Błędy w ogrzewaniu podłogowym – czego unikać?

Obecnie system ogrzewania podłogowego cieszy się dużym zainteresowaniem w budownictwie mieszkalnym. Komfort, oszczędności oraz wygoda przekonują coraz więcej osób do inwestycji w takie rozwiązanie grzewcze. Jednak wraz ze wzrostem takich instalacji – liczba błędów, o których słychać, stale rośnie. Co jest tego przyczyną, jak powinien wyglądać prawidłowy projekt ogrzewania podłogowego i jakich błędów powinien unikać inwestor na etapie montażu i odbioru takiej instalacji –  zapraszam do wpisu.

Ogrzewanie podłogowe – krótki wstęp

Wodne ogrzewanie podłogowe swoją popularność zyskało w momencie pojawienia się na rynku giętkich rur w zwojach, które umożliwiają ułożenie poszczególnych pętli grzewczych z jednego odcinka – bez połączeń w warstwie wylewki. Od tej pory ogrzewanie podłogowe zaczęło wypierać konwencjonalny system grzejnikowy. Powodem takiego stanu rzeczy są aspekty ekonomiczne, jak również właściwości użytkowe – podłogówka musi być zasilana czynnikiem grzewczym o niskiej temperaturze, w praktyce nie większym niż 45 °C.

Niskie parametry czynnika grzewczego generują oszczędności z tytułu niższego zużycia paliwa. Dodatkowo komfort stopy stawianej na ciepłej podłodze, np. w łazience, przekonuje coraz większą liczbę ludzi do stosowania takiego rozwiązania. Należy dodać, że błędnie zaprojektowane lub nieprawidłowo wykonane ogrzewanie podłogowe może stać się mało komfortowe, a nawet – uciążliwe dla użytkownika.

Błąd nr 1. Brak dokumentacji projektowej

Każda instalacja grzewcza musi być wykonana zgodnie z dokumentacją projektową, jej brak może być katastrofalny w skutkach. W przypadku wodnego ogrzewania podłogowego rozprowadzenie wężownic, rozstaw i średnica rur i muszą być dopasowane do parametrów wody zasilającej w instalacji, grubości wylewek, materiału posadzek czy zapotrzebowania na ciepło. Instalacja wykonywana bez projektu może być przewymiarowana, zapłacimy więcej za materiały i robociznę. Jeśli instalacja zostanie źle zwymiarowana, to podłoga nie odda potrzebnej ilości ciepła bez przekraczania maksymalnej temperatury jej powierzchni. Pomieszczenie będzie niedogrzane lub chodzenie po pokoju da podobne odczucia jak spacer po rozgrzanym asfalcie latem.

> Projekt ogrzewania podłogowego

Kompletny projekt ogrzewania podłogowego powinien składać się z części opisowej i rysunkowej. Opis techniczny powinien zawierać takie informacje jak:

  • opis instalacji ogrzewania podłogowego,
  • zestawienie zapotrzebowania na ciepło pomieszczeń,
  • opis konstrukcyjny grzejników podłogowych,
  • nastawy zaworów regulacyjnych, parametry pomp obiegowych,
  • dobór automatyki i elementów sterowania ogrzewaniem podłogowym,
  • wytyczne wykonania i odbioru robót.

Część rysunkowa powinna zawierać:

  • rzuty kondygnacji z rozrysowanymi pętlami ogrzewania podłogowego,
  • opis średnic, rozstaw i długość poszczególnych pętli ogrzewania podłogowego,
  • lokalizację rozdzielaczy, nastawy wielkości przepływu, rzeczywistą moc obiegów grzewczych itd.
Rys. 1. Raport obliczeń grzejnika podłogowego (wygenerowany w Audytor SET 7.0 Pro)
Rys. 2. Rysunek wodnego ogrzewania podłogowego (wygenerowany w Audytor SET 7.0 Pro)

Błąd nr 2. Nieprawidłowa regulacja przepływów

Często występującym błędem, który można spotkać w wykonanych już instalacjach ogrzewania podłogowego jest nieprawidłowa regulacja przepływów. Instalację trzeba wyregulować – by do każdej pętli grzejnej dopływała wymagana ilość wody grzewczej. Do regulacji przepływów w pętlach służą przepływomierze (rotametry), te z kolei mogą być zintegrowane z rozdzielaczami. Każdy profesjonalny projekt powinien zawierać takie wytyczne, natomiast często takie szczegóły są pomijane. Regulacja przepływów na „oko” jest powolna i często nie daje oczekiwanych rezultatów za pierwszym razem. Często spotyka się instalacje ogrzewania podłogowego, gdzie przepływomierze są całkowicie odkręcone lub wszystkie ustawione na taką samą wartość.

