Kiedy wybrać ogrzewanie elektryczne?

Na etapie budowy domu musimy podjąć decyzję – w jaki sposób będziemy ogrzewali nasz dom? Sposobów jest wiele, jednak wybór odpowiedniego systemu ogrzewania musi zostać poprzedzony szczegółową analizą techniczną. Warto zwrócić uwagę, że w budownictwie mieszkaniowym coraz częściej mówi się o ogrzewaniu elektrycznym – dlatego w poniższym artykule podpowiadam, z jakich wariantów składa się takie ogrzewanie oraz kiedy skorzystać z ogrzewania elektrycznego – zapraszam!

Piece akumulacyjne

Z pewnością piece akumulacyjne są sposobem ogrzewania znanym szczególnie starszym pokoleniom, ale teraz tego typu rozwiązanie znowu przezywa duże zainteresowanie. Jest ono z pewnością polecane dla osób, które chcą ogrzewać dom zgodnie z harmonogramem czasowym. Idea ich działania polega na tym, że pobierają energię elektryczną i akumulują ją, podczas obowiązywania tańszej taryfy dwustrefowej G12 lub trzystrefowej G13, a następnie oddają ciepło przez pozostałe godziny w ciągu doby. Taryfy G12 i G13 to jedne z kilku podstawowych taryf, dostępnych w ofercie praktycznie u każdego sprzedawcy prądu.

Jej odbiorcami są przede wszystkim gospodarstwa domowe - rozliczenie dwustrefowe opiera się na dwóch stawkach cenowych, strefa z niższą stawką cenową obowiązuje w porze nocnej, oraz przed szczytem popołudniowym, zazwyczaj między 13:00 a 15:00. Z koeli rozliczenie trzystrefowe opiera się na występowaniu trzech rodzajów stref cenowych:

• Strefa średnich cen - latem (w okresie od 1 kwietnia do 30 września) jest w godzinach 7:00 – 13:00. Zimą natomiast (od 1 października do 31 marca), również pomiędzy 7:00, a 13:00,
• Strefa średnich cen - latem obowiązuje od 19:00 do 22:00, zimą zaś, od 16:00 do 21:.00,
• Strefa niskich cen - latem obowiązuje w godzinach: 13:00 – 19:00 i 22:00 – 7:00, zimą natomiast w przedziale czasowym: 13:00 – 16:00 i 21:00 – 7:00.

Piece akumulacyjne wyposażone są w automatykę sterująca fazami ładowania i rozładowania. W takim układzie piec pobiera energię elektryczną i akumuluje ciepło podczas fazy ładunku - następnie oddaje je w fazie rozładowania. Aby to było możliwe, muszą mieć specjalną do tego celu konstrukcję. Dla przykładu - wewnątrz metalowej obudowy znajdziemy grzałki elektryczne, a wokół nich umieszczone są elementy akumulujące ciepło. Formę takiego magazynu cieplnego mogą pełnić bloczki z magnezytu, rzadziej cegły szamotowe.

W ofercie producentów możemy znaleźć piece z rozładowanie statycznym oraz te bardziej nowocześniejsze – z rozładowaniem dynamicznym. W piecach z dynamicznym rozładowaniem znajduje się wbudowany wentylator, powoduje on cyrkulację powietrza przez wnętrze pieca – powietrza zasysane do urządzenia ogrzewania się i zostaje wydmuchane przez szczeliny znajdujące się w dolnej części obudowy. W konwencjonalnym rozwiązaniu ciepło wydobywa się przez konwekcję, czyli wewnątrz pieca znajduje się pionowy kanał, do którego od dołu napływa chłodniejsze powietrza z pomieszczenia, a ogrzane unosi się do góry.

Zalety ogrzewania piecami akumulacyjnymi: 

• Niskie koszty eksploatacji (pod warunkiem użytkowania instalacji w tańszej taryfie energetycznej)
• Duża niezawodność pracy i niska awaryjność urządzeń
• Możliwość akumulacji energii cieplne w tańszej taryfie G12 lub G13

Wady ogrzewania piecami akumulacyjnymi:

• Duże gabaryty urządzeń
• Znaczny ciężar
• Konieczność wykonania odpowiedniej instalacji zasilającej i zwiększenie mocy przyłączeniowej.

Grzejniki elektryczne

Nowocześniejszą alternatywą i częściej stosowanym rozwiązaniem do pieców akumulacyjnych są grzejniki elektryczne panelowe – są to głównie urządzenia ścienne dostępne w mocach 400 W do nawet 2 kW. Wyposażone są w programowalny termostat, dzięki któremu możemy sterowanie grzejnikiem w zakresie temperatur 5-30°C. Te wyposażone w termostaty cieczowe są dokładniejsze, umożliwiają sterowanie temperaturą z dokładnością 1°C. Grzejniki elektryczne szybko nagrzewają pomieszczenie, są bezpieczne i proste w obsłudze. Podłącza się je do sieci elektrycznej przez puszkę instalacyjną, są to wyłącznie urządzenia jednofazowe o napięciu 230 V.

Wśród grzejników elektrycznych, dużym zainteresowanym cieszą się płyty grzejne. Są to grzejniki stalowe z naniesionym na nich drukowanym obwodem o bardzo małej grubości, stanowiącym element oporowy. Powierzchnia takiego grzejnika osiąga bardzo wysoką temperaturę, sięgającej 180°C. Drugą odmianą płyt grzejnych są grzejniki marmurowe. Płyta grzejnika wykonana jest z naturalnego marmuru, ogrzewana jest przez niewidoczny, montowany od strony ściany przewód grzejny zatopiony w masie ceramicznej. Zaletą takich grzejników jest dodatkowa zdolność do akumulacji ciepła – która oddaje po wyłączeniu urządzenia.

Odrębną grupą grzejników elektrycznych są promienniki podczerwieni w formie paneli ściennych, sufitowych. folie pod lustra etc. Mogą one również pełnić rolę dekoracyjną, emitować podczerwieni może być również wolnostojącym grzejnikiem.

Zalety ogrzewania grzejnikami elektrycznymi:

• Mały koszt inwestycyjny i instalacyjny.
• Stabilność i przewidywalność cen energii elektrycznej.
• Bezpieczeństwo użytkowania.

Wady ogrzewania grzejnikami elektrycznymi:

• Droższe eksploatacyjne w porównaniu do grzejników akumulacyjnych
• Brak akumulacji – w przypadku braku dostaw prądu nie zadziałają

Elektryczne ogrzewanie podłogowe

Dla osób, które nie chcą mieć do czynienia z widocznymi elementami grzejnymi – rozwiązaniem jest elektryczne ogrzewanie podłogowe. Rozwiązanie to cieszy się o tyle dużym zainteresowaniem, że dzięki niemu zyskujemy efekt ciepłej podłogi i równomierny rozkład temperatury w pomieszczeniu, do wyboru mamy kable grzejne, maty i folie grzewcze. Tego typu ogrzewanie powinno być dobrane i rozplanowane indywidualne dla każdego pomieszczenia na etapie projektowania domu. Na tym etapie należy określić potrzeby cieplne pomieszczenia oraz dyspozycyjną powierzchnie grzewczą – czyli z powierzchni grzejnej wyłączamy miejsca stałej zabudowy oraz mebli posadowionych bezpośrednio na podłodze.

Kable grzejne są przewodami o grubościach 3-7 mm zbudowanymi z materiału o dużym oporze elektrycznym. Przewody grzejne są ekranowane, a ich podłączenie do instalacji elektrycznej poprzez wyłącznik różnicowo-prądowy stanowi skuteczną ochronę przeciwporażeniową. Takie przewody układamy (na etapie budowy, gdy wylewki nie są jeszcze wykonane) na stropie lub podkładzie betonowym z warstwą izolacji cieplnej, która ogranicza straty ciepła. Następnie przewody pokrywa się wylewką anhydrytową lub cementową. Opcjonalnie, kable grzejne układamy bezpośrednio pod warstwą wykończeniową, rezygnujemy wtedy z akumulacji cieplnej i układamy je w zaprawie klejowej samopoziomującej.

