Systémy Ecofloor, či už vo forme vykurovacích vodičov alebo rohoží, ponúkajú flexibilné riešenia pre vykurovanie. Môžu slúžiť ako primárny zdroj tepla alebo ako doplnkové komfortné vyhrievanie podlahy, najčastejšie v kúpeľniach. V prípade, keď je miestnosť vykurovaná iným zdrojom tepla (napríklad teplovodným radiátorom) a elektrická vykurovacia rohož má zabezpečiť len komfortnú teplú podlahu, kľúčovým faktorom je čas potrebný na prehriatie dlažby.
Pre tento typ použitia, kedy sa systém prevádzkuje v kratších časových úsekoch (približne 1-2 hodiny ráno a večer), je nevyhnutné, aby dokázal dlažbu prehriať v čo najkratšom čase. Avšak, ani priame vykurovacie systémy nie sú vždy zárukou dostatočne rýchleho prehriatia podlahy. Správanie sa podlahy je silne závislé na jej celkovej skladbe. Ak v konštrukcii podlahy chýba tepelná izolácia, proces ohrevu môže trvať aj niekoľko hodín.
Tento problém je obzvlášť citeľný pri rekonštrukciách starších objektov, kde izolácia často chýba úplne. Dodatočná inštalácia vrstvy polystyrénu s hrúbkou 6 cm je náročná a nákladná, pretože si vyžaduje buď vybúranie približne 10 cm podlahy pre vytvorenie priestoru na izoláciu a novú podlahu, alebo zdvihnutie celej podlahy o rovnakú výšku.
Ako technicky a cenovo dostupné riešenie sa ponúka inštalácia doplnkovej izolácie F_Board priamo pod vykurovaciu rohož Ecofloor. Táto izolácia zvyšuje tepelný odpor konštrukcie pod rohožou, čím zaisťuje, že teplo smeruje predovšetkým do dlažby a nie do podkladovej konštrukcie. Izolácia F_Board je dostupná v hrúbkach 6 mm a 10 mm.
Prípadové štúdie a meranie nábehu teploty
Význam doplnkovej izolácie bol demonštrovaný na troch konkrétnych aplikáciách, kde boli vykonané merania nábehu teploty podlahy.
Prípad 1: Byt v Jeseníku (bez dodatočnej izolácie)
Bytová jednotka s kúpeľňou sa nachádza na 2. nadzemnom podlaží bytového domu postaveného v roku 1908. Jedná sa o masívnu tehlovú stavbu s obvodovými konštrukciami hrubými 80 cm. Stropné a podlahové konštrukcie sú rovnako masívne. Na trámovom strope je drevený záklop, na ktorom je tehlová podlaha hrúbky 4 cm, v kúpeľni doplnená betónovou podlahou hrúbky 4 cm. Vykurovanie bytu zabezpečuje teplovodný systém. V kúpeľni bola do lepiaceho tmelu pod dlažbu inštalovaná vykurovacia rohož na komfortné vyhrievanie podlahy, bez dodatočnej izolácie medzi rohožou a podkladovou konštrukciou.
Výsledok merania: Podlaha sa z počiatočnej teploty 20°C na 28°C nahrievala 3,5 hodiny, pričom na dosiahnutie 29°C potrebovala celých 5 hodín. Po 5 hodinách prevádzky bola vykurovacia rohož vypnutá a podlaha sa ochladzovala veľmi pomaly. Vzhľadom na to, že mala slúžiť len ako doplnkové komfortné vykurovanie, systém bol v zásade označený ako nefunkčný.
Prípad 2: Rodinný dom (s izoláciou CLIMAPOR-POLYPLAN)
Pri rekonštrukcii kúpeľne v rodinnom dome si užívateľ prial inštaláciu elektrickej vykurovacej rohože, ktorá mala slúžiť ako doplnkový ohrev, pričom primárnym zdrojom tepla bol teplovodný radiátor. Kúpeľňa sa nachádza na prízemí, pod ňou je nevykurovaná pivnica. Objekt je starší a v podlahe nebola žiadna tepelná izolácia. Okrem 2 mm vrstvy POLYPLANu v konštrukcii podlahy nebola pridaná žiadna ďalšia tepelná izolácia.