Pętle ogrzewania podłogowego mają zróżnicowaną długość, która wynika z projektowego obciążenia cieplnego pomieszczenia. Logicznie ujmując – w najdłuższych pętlach płynie najwięcej wody grzewczej, w najkrótszych najmniej. Wraz z długością pętli, wzrasta również jej opór hydrauliczny. Jeżeli ich odpowiednio nie wyregulujemy (zwłaszcza na etapie projektu), to w praktyce woda będzie krążyć w nadmiarze przez pętle najkrótsze (najmniejszy opór hydrauliczny). Natomiast w tych najdłuższych (największy opór hydrauliczny) zaobserwujemy jej niedobór, co spowoduje ciągle niedogrzewanie pomieszczenia.

Błąd nr 3. Brak dylatacji płyty grzewczej

Przestrzenie dylatacyjne są warunkiem prawidłowej i bezawaryjnej pracy grzejnika podłogowego – jednak w praktyce są kwestią albo pomijaną, albo realizowaną niezgodnie ze sztuką instalacyjną. Płyta grzewcza zgodnie z zasadami fizyki, na skutek ogrzewania rozszerza się i kurczy. Ściany dzielące przestrzeń grzewczą miedzy pomieszczeniami z reguły są na tyle solidne, że naprężenia plastyczne występują przeważnie w środkowej części płyty grzewczej – powodując jej wypiętrzenie. Skutkiem czego pęka nie tylko sam jastrych, ale również materiał wykończeniowy podłogi np. kamień, płytki ceramiczne. Należy dodać, że w jastrychu są zatopione rury ogrzewania podłogowego, które w momencie jego pękania jastrychu również są narażone są na uszkodzenia.

Szczeliny dylatacyjne winny być wykonane, jeżeli:

  • powierzchnia płyty grzewczej przekracza 40 m2,
  • stosunek długości boków płyty jest większy niż 2:1,
  • długość jednego boku przekracza 8 m,
  • pole płyty ma złożony kształt (np. typu L, Z),
  • płyta grzewcza pokryta jest różnego typu wykładzinami.

W trakcie wylewania jastrychu zawsze sprawdzajmy prawidłowe ułożenie taśm dylatacyjnych – zarówno brzegowych, jak i te dzielące wylewkę na mniejsze pola. Załamana lub odstająca taśma brzegowa często zostaje przydeptana lub przyciśnięta do podłoża. Należy ją poprawić bądź ułożyć w taki sposób, by podczas zalewania utworzyła prawidłowy pion.

Błąd nr 4. Niekompletny system sterowania

W trakcie montażu ogrzewania podłogowego często rezygnujemy z projektowych rozwiązań dotyczących sterowania, ograniczając się do najprostszych rozwiązań np. jeden termostat na kilka pomieszczeń, brak regulacji względem temperatury zewnętrznej itd. Zaniedbanie czynności związanych ze sterowaniem ogrzewaniem podłogowym prowadzi do strat energii, które są skutkiem dużej bezwładności cieplnej systemu.

Żeby w pełni wykorzystać energooszczędny potencjał ogrzewania podłogowego, każda pętla grzejna powinna być wyposażona w termostaty pokojowe ze sterowaniem czasowym trybu pracy standardowej i zredukowanej. Regulatory umieszczone w takich pomieszczeniach, będą utrzymywały temperaturę zgodnie z nastawami. W czasie nieobecności mieszkańców obniżą temperaturę do np. 18 °C, co pozwoli uzyskać dodatkową oszczędność energii

Zdj. 1. Rozdzielacz ogrzewania podłogowego z wkładkami termostatycznymi, przepływomierzami i wyprowadzonymi kablami sterującymi do regulatorów pokojowych.

Błąd nr 5. Brak wodnej próby szczelności

Każda instalacja grzewcza przed oddaniem do użytkowania powinna zostać poddana hydrostatycznej próbie ciśnieniowej – wypełniając wszystkie obiegi wodą zimną. Próba szczelności to dla nas informacja, czy w trakcie pracy instalacji będzie powstawać ubytek wody. Często wykonawcy idą na łatwiznę, wykonując wyłącznie próbę szczelności sprężonym powietrzem. Usprawiedliwiane takich działań mrozem i możliwością zamarznięcia wody w rurach to próba celowego „zastraszenia” inwestora. Z doświadczenia mogę stwierdzić, że przeprowadzenie próby szczelności przy pomocy powietrza nie pozwala jednoznacznie stwierdzić, czy układ jest szczelny – ponieważ powietrze ma dużo większą ściśliwość niż woda.