Obok kabli grzejnych, w ofercie producentów możemy znaleźć maty grzewcze - to pas specjalnej siatki z włókna szklanego połączony z ekranowanym kablem grzejnym. Sprzedawane są w zwojach (rolkach) o stałej szerokości W matach przewód grzejny jest fabrycznie zintegrowany z siatką. Wybierając matę grzewczą kierujemy się powierzchnią grzejną oraz wskaźnikiem mocy przypadającej na m2 maty.

Nowością na rynku rozwiązań elektrycznych są folie grzewcze. Jest to cienki oraz elastyczny element grzewczy wykorzystywany w ogrzewaniu płaszczyznowym. Składa się ona z folii, wyposażonej w elektrody z taśmy miedzianej które pełnią rolę przewodnika prądu. Grubość folii grzejnych wynosi zaledwie 0,5 mm. Można je układać pod panelami podłogowymi - zarówno laminowanymi, jak i drewnianymi. Powszechnie stosowane są folie o mocy 60 W/m² pod panele drewniane lub 80 W/m² pod panele laminowane.

Elektryczne ogrzewanie podłogowe z reguły przeznaczone jest do ogrzewania pomieszczeń, w których wykończenie podłogi stanowi płytka ceramiczna, teraktota czy inne podłoża klejone do podłoża – do takich zastosowań z pewnością zdadzą egzamin kable grzejne. Maty oraz folie grzewcze z pewnością zdadzą egzamin na podłogach, na których chcemy zastosować panele lub deski warstwowe, czyli tak zwana podłoga pływająca. Efekt ciepłej podłogi można w prosty sposób uzyskać stosując takie rozwiązanie bezpośrednio na warstwie wyrównującej, bez wykonywania dodatkowych prac budowlanych. Dodatkowo w ofercie producentów znajdziemy maty elektryczne, które można stosować pod panelami, wykładzinami, dywanami etc.

Zwróćmy uwagę, że tego rodzaju ogrzewanie może być wykorzystane również jako ogrzewanie przeciwoblodzeniowe chodników, podjazdów etc.

Zalety elektrycznego ogrzewania podłogowego:

• Wygoda w korzystaniu z tego źródła ciepła 
• Ogrzewanie jest niewidocznie, nie zajmuje przestrzeni aranżacyjnej
• Korzystniejszy rozkład temperatury w pomieszczeniu
• Efekt „ciepłej stopy”

Wady elektrycznego ogrzewania podłogowego:

• Wariant droższy pod względem nakładów inwestycyjnych w porównaniu do pieców i grzejników elektrycznych.
• Konieczność stonowania materiałów wykończeniowych podłogi o możliwe niskim oporze przewodzenia ciepła.

Kiedy wybrać ogrzewanie elektryczne?

Elektryczne ogrzewanie jest szczególnie polecane do budynków w standardzie energooszczędnym oraz wyższym – pasywnym i zero-energetycznym. Wynika to z faktu, że potrzeby cieplne w takich budynkach są z reguły niewielkie – stąd stosowanie hydraulicznego ogrzewania wodnego może stać pod znakiem zapytania. Jest ono bezobsługowe i nie wymaga stosowania gabarytowych urządzeń grzewczych. Zaletą jego rozwiązania jest fakt, że możemy sterować ogrzewaniem elektrycznym za pośrednictwem systemów automatyki budynkowej (tzw. inteligentny dom).