Výsledok merania: Napriek absencii dodatočnej izolácie a nevyhrievanej pivnici pod podlahou (priemerná teplota 5-8°C), systém fungoval veľmi dobre. Podlaha sa nahriala na požadovanú teplotu za 26 minút. Cyklovanie teplôt v hornej časti grafu (28-29°C) bolo spôsobené termostatom, ktorý po dosiahnutí cieľovej teploty vykurovaciu rohož striedavo vypínal a zapínal.
Prípad 3: Skúšobná miestnosť (s izoláciou F-Board)
V súvislosti s uvedením podlahovej izolácie F-Board na trh v apríli 2007 boli vykonané testy teplotného nábehu podlahy. V skúšobnej miestnosti bola vytvorená vzorka podlahy, ktorá konštrukčne zodpovedala rekonštrukcii, kde sa nová podlaha pokladá na pôvodnú dlažbu.
Výsledok merania: V porovnaní s podlahou v kúpeľni rodinného domu s izoláciou CLIMAPOR-POLYPLAN, došlo k nárastu teploty podlahy z 22°C na 28°C za 24 minút, teda len o 2 minúty rýchlejšie. Tento výsledok bol dosiahnutý pri výrazne nižšej teplote okolia v skúšobnej miestnosti, ktorá má vplyv na rýchlosť ohrevu podlahy. Izolácia F-Board má oproti CLIMAPOR-POLYPLAN ďalšie výhody: je dodávaná v doskách, čo uľahčuje pokládku, zatiaľ čo POLYPLAN v rolkách trpí "tvarovou pamäťou", ktorá môže vytvárať na podlahe "mosty". F-Board je navyše obojstranne vybavený vrstvou tmelu spevnenou sklenou tkaninou, čo zaisťuje výbornú priľnavosť vrstiev a vyššiu mechanickú únosnosť podlahy. Pri použití odporúčaných tmelov a dodržaní technologického postupu funguje F-Board aj ako hydroizolácia.
Regulácia elektrického podlahového vykurovania
Na riadenie výkonu elektrických systémov vykurovania, ako je podlahové kúrenie Fenix, sa používa predovšetkým dvojpolohová regulácia. Táto regulácia funguje na princípe prerušenia alebo obnovenia dodávky elektriny do systému. Vykurovacia plocha sa často delí na pobytové a okrajové zóny s odlišnými povrchovými teplotami podlahy, pričom každý vykurovací okruh musí byť regulovaný samostatne.
Najpresnejšia regulácia
Najpresnejšiu reguláciu možno dosiahnuť inštaláciou samostatných regulátorov v každej miestnosti. Používajú sa elektronické termostaty, ktoré často disponujú funkciou nočného poklesu teploty, ktorého veľkosť môže byť pevne daná alebo nastaviteľná užívateľom. Termostaty je možné doplniť spínacími hodinami s časovým programom, pričom modernejšie modely majú časové zariadenie integrované priamo v konštrukcii.
Základný spôsob riadenia
Toto je základný spôsob riadenia výkonu pre akékoľvek elektrické podlahové vykurovanie, navrhnuté ako primárny zdroj tepla.
Umiestnenie a typy snímačov
Snímač teploty podlahy
Snímač teploty podlahy sa inštaluje v rovine uloženia vykurovacieho kábla, ideálne v jej strede, v priesečníku uhlopriečok. Minimálna vzdialenosť od okraja je 0,5 metra. Snímač by mal byť umiestnený paralelne s vykurovacími vodičmi tak, aby sa vzájomne nekrižovali.
Snímač teploty vzduchu
Snímač teploty vzduchu môže byť integrovaný priamo v termostate alebo môže byť externý a umiestnený na stene. Odporúčaná výška umiestnenia je 1200 až 1500 mm nad podlahou, aby sa zabezpečili čo najobjektívnejšie informácie o reálnej teplote. Je dôležité, aby snímač nebol zakrytý nábytkom, vystavený priamemu prúdeniu vzduchu alebo tepelným ziskom z vnútorných či vonkajších zdrojov.
Termostaty s externým snímačom teploty sú vhodné pre objekty, kde je potrebné zabrániť neoprávnenej manipulácii (napríklad školy, hotely, úrady).
Ochranné prvky a nastavenia termostatov
Každý termostat regulujúci teplotu podlahy musí byť vybavený obmedzovačom teploty podlahy. Tento prvok chráni vykurovacie telesá pred nežiaducim prehriatím v rovine uloženia vykurovacieho kábla a je umiestnený v pripojovacej krabici v stene. Požadovaná teplota vzduchu v miestnosti a maximálna povrchová teplota podlahy sa nastavujú priamo na termostate. Regulačné zariadenie potom udržiava nastavenú teplotu vzduchu reguláciou teploty podlahy.
Tento spôsob regulácie je vhodný pre miestnosti s veľkými presklenými plochami, kde priestorový termostat reaguje pomalšie na tepelné zisky zo slnka, čo by mohlo viesť k prekurovaniu v dôsledku tepelnej zotrvačnosti systému.
Podlahové kúrenie ako doplnkový zdroj tepla
V miestnostiach, kde tepelné zisky alebo základnú tepelnú stratu pokrýva iný vykurovací systém, môže byť podlahové vykurovanie navrhnuté ako doplnkový zdroj na zabezpečenie príjemnej teploty podlahy. Toto sa týka najmä kuchýň, chodieb, hál a kúpeľní. Na reguláciu výkonu sa používa termostat so snímačom teploty v rovine uloženia vykurovacieho kábla, ktorý udržiava konštantnú teplotu podlahy.
Pracovné režimy elektrického podlahového vykurovania
Elektrické podlahové vykurovanie môže pracovať v rôznych režimoch, ktoré sa líšia spôsobom akumulácie a odovzdávania tepla.
Akumulačný režim
Pri tomto režime dochádza k časovému posunu medzi fázou odberu energie, jej premenou na teplo a následným odovzdávaním tepla do priestoru. Vybíjanie systému prebieha samovoľne a je ťažko ovplyvniteľné regulačnou technikou. Regulácia výkonu je náročnejšia a kvalita tepelnej pohody nemusí byť vždy optimálna.
Na reguláciu výkonu sa používa ekvitermická regulácia, ktorá riadi nabíjanie systému na základe vonkajšej teploty a zvyškového tepla v podlahe. Regulátory sú vybavené obmedzovačom teploty podlahy na ochranu vykurovacích prvkov. Pri umiestnení snímača teploty podlahy platia rovnaké zásady ako pri priamom systéme. Snímač teploty vonkajšieho vzduchu sa inštaluje na severnej strane objektu, chránený pred slnečným žiarením, vo výške 2-3 metrov nad terénom.
Riadenie nabíjania systému
Nabíjanie systému môže byť riadené ručne alebo automaticky. Pri ručnom riadení je potrebné manuálne nastaviť parametre podľa počasia a času odberu. Automatické riadenie využíva funkcie regulátorov, ktoré upravujú charakteristiky nabíjania, prispôsobujú začiatok nabíjania, čas poklesu a čas vybíjania podľa aktuálneho počasia. Môže ísť o riadenie s predstihom alebo následné riadenie.
- Riadenie s predstihom: Systém dostane pokyn na nabíjanie od začiatku trvania nízkej tarify na potrebný čas. Je vhodné pre prípady s rovnakými časmi nabíjania alebo nepravidelnými začiatkami a koncami nabíjacích období.
- Následné riadenie: Potrebný čas nabíjania v rámci nízkej tarify sa počíta od času skončenia nízkej tarify.
Regulátory novej generácie
Regulátory novej generácie pracujú na princípe fuzzy logiky. Umožňujú nastaviť teplotu zapnutia/vypnutia v určitom intervale a dokážu rozlíšiť napríklad dočasný pokles teploty spôsobený otvorením okna, posúdiac, či ho je možné kompenzovať akumulovaným teplom v podlahe.
Akumulačný režim s obmedzeným časom nabíjania
Pracovný cyklus tohto režimu je rozdelený do dvoch etáp: nabíjanie a vybíjanie. V prvej etape prebieha súvislý odber elektrickej energie, ktorá sa premieňa na teplo a ukladá v akumulačnej hmote podlahy. Toto sa deje v čase zníženého zaťaženia siete, najčastejšie v noci (8-10 hodín, platnosť nízkej tarify). V druhej etape je systém blokovaný.