Jeśli ma nas zaskoczyć mróz, powinniśmy pomyśleć o dodatkowym ogrzewaniu pomieszczeń bądź dolaniu do wody próbnej glikolu etylenowego (obniżający temperaturę zamarzania), który później usuwamy się przez trzykrotne przepłukanie instalacji grzewczej. Kolejnym aspektem próby powietrznej jest fakt, że złączki gwintowane mogą celowo przepuszczać powietrze, jeśli wcześniej instalacja nie została zalana wodą. Powodem takiego zjawiska są materiały stosowane do uszczelniania (np. pakuły), które pęcznieją po kontakcie z wodą i mocniej uszczelniają połączenie.

Próbę szczelności należy wykonać bezpośrednio po przymocowaniu rur, natomiast jeszcze przed zalaniem całej instalacji jastrychem. Poprawnie wykonana próba szczelności powinna obejmować próbę wstępną i właściwą – wodą zimą pod ciśnieniem próbnym. W trakcie trwania wstępnej próby szczelności trzykrotnie podnosimy ciśnienie w instalacji do wartości ciśnienia próbnego (3x 10 min) – spadki ciśnienia na tym etapie są spowodowane elastycznością przewodów tworzywowych. Niemniej jednak finalny spadek ciśnienia nie powinien przekraczać 0,6 bar.

Do głównej próby szczelności przystępujemy bezpośrednio po badaniu wstępnym – ponownie wypełniamy wodą wszystkie obiegi i podnośmy ciśnienie w instalacji do ciśnienia próbnego na jedną dobę. Za pozytywnie zakończoną próbę szczelności uznajemy brak przecieków i spadek ciśnienia nie większy niż 0,2 bar. Badanie szczelności instalacji sprężonym powietrzem jest badaniem uzupełniającym, które możemy wykonać dopiero po próbie hydrostatycznej

Rys. 3. Detal konstrukcyjny wodnego ogrzewania podłogowego (utworzony w Audytor SET 7.0 Pro)

Błąd nr 6. Brak wstępnego wygrzewu

Wylewka wykonywana na ogrzewanie podłogowe jest o połowę grubsza od zwykłej wylewki – wraz z rurami powinna wynosić ok. 6-7 cm. Dlatego zawiera ona więcej wody, jej namiar niezużyty w procesie wiązania powinien być usunięty. Często zapominany tym fakcie i drogę ujścia wilgoci odcinamy przez nieprzepuszczające jej płytki posadzki.

Czym to skutkuje? Podczas pracy instalacji woda gromadzi się w górnej części płyty, podczas gdy dolna część (tam – gdzie grzeją rurki) pozostaje sucha. Rozkład nadmiernej wilgoci prowadzi do wygięcia brzegów płyty ku dołowi. Ponieważ narożniki wyginają się najbardziej, cała powierzchnia płyty, unosząc się do góry, może stracić płaszczyznę oparcia, którą powinna być dla niej izolacja pozioma.

Należy dodać, że wylewkę wygrzewany również dla rur ogrzewania podłogowego – te typu PEX mają dość dużą rozszerzalność termiczną, (wydłużają się po podgrzaniu). Dzięki temu, że robimy wstępny wygrzew – rura ma miejsce na kompensację wydłużeń. Ten problem dotyczy głównie rur wielowarstwowych typu PEX (z aluminiową wkładką). Inne odmiany rur np. PE-RT nie mają takich problemów tzn. mają niską rozszerzalność termiczną, nie trzeba ich tak mocno wygrzewać bo wydłużają się znacznie mnie

Wstępny wygrzew trzeba wykonywać bardzo wolno, przy temperaturze czynnika na poziomie ok. 25 °C przez trzy kolejne doby. Zbyt wysoka temperatura w rurach spowoduje nierównomierne podgrzanie płyty. Dolna strefa grubości jastrychu, w której znajdują się rury, będzie ciepła, podczas gdy góra oddalona od rurek pozostanie zimna. Wygrzewanie wylewki w temperaturze roboczej wykonujemy dopiero wtedy, gdy cała płyta osiągnie temperaturę kilkunastu stopni – przez kolejne 4 dni. Na tak przygotowanej posadzce można już układać wykładziny podłogowe ceramiczne i kamienne.


W powyższym artykule wykorzystano program Audytor SET 7.0 firmy Sankom – służący do projektowania instalacji zimnej i ciepłej wody wraz z cyrkulacją oraz instalacji centralnego ogrzewania i chłodzenia.

Zdjęcie głównie: shutterstock.com

Rysunki i zdjęcia we wpisie: zbiory autora

Napisz komentarz
1

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *