Dlaczego podłogówka lubi niską temperaturę

Rozdzielacz na zdjęciu niżej obsługuje osiem obiegów w jednym domu, a na innej budowie prowadziliśmy podłogówkę na trzech kondygnacjach. W obu przypadkach o rachunku decyduje jedno: na ilu stopniach musi pracować woda w pętlach.

Ile kosztuje każdy stopień na zasilaniu

COP to stosunek ciepła oddanego do prądu pobranego. COP 4 oznacza, że z 1 kWh prądu pompa robi 4 kWh ciepła. Im wyższą temperaturę wody musi wytworzyć, tym więcej pracy wykonuje sprężarka, więc COP spada.

Przykładowa pompa powietrze-woda (Viessmann Vitocal 150-A, dane z karty) ma przy +7 stopniach na zewnątrz COP 4,90 dla zasilania 35 stopni i 3,01 dla zasilania 55 stopni. Jej SCOP, czyli sprawność sezonowa, wynosi 4,60 dla 35 stopni i 3,60 dla 55 stopni. Podniesienie temperatury zasilania o 20 stopni obniża więc sprawność w sezonie o około 20-25%, a w chwilowych warunkach nawet o 35-40%.

Sprawność spada też z mrozem. Ta sama pompa przy zasilaniu 35 stopni ma COP 4,90 przy +7 stopniach na zewnątrz, 3,80 przy +2 i 2,81 przy -7. Dlatego producenci deklarują klasę energetyczną osobno dla 35 i 55 stopni. Typowa pompa powietrze-woda dostaje A+++ dla 35 stopni i A++ dla 55 stopni.

Przy doborze sprawdzamy w karcie oba punkty pracy, bo one mówią, ile prądu pójdzie u Ciebie w domu.

Podłogówka 30-35 stopni, grzejniki 40-70

Grzejnik ma małą powierzchnię, więc żeby ogrzać pokój, musi być gorący. Ile dokładnie, zależy od doboru: grzejniki z zapasem powierzchni potrafią pracować od 40 stopni, typowe wymagają 50-55, a stare instalacje projektowano na 70/55 albo wyżej. Podłoga ma powierzchnię całego pomieszczenia, dlatego wystarczy jej woda o temperaturze 30-35 stopni.

Niska temperatura podłogówki wynika też z tego, ile zniesie stopa. Norma PN-EN 1264 ogranicza temperaturę powierzchni podłogi do 29 stopni w miejscach stałego przebywania, 33 stopni w łazienkach i 35 stopni w pasie przy oknach i ścianach zewnętrznych. Ten limit wymusza niskie zasilanie niezależnie od tego, czy źródłem jest pompa ciepła, czy kocioł.

Znaczenie ma też okładzina, bo jej opór cieplny nie powinien przekraczać 0,15 m²K/W. Gruba deska albo dywan tłumią oddawanie ciepła, więc instalacja musi pracować cieplej, a pompa traci na sprawności.

Rozstaw, długość pętli i rozdzielacz

Rozstaw rur w systemie mokrym mieści się zwykle w przedziale 10-30 cm. Przy oknach i ścianach zewnętrznych układamy gęściej, około 10 cm, a w środku pomieszczenia 15-20 cm. Rozstaw ma wynikać z obliczeń zapotrzebowania na ciepło w W/m², temperatury zasilania i planowanej okładziny. Zagęszczenie rur z 20 na 10 cm nie podwaja mocy podłogi, a zużywa dwa razy więcej rury i podnosi opór pętli.

Długość pętli zależy od średnicy rury. Według instrukcji producentów rur pętla z rury 14x2 ma zwykle do około 80 m, z rury 16x2 około 100-120 m, a z rury 20x2 do około 150 m. Za długa pętla ma zbyt duży opór hydrauliczny i końcówka pozostaje chłodna. Przy rozstawie 15-20 cm jedna pętla obsługuje zwykle 12-20 m² podłogi, więc duży salon dzielimy na kilka obiegów.

Pętle na jednym rozdzielaczu powinny mieć zbliżoną długość. Różnice wyrównuje się rotametrami na rozdzielaczu, ale w rozsądnym zakresie. Sam rozdzielacz stawiamy możliwie centralnie, żeby odcinki dobiegowe były krótkie. Długie dobiegi przegrzewają korytarz i zabierają moc pomieszczeniom, do których prowadzą.

Próba ciśnieniowa, izolacja i dylatacje

Przed wylewką instalację napełniamy i sprawdzamy pod ciśnieniem. Protokół Purmo oparty na PN-EN 1264-4 podaje ciśnienie próbne dwukrotnie wyższe od roboczego, nie mniej niż 6 bar. Rury mają być pod ciśnieniem bezpośrednio przed wylewką i w trakcie jej układania. W praktyce trzymamy ciśnienie przez dobę i sprawdzamy, czy nie spadło. Zimą dodajemy środek przeciw zamarzaniu i po próbie wymieniamy wodę co najmniej trzy razy.

Pod rurami leży izolacja. Nad gruntem i nad nieogrzewaną piwnicą ma być grubsza niż nad ogrzewanym pokojem, bo tam ucieka najwięcej ciepła. Wartości minimalne podaje norma PN-EN 1264-4, ale to tylko minimum dla działania podłogówki. Grubość izolacji dobieramy pod przepisy budowlane dla przegród, bo one wymagają więcej.

Jastrych pracuje termicznie, więc potrzebuje dylatacji. Wzdłuż wszystkich ścian i słupów układamy taśmę brzegową ze spienionego PE, zwykle 8-10 mm grubości. W jastrychu cementowym dylatacje pośrednie robimy, gdy pole płyty przekracza 40 m² albo najdłuższy bok ma ponad 8 m, a także w progach drzwi i przy pomieszczeniach w kształcie litery L. Anhydryt pozwala na dużo większe pola bez dylatacji, tu decyduje karta producenta. Rury przechodzą przez dylatację tylko na dobiegach, w rurze osłonowej (peszlu) o długości zwykle 30-40 cm, ułożonej symetrycznie po obu stronach szczeliny.

Przykrycie rury jastrychem cementowym ma wynosić co najmniej 45 mm, a anhydrytowym 35 mm. Przy rurze 16 mm daje to całkowitą grubość około 65 mm dla cementu i 50-60 mm dla anhydrytu. Po wylaniu nie da się już poprawić:

• rozstawu i długości pętli,
• przecieku, którego nie wykryła próba ciśnieniowa, bo naprawa oznacza kucie posadzki,
• brakujących dylatacji i peszli w przejściach, bo jastrych i płytki pękają,
• zbyt cienkiej izolacji i zbyt cienkiego przykrycia rur.

Błędy, które widzimy najczęściej

• Za duży rozstaw rur przy oknach. W pasie brzegowym rury układa się gęściej. Inaczej przy dużym przeszkleniu trzeba podnieść temperaturę zasilania dla całego domu, żeby dogrzać jedno pomieszczenie.
• Pętle bez zrównoważenia przepływów. Bez ustawienia przepływomierzy najdłuższa pętla dostaje najmniej wody. Efekt to zimna strefa w jednym pokoju i zbyt ciepła w innym.
• Gruba okładzina położona po fakcie. Dywan albo deska o dużym oporze cieplnym wymusza cieplejszą wodę, a pompa traci na sprawności. Wybór podłogi ustalamy przed wylewką, nie po niej.

Wygrzewanie jastrychu i czas schnięcia

Jastrych cementowy uruchamiamy najwcześniej po 21 dniach, anhydrytowy po 7 dniach, zgodnie z zaleceniami producenta. Wygrzewanie zaczyna się od zasilania 25 stopni przez 3 dni. Potem podnosimy temperaturę do projektowej i trzymamy ją co najmniej 4 dni, a Purmo zaleca 5.

Wygrzewanie jest obowiązkowe przed układaniem posadzki, ale nie gwarantuje, że jastrych jest suchy. Prosty test to folia PE o powierzchni 1 m² przyklejona na 24 godziny. Kropelki pod folią oznaczają, że posadzka musi poczekać. Pewniejszy jest pomiar wilgotności metodą CM. Poradniki podają orientacyjne progi około 1,8% dla cementu i 0,3% dla anhydrytu, ale wiążąca jest karta producenta kleju albo posadzki.

Podłogówka w istniejącym domu

W remontowanym domu rzadko jest miejsce na 65 mm jastrychu, dlatego stosuje się trzy rozwiązania. Systemy renowacyjne niskiej zabudowy używają rury 10-14 mm na płycie ażurowej lub macie samoprzylepnej, przykrytej wylewką samopoziomującą 20-25 mm. Z wykończeniem całość ma około 30-40 mm. Systemy suche to płyty EPS z kanałami, rura 14 mm i blachy aluminiowe rozprowadzające ciepło, bez mokrej wylewki, też około 30-40 mm. Trzecia opcja to frezowanie rowków, zwykle 18-25 mm głębokości, w istniejącej wylewce i wklejenie rury, więc podłoga praktycznie się nie podnosi.

Każda z tych opcji działa dobrze tylko przy niskiej temperaturze zasilania, a to wymaga ocieplonego domu. Dlatego przy remoncie najpierw liczymy straty ciepła, a dopiero potem dobieramy system i pompę. Jeśli wymiana źródła ciepła idzie z Czystego Powietrza, audyt energetyczny i tak jest obowiązkowy, więc liczenie strat robimy raz i wykorzystujemy do obu rzeczy.