Błędy wykonawcze w instalacjach ogrzewania podłogowego (cz. 1.)

Wykonanie ogrzewania podłogowego jest w zasadzie proste, wymaga jednak znajomości wielu procesów fizycznych, z których wynikają najważniejsze zasady prawidłowego projektowania i montażu instalacji. Wieloletnia praktyka wykazuje, że również w tym przypadku, jak w wielu innych dziedzinach, oprócz wiedzy potrzebna jest także wyobraźnia. Poniżej opisano najpowszechniejsze błędy w projektowaniu i wykonawstwie ogrzewania podłogowego.

Niestaranne podłoże nośne – niestabilna podstawa grzejnika podłogowego

Podłoże nośne dla ogrzewania podłogowego powinno być wyrównane i zatarte, aby umożliwić prawidłowe ułożenie warstw izolacji przeciwwilgociowej i termicznej. Jeśli na wylewce pojawią się wyrwy lub bryłki betonu, należy je wypełnić lub skuć. Przebiegające po podłożu rury lub kable elektryczne powinno się prowadzić jedną trasą i zabezpieczyć je poprzez wylanie warstwy betonu lub zasypki piaskowo-cementowej. W tym miejscu powinno się również zmienić grubość styropianu, aby dopasować go do wysokości całej warstwy.

Jeden z wykonawców ogrzewania podłogowego spotkał się z podłożem pokrytym papą i w dodatku pofalowanym. Po zdjęciu papy okazało się, że w chudym betonie wykonano żebra w poprzek pomieszczenia, a różnice poziomów wylewki sięgają kilku centymetrów. Takie podłoże należy wyrównać betonem, ale wykonawca zdecydował się na wyrównanie piaskiem i zakrycie papą. Na szczęście inwestor zorientował się w sytuacji i nie dopuścił do błędu.

Oprócz wykonania wylewki wyrównującej wymieniono również papę na budowlaną folię PE, ponieważ po pewnym czasie styropian na styku z papą niszczy się.

Jakie są wymagania jakości powietrza w przedszkolach i szkołach na 2021 rok? Pobierz bezpłatny e-book »

Niewłaściwy materiał i złe wykonanie warstwy izolacji

To zagadnienie częściowo opisane zostało powyżej. Dodać należy, że warstwa izolacji termicznej również powinna być stabilna, prosta i ciasno spasowana. Brzegi płyt izolacji termicznej winny być sklejone taśmą klejącą. Przy luźnym ułożeniu płyt styropianu rury mogą je unosić w górę w trakcie próby ciśnieniowej. Ponadto beton będzie wnikał w głąb styropianu przez szczeliny pomiędzy płytami. Również sama klasa materiału ma duże znaczenie dla możliwości jego zastosowania.

Dowiedz się, jak ogrzewanie podłogowe wpływa na jakość powietrza w pomieszczeniu »

W zależności od obciążeń użytkowych, czyli w praktyce od przeznaczenia pomieszczenia, należy dobrać odpowiednią klasę styropianu. Im większe obciążenia, tym twardszy styropian. Zbyt miękki styropian w podłodze salonu samochodowego spowoduje ugięcie i pęknięcie podłogi.

Brak izolacji przeciwwilgociowej

Izolacja przeciwwilgociowa chroni podłogę na gruncie, uniemożliwiając chłonięcie wody z podłoża. Ma to również kluczowe znaczenie w przypadku płyty grzewczej ogrzewania podłogowego. W trakcie schnięcia beton chłonie wilgoć z otoczenia i przy braku poziomej izolacji przeciwwilgociowej wyciąga ją z gruntu, co prowadzi do odkształceń płyty grzewczej. Brak izolacji jest poważnym błędem wykonawczym, który będzie skutkował również zawilgoceniem murów i podłogi, a co za tym idzie, niskim komfortem cieplnym na tej kondygnacji oraz gniciem materiałów.

Budynek w stanie surowym otwartym

Etap prac instalacyjnych powinno się zaczynać, gdy budynek będzie wykonany w stanie surowym zamkniętym. Okna i drzwi uchronią go przed nadmiernym wietrzeniem wnętrza i umożliwią ogrzanie. Jest to istotne z punktu widzenia montażu instalacji ogrzewania podłogowego. Rur z tworzyw nie powinno się układać w temperaturach niższych niż 5°C, gdyż robią się sztywniejsze i trudne w zginaniu. Ponadto w trakcie wysychania wylewki pomieszczenia nie mogą być wietrzone, ponieważ prowadziłoby to do nadmiernego skurczu w strefie powierzchniowej betonu i jego odkształcania.

