie wymagają stosowania dylatacji, o ile producent zastosowanego tynku nie wprowadza takiego wymogu. Przy poprawnie wykonanej instalacji metodą mokrą, tynk jest trwale zespolony z podłożem nośnym (konstrukcją ściany) i nie ma ryzyka jego odspojenia.

Tynk płyty grzewczej powinien charakteryzować się dobrą przewodnością cieplną, odpornością na temperaturę (ok. 70oC dla tynków cementowo‑wapiennych, 50oC dla tynków gipsowych), elastycznością i małą rozszerzalnością. Jego rodzaj musi być przystosowany do charakteru pomieszczenia. Mogą być stosowane tynki wapienno‑cementowe, gipsowe a także zaprawy gliniane. Tynk może być malowany, pokrywany tapetą, farbą strukturalną i okładzinami ceramicznymi.

• System suchy. Dostępny jest w postaci paneli grzewczo-chłodzących z płyt gipsowo-kartonowych. Takie rozwiązanie najczęściej wybiera się do domów, w których nie ma możliwości zastosowania metody mokrej (tynk, monolityczna płyta betonowa) lub gdy inwestorzy preferują znacznie szybszy i czystszy sposób montażu.

Przykładowa płyta grzejna to arkusz płyty gipsowo-kartonowej o grubości 15 mm z rurami o średnicy 10 mm biegnącymi pod jedną płaszczyzną. Rura jest umieszczona w rowkach w panelu i na całej swojej powierzchni jest otoczona materiałem wypełniającym szczeliny, co zapewnia lepsze przewodzenie ciepła.

Ogrzewanie sufitowe – o czym należy pamiętać?

Ma tę przewagę nad ogrzewaniem podłogowym i ściennym, że nie trzeba w nim wykluczać żadnej przestrzeni pod zabudowę czy meble. Przysłowiowym „grzejnikiem” jest zatem cała duża płaszczyzna sufitu w danym pomieszczeniu. W ogrzewaniu  sufitowym wykorzystuje się rury o średnicy 10 i 15 mm z barierą antydyfuzyjną. Można też stosować maty kapilarne, które zbudowane są  z cienkich rurek (nazywanych kapilarami), zamocowanych do elastycznej siatki z tworzywa. Przez rurki przepływa woda o temperaturze 25-30oC. Podczas montażu maty kapilarne zatapia są w cienkiej warstwie tynku lub osłania płytami gipsowo-kartonowymi.

Jeśli zdecydujemy się na suchy montaż ogrzewania sufitowego z użyciem paneli grzewczo-chłodzące z płyt gipsowo-kartonowych fachowcy zwracają uwagę, że nie wszystkie farby są odpowiednie do ich pokrycia. Nie nadają się np. te na bazie minerałów. Polecane są w tym przypadku farby na bazie wody (dyspersyjne, akrylowe), przepuszczające powietrze. Natomiast te na bazie krzemianów mogą być stosowane, jeśli ich producent gwarantuje ich przydatność w takim rozwiązaniu.

Decydując się na ogrzewanie płaszczyznowe, najlepiej wybrać kompletny system jednego producenta. Wtedy mamy pewność, że wszystkie elementy – rury grzewcze, rozdzielacze, szafki, automatyka – do siebie pasują, co jest niezbędne do sprawnego montażu i ekonomicznego ogrzewania. Równie ważne jest to, że otrzymujemy gwarancję na całość instalacji.

Atuty i ograniczenia systemów płaszczyznowych

Najważniejszą zaletą, która z pewnością przemówi do każdego właściciela domu jest energooszczędność i ekonomiczność ogrzewania płaszczyznowego.

Wynika to z niskiej temperatury zasilania instalacji, dzięki czemu sprawność współpracującego z nią urządzenia grzewczego – pompy ciepła czy kotła kondensacyjnego – jest wysoka.

Kolejnym benefitem, jaki mogą odczuć właściciele wodnej instalacji podłogowej i ściennej jest optymalny komfort cieplny. Ciepło oddawane z tych powierzchni rozprowadzane jest bardziej równomiernie, niż te punktowo przekazywane przez grzejniki ścienne, dzięki czemu w pomieszczeniu nie występują strefy zimne i ciepłe. Ponadto komfort cieplny jest odczuwalny przy temperaturze niższej o 2oC niż przy grzejnikach, co obniża koszty eksploatacji.

Ogrzewanie ścienne oddaje ciepło przede wszystkim przez promieniowanie a nie konwekcję, co ogranicza, krążenie i osiadanie kurzu. Jest też niezawodne i trwałe.

Należy jednak zwrócić uwagę na to, że ogrzewania płaszczyznowe nie nadaje się do budynków o dużym zapotrzebowaniu ciepła, co wynika z wcześniej wspomnianej niskiej temperatury zasilania instalacji podłogowej czy ściennej. W takiej sytuacji należy najpierw przeprowadzić termomodernizację domu, a dopiero w drugim etapie planować ewentualnie zmianę systemu ogrzewania. Fachowcy podkreślają również to, że chociaż szansa uszkodzenia rur pod podłogą czy na ścianie jest raczej mała, to w razie awarii, trzeba liczyć się z usunięciem fragmentu powierzchni danej płaszczyzny. Pewnym minusem dla niektórych użytkowników może być także brak grzejników do suszenia ręczników w łazience. Jednak ten problem można łatwo rozwiązać montując tam np. grzejnik elektryczny.