Ogrzewanie elektryczne z racji, że pracuje dynamicznie – nie generuje dodatkowych kosztów które powstają w wyniku akumulacji energii cieplnej w wylewkach – jak to ma miejsce w przypadku wodnego ogrzewania podłogowego. Dodatkowo, tego typu ogrzewanie pobiera tylko energie elektryczną – stąd jej koszty możemy bilansować przy zastosowaniu instalacji fotowoltaicznej. Zwróćmy uwagę, że takie ogrzewanie znajdzie również zastosowanie w budownictwie letniskowym – gdzie koszty budowy dodatkowego pomieszczenia na kotłownię i tym samym – źródła ciepła nie do końca są uzasadnione. Z koeli ogrzewanie elektryczne możemy bez problemu wykonać na etapie prac wykończeniowych bez konieczności udziału hydraulików, co z pewnościom przekłada się na niższe koszty inwestycyjne.

Czy ogrzewanie elektryczne może być tanie? Poznaj koszty

Podobnie jak w artykule – „Opłacalność inwestycji w instalację fotowoltaiczną. Czy dla zwykłego Kowalskiego fotowoltaika ma sens?” –  analizowałem koszty wykonania instalacji fotowoltaicznej w dwóch wariantach, teraz przyjrzyjmy się kosztom wykonania elektrycznego ogrzewania podłogowego dla dwóch budynków. Do analizy kosztowej przyjęto dwa warianty grzewcze:

• Wariant 1 - budynek mieszkalny jednorodzinny, składający się z 6 pomieszczeń mieszkalnych i jedną łazienka o łącznej powierzchni użytkowej 120 m2. Jest to nowy budynek, wykonany w technologii murowanej, parterowy bez poddasza użytkowego. Ogrzewanie z wykorzystaniem grzejników elektrycznych, grzejnika łazienkowego drabinkowego i ogrzewania elektrycznego podłogi w łazience.
• Wariant 2 - budynek mieszkalny jednorodzinny o pow. 150 m2, składający się z 10 pomieszczeń i dwóch łazienek o łącznej powierzchni użytkowej 210 m2.  Jest to nowy budynek, wykonany w technologii szkieletowej, piętrowy bez poddasza użytkowego. Ogrzewanie z wykorzystaniem mat elektrycznych, grzejników łazienkowych drabinkowych i ogrzewania elektrycznego podłóg w łazienkach.

O czym należy pamiętać przed wyborem ogrzewania podłogowego?

Decydując się na wykonanie ogrzewania elektrycznego, zwłaszcza podłogowego – musimy w pierwszej kolejności zadbać o zastosowanie w budynku materiałów wykończeniowych podłogi, które nie wytwarzają większego oporu cieplnego.

Do takich materiałów należą:

• płytki ceramiczne i posadzki
• kamienne
• wykładziny dywanowe
• wykładziny PCV
• parkiet i inne pokrycia
• drewniane (zawartość wilgoci w parkiecie nie może przekraczać 9%)

Ogrzewanie podłogowe może zostać wykonane w warstwie wylewki (jastrychu), wówczas wywleka będzie pełnić rolę akumulatora energii cieplnej. Opcjonalnie takie ogrzewanie możemy zrobić z pominięciem takiej wylewki, dzięki czemu uzyskujemy tzw. ciepłą podłogę. Wtedy maty lub przewody grzejne układamy bezpośrednio pod posadzką – w warstwie kleju lub wylewce samopoziomującej, na której układane są płytki ceramiczne, kamień, wykładzina PCV lub klejone posadzki drewniane.

Wybierając ogrzewanie elektryczne do naszego domu, wskazane jest, o ile jest to możliwe, zastosowanie wyższej mocy, w przypadku, gdy zastosowane są programowalne regulatory temperatury pozwalające na obniżki temperatury o określonych porach oraz gdy ogrzewanie nie działa w sposób ciągły. Wyższa moc np. maty elektrycznej skraca czas osiągnięcia ciepłej podłogi po okresie obniżki temperatury. Zastosowanie wyższej mocy nie ma wpływu na zużycie energii, a przyspiesza uzyskanie zaprogramowanej temperatury w pomieszczeniu.

Ogrzewanie elektryczne warto wybrać, gdy w naszym domu planujemy wykonać instalację fotowoltaiczną. Wówczas wyprodukowany przez instalację prąd może zbilansować przyszłe koszty eksploatacyjne systemu grzewczego.