Podlahové kúrenie elektrické
Elektrické podlahové kúrenie patrí medzi lokálne vykurovacie systémy. K premene elektrickej energie na teplo dochádza a jeho prenos a odovzdanie do priestoru sa uskutočňuje v jednej kompaktnej jednotke priamo vo vykurovanej miestnosti. Účinnosť premeny je takmer 100%, bez zbytočných strát pri transporte energie na miesto spotreby. Vykurovanie je ekologické, v lokalite nedochádza k žiadnemu znečisteniu životného prostredia. Nie je potrebný komín, sklad paliva ani priestor pre kotolňu či kotol. Rozvod elektrickej energie v porovnaní s inými teplonosnými látkami je podstatne jednoduchší a investične lacnejší, s menšími zásahmi do stavebných konštrukcií či nárokmi na priestor. Z hľadiska šírenia tepelného toku z vykurovacej podlahy do interiéru platia rovnaké zásady ako pri teplovodnom type. Veľkou výhodou vykurovania elektrickou energiou je možnosť jej presného merania u každého spotrebiteľa individuálne, čo ho nabáda k snahe znížiť v rámci možností jej spotrebu.
Možnosti využitia systémov elektrického podlahového kúrenia sú veľmi široké. Systém môže zabezpečovať tepelnú pohodu ako základný zdroj tepla alebo môže slúžiť ako doplnkové vykurovanie na temperovanie podlahy na príjemnú teplotu. Vzhľadom na to, že vykurovanie sa môže prevádzkovať s rôznymi režimami vykurovania, od čoho sa odvíja konštrukcia podlahy a výkon zdroja tepla, je systém vhodný nielen do novopostavených objektov, ale uplatňuje sa aj ako jedna z možností pri rekonštrukcii . Môže byť inštalovaný do celej plochy podlahy alebo sa môžu vykurovať len určité časti. Keďže nehrozí riziko zamrznutia systému, je vhodné aj pre miestnosti alebo objekty vykurované len občasne. Spektrum aplikácii systémov elektrických prvkov vykurovacej sústavy sa dá zhrnúť do týchto oblastí:
• veľkoplošné vykurovanie a temperovanie,
• ochranné systémy,
• špeciálne aplikácie.
Historický vývoj elektrického vykurovania
Vykurovanie elektrickou energiou nemá na Slovensku bohatú tradíciu. Jeho začiatky siahajú do 30. rokov 20 . storočia, keď sa elektricky vykurovalo iba niekoľko desiatok rodinných domov. Po druhej svetovej vojne bol tento spôsob vykurovania pre akútny nedostatok elektrickej energie a rozvodných sietí prakticky zakázaný. Elektrina sa prednostne využívala na zabezpečovanie potrieb tých oblastí, kde bola nenahraditeľná (osvetlenie, pohony), a tiež na varenie, žehlenie a prípravu teplej vody.
Začiatok rozvoja elektrického vykurovania spadá do 60. rokov minulého storočia, keď energetika začala podporovať hlavne akumulačné odbery, ktoré mali slúžiť na zrovnomernenie zaťaženia elektrizačnej siete. Pre tento spôsob odberu sa zaviedla zvýhodnená tarifa. Vznikol aj prvý predpis na povoľovanie elektrického vykurovania do stavebných objektov, ktorý kládol prísne požiadavky na tepelno-technické vlastnosti obvodového plášťa. Rozvoj elektrického vykurovania postupová! pomaly, pretože chýbal sortiment vykurovacích elektrospotrebičov, regulačnej techniky a skúsenosti v projekčnej oblasti. Taktiež cena za elektrinu bola v porovnaní s inými druhmi paliva podstatne vyššia.
Po roku 1969 sa stala elektrická energia jedným z médií, ktorými by bolo možné riešiť čistotu ovzdušia. Povoľovala sa najmä pri novostavbách a ako náhrada pevných palív v nevýrobnej sfére. Začínali sa vytvárať vhodné podmienky na rozvoj akumulačného vykurovania rekonštrukciou sekundárnych sietí, a to stanovením vhodnej tarify pre domácnosti s akumulačným odberom ako aj propagačnou a poradenskou činnosťou. V tomto období sa na Slovensku elektricky vykurovalo približne 10 000 domácností, pričom išlo o doplnkové vykurovanie alebo vykurovanie v prechodnom období.
Tlak na rozvoj elektrického vykurovania nastal po ropnej kríze v roku 1973, ktorej dôsledkom bol nárast cien tekutých palív. Zvyšoval sa podiel výroby elektrickej energie v jadrových elektrárňach a taktiež sa postupne rozvíjali technické prostriedky riadenia spotreby elektriny zo strany energetiky. Na trhu sa začal objavovať širší sortiment vykurovacích elektrospotrebičov, modernejšie prostriedky automatizácie a regulačnej techniky. V 80. rokoch bolo na Slovensku asi 25 000 domácností vykurovaných akumulačnými pecami a sortiment sa rozšíril aj o elektrické hybridné pece.
Prudký rozvoj elektrického vykurovania sa začal v 90. rokoch. Sortiment vykurovacích zariadení od domácich aj zahraničných výrobcov bol obohatený o nové typy. Ropná kríza v roku 1991 mala za následok nárast cien plynných palív, čo spôsobilo nečakane priaznivú zmenu ceny elektrickej energie. Vytvorila sa nová sadzba pre elektrické priamo-ohrevné vykurovanie. V tomto období bolo asi 40 000 bytov vykurovaných len elektrinou, z toho asi 90% pripadalo na akumulačné pece. Zmeny v spotrebe elektrickej energie nastali nielen v jej výške, ale aj v štruktúre. Väčší podiel nadobudla spotreba v domácnostiach a v terciárnej sfére.
Od roku 1993 nastal rýchly a takmer neusmerňovaný rozvoj elektrického priamo-výhrevného vykurovania. Takáto situácia nastala v dôsledku veľmi výhodnej sadzby pre priame odbery, nízkych investičných nákladov na vykurovací systém a bohatého sortimentu priamo-výhrevných zariadení. Táto explózia so sebou priniesla rad problémov. Kapacita elektrizačných sietí najmä na úrovni nízkeho a vysokého napätia bola nedostatočná . Prehĺbili sa rozdiely v dennom diagrame zaťaženia; na jeho stabilizáciu malo slúžiť akumulačné vykurovanie. Požiadavky platných predpisov, určujúcich podmienky inštalácie elektrického vykurovania do stavebných objektov, sa nerešpektovali. Vykurovanie sa realizovalo v stavbách s veľkými tepelnými stratami, čo malo za následok zvýšenie prevádzkových nákladov o 100 až 250 %.
Od konca 90. rokov možno sledovať mierny pokles záujmu o elektrické vykurovanie, spôsobený neustálym nárastom cien elektrickej energie. V súčasnosti na Slovensku predstavuje elektrické vykurovanie približne 4% v porovnaní s ostatnými druhmi vykurovania. Na porovnanie v Česku je to približne 8%, v Rakúsku 10%, v Nemecku 10%.
Výpočet elektrického podlahového kúrenia
Tepelno-technický výpočet elektrického podlahového kúrenia zahŕňa:
• návrh skladby podlahovej konštrukcie a materiálov jednotlivých vrstiev;
• zisťovanie teplotných pomerov v podlahe pri prevádzke systému;
• určenie príkonu zdroja tepla.
Základné typy elektrického podlahového kúrenia
Konštrukcia podlahovej vykurovacej plochy závisí od zvoleného pracovného režimu vykurovacieho systému, ktorý môže byť akumulačný, polo-akumulačný alebo priamo-výhrevný. Pracovný režim určuje požiadavky na hrúbku akumulačnej vrstvy, hĺbku uloženia vykurovacích prvkov, kvalitu tepelnej izolácie a typ podlahovej krytiny, prípadne typ použitého vykurovacieho prvku. Konštrukcia podlahy a hĺbka uloženia roviny vykurovacích káblov rozhodujú aj o veľkosti a pomere tepelných tokov z roviny osi vykurovaného kábla v oboch vertikálnych smeroch.
Akumulačný režim vykurovania
Vykurovací systém vzhľadom na obmedzený čas nabíjania a požiadavku dlhodobej akumulácie tepla je charakterizovaný najmasívnejšou podlahovou konštrukciou. Akumulačnú dosku tvorí betónová vrstva, ktorej hrúbka sa pohybuje v rozpätí od 90 do 150 mm v závislosti od potreby akumulácie. Vykurovacie prvky sa kladú približne do jej spodnej tretiny, takže betonáž prebieha v dvoch fázach. Aby bol únik tepla smerom nadol minimálny, je potrebná kvalitná tepelná izolácia uložená pod vykurovacou plochou (50 až 60 mm). Inštalovaný príkon zdroja tepla sa pohybuje v rozpätí 160 až 200 W/m2 v závislosti od účelu vykurovaného priestoru.
Polo-akumulačný režim vykurovania
Rozložený čas nabíjania s možnosťou dobitia v prípade potreby umožňuje menšiu hrúbku akumulačnej vrstvy. Na potrebnú akumuláciu postačuje jej hrúbka 60 až 90 mm a rovina uloženia vykurovacích káblov sa kladie približne do jej polovice. Tepelnoizolačná vrstva má obdobnú konštrukciu a kvalitu ako pri akumulačnom režime. Inštalovaný príkon zdroja tepla sa pohybuje v rozpätí 120 až 160 W/m2.
Priamy režim vykurovania
Vzhľadom na odber elektrickej energie zo siete počas celého pracovného cyklu nie je potrebné uskladňovať teplo do zásoby. Betónová vrstva slúži len na uloženie vykurovacích prvkov a jej hrúbka je maximálne 50 mm, alebo možno vykurovacie prvky klásť tesne pod nášľapnú vrstvu, čím dosiahneme väčšiu dynamiku systému. Rovina uloženia vykurovacích káblov sa umiestňuje čo najbližšie k povrchu podlahy. Inštalovaný príkon zdroja tepla je o jednu tretinu až polovicu nižší ako v prípade akumulačného režimu, pohybuje sa v rozpätí 80 až 140 W/m2. Spodná tepelná izolácia môže byť tenšia.
Tepelno-technický výpočet elektrického podlahového kúrenia
Pri návrhu je potrebné rešpektovať tieto okrajové podmienky:
• celkové tepelné straty miestnosti;
• charakter vykurovaného priestoru (obývacia izba, kuchyňa, chodba a pod.);
• prevádzkový režim miestnosti (trvalý, nepravidelný a iný pobyt osôb);
• prevádzkový režim vykurovacieho systému (akumulačný, polo-akumulačný, priamy);
• veľkosť podlahovej plochy, ktorá je k dispozícii na uloženie roviny uloženia vykurovacích káblov;
• požiadavky na podlahovú krytinu.
Návrh skladby podlahovej konštrukcie
Pre optimálnu funkciu systému elektrického podlahového kúrenia je dôležitý správny návrh skladby jednotlivých vrstiev nad rovinou uloženia vykurovacích káblov a pod ňou, ich hrúbka a tepelná vodivosť. Tepelné odpory týchto vrstiev ovplyvňujú povrchovú teplotu prvkov vykurovacej sústavy, preto je potrebné zabezpečiť, aby sa neprekročila jej maximálna hodnota stanovená výrobcom. V opačnom prípade dochádza k prehrievaniu izolačných obalov a ich následnej degradácii, čím sa znižuje životnosť celého prvku. Preto treba zabezpečiť bezproblémový odvod tepla z roviny uloženia vykurovacích káblov, čo garantuje materiál obklopujúci vykurovací prvok s tepelnou vodivosťou väčšou než 0,1 W/m. K.
Odporové jadro
Tu dochádza k priamej premene elektrickej energie na energiu tepelnú. Vhodnou voľbou materiálu vodiča a jeho geometrickými rozmermi možno výrazne ovplyvniť výsledný tepelný výkon kábla, ako aj tepelné zaťaženie materiálov kábla. Podľa konštrukcie ich môžeme rozdeliť do troch skupín:
• odporové drôty,
• odporové lanká,
• polovodivé polymérne zmesi medzi dvoma vodičmi z medených laniek.
Odporové jadrá môžu mať kruhový prierez alebo môžu byť vyhotovené v tvare plochého pásika. Zhotovujú sa z kovových zliatin medi s prísadou niklu, mangánu alebo chrómu. Ich charakteristickou vlastnosťou je malý súčiniteľ tepelnej rozťažnosti a malý teplotný súčiniteľ odporu. Vyrábajú sa s priemermi O, 1 až 4 mm, s tepelným výkonom od 5 do 70 W/m, ktorý podstatne závisí od prierezu kábla a od počtu jadier. Osobitnou skupinou vyhrievacích káblov sú samoregulačné vodiče. Pozostávajú z dvoch paralelných medených laniek, medzi ktorými je vytvorený mostík z teplotne závislého odporového prvku. Výkon kábla pri rastúcej teplote klesá v celej jeho dĺžke (a opačne), takže v nijakom prípade nemôže dôjsť k jeho tepelnému prehriatiu, ani v prípade križovania viacerých prvkov.
