Ciepło pod stopami

Wprawdzie ogrzewanie płaszczyznowe nie ma dużej dynamiki regulacji i wymaga większych nakładów finansowych na montaż, jest to jednak coraz częściej wybierany sposób ogrzewania z uwagi na możliwość współpracy z niskotemperaturowymi źródłami ciepła, takimi jak kotły kondensacyjne czy pompy ciepła, i pracy nie tylko w funkcji ogrzewania, ale też chłodzenia.

Współpraca ogrzewania płaszczyznowego z nowoczesnymi urządzeniami grzewczymi umożliwia również obniżenie kosztów eksploatacyjnych oraz zapewnienie wysokiego komfortu w pomieszczeniach.

Za i przeciw

Jako główny przedstawiciel systemów płaszczyznowych, ogrzewanie podłogowe ma wiele zastosowań – nie tylko w budownictwie jednorodzinnym, ale także w halach sportowych, przemysłowych i na boiskach. Do jego podstawowych zalet należy optymalny rozkład temperatury w pomieszczeniu. Największy komfort cieplny uzyskiwany jest, gdy temperatura w pobliżu stóp jest o stopień wyższa od temperatury w okolicy głowy, co jest możliwe tylko wtedy, gdy strumień ciepła unosi się pionowo ku górze.

Do zalet można dodać również niskie koszty eksploatacyjne, które są związane m.in. z akumulacją dużych ilości ciepła w podłodze. Specyfika ogrzewania płaszczyznowego wymaga zasilania czynnikiem o niższych parametrach, dzięki czemu można wykorzystywać alternatywne źródła energii, jak geotermia czy instalacje solarne, a także gazowe kotły kondensacyjne. W lecie instalacja może zapewniać chłodzenie, czego nie można osiągnąć przy wykorzystaniu ogrzewania konwekcyjnego.

Żeby móc oszczędzać, najpierw trzeba zapłacić nieco więcej. Oprócz samej instalacji rurowej ważna jest dobra izolacja podłoża i przegród budowlanych. Wyższe koszty inwestycyjne w porównaniu z zaletami systemu nie zniechęcają potencjalnych inwestorów.

Jednak decyzja o jego instalacji powinna zapaść już na etapie projektu, należy przy tym uwzględnić rodzaj wykończenia podłogi. Inną temperaturę powierzchni uzyskamy po zastosowaniu paneli, a inną dla terakoty. Ogrzewanie podłogowe narzuca również sposób umeblowania pomieszczenia – strumień ciepła powinien mieć wolną przestrzeń, by jak najefektywniej ogrzewać.

Nie tylko podłoga

Obok podłogówki w systemach płaszczyznowych można wykorzystać rozwiązania ścienne bądź sufitowe. Wymiana ciepła w ich przypadku zachodzi w całości przez promieniowanie, polegające na emitowaniu fal elektromagnetycznych, które napotykając ciało o niższej temperaturze, zwiększają jego energię wewnętrzną, podnosząc tym samym jego temperaturę.

Tego typu ogrzewanie ma inną wydajność niż podłogowe i nieco inny rozkład temperatury w pomieszczeniu, co wpływa na odczuwanie komfortu. Oprócz elektrycznych mat grzejnych stosowanych jako ogrzewanie ścienne producenci oferują specjalne panele zbudowane z kolektora wypełnionego medium grzejnym oraz rurki ciepła z czynnikiem roboczym wrzącym w temperaturze 15°C. Umożliwia to wygodny montaż oraz efektywną wymianę ciepła.

Promienniki sufitowe mogą pracować zarówno w trybie grzania, jak i chłodzenia. Ta druga funkcja realizowana jest w taki sposób, że powietrze ogrzane przez wewnętrzne zyski ciepła, np. od urządzeń czy ludzi, unosi się ku górze, gdzie napotyka zainstalowane w suficie promienniki zasilane wodą chłodzącą. Jest zatem ochładzane i opada do strefy przebywania ludzi, przez co utrzymana jest jego cyrkulacja w pomieszczeniu.

W przypadku przestrzeni wielkopowierzchniowych ogrzewanie płaszczyznowe jest jednym z najlepszych rozwiązań. Przykładem są tutaj hale sportowe, boiska piłkarskie i chodniki. W przypadku dwóch ostatnich pełni ono funkcję przeciwzamrożeniową.

W Polsce dla boisk najchętniej stosowanym rozwiązaniem są systemy rurowe wypełnione cieczą niezamarzającą, taką jak glikol. Wykonuje się wtedy kolektory po obu stronach boiska wraz z pętlami grzewczymi, a rury połączone są w układzie Tichelmanna. Mniej popularne są maty grzewcze z kablami elektrycznymi.

Aspekt higieniczny

Ponieważ ogrzewanie płaszczyznowe w małym stopniu wykorzystuje zjawisko konwekcji, powoduje mniej zintensyfikowaną cyrkulację powietrza, dzięki czemu również unoszenie pyłów, kurzu i innych zanieczyszczeń jest mniej odczuwalne przez człowieka. Zmniejsza to ryzyko podrażnień śluzówki oczu, nosa i gardła. Ogrzewanie płaszczyznowe nie sprzyja rozwojowi roztoczy, co wynika ze stosunkowo niskiej wilgotności powietrza przy powierzchni podłogi.

Wykorzystanie promieniowania w przekazywaniu ciepła pozwala na obniżenie temperatury w pomieszczeniu o 1–2°C przy zachowaniu komfortu. Jest to również bardziej higieniczne rozwiązanie, gdyż przy wyższej temperaturze pojawia się ryzyko podrażnienia błon śluzowych oraz powstawania syndromu chorego budynku (ang. Sick Building Syndrome), gdy zjawiskom tym towarzyszy brak dobrej wentylacji. W przypadku ogrzewania konwekcyjnego temperatura na powierzchni grzejnika może powodować suchą destylację kurzu, a co za tym idzie – reakcje alergiczne.

Przy wykorzystaniu podłogówki koniecznie należy zwrócić uwagę na materiały użyte do wykończenia pomieszczenia. Będą one poddawane wyższej temperaturze, zatem mogą emitować różne związki chemiczne. Żeby tego uniknąć, trzeba zwracać uwagę na odpowiednie oznaczenia. Ze względu na ryzyko rozwoju grzybów na etapie wykończeniowym koniecznie należy osuszyć jastrych – przy zachowaniu ostrożności, bo zbyt intensywne suszenie może powodować jego spękanie.

Podsumowanie

Systemy płaszczyznowe są korzystną alternatywą dla tradycyjnych grzejników. Dzięki wykorzystaniu powierzchni ścian i sufitów stały się rozwiązaniem nie tylko dla budynków parterowych, ale i obiektów wielokondygnacyjnych.

Popularne jest też połączenie ogrzewania podłogowego i konwekcyjnego w jeden system przy pomocy rozdzielacza. Układy płaszczyznowe ze względu na stosunkowo długi czas dochodzenia do stanu ustalonej wymiany ciepła powinny być wpinane w inteligentny system zarządzania budynkiem BMS. Dzięki temu łatwiej będzie uzyskać jednocześnie korzyści i wygodę użytkowania.