Na przestrzeni ostatnich kilkunastu lat powszechnie obserwuje się wzrostową tendencję związaną z redukcją zużycia energii. Ów trend widoczny jest między innymi w ogrzewnictwie. Dobór rodzaju ogrzewania w nowo powstających budynkach lub też działania związane z termomodernizacją istniejących mają na celu ograniczenie do niezbędnego minimum zapotrzebowania na energię cieplną, przy jednoczesnym zachowaniu komfortu cieplnego. Oprócz oczywistych zalet płynących z minimalizacji kosztów oraz ograniczenia negatywnego wpływu na środowisko naturalne, dobór odpowiedniego rodzaju ogrzewania budynku może prowadzić do szeregu innych, mniej oczywistych korzyści.
W niniejszym artykule omówiono różnice między niskotemperaturowym ogrzewaniem podłogowym, a tradycyjnym, konwekcyjno-radiacyjnym ogrzewaniem grzejnikowym i wynikające z tych różnic zalety podłogowego systemu ogrzewania pomieszczeń. Wskazano pozostałe zalety tego rodzaju ogrzewania, różnicę w kosztach eksploatacyjnych i inwestycyjnych obu rozwiązań, a także istotę termoizolacji budynków przy wykonywaniu instalacji ogrzewania podłogowego w oparciu o ofertę firmy Kotar sp. z.o.o.
Ogrzewanie niskotemperaturowe i konwekcyjno-radiacyjne – różnice
Podstawową różnicą między ogrzewaniem niskotemperaturowym, a ogrzewaniem konwekcyjno-radiacyjnym, jest sposób, w jaki dochodzi do wymiany ciepła między układem grzewczym, a powietrzem w budynku.
Wymiana ciepła może odbywać się na trzy sposoby: poprzez przewodzenie ciepła, konwekcję oraz promieniowanie cieplne. W przypadku powszechnie stosowanego ogrzewania konwekcyjno-radiacyjnego, jakim jest ogrzewanie grzejnikowe, ciepło przekazywane jest głównie na drodze konwekcji (unoszenia ciepła), podczas gdy w przypadku niskotemperaturowego ogrzewania podłogowego głównym mechanizmem przewodzenia ciepła jest promieniowanie.
Różnicę między tymi dwoma rodzajami ogrzewania stanowi także temperatura czynnika roboczego krążącego w układzie grzewczym. Nowoczesne rozwiązania w zakresie ogrzewnictwa opierają się w głównej mierze na obniżaniu temperatury wody w układzie przy jednoczesnym zwiększeniu powierzchni wymiany ciepła. W przypadku ogrzewania grzejnikowego temperatura wody niezbędna do zasilenia układu wynosi od 70 do 90°C. Z kolei wykorzystywana do zasilenia układu ogrzewana podłogowego temperatura wody jest dużo niższa i wynosi od 40 do 55°C. Układy ogrzewania niskotemperaturowego charakteryzują się wyższą sprawnością energetyczną w porównaniu do układów konwekcyjno-radiacyjnych, co przekłada się na niższe koszty eksploatacyjne, utrzymując wrażenie komfortu cieplnego na podobnym poziomie.
Sposób rozchodzenia się ciepła w zależności od zastosowanego ogrzewania
Ogrzewanie grzejnikowe
Ogrzewanie podłogowe
Wpływ sposobu wymiany ciepła na komfort cieplny
Sposób rozchodzenia się ciepła w pomieszczeniu ma istotny wpływ na komfort cieplny. Ponieważ głównym mechanizmem wymiany ciepła przy zastosowaniu ogrzewania grzejnikowego jest konwekcja, ciepło unosi się ku górze, co powoduje, że największa temperatura panuje w górnej części pomieszczenia. W przypadku ogrzewania podłogowego jest zgoła odwrotnie – najwyższa temperatura panuje w dolnych partiach pomieszczenia i stopniowo maleje w kierunku stropu. Biorąc pod uwagę komfort cieplny najbardziej zbliżony do idealnego rozkład temperatury powietrza w pomieszczeniu uzyskuje się przy zastosowaniu ogrzewania płaszczyznowego, gdzie głównym mechanizmem wymiany ciepła jest promieniowanie. Jest to związane z naturalnymi wymaganiami cieplnymi ludzkiego organizmu. Wyższa temperatura winna panować w okolicach stóp, podczas gdy w okolicach głowy powinna być nieco niższa. Ten sam komfort cieplny przy zastosowaniu ogrzewania podłogowego, w porównaniu do systemu grzejnikowego, można uzyskać przy obniżonej o 1-2°C temperaturze powietrza w pomieszczeniu
Zalety ogrzewania podłogowego
Oprócz wspomnianych wcześniej korzyści związanych z redukcją kosztów oraz negatywnego oddziaływania na środowisko, zastosowanie niskotemperaturowego ogrzewania płaszczyznowego przyczynia się także do poprawy jakości powietrza w ogrzewanym budynku. Wymiana ciepła na skutek konwekcji, czyli unoszenia ciepła, powoduje ruch cząsteczek powietrza zgodny z kierunkiem jego rozpływu. Zjawisko to powoduje, że w ciągłym ruchu znajdują się kurz oraz inne zawarte w powietrzu alergeny. Kiedy głównym mechanizmem wymiany ciepła jest promieniowanie, jak w przypadku ogrzewania podłogowego, ruch powietrza jest zdecydowanie mniejszy, co stanowi o jego przewadze nad ogrzewaniem grzejnikowym, szczególnie dla osób cierpiących na alergie.
Ogrzewanie podłogowe ma także inne zalety związane z jakością powietrza w budynkach, nie związane bezpośrednio ze sposobem wymiany ciepła. Niższa temperatura powietrza w budynku powoduje, że błona śluzowa narażona jest w mniejszym stopniu na podrażnienia, ponieważ cząsteczki kurzu w niższych temperaturach są mniej agresywne dla dróg oddechowych. Duszności oraz uczucie suchości dróg oddechowych przy ogrzewaniu podłogowym jest także znacznie mniejsze ze względu na brak obecności metalowych elementów w pomieszczeniu, takich jak grzejniki, których obecność skutkuje przewagą jonów dodatnich nad ujemnymi. Dzięki temu, że pomieszczenia pozbawione są dużych metalowych powierzchni, powietrze nie ulega jonizacji. Komfort osób przebywających w pomieszczeniu ogrzewanym podłogowo jest więc znacznie wyższy, niż w pomieszczeniu z tradycyjnym, grzejnikowym systemem ogrzewania.
Wyeliminowanie metalowych elementów z wyposażenia pomieszczeń ma także bez wątpienia ogromny wpływ na walory estetyczne. Brak grzejników zwiększa powierzchnię użytkową w pomieszczeniu, a także zwiększa możliwości aranżacyjne, co może być kluczowym aspektem dla niektórych użytkowników. Niskotemperaturowe ogrzewanie podłogowe ma także przewagę nad tradycyjnym ogrzewaniem grzejnikowym w aspekcie współpracy z przyjaznymi środowisku, nowoczesnymi źródłami ciepła.
Potencjał systemu ogrzewania opartego o pompę ciepła, panele fotowoltaiczne lub też kocioł kondensacyjny, w najwyższym stopniu będzie mógł być wykorzystany poprzez ogrzewanie podłogowe, ze względu na jego wysoką efektywność, przy relatywnie niskiej temperaturze wody krążącej w układzie.
Ogrzewanie podłogowe – koszty
Dzięki temu, że temperatura wody krążącej w układzie ogrzewania powierzchniowego jest dużo niższa, niż temperatura wody krążąca w układzie ogrzewania grzejnikowego, koszty eksploatacji ogrzewania podłogowego są zdecydowanie niższe.
Redukcja zużycia energii przy zastosowaniu tego rozwiązania może sięgać nawet 13% w skali roku.
System ogrzewania podłogowego wiąże się jednak ze znacznie wyższymi kosztami poniesionymi na etapie inwestycji. Uwzględniając szereg zalet tego rozwiązania względem tradycyjnego ogrzewania grzejnikowego, związanych głównie z jakością powietrza i walorami estetycznymi, może się okazać, że ogrzewanie podłogowe będzie bardziej adekwatnym wyborem dla części użytkowników. Ponadto w podejściu długoterminowym, oszczędności uzyskiwane każdego roku dzięki obniżonemu zapotrzebowaniu na energię cieplną wody krążącej w układzie, a także obniżonej temperaturze powietrza w pomieszczeniu, przy utrzymanym poziomie komfortu cieplnego, mogą zrekompensować lub przewyższyć koszty inwestycyjne.
Ogrzewanie podłogowe - o czym warto pamiętać?
Decydując się na ogrzewanie podłogowe warto zwrócić uwagę na sposób, w jaki ogrzewany budynek jest termicznie odizolowany od otoczenia. Dla uzyskania zadowalającego komfortu cieplnego i zapobiegania stratom energii istotnym jest zapewnienie odpowiedniej izolacji wszystkich jego przegród, począwszy od fundamentów. Wykorzystuje się w tym celu PŁYTY STYROPIANOWE KOTAR EPS. Ponieważ współczynnik przewodzenia ciepła tego typu płyt jest bardzo niski, stanowią one doskonałą izolację termiczną podłóg. Dzięki temu ciepło wygenerowane do ogrzewania budynku ma ograniczoną możliwość przenikania do wychłodzonego gruntu i trafia bezpośrednio do ogrzewanych pomieszczeń.
Płyty styropianowe warto odizolować przed przenikaniem wilgoci, która zawarta jest w masie betonowej, a także ograniczyć przenikanie samej masy podczas wykonywania jastrychu. Służą do tego FOLIE IZOLACYJNE IZOROL LUB IZOFOLIX, których dodatkowym atutem jest wykonany na wierzchniej stronie nadruk wspomagający właściwe zakotwienie klipsów, haków, uchwytów lub szyn montażowych oraz prawidłowe rozmieszczenie rur grzewczych, co dla uzyskania żądanego komfortu cieplnego, jest zadaniem kluczowym.
Izolację podłóg można również wykonać przy użyciu specjalnie przygotowanych płyt. PŁYTY IZOLACYJNE IZOROL, wykonane z pasków styropianowych, oklejone są jednostronnie folią polietylenową i polipropylenową metalizowaną lub tkaniną polipropylenową powlekaną polipropylenem. Zastosowanie płyt izolacyjnych zapewnia odpowiednią izolację cieplną, przeciwwilgociową oraz akustyczną i łatwość montażu rur ogrzewania podłogowego dzięki wykonanemu nadrukowi. Ponieważ folia jest zwarta ze styropianem, stosowanie płyt izolacyjnych IZOROL znacznie usprawnia prace.
Zbliżony efekt pod względem izolacji termicznej można uzyskać przy zastosowaniu PŁYT SYSTEMOWYCH KR. Podobnie jak płyty izolacyjne, płyty systemowe KR pokryte są jednostronnie folią polistyrenową, która formowana jest termiczne. Jednocześnie ich wierzchnią warstwę pokrywają specjalne wypustki ułatwiające rozmieszczenie rur grzewczych, bez konieczności stosowania dodatkowych akcesoriów takich jak uchwyty, haki, szyny, czy klipsy montażowe.
Przy wykonywaniu warstwy izolacyjnej podłogi należy także zabezpieczyć szczeliny powstające między izolacją, a ścianą. Funkcje dylatacji mogą pełnić wykonane ze spienionego polietylenu TAŚMY BRZEGOWE lub też profile dylatacyjne.