Izolačný obal
Môže byť podľa účelu použitia kábla jednoduchý alebo dvojitý, vyrobený zvyčajne z materiálov na báze polymérov. Základnou funkciou je izolácia vodiča a zároveň odvod vznikajúceho tepla. Preto by sa mal vyznačovať dobrými elektroizolačnými vlastnosťami, vysokou trvalou tepelnou odolnosťou, vysokou tepelnou vodivosťou, vyhovujúcimi mechanickými vlastnosťami, dobrou spracovateľnosťou. Materiál izolačných obalov a prípadne opláštenie vykurovacích káblov môže byť rôzne a v takom prípade môže dochádzať k vzájomnému ovplyvňovaniu, čo môže byť dosť výrazné hlavne pri vyšších teplotách. Preto sa odporúčajú vzájomné kombinácie polymérnych materiálov.
Ochranné prvky
Tvorí ich kovové opletenie, opláštenie alebo ich vzájomná kombinácia. Slúžia na zvýšenie mechanickej odolnosti vykurovacieho vodiča alebo ako ďalšia elektrická ochrana v podmienkach, kde je to nutné (napríklad prostredie s nebezpečenstvom výbuchu).
Vyhrievacie káble majú široké aplikačné možnosti v týchto oblastiach:
• veľkoplošné vykurovanie a temperovanie,
• ochrana pred zamrznutím a námrazami,
• technologické aplikácie v priemysle,
• aplikácie v poľnohospodárstve,
• špeciálne prípady použitia.
Káble na veľkoplošné vykurovanie a temperovanie
Najčastejšie sa používajú vodiče s jedným alebo dvoma jadrami a s dvojitým izolačným obalom, prípadne s ochranným opletením. Slúžia na veľkoplošné vykurovanie a temperovanie interiérov alebo vonkajších funkčných plôch ako ochrana pred námrazami vonkajších chodníkov, nájazdových rámp, mostov, ciest a pod. Ukladajú sa do betónových alebo mazaninových vrstiev podláh alebo pod dlažbu, sú vhodné aj do miestností so zvýšenou vlhkosťou. Na aplikáciu na vyhrievanie interiérov sa používajú káble s výkonom 1 O až 20 W/m, na vyhrievanie exteriérov sú dovolené vyššie výkonové zaťaženia, ktoré však závisia od konkrétnych ochladzovacích podmienok. Káble vytvárajú vykurovacie okruhy, ktoré majú na koncoch studené vodiče; tie umožňujú pripojenie k napätiu 230 V. zriedkavejšie 400 V. Zahrievajú sa na maximálnu teplotu jadra 80 cc. Celková hrúbka káblov používaných v interiéroch sa pohybuje v rozpätí od 4,5 do 8,5 mm v závislosti od použitého konkrétneho typu.
Elektrická vykurovacia rohož
Pozostáva z nosného tkaniva, ku ktorému je meandrovito prichytený vykurovací kábel s priemerom maximálne 3 mm, ktorý má na obidvoch koncoch studené medené vodiče. Celková hrúbka rohože je približne 2,5 až 3,5 mm. Rohože sa vyrábajú v štandardnej šírke 0,5 m a v dĺžkach od 1 do 20m, s plošným výkonom od 100 do 160 W/m2 (v závislosti od výrobcu). Požadovaný celkový výkon vykurovania sa dosiahne vhodnou kombináciou jednotlivých kusov.
Rohože sú určené predovšetkým na vykurovanie interiérov na hlavné alebo doplnkové vykurovanie, ale možno ich použiť aj na iné aplikácie. Pre malú hrúbku sú vhodné pri renovácii podláh. Ich výhodou je výrazné skrátenie času montáže, obmedzenie možnosti vzniku chýb pri montáži a poškodenia vykurovacieho kábla. Vhodnosť použitia rohoží na jednotlivé účely je daná typom použitého kábla.
Elektrická vykurovacia fólia
Vykurovací prvok pozostáva z dvoch laminovaných polyesterových fólií, medzi ktorými je vrstva homogenizovaného grafitu. Po bokoch fólie sú vedené napájacie vodiče. Aktívna šírka fólie je 0,5 m, po oboch stranách sú pasívne pásy široké 0,05 m, ktoré sú určené na fixáciu fólie ku konštrukcii podlahy. Celková šírka fólie je 0,6 m. Vyrába sa s plošnými výkonmi 150 a 200 W/m2 pre elektrické podlahové kúrenie na inštaláciu do betónu, 60 W/m2 na drevené podlahy a 80 W/m2 na laminátové podlahy. Celková hrúbka fólie je približne 0,4 mm. Používa sa na elektrické podlahové kúrenie a temperovanie interiérov novostavieb, ale vďaka malej hrúbke je obzvlášť vhodná na využitie pri rekonštrukciách, pretože sa môže umiestňovať priamo na pôvodnú podlahu pod novú nášľapnú vrstvu.
Montáž podlahového vykurovania
Montáž elektrického podlahového kúrenia prebieha v týchto etapách:
• vytvorenie podlahovej vykurovacej plochy,
• montážne práce,
• skúšky vykurovacej podlahy.
Vytvorenie vykurovacej plochy na elektrické podlahové kúrenie
Výsledná skladba podlahovej konštrukcie v porovnaní s teplovodným spôsobom vykurovania môže byť vzhľadom na niektoré špecifiká elektrického typu, ako je rozdielny vykurovací režim alebo použitý vykurovací prvok, odlišná.
Spôsoby vyhotovenia podlahovej vykurovacej plochy
Z hľadiska technológie vyhotovenia môžeme podlahovú vykurovaciu plochu realizovať tromi základnými spôsobmi:
• montáž do betónu,
• montáž priamo pod nášľapnú vrstvu podlahy,
• montáž do drevených trámových podláh.
Montáž do betónu
Vykurovacie prvky sa zalievajú do vrstvy betónu, ktorá pozostáva z dvoch častí:
• z vyrovnávajúcej, na ktorej je uložená vykurovacia plocha a tvorí 1/3 až 1/2 celkovej hrúbky betónovej platne v závislosti od režimu;
• z krycej, ktorou sa zalejú vykurovacie prvky.
V prípade priameho spôsobu vykurovania sa vykurovacie prvky môžu uložiť aj priamo na tepelnú izoláciu a následne sa zalievajú betónovou mazaninou alebo cementovým poterom. Pri použití termokáblov sa medzi ne a izoláciu položí drôtená sieť; vykurovacia rohož alebo fólia sa fixuje priamo na izoláciu. Musí byť zabezpečený bezproblémový odvod tepla z povrchu vykurovacích prvkov, inak dochádza k ich prehrievaniu a následnému zníženiu životnosti. Preto nesmú byť do tepelnoizolačného materiálu vtlačené ani ním byť obklopené.
Montáž pod nášľapnú vrstvu podlahy
Tento spôsob sa používa pri priamom režime na dosiahnutie maximálnej dynamiky vykurovacieho systému a pri renovácii starých podláh, prípadne tam, kde nie je k dispozícii dostatočná konštrukčná výška miestnosti. Vykurovacie prvky sa kladú priamo na tepelnoizolačnú vrstvu novej alebo už jestvujúcej podlahovej konštrukcie podľa uvedených zásad. Vykurovacia plocha sa zaleje krycou vrstvou nivelačnej hmoty alebo tmelu a kladie sa nášľapná vrstva, najčastejšie dlažba alebo laminátová podlaha.
Montáž do drevených trámových podláh
Pri inštalácii vykurovacieho systému do drevených podláh sa vykurovacie prvky kladú na tepelnú izoláciu, pričom platí rovnaká zásada ako pri mokrom spôsobe. Medzi vykurovacou plochou a spodnou plochou drevenej podlahy musí byť vytvorená vzduchová vrstva minimálne 25mm.
Spôsoby kladenia vykurovacích prvkov na elektrické podlahové kúrenie
Vykurovacie prvky na elektrické podlahové kúrenie sú vykurovacie káble, vykurovacie rohože a vykurovacie fólie.
Vykurovacie káble
Vykurovacie prvky sa pri prevádzke systému zahrievajú v celej svojej dĺžke, resp. ploche rovnomerne, čím sa dosahuje aj rovnomerná povrchová teplota podlahovej vykurovacej plochy. Z hľadiska horizontálneho teplotného gradientu možno sledovať pokles teplôt v smere od vonkajšej steny k vnútornej obdobne ako pri teplovodnom type. Tento úkaz sa dá čiastočne odstrániť vytvorením okrajových zón s vyšším plošným výkonom. Vykurovací okruh sa vytvorí kladením vykurovacích káblov v tvare meandrov, pričom vzájomná vzdialenosť jednotlivých vodičov závisí od výkonového zaťaženia kábla a od požadovaného plošného výkonu systému.
