Ogrzewanie elektryczne w budynkach – opis rozwiązań

Ogrzewanie elektryczne – wprowadzenie

Ogrzewanie elektryczne jest coraz częściej wykorzystywanym rozwiązaniem grzewczym w budynkach w standardzie energooszczędnym i niższym. Może służyć jako podstawowe ogrzewanie budynku, bądź jako uzupełnienie istniejącego systemu grzewczego. Choć takie rozwiązanie jest kosztowne w eksploatacji, posiada bardzo dużo zalet - dzięki którym zyskuje kolejnych zwolenników.

Pobierz poradnik w formie PDF: "Ogrzewanie elektryczne w budynkach"

Ogrzewanie podłogowe elektryczne możemy wykonać z kabli grzewczych, mat grzejnych bądź z grzejników ściennych  – czym się różnią te warianty, dowiesz się w poniższym poradniku.

Ogrzewanie płaszczyznowe

Ogrzewanie płaszczyznowe może występować w wersji wodnej lub elektrycznej. Bez względu na to, jaki wariant wybierzemy – zyskamy efekt ciepłej podłogi i równomierny rozkład temperatury w pomieszczeniu. Sposób oddawania ciepła przez ogrzewanie podłogowe sprawia, że ruch powietrza w pokoju jest ograniczony. W przeciwieństwie do grzejników ściennych - tutaj nie występuje problem cyrkulacji powietrza i unoszenia się kurzu. Ogrzewanie podłogowe cieszy się największą popularnością, warto wziąć pod uwagę zalety, jakie niesie ze sobą wybór ogrzewania elektrycznego.

Koszty inwestycyjne związane z instalacją ogrzewania podłogowego elektrycznego są znacznie niższe niż wykonanie ogrzewania podłogowego wodnego. Kosztem inwestycyjnym jest elektryczna powierzchnia grzejna, w skład której wchodzą izolacja termiczna, wylewka betonowa lub zaprawa klejowa – w zależności czy decydujemy się na kable grzewcze lub maty grzewcze. Regulacja temperatury obydwa się indywidualne w każdym pomieszczeniu przy użyciu naściennego termostatu pokojowego , dzięki czemu zużywamy tyle energii, ile faktyczne potrzebujemy do ogrzewania pomieszczeń. Alternatywnie, możemy strefować temperaturą na całej koordynacji, stosując do tego celu jeden centralny termostat ścienny.

Kable grzewcze

Ogrzewanie elektryczne z użyciem kabli grzewczych 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. Z powierzchni wyłączamy miejsca stałej zabudowy oraz mebli posadowionych bezpośrednio na podłodze.

Kabel grzejny składa się z przewodu grzejnego umieszczonego w ochronnej powłoce. Przewody grzejne o grubościach 3-7 mm są wykonane z materiału, który sprawia, że przewód rozgrzewa się, gdy płynie w nim prąd. 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.

Kable grzejne elektryczne przeznaczone są przede wszystkim do ogrzewania pomieszczeń, w których wykończeniem podłogi jest materiał o odpowiednim współczynniku przewodzenia ciepła. Takim materiałem może być terakota, marmur oraz również wykładzina dywanowa, wykładzina PCV, parkiet i inne pokrycia klejone do podłoża. Warunkiem ich stosowania powinien być odpowiedni atest i oznakowania, informujące o dopuszczeniu produktu do zastosowań z ogrzewaniem podłogowym.

Maty grzewcze

Alternatywą dla kabli grzewczych są 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 przede wszystkim stratami ciepła występującymi w pomieszczeniu, następnie określamy wymaganą powierzchnię grzejną oraz wskaźniki mocy przypadający na m² maty.

Macie grzewczej można nadać pożądany kształt poprzez cięcie siatki (nie można przeciąć przewodu grzejnego) i obracaniu maty w odpowiednim kierunku. Mogą być one zasilane jednostronnie (kabel dwużyłowy) lub dwustronnie (kabel jednożyłowy). Te pierwsze są prostsze w montażu, gdyż mają jeden przewód zasilający. Maty dwustronne posiadają dwa przewody zasilające, które trzeba wprowadzić do puszki elektrycznej – są jednak cieńsze niż te jednostronnie zasilane. Układając matę dwustronnie zasilaną należy tak przewidzieć jej rozmieszczenie, aby początek i koniec maty grzejnej wypadał w pobliżu termoregulatora, co pozwoli podłączyć ją do termostatu .

Podstawową zaletą mat grzejnych, podobnie jak kabli grzejnych - jest ich możliwość ułożenia bezpośrednio pod podsadzką, w warstwie samopoziomującej zaprawy klejowej. Z uwagi na niewielką grubość jaką zajmują maty, stosuje się je tam, gdzie nie można zbytnio podnieść poziomu podłogi. To rozwiązanie sprawdzi się podczas remontów, gdzie mamy organiczną rezerwę wysokości w pomieszczeniu. Do sterowania pracą mat grzewczych możemy zastosować ścienny regulator elektroniczny z czujnikiem temperatury podłogi, wyłącza on ogrzewanie, gdy temperatura pomieszczenia osiągnie wymaganą wartość. Stosując termoregulatory z programatorem mamy możliwość ogrzewania pomieszczeń w elastycznych godzinach (np. gdy posiadamy wielostrefową taryfę G12 lub G13).

Grzejniki elektryczne ścienne

Alternatywą dla ogrzewania płaszczyznowego elektrycznego są grzejniki, w wersji ściennej. Tego typu modele występują jako grzejniki panelowe ścienne lub grzejniki ręcznikowe łazienkowe. W rozwiązaniu panelowym, mamy do czynienia z grzejnikiem składającym się z aluminiowej obudowy, w której znajduje się ceramiczny rdzeń z zatopionymi w nim elementami grzejnymi. Elementy te umożliwiają szybkie nagrzewanie się rdzenia, który z kolei jest bardzo dobrym akumulatorem ciepła i wolno je oddaje. Tego typu grzejniki występują w różnych mocach i rozmiarach – umożliwiających łatwe dopasowanie grzejnika do miejsca montażu. Nieodłącznym elementem każdego grzejnika elektrycznego jest zintegrowany termostat, manualny lub programowalny, który umożliwia m.in. nastawianie parametrów ogrzewania dzień/noc w systemie tygodniowym. Grzejniki elektryczne ścienne powinniśmy dobierać w oparciu o potrzeby cieplne pomieszczenia, które wyrażamy w kilowatach kW.

Ogrzewanie elektryczne w budynkach istniejących

Ogrzewanie eklektyczne może być uzasadnionym rozwiązaniem grzewczym w budynkach o bardzo dobrej izolacyjni cieplnej. W istniejących budynkach a zwłaszcza w tych, o słabej izolacji cieplnej – wydajność elektrycznego ogrzewania podłogowego może okazać się niewystarczająca w czasie wysokich mrozów. Chodzi nie tylko o wysokie straty ciepła, ale o nieprzekroczenie dopuszczalnej temperatury podłogi, ta ze względów higienicznych w pokojach użytkowych nie może przekraczać 29°C, natomiast w łazienkach 34°C. W takich budynkach elektryczne ogrzewanie podłogowe najlepiej sprawdzi się jako ogrzewanie uzupełniające. Alternatywie, istniejący system grzewczy możemy zastąpić kotłem elektrycznym, wówczas podgrzew wody c.o. realizowany jest w sposób przepływowy, przy wykorzystaniu grzałek elektrycznych.

Pobierz poradnik w formie PDF: "Ogrzewanie elektryczne w budynkach"