Padlófűtés

Az elektromos padlófűtés és típusai

Az elektromos fűtés beszerelése a meleg vizes fűtéssel összehasonlítva jóval egyszerűbb, például nem kell elvégezni a vezetékek nyomáspróbáját, elkerülhető a szerelvények és más elemek üzemeltetési vizsgálata, nincs szükség légtelenítésre, a vezérlőszerelvények beállítására stb. Az elektromos padlófűtés energiahatékonysága nagyobb minden más fűtési rendszer hatékonyságánál, elérheti a 99 %-ot. Az elektromos energiát szinte veszteség nélkül hőenergiává alakíthatjuk, ami a meleg vizes fűtés esetében elképzelhetetlen.

Az elektromos padlófűtéshez fűtőszőnyeget, fűtőfóliát vagy fűtőkábeleket használunk. Mindegyik fűtőelem viszonylag vékony, vastagságuk nem éri el az 1 cm-t. A legelőnyösebb a használatuk azokban a helyiségekben, ahol a padlót kerámialapokkal burkoljuk, mint például a konyhában vagy a fürdőszobában.

Az elektromos padlófűtéshez biztosítani kell a 230 V-os feszültségű elektromos áramot. A fűtést külön áramkörre kell kötni, saját biztosítóval. A gazdaságos üzemeltetéshez fűtésszabályozóval kell ellátni. A fűtőszőnyegeket gyakrabban használják a fűtőfóliánál, ezért azoknak itt a könyvben nagyobb teret szentelünk.

Figyelem!

Az elektromos padlófűtést 230 V-os feszültségű hálózathoz csatlakoztatjuk.

11. ábra. Elektromos padlófűtés a konyhában

11. ábra. Elektromos padlófűtés a konyhában

A rendszer elemei

Az elektromos padlófűtés a következő részekből áll:

  • fűtőszőnyeg vagy -fólia (esetleg fűtőkábel);
  • hőérzékélő;
  • műanyag rögzítők;
  • elektromos biztosító;
  • hőszabályzó.

A hőszabályzó és a biztosító kivételével a többi alkatrész az elektromos fűtőrendszer tartozéka. A padlófűtés része még a fűtőszőnyeg mellett a szerelőbeton, a vízszigetelés, dilatációs szalagok, hőszigetelés, hővisszaverő alátétfólia, beton simítóréteg és a járófelület. A padlófűtés készlet része általában a fűtőszőnyeg a hőérzékelővel és a műanyag rögzítők. Az elektromos áramkör alkatrészeit külön kell megvásárolni, a legtöbb szakboltban azonban megtalálhatók ezek a kiegészítők is.

A szerelőbetont és a vízszigetelést csak a teljesség kedvéért soroltuk a padlófűtés alkotóelemei közé, ezeket akkor is el kell készíteni, ha az épületben más rendszerű fűtést tervezünk. A következő fejezetekben bemutatjuk a padlófűtés egyes részeit olyan sorrendben, ahogyan azokat be kell építeni.

Az elektromos fűtőrendszerek alaptípusai

A sugárzó fűtőrendszereket három csoportba oszthatjuk: tárolós, részlegesen tárolós és közvetlen fűtési rendszerekre. A fő különbséget a hőleadók feletti betonréteg vastagságában és a hőleadás gyorsaságában tapasztaljuk. A hőleadás gyorsaságán a fűtés bekapcsolása és a hőleadás kezdete közti időt értjük

6. táblázat. Az elektromos padlófűtés jellemzői

A fűtőrendszer jellemzőiA fűtőrendszer típusa  
hőtárolósrészleges hőtárolósközvetlen rendszer
A fedő betonréteg vastagsága10-14 cm3-5 cm0 cm
A felfűtés ideje5-6 óra1-2 óra10-15 perc
Teljesítmény250-300 W/m2100-160 W/m250-80 W/m2
A villamos áram költségeéjszakai árnappali árnappali ár

A táblázat alapján képet lehet alkotni a rendszer legfontosabb jellemzőiről, és ki lehet választani a megfelelő elektromos tarifát. Az értékek egy átlagos fűtésre vonatkoznak. A gyakorlatban néha előfordulhatnak szélsőséges esetek is, mint például hőtárolós rendszer 15 cm-es rétegvastagsággal, vagy részleges hőtárolós rendszer mindössze 2 cm vastagságú betonréteggel.

A táblázatban szereplő adatok magyarázata: a különböző fűtőrendszerek alapján megtaláljuk benne a jellemző beton fedőréteg vastagságát, a felfűtés idejét, a fűtőszőnyeg területi teljesítményét, és a hozzá illő legoptimálisabb elektromos tarifákat.