Źle wykonana dylatacja przyścienna

Właściwa dylatacja płyt grzewczych to podstawowy element wpływający na ich trwałość. Odseparowanie płyt grzewczych od stałych elementów konstrukcji budynku, takich jak ściany czy słupy, jest niezbędne, ponieważ zmiany temperatury wywołują rozszerzanie i kurczenie się betonu. Taśmy brzegowe powinno się układać po wykonaniu izolacji termicznej, tak by wystawały ponad wylewkę, gdyż nadmiar można później uciąć nożem. Nie wolno pominąć ani jednego fragmentu, bo brak taśmy spowoduje pęknięcie płyty grzewczej. Taśma brzegowa ma foliowy fartuch, który należy luźno ułożyć na izolacji termicznej.

Dużym błędem jest przyklejanie fartucha w pozycji napiętej, gdyż wtedy brzegi płyty grzewczej są cieńsze i tworzy się pod nimi pustka powietrza, co osłabia ich wytrzymałość. Nie można również przybijać taśmy gwoździami do ściany, ponieważ przeszkadzają one w przesuwaniu się wylewki.Taśma jest wykonana z miękkiego i sprężystego materiału, ma odpowiednią grubość i ugina się pod naporem betonu, pozwalając na swobodne przesuwanie się pływających płyt grzewczych względem elementów konstrukcyjnych. 

Niewłaściwe dylatacje między płytami grzejnymi

Dylatacja płyty grzejnej budzi wśród wykonawców i instalatorów najwięcej kontrowersji i jest najczęstszą przyczyną konfliktów na budowie, a co gorsza – rys i pęknięć posadzek. O ile zasady układania taśmy brzegowej są bardzo proste, o tyle podział dużych powierzchni o nieregularnych kształtach z elementami konstrukcyjnymi znajdującymi się pośrodku pomieszczeń (np. słupami) wymaga odpowiedniego przygotowania, wiedzy i doświadczenia. Bardzo częstym błędem jest wyrywanie taśmy dylatacyjnej przez wykonawców wylewki, którym ta taśma przeszkadza i wydłuża czas pracy. Późniejsze nacinanie betonu i wypełnianie szczelin paskami pianki lub styropianu nie daje takiego samego efektu, ponieważ sąsiadujące płyty grzejne powinny być oddzielone na całym przekroju, żeby mogły swobodnie przesuwać się względem siebie. Taka jest technologia wykonania podłogi pływającej. Częstym błędem jest również brak dylatacji w otworach drzwiowych, który powoduje, że rozszerzalność płyt grzejnych się sumuje i przewyższa grubość taśmy brzegowej, co nieuchronnie prowadzi do pęknięcia podłogi.

Karygodne są dylatacje tworzące na powierzchni wylewki linię falistą. Tylko renomowane systemy ogrzewania podłogowego mają listwy dylatacyjne, które usztywniają miękką piankę dylatacyjną i utrzymują ją w linii prostej.

Problemy z planowaniem obiegów grzewczych

Rozplanowanie przebiegu pętli grzejnych ogrzewania podłogowego nie jest łatwym zadaniem. Mając do dyspozycji projekt z rysunkiem, znacznie trudniej jest o błąd. W dużych obiektach często układa się długie pętle, aby nie mnożyć liczby rozdzielaczy. Należy pamiętać o maksymalnej długości obiegu, która wynosi od 100 do 120 mb. dla średnic 16×2 mm i 17×2 mm. Przekroczenie wspomnianych maksymalnych długości pętli może doprowadzić do niegrzania tych fragmentów podłogi z powodu dużych oporów hydraulicznych.

W takiej sytuacji jedynym wyjściem wydaje się być dobór większej pompy. Niestety, może się okazać, że i to nie rozwiąże problemu, ponieważ większy przepływ jeszcze bardziej zwiększa straty ciśnienia i w efekcie długa pętla w dalszym ciągu nie grzeje. Jest to częsty błąd wykonawczy.

Prawidłowe przymocowanie rury do warstwy izolacji

Nagminnym problemem jest stosowanie tanich, zastępczych materiałów systemowych. Instalatorzy wymieniają droższy styropian systemowy z przyklejoną folią z nadrukiem i siatką kotwiącą na zwykły styropian, przykrywając go folią budowlaną i stosując tanie klipsy mocujące. Nie zdają sobie sprawy, że rury z polietylenu usieciowanego są tak sprężyste, że wyrywają tanie klipsy z podłoża. Dodatkowym czynnikiem jest też ciśnienie wewnątrz rur, występujące po napełnieniu instalacji wodą i próbie ciśnieniowej. Rurę łatwo jest również wyrwać przy przypadkowym kopnięciu w nią lub podczas wylewania betonu z miksokreta. Następnego dnia po wylaniu betonu może nas spotkać przykry widok splątanych rur, które wypłynęły na powierzchnię wylewki, a ta zdążyła już niestety związać.