Obmedzený čas nabíjania vedie k zvýšenému inštalovanému príkonu, čo si vyžaduje väčšiu dimenziu elektrickej prípojky. Regulovateľnosť systému je problematická, systém nie je schopný pružne reagovať na náhle zmeny prevádzkových podmienok. Môžu sa vyskytnúť problémy so zabezpečením tepelnej pohody v popoludňajších hodinách pri poklese vonkajšej teploty alebo v prechodných obdobiach.
Akumulačný režim s rozloženým časom nabíjania (poloakumulačný)
Tento režim je charakteristický rozloženým časom nabíjania, ktorý môže byť rozdelený do viacerých časových pásiem. Hlavný odber energie prebieha v noci, s možnosťou dobíjania cez deň, prevažne v popoludňajších hodinách.
Tento prístup znižuje nároky na kvalitu tepelnej izolácie pod vykurovacími káblami a hrúbku akumulačnej vrstvy. V porovnaní s klasickým akumulačným odberom sa znižujú investičné náklady na konštrukciu podlahy, zdroj tepla a dimenziu prípojky. Elektrizačná sústava nie je zaťažovaná nárazovými odbermi, čo zvyšuje počet pripojiteľných odberateľov. Systém je lepšie regulovateľný, čo prináša úspory energie a je vhodný do novostavieb s celodennou prevádzkou.
Priamy režim vykurovania
Pracovný režim priameho vykurovania sa zásadne líši od predchádzajúcich dvoch typov. Systém sa vyznačuje minimálnou hrúbkou vykurovacej podlahy, pretože odpadá požiadavka na akumuláciu tepla. Cieľom je zvýšiť dynamiku systému, čo sa dosiahne umiestnením vykurovacieho kábla čo najbližšie pod nášľapnú vrstvu. Ak sú vykurovacie prvky inštalované do vrstvy betónu, tá má iba kryciu funkciu.
Vďaka minimálnej hrúbke podlahovej konštrukcie a možnosti inštalácie na jestvujúcu podlahu bez demolačných prác, je tento systém vhodný pre rekonštrukcie. V porovnaní s akumulačným a poloakumulačným režimom sa vyznačuje krátkym časom nábehu (30 až 120 minút v závislosti od podlahovej krytiny a hrúbky betónovej vrstvy), lepšou regulovateľnosťou a pružnou reakciou na zmeny prevádzkových podmienok, čo vedie k úsporám energie. Aj keď nie je úplne bezprostredný (má určitú tepelnú zotrvačnosť), je to najdynamickejší systém.
Široké využitie elektrického podlahového vykurovania
Vďaka variabilite pracovných režimov, jednoduchej regulácii tepelného výkonu (zapni/vypni) a možnosti využitia známych regulačných stratégií, nachádza elektrické podlahové vykurovanie široké uplatnenie v rôznych typoch interiérov aj exteriérov.
Elektrické podlahové vykurovanie ako trvalý zdroj tepla
Ako trvalý zdroj tepla sa uplatňuje v obytných objektoch (rodinné domy, bytová výstavba), nemocniciach, materských školách, rekreačných a kúpeľných zariadeniach, hoteloch a chatách. Vykurovací systém sa navrhuje ako jediný zdroj tepla, pokrývajúci celkovú tepelnú stratu miestnosti. Možno ho aplikovať v priamom, akumulačnom aj poloakumulačnom režime, v závislosti od požiadaviek užívateľa, podmienok stavby a možností elektrickej sústavy z hľadiska potrebného príkonu.
Pre optimálnu funkciu je nevyhnutné zosúladiť tepelný režim systému s tepelným režimom objektu. Akumulačná a poloakumulačná verzia je vhodná pre masívne stavby s minimálnou plochou transparentných konštrukcií. Akumulačný systém môže mať problémy so zabezpečením tepelnej pohody ku koncu vybíjania, najmä pri náhlom zhoršení počasia. Miestnosti je najlepšie využívať priamo po ukončení nabíjania systému, preto je tento spôsob vhodný pre objekty s prevažne dopoludňajšou prevádzkou alebo v kombinácii s doplnkovým konvekčným systémom. Poloakumulačný a priamy systém zabezpečí tepelný komfort počas celodenného využitia objektu.
Tepelná pohoda a regulácia
Tepelná pohoda sa zabezpečuje individuálnou reguláciou výkonu pre každý vykurovaný interiér. V priamom režime sa používa regulácia teploty vzduchu na konštantnú hodnotu alebo v závislosti od vonkajšej teploty. V akumulačnom a poloakumulačnom režime sa regulácia vykonáva výlučne v závislosti od vonkajšej teploty.
Regulátor zároveň zabezpečuje, aby teplota povrchu podlahy neprekročila hygienické limity stanovené pre daný charakter miestnosti. Na reguláciu sa používajú termostaty, umiestnené buď priamo v miestnosti, alebo v rozvádzači.
- Termostaty staršej generácie: Fungujú na princípe prerušenia/obnovenia dodávky elektriny po dosiahnutí nastavených hodnôt. Pre zvýšenie komfortu môžu byť doplnené spínacími hodinami s možnosťou programovania vykurovacieho režimu na niekoľko dní dopredu.
- Termostaty novej generácie: Fungujú ako inteligentné programovateľné zariadenia s integrovaným časovým členom. Riadiť teplotu vzduchu a podlahy pri optimálnych prevádzkových nákladoch.
Prípadové štúdie využitia
Elektrické podlahové vykurovanie nachádza uplatnenie v rôznych špecifických prostrediach:
V priestoroch obytného charakteru, ktoré sa nevyužívajú pravidelne
Typickým príkladom sú víkendové chaty, garáže alebo hobby dielne. Počas neprevádzkovania nesmie systém zamrznúť a na začiatku prevádzky je potrebné zabezpečiť rýchly ohrev interiéru. Tieto požiadavky spĺňa podlahový systém v priamej verzii s minimálnou časovou konštantou (inštalácia prvkov priamo pod nášľapnú vrstvu).
Pri komfortnejšom vybavení s programovateľným regulačným zariadením je možné využiť aj ostatné režimy. Táto možnosť je menej častá a z ekonomických dôvodov je vhodná len pri dlhodobejšom využití priestoru (napr. víkendové chaty). Alternatívou je zapínanie vykurovania prostredníctvom telefónu, aby bol interiér vyhriaty po príchode.
V priestoroch neobytného charakteru, využívaných občasne
Do tejto kategórie patria chrámy, kostoly, štadióny či tribúny, kde sa ľudia zdržiavajú krátko (1-2 hodiny). Nie je potrebné vykurovať celý interiér, ale iba jeho časť. Vďaka malej stavebnej hrúbke a jednoduchej montáži sú vhodné elektrické rohože a fólie. Môžu byť umiestnené na spodnú časť (teplo sála na nohy), operadlo (teplo sála na chrbát), pod koberce, dlažbu, pracovné stoly (ohrievanie rúk) a pod.
V priestoroch neobytného charakteru, ktoré sa využívajú pravidelne, ale iný spôsob vykurovania by bol neekonomický alebo nevhodný
Sem patria priemyselné výrobné haly, nevykurované sklady, dielne a pod., kde ľudia môžu byť prítomní aj 24 hodín denne. Vykúriť rozsiahle priestory by bolo náročné a nehospodárne (veľká konštrukčná výška, ťažká regulácia, veľký výskyt cudzieho tepla zo strojov).
V takýchto prípadoch sa vykurovanie rieši vytvorením tepelných ostrovov, t.j. vykurujú sa priamo pracovné miesta, miesta pobytu ľudí a manipulačné plochy. Opäť sa tu uplatňujú vykurovacie rohože a fólie, prípadne podlahový systém v priamom režime. Prevádzku systému riadi termostat so snímačom teploty podlahy.
Typy vykurovacích prvkov a ich aplikácie
Na trhu existuje niekoľko typov vykurovacích prvkov, ktoré sa líšia spôsobom inštalácie a primárnym určením.
Vykurovacie rohože
Vykurovacie rohože sú tvorené vykurovacími vodičmi umiestnenými priamo pod dlažbou v tenkej vrstve pružného tmelu. Ich inštalácia je rýchla aj na tvarovo komplikovaných plochách. V spojení s vhodnou reguláciou zabezpečujú vysoko ekonomickú prevádzku. Sú vhodné ako pre systémy hlavného vykurovania, tak pre systémy komfortného ohrevu podlahy.