A betonréteg vastagsága attól függ, hogy milyen típusú fűtőrendszert választunk. Minél vastagabb a réteg, annál hosszabb időre van szüksége az átmelegedéshez, vagyis annál később kezdi melegíteni magát a helyiséget. A közvetlen fűtésnél a fűtőszőnyeget nem takarja beton, közvetlenül a padlócsempe borítja.

Felfűtés ideje

A felfűtés ideje azt az időmennyiséget jelenti, amely szükséges a betonréteg teljes felületének felmelegítéséhez, vagyis az az időszak, amíg a hő eljut a járófelületbe, és megkezdődik a helyiség felmelegítése. A közvetlen fűtésnél a fűtőszőnyegre már csak egy vékony, rugalmas ragasztóréteg kerül, amelynek feladata a szőnyeg egyenetlenségeinek eltüntetése. Erre a rétegre kerül a járófelület: a kerámiaburkolat. Ez a típus nem képes hőtárolásra, ezért nagyon gyorsan fűteni kezdi a helyiséget, gyakorlatilag nincs felfűtési ideje.

Teljesítmény

A teljesítmény azt mutatja, hogy az adott fűtőszőnyegnek mekkora a teljesítménye a padlófelületre vonatkoztatva. A hőtárolós fűtéshez, amelynek vastagabb betonréteget kell felmelegítenie, nagyobb teljesítményű fűtőszőnyeget alkalmazunk, mint a más fűtőrendszerek esetében. A nagyobb teljesítményt úgy érjük el, hogy nagyobb teljesítményű fűtőkábeleket alkalmazunk, vagy a kábeleket sűrűbben, egymáshoz közelebb helyezzük el. Azokon a helyeken, ahol nagyobb fűtőteljesítményre van szükség, a kábelek közeit akár a felére is csökkenthetjük. Ezt általában a hidegebb helyeken alkalmazzuk, például az az ablakok környékén.

A fűtőkábeleket közelebb fektetik egymáshoz

12. ábra. A fűtőkábeleket közelebb fektetik egymáshoz

Az elektromos fűtésű rendszer metszete

13. ábra. Az elektromos fűtésű rendszer metszete
a) hőtárolós fűtés; b) részleges hőtárolós rendszer; c) közvetlen fűtési rendszer

Az ábra vázlatosan mutatja be a padlófűtés egymás feletti rétegeit, a rétegek összetételét, vastagságát. A képeken nem tüntettük fel az egyes rétegek pontos vastagságát (a szerelési beton kivételével), mivel ezek esetről-esetre különböző vastagságúak lehetnek. A hőtárolós padlófűtésnél a hőszigetelés ajánlott vastagsága 8.-10 cm, a beton fedőréteg pedig általában 10-14 cm. A részeleges hőtárolós rendszer esetében a szigetelés vastagsága 4-8 cm, a betonrétegé 3-5 cm. Az egyes szerelőcégek saját tapasztalataikra hivatkozva ettől eltérő értékeket is javasolhatnak, akár a hőszigetelésre, akár a beton fedőrétegre vonatkozóan.

A fűtőszőnyeges fűtés

A fűtőszőnyeg úgy működik, mint egy padlóba épített fűtőtest. A szőnyeg alkalmazható új épületekben, de a régi épületek felújítása során is, például ha a fűtőrendszert vagy egész épületelemeket újítunk fel. A fűtőszőnyegek teljesítménye 10 W-tól néhány kW-ig terjedhet. A nagy üzemcsarnokokban több szőnyeget is elhelyezhetnek, amelyek összteljesítménye meghaladhatja akár a 10 kW-ot is.

A fűtőszőnyegek szerelésére a következő alapelvek vonatkoznak:

  • a szőnyeg és a fal közt legalább 5 cm-es hézagot kell hagyni;
  • az összekötőkábelt és a hőérzékelőt műanyag védőcsőben kell elhelyezni;
  • a hőveszteség elkerülésére a szőnyeget hőszigetelő rétegre kell fektetni;
  • nem szabad fűtőszőnyeget teríteni a berendezési tárgyak és a bútorok alá;
  • ha a szőnyeget 20 m2-nél nagyobb helyiségben helyezzük el, akkor dilatációs hézagokat kell kialakítani;
  • a szőnyeg elhelyezése előtt és után is le kell mérni a fűtés céljaira szolgáló áramkör ellenállását;
  • az esetleges reklamáció érvényesítése végett a szerelést a használati utasítás szerint kell elvégezni.