Za mała moc grzejników podłogowych

Inwestorzy wielokrotnie stawiają instalatorom ultimatum: nie chcę żadnych grzejników, tylko samą podłogówkę. Oprócz tego życzą sobie, aby podłogi wykończone były różnego rodzaju parkietem. Czy w takiej sytuacji ogrzewanie podłogowe pokryje straty ciepła w budynku? Instalator, wychodząc naprzeciw wizjom inwestora, montuje samo ogrzewanie podłogowe, zagęszczając rozstaw do granic wytrzymałości rur (50–70 mm) i kierując się zasadą „im gęściej, tym lepiej”, podczas gdy typowe rozstawy w pomieszczeniach mieszkalnych wynoszą od 100 do 200 mm.

Wydajność podłogówki rośnie nieznacznie (o zaledwie 10%), ponieważ ogranicza ją limit temperatury podłogi (dla drewna maks. 27°C). W dodatku pod parkietem nie należy stosować stref brzegowych, które mogą uratować sytuację w przypadku podłóg ceramicznych, gdyż wydajność ogrzewania wynosi w tych strefach maksymalnie 140 W/m².

Wielu instalatorów w ogóle nie stosuje stref brzegowych, co też jest błędem, jeśli przegrody zewnętrzne mają duże szklenie. Mały rozstaw podwaja koszty rury i rozdzielaczy, a nie daje praktycznie żadnych korzyści cieplnych. Zwiększenie temperatury zasilania w stosunku do temperatury projektowanej zwiększy moc ogrzewania podłogowego, jednak przegrzanie podłogi wpłynie na obniżenie komfortu i pogorszenie samopoczucia użytkowników systemu.

Należy przede wszystkim pamiętać, że grzejnik podłogowy jest elementem niewymienialnym (pomijając możliwość skucia wylewki i ponownego montażu), zatem projekt powinien być dobrze przemyślany. Późniejsze ewentualne problemy z działaniem grzejnika można korygować tylko w ograniczonym zakresie, np. poprzez regulację hydrauliczną obiegów grzewczych.

Nieodpowiedni rozdzielacz

Zgodnie z normą PN-EN 1264 ogrzewanie podłogowe musi mieć możliwość odcięcia i osobnej regulacji każdej pętli grzewczej. Taką możliwość daje rozdzielacz do ogrzewania podłogowego z pełnym wyposażeniem, jak np.: wkładki zaworowe do montażu siłowników, zawory regulacyjne ze wskaźnikami przepływu, zawory odpowietrzająco-spustowe. Tymczasem powszechne jest stosowanie zwykłych rozdzielaczy grzejnikowych, które są zupełnie „gołe”. Jeszcze większym błędem jest podłączanie pętli ogrzewania podłogowego do rozdzielacza zasilającego instalację grzejnikową.

Po pierwsze, przekroczona zostanie dopuszczalna temperatura zasilania ogrzewania podłogowego, czyli 55°C, a po drugie, zrównoważenie takiej instalacji może się okazać niemożliwe i podłogówka nie będzie grzać. Możliwe jest podłączenie krótkiej pętli ogrzewania podłogowego do instalacji grzejnikowej bez rozdzielacza, jednak bezwzględnie należy zastosować zawór RTL, czyli ogranicznik temperatury powrotu.

Niewłaściwie przeprowadzona próba szczelności

Zgodnie z normą PN-EN 1264 próbę ciśnieniową należy przeprowadzić, wypełniając wszystkie obiegi wodą. Błędnym podejściem jest równorzędne traktowanie próby ciśnieniowej wodnej i powietrznej. Niestety, powietrze ma większą ściśliwość i wskazania manometru mogą być przekłamane, a wyciek powietrza nie jest tak dobrze widoczny jak wyciek wody.

Zatem jeśli wykonawcę instalacji zaskoczy mróz, lepiej pomyśleć o ogrzewaniu pomieszczeń lub dodaniu do wody próbnej glikolu etylenowego (obniżającego temperaturę zamarzania), który później usuwa się przez trzykrotne przepłukanie instalacji. Kolejnym aspektem próby powietrznej jest fakt, że złączki gwintowane mogą 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.