Vykurovacie vodiče
Vykurovacie vodiče sú inštalované vo vrstve tepelne vodivého materiálu (napr. anhydrit, betón). Jednoducho sa inštalujú aj do tvarovo komplikovaných plôch a sú vhodné predovšetkým pre systémy hlavného vykurovania.
Vykurovacie káble (tenké)
Toto je najrozšírenejší spôsob aplikácie, používaný pre systémy hlavného vykurovania aj pre systémy komfortného ohrevu podlahy. Vykurovací vodič je umiestnený tesne pod nášľapnou vrstvou, zvyčajne vo flexibilnej stierke alebo samonivelačnom potere. Používajú sa vodiče s čo najmenšími priemermi a nižším lineárnym príkonom, aby bola rozteč slučiek malá a podlaha sa rovnomerne prehrievala. Výhodou tohto systému je jednoduchá inštalácia a flexibilnejšia prevádzka.
Tento výrobok je elektrickým lokálnym ohrievačom, spadajúcim do pôsobnosti Nariadenia (EÚ) 2024/1103. Grafický symbol EcoDesign je aktívnym odkazom na povinné informácie a podmienky pre jeho inštaláciu.
Pri výbere vykurovacieho vodiča alebo rohože je dôležité zvážiť typ podlahy, plošný výkon a ďalšie faktory ako izoláciu či reguláciu tepla. Pre každú podlahu existujú špecifické riešenia, ktoré zabezpečia rovnomerné teplo a úsporu energie. Pri inštalácii je potrebné dodržať správne rozostupy káblov, správne pripojenie a montáž termostatu.
Montáž a skúšobné zapnutie
Pred inštaláciou vykurovacieho kábla Ecofloor do vykurovacieho priestoru je nutné vypočítať rozostup slučiek vodiča. Vypočíta sa delením voľnej vykurovacej plochy v m² dĺžkou vodiča v bm a vynásobením výsledku číslom 100. Montáž termostatu a skúšobné zapnutie sa vykonávajú až po úplnom vyschnutí podlahy podľa odporúčaní výrobcu zálievky.
Inteligentné ovládanie a aplikácie
Spoločnosť Fenix ponúka riešenia pre spoľahlivé a pohodlné ovládanie vykurovania, ktoré spájajú moderné technológie, jednoduché ovládanie a inteligentnú úsporu energie. Aplikácia Fenix Control a chytre termostaty umožňujú kontrolu nad každou miestnosťou.
Popis pokročilých funkcií v menu inštalácia - ako nastaviť termostat FENIX TFT
Podpora a najčastejšie príčiny porúch
Spoločnosť Fenix pripravila novú kapitolu "Najčastejšie príčiny porúch" v sekcii Podpora, kde budú postupne pridávané názorné príklady z praxe týkajúce sa chýb pri inštalácii výrobkov.
Programovateľný dotykový termostat
Programovateľný dotykový termostat je vhodný pre elektrické podlahové a stropné sálavé vykurovanie. Ponúka veľké množstvo funkcií pri jednoduchom rozhraní dotykového displeja, čo umožňuje jednoduché a prehľadné nastavenie požadovaných funkcií s cieľom optimalizácie komfortu vykurovania a minimalizácie prevádzkových nákladov.
Regulácia odberu elektrickej energie
Odber elektrickej energie z elektrizačnej sústavy nie je počas dňa rovnomerný, vyskytujú sa intervaly špičiek a prebytkov. Tieto fluktuácie sú ovplyvnené množstvom faktorov, vrátane zvyklostí ľudí, technologických procesov vo výrobe a poveternostných vplyvov.
Z hľadiska hospodárnosti je dôležité vytvoriť podmienky pre optimálne využitie rozvodných zariadení a elektrární. Energetické podniky ovplyvňujú odber elektrickej energie prostredníctvom cenových taríf (tlak na odber mimo špičky) a hromadného diaľkového ovládania (HDO). HDO umožňuje diaľkovo uvoľňovať alebo blokovať elektrické spotrebiče v závislosti od konkrétnych podmienok v distribučnej sieti.
V minulosti sa HDO ovládali iba akumulačné spotrebiče, dnes sa okruh rozšíril na spotrebiče maloodberu aj veľkoodberu.
tags: #fenix #podlahove #vykurovanie