Elektromos szőnyeggel csak úgy szabad fűteni, hogy az az épületszerkezet elválaszthatatlan része (14. ábra). Ez azt jelenti, hogy minden esetben be kell építeni, nem lehet hordozható fűtésként alkalmazni. A fűtőkábelt nem szabad rövidíteni, a gyártásból kifolyólag megbonthatatlan elektromos egységet képez, amelynek megvan a maga meghatározott fűtőteljesítménye, elektromos ellenállása és a fűtőrendszerre vonatkozó egyéb tulajdonsága. A kábel hidegvégződéssel van ellátva, mely a 230 V feszültségű hálózathoz való csatlakoztatásra szolgál. A hidegvégződést az építkezés követelményeinek megfelelően lehet rövidíteni.

A fűtőkábelt textilszőnyeghez rögzítjük, a kábelt csak bizonyos átmérőjű körív mentén hajlíthatjuk. A szerelés során a hajlítási ív átmérője nem lehet kisebb, mint a kábel átmérőjének négyszerese. A textilszőnyeget, a kábel rögzítéséhez használt textilcsíkokat úgy alakíthatjuk, vághatjuk, hogy a kábelt ki tudjuk egyenesíteni, és ezzel a szőnyeg olyan alakot vegyen fel, mely igazodik a fűtött szoba alapterületének alakjához. A fűtő- szőnyeg a rögzítésre szolgáló textilszőnyegből és a fűtőkábelből áll. A kábelt teljes felületen rögzítik a szőnyeghez (15. ábra).

14. ábra. Öt textilcsíkba varrott fűtőkábel

14. ábra. Öt textilcsíkba varrott fűtőkábel

15. ábra. Teljes felületen rögzített fűtőkábel

15. ábra. Teljes felületen rögzített fűtőkábel

16. ábra. A fűtőszőnyeg átalakításának megengedett módszerei

16. ábra. A fűtőszőnyeg átalakításának megengedett módszerei

A gyártási technológiának megfelelően megkülönböztetünk varrott és ragasztott szőnyegeket. A kábel rögzítésének módszere nem befolyásolja a szőnyeg alkalmasságát vagy hőteljesítményét, csak a gyártástechnológiai különbségekről van szó. A varrott szőnyegek előnye, hogy szabálytalan alakú szobákban is alkalmazhatók, mintegy „méretre” készíthetők, hátrányuk azonban, hogy drágábbak. A ragasztott szőnyegeket nagyobb mennyiségben gyártják, a gyártás emiatt hatékonyabb, ami megmutatkozik az árban is, ezek a szőnyegek olcsóbbak. Hátrányuk azonban, hogy a kevésbé megszokott kialakítású szobák alapterületéhez nehezebben alakíthatók.

A 16. ábrán bemutattuk, hogy a szőnyeget hogyan lehet alakítani a helyiség alakjának megfelelően, a textilcsík felvágásával. A szőnyegeken a legtöbbet a fürdőszobában kell alakítani, az ábra két fürdőszoba szőnyegezését mutatja be. Mindkét helyiségben eltérő módon fektették le a szőnyeget, de a szőnyegvezetés nincs kihatással a hőátadásra vagy a leadott teljesítményre.

A nagyobb fürdőszobában többször is vágni kell a szőnyeget (fürdőszoba két mosdókagylóval). Ilyen esetben jobb először próbaképpen lefektetni a szőnyeget, a választott fektetési módról rajzot készíteni, hogy amikor már „élesben” folyik a fektetés, gyorsabban, problémamentesen sikerüljön. A rajz alapján a betonozáskor már ügyesebben, a fektetés kipróbált irányának megfelelően lehet lerakni a szőnyeget. A nagyobb komfortfokozatú fürdőszobákban a sarokkádhoz lépcső vezet, természetesen a lépcsőfokok is fűthetőek, ha a járófelületet padlócsempe borítja (18. ábra).

17. ábra. A fűtőszőnyegek alakítása a fürdőszobában

17. ábra. A fűtőszőnyegek alakítása a fürdőszobában

18. ábra. A kádhoz vezető lépcső fűtése fűtőkábellel

18. ábra. A kádhoz vezető lépcső fűtése fűtőkábellel

A sorozatban gyártott fűtőszőnyeg legkisebb teljesítménye 270 W, a legnagyobb akár 4 kW is lehet. A jól szigetelt épületek helyiségeinek hővesztesége a két határérték közé esik. A 4 kW-os teljesítmény megfelelő az irodaépületek vagy gyárépületek nagy csarnokaiba is. A sportcsarnokok vagy más, nagy hőveszteséggel üzemelő épületek nagy alapterületű helyiségeinek fűtéséhez a legnagyobb teljesítményű fűtőszőnyegekből kettő vagy több is alkalmazható.