Technológia a montáž elektrického podlahového kúrenia
V tejto kapitole opíšeme spôsob výroby podlahovej vykurovacej plochy s elektrickými vykurovacími prvkami zaliatymi v betóne, prípadne umiestnenými priamo pod nášľapnou vrstvou podlahy, pričom postupnosť krokov je rovnaká ako v prípade teplovodného typu realizovaného mokrým spôsobom. Zameriame sa na odlišnosti, ktoré spočívajú v niektorých bodoch samotnej technológie a montáže.
Príprava objektu
Podlahová vykurovacia plocha sa kladie až po ukončení všetkých omietkarských prác a položení izolácii . Pred vnútorným omietaním je potrebné inštalovať elektrické vedenia a prípojky vykurovacieho systému, pričom napájacie vodiče sa dimenzujú pod la navrhnutého výkonu príslušných vykurovacích okruhov a musia spĺňať tieto parametre:
• prívod na vykurovanie priestorov < 1 O m2, medený vodič 3 x1,5 mm2;
• prívod na vykurovanie priestorov > 1 O m2, medený vodič 3 x 2,5 mm2;
• prívod na vykurovanie okrajových zón a pre iné doplnkové zdroje tepla < 2 kW, medený vodič 3 x 1,5 mm2;
• pri použití centrálnych spínacích hodín je potrebné ku každému termostatu inštalovať ovládací medený vodič 1 x 1,5 mm2
Do miest, kde budú regulátory, sa osadia inštalačné škatule. Umiestnenie regulátorov závisí od funkcie miestnosti a požiadaviek investora. Termostaty s priestorovými snímačmi teploty by mali byť umiestnené tak, aby ich funkciu neovplyvňovali nežiaduce faktory (oslnenie, osálanie vykurovacím telesom, prievan a pod.). Termostaty sa napoja na prívod elektrickej energie. Vykurovacie prvky musia byť pevne pripojené· cez regulátor, pohyblivý prívod nie je povolený. Rozmiestnenie napájacích miest sa zrealizuje podľa technickej dokumentácie. Od termostatu smerom k podlahe musia byť vedené dve ohybné elektroinštalačné rúrky na pripojenie studenej časti vykurovacieho kábla a na snímač teploty podlahy. Celá elektroinštalácia musí byť zrealizovaná v zmysle platných predpisov.
Zásady na prípravu podlahy, kladenie obvodových izolačných pásov, tepelno-akustickej izolácie, hydroizolačnej fólie, tvorbu dilatačných škár, kladenie betónovej mazaniny a nášľapnej vrstvy sú rovnaké ako pri teplovodnom type.
Kladenie elektrických vykurovacích prvkov
Elektrické vykurovacie prvky sa kladú podľa vopred vyhotovených plánov pre každú miestnosť, kde sa zakreslí rozmiestnenie vykurovacích meandrov, prípadne pásov rohoží alebo fólií a miesta vývodov studených koncov do inštalačných škatúľ'. Treba mať stále na pamäti, že vykurovacie prvky sa kladú len do voľných, nezastavaných plôch, takže je potrebné poznať aspoň približné rozmiestnenie zariaďovacích predmetov v miestnosti. Pokiaľ je nad rovinou uloženia vykurovacích káblov položený nábytok, je potrebné zabezpečiť voľné prúdenie vzduchu.
Montáž do betónu
Pri tomto spôsobe sa ako vykurovacie prvky najčastejšie používajú vykurovacie káble a vykurovacie rohože. Pri akumulačnom a poloakumulačnom spôsobe sa najprv na protivlhkostnú izoláciu kladie vyrovnávajúca betónová vrstva (1/3 až 1/2 hrúbky výslednej betónovej platne, ktorú určí projektant výpočtom). Betónová zmes musí byť dokonale zhutnená, bez ostrých úlomkov, povrch musí byť hladký, bez výstupkov a nerovností, vyzametaný. Pred položením vykurovacích prvkov sa natrie penetračným náterom.
Aby sa predišlo poškodeniu prvkov a dodržal sa predpísaný vzájomný rozstup káblov alebo aby nedošlo k prekrytiu rohoží, musia byť káble pri montáži pevne fixované k podkladu. Na pevné uchytenie vykurovacích káblov sa zvyčajne používajú inštalačné pásy, ktoré sa ukotvujú do betónovej dosky kolmo na predpokladaný smer kladenia termokáblov. Vzájomná vzdialenosť pásov by mala byť maximálne 1 m, pri väčších rozponoch by sa mohli porušiť rovnomerné rozstupy káblov pri betonáži. Pásy majú úchytky na káble v typizovaných vzdialenostiach, napríklad 25 mm.
Ďalšou možnosťou je uchytenie káblov k oceľovej sieti. Tento spôsob sa volí v prípade malej hrúbky betónovej dosky pri priamom režime, alebo keď je výstuž pre danú podlahu pred písaná zo statických dôvodov. Nevýhodou je vyššia prácnosť inštalácie prvkov a vyššie riziko mechanického poškodenia pri kladení. Na vhodné povrchy možno vykurovací meander, voľne rozvinutý na podklade, prichytiť lepiacou páskou . Káble sa upevňujú v rozstupoch podľa výpočtu, pričom minimálny ohyb kábla predpisuje výrobca. Vzdialenosť káblov od zvislých stien a zariaďovacích predmetov je minimálne 50 až 100 mm. Ak je vykurovací prvok stuhnutý, rozvinie sa a na krátky čas sa pripojí na napätie, kým sa nestane dostatočne ohybný. Vykurovacie prvky sa kladú až po dostatočnom zatvrdnutí betónovej dosky (2 až 4 dni), zvyčajne od okien smerom k dverám. Pri kladení elektrických káblov je treba dodržať tieto zásady:
• Je potrebné dávať pozor, aby sa káble nepoškodili, napríklad pracovnými nástrojmi a pod. Ak sa kábel predsa len poškodí, nesmie sa provizórne opravovať. ale poškodená s l učka sa nahradí inou.
• Aktívne časti káblov sa nesmú križovať, dotýkať ani voľne prechádzať vzduchom, nesmú byť v kontakte s vodovodným potrubím, vaňou a pod.
• Káble sa nesmú krátiť. krátiť sa môžu len ich studené konce.
• Spojka studeného konca a vykurovacieho kábla nesmie byť inštalovaná v ohybe.
• Káble nikdy nesmú prechádzať cez dilatačné škáry.
• Pokiaľ cez dilatačné škáry prechádzajú studené konce, musia byť voľne uložené v dvoch ochranných sústredných rúrkach
Súčasne s vykurovacími prvkami sa do roviny uloženia vykurovacích káblov umiestni podlahový snímač termostatu podľa nasledujúcich zásad:
• Snímač spolu s vodičom sa umiestni v ochrannej elektroinštalačnej rúrke uprostred dvoch susedných káblov.
• Koniec rúrky sa utesní, aby sa zabránilo vniknutiu zalievacej zmesi.
• Ochranná rúrka sa namontuje ešte pred uložením káblov.
Vykurovacie prvky sa inštalujú pri teplotách vyšších než 5 °C. Po upevnení prvkov treba zmerať odpory vodiča aj jeho izolačných obalov. Ak je všetko v poriadku, nanesie sa krycia vrstva betónovej zmesi. Zmes by mala vykurovací prvok dokonale obaliť, aby nevznikli vzduchové bubliny, ktoré by znížili účinnosť odvodu tepla z povrchu káblov. Pri jej rozvrstvovaní treba opäť dbať na to, aby sa prvky nepoškodili. Nakoniec sa znova premeria odpor vykurovacích okruhov. Aktívne časti prvkov aj studené vodiče musia byť ponorené do betónu, nikde nesmú prichádzať do styku so vzduchom. Nášľapná vrstva podlahy sa kladie až po dostatočnom vysušení betónovej zmesi (28 až 30 dní).
Po ukončení všetkých stavebných prác sa osadia termostaty, podlahové teplotné snímače a celý systém sa sprevádzkuje.
Montáž priamo pod nášľapnú vrstvu podlahy
Pri tomto spôsobe je žiaduce, aby výsledná hrúbka podlahovej konštrukcie bola minimálna, preto sa ako vykurovacie prvky zvyčajne používajú tenké vykurovacie rohože a vykurovacie fólie. Podklad, na ktorý sa kladú, musí byť dokonale čistý, hladký, zbavený prachu a ostrých predmetov. Ošetrí sa vhodným penetračným náterom a vykurovacie prvky sa kladú až po jeho zaschnutí. Podlahovú vykurovaciu plochu možno v prípade rekonštrukcie položiť aj na pôvodnú nášľapnú vrstvu. Pokiaľ ju tvorí dlažba, musí byť dostatočne rovná, pričom malé nedostatky treba opraviť. V prípade, že je pôvodná vrstva z výrobkov z dreva (parkety, drevotrieska), nesmie byť narušená jej nosnosť. Podklad treba natrieť penetračným náterom a prikryť vyrovnávajúcou vrstvou na odseparovanie vykurovacích prvkov. Jej hrúbka z dôvodu požiarnej bezpečnosti musí byť minimálne 5 mm.
V podlahe sa vyhĺbi drážka na uloženie ochrannej rúrky s podlahovým teplotným snímačom, ktorá bude viesť k inštalačnej škatuli. Koniec rúrky sa utesní a jej poloha sa zafixuje. Ďalej sa v podklade vytvoria kapsy na uloženie aktívnych častí a studených koncov.
Vykurovacie prvky sa rozvinú podľa plánu kladenia a pripravia sa na položenie. Aby nedošlo pri montáži k ich posunu, treba ich k podkladu pevne fixovať. Fixovanie možno urobiť viacerými spôsobmi. Vykurovacie prvky môžu byť vyhotovené ako samo lepiace, pričom špeciálne lepidlo na prvku umožňuje jeho opakované prilepenie a od lepenie. Môžu sa pripevniť lepiacou páskou alebo vtlačiť do vrstvy pružného tmelu.
Pri kladení je opäť potrebné dbať na to, aby sa vykurovací prvok nikde nepoškodil a premerať jeho odporové hodnoty. Pásy vykurovacích prvkov sa kladú jednotlivo, pričom paralelne uložené pásy sa nesmú prekrývať. Pokiaľ sa vyžaduje zmena smeru uloženia pása, v prípade rohože sa nastrihne nosné tkanivo až tesne k vykurovaciemu vodiču. Pás možno odkloniť v uhle až 180°, pričom vodič nesmie ostať napnutý. Prekryté časti tkaniva sa musia odstrániť. Ak sa použije vykurovacia fólia, po fixácii sa prekryje ochrannou parotesnou zábranou, ktorá sa vytiahne dostatočne vysoko na stenu a pripevní. Studené konce prvkov sa musia viesť do inštalačnej škatule mimo položených pásov.
Na celú vykurovaciu plochu sa nanesie nivelačná hmota alebo lepiaci tmel tak, aby vykurovacie prvky boli rovnomerne prekryté a nikde nevznikli vzduchové bubliny. Je potrebné opätovne premerať príkon vykurovacích prvkov. Ak je všetko v poriadku, môže sa položiť nášľapná vrstva.
Skúšky elektrického podlahového kúrenia
Podlahové vykurovanie sa uvedie do prevádzky až po riadnom vytvrdnutí betónu po 4 až 6 týždňoch. Teplotu podlahy je potrebné zvyšovať postupne, pretože pri plnom zapnutí výkonu by mohlo dôjsť k intenzívnemu odparovaniu vody z betónu v blízkosti vykurovacích prvkov a k vzniku vzduchových bublín. Prvé zapnutie sa realizuje pri zníženej teplote, maximálne 20 °C. Je potrebné dodržať tento postup:
• sprevádzkovanie sa uskutoční so súhlasom dodávateľa vykurovacieho systému;
• prvý deň je teplota podlahy o 5 °C vyššia než teplota vykurovaného interiéru;
• druhý deň a nasledujúce dni sa každý deň zvyšuje teplota o 5 °(, až kým povrchová teplota podlahy nedosiahne hodnotu 30 °C;
• teplotu podlahy je potrebné udržiavať na hodnote 30 °C najmenej počas troch dní;
• následne sa teplota povrchu znižuje každý deň o 10 °C, až kým nedosiahne hodnotu, aká bola na začiatku skúšok;
• riadiace a regulačné zariadenia musia byť nastavené na štandardné hodnoty pred zapnutím systému.
O skúške sa spíše protokol. Po ukončení všetkých prác realizačná firma odovzdá zákazníkovi platnú technickú a výkresovú dokumentáciu, protokol o skúške a návod na obsluhu pre užívateľa.
Použitá literatúra:
Dušan Petráš, Miroslav Kotrbatý: Vykurovanie veľkopriestorových a halových objektov