Fűtőszőnyegek a közvetlen padlófűtéshez

A közvetlen padlófűtés esetében, a hőtárolós rendszerrel szemben, a fűtőszőnyegre nem kerül betonréteg. A padló teljes építési vastagsága

19. ábra. A gyártó által becsomagolt fűtőszőnyeg

19. ábra. A gyártó által becsomagolt fűtőszőnyeg

A fűtőréteg vastagsága lehetővé teszi azt is, hogy már kész padlóra alkalmazzák azt. Ennek a rendszernek további előnye a rugalmas, gyors fűtés – a rövid felfűtési idő. A bekapcsolás után a fűtőszőnyegek nagyon gyorsan, kevesebb, mint 15 perc alatt felmelegítik a járófelületet. Hátránya ugyanakkor a rossz hőtárolás, a padló röviddel a fűtés kikapcsolása után megszűnik melegíteni.

A közvetlen fűtéshez alkalmas szőnyegeket 115-1300 W teljesítménnyel gyártják. A szőnyegek szélessége 30 vagy 50 cm. A nagyobb felületek fűtéséhez egymás mellé több szőnyeget fektetnek. A fűtőszőnyegeket – minden fűtéstípushoz – felcsavarva, fóliába csomagolva árulják (19. ábra). A gyártó úgy csavarja fel a szőnyeget, hogy a szállításhoz elférjen egy papírdobozban.

Fűtés fűtőfóliával

Fűtőfóliákat használnak a lakószobák padló- és mennyezetfűtéséhez egyaránt, megfelelnek ugyanis mindkét rendszerhez.

Fóliával fűtött faltípusok, példákkal:

20. ábra

20. ábra A padlófűtéshez alkalmazott fűtőfólia
1 polietilénfólia; 2 rézszalag; 3 ezüstözés; 4 homogenizált grafit; 5 polietilénfólia

21. ábra. Betonpadló

21. ábra. Betonpadló
1 betonréteg; 2 vízszigetelés; 3 hőszigetelés;
4 páravédő réteg; 5 fűtőfólia; 6 páravédő réteg;
7 a hőérzékélő és a hőérzékélő védőcsöve; 8 betonréteg; 9  padlócsempe;
10 dilatációs hézag; 11 elektromos csatlakozó

22. ábra. Laminált parketta

22. ábra. Laminált parketta

23. ábra. Fapadló, hajópadló

23. ábra. Fapadló, hajópadló

Fűtőkábeles fűtés

A fűtőkábel rézből készült, állandó ellenállású ohmikus kábel. Feladata az elektromos energia hőenergiává való átalakítása. A fűtőkábeleket feloszthatjuk többféle szempont alapján: a fűtőteljesítmény, a védőburkolat, a kábel vastagsága, és a kábelben vezetett erek száma szerint (24. ábra).

24. ábra. A padlófűtéshez használható kábelek néhány típusa

24. ábra. A padlófűtéshez használható kábelek néhány típusa
a) egyeres kábel vékony rétegű padló fűtéséhez; b) egyeres kábel védőbeszövéssel;
c) robusztus, vastag egyeres kábel külső használatra; d) kéteres kábel védőbeszövéssel;
e) kéteres kábel UV sugárzás elleni védelemmel

A padlófűtéshez különböző hosszteljesítményű fűtőkábeleket használnak. 1 m hosszúságú kábel 8-17 W teljesítményt adhat le az épületekben használt padlófűtések esetében. A kültérben használt padlófűtésekhez, járdák, garázsfelhajtók fűtése esetében alkalmazhatók 1 m hosszra eső 18 vagy 20 W teljesítményű kábelek is.

A lakószobákban használt kábelek esetében nincs szükség védőbeszövésre, a fürdőszobákban, mosókonyhákban és más nedves helyiségekben azonban olyan kábeleket kell használni, amelyek védőbeszövése fokozott védelmet biztosít.

A vastagságuk alapján megkülönböztetünk 3,5 mm-nél vékonyabb és vastagabb kábeleket. A vékonyabb kábeleket közvetlen padlófűtéssel fűtött helyiségekben alkalmazzák. A kábeleket vékony csemperagasztó réteggel fedik, erre rakják le a burkolócsempét. A 3,5 mm-nél vastagabb kábeleket betonba fektetik, vagyis a hőtárolós, illetve részleges hőtárolós padlófűtéshez használják (25. és 26. ábra). A lefektetett kábelsorok egymás közti távolságát osztásnak nevezzük.

25. ábra Háromeres fűtőkábel

25. ábra Háromeres fűtőkábel

26. ábra. Csupasz huzal

26. ábra. Csupasz huzal

27. ábra A fűtőkábel hurkainak különböző osztástávolsága

27. ábra A fűtőkábel hurkainak különböző osztástávolsága

28. ábra A fűtőkábel vezetése tagolt alaprajzú helyiségben

28. ábra A fűtőkábel vezetése tagolt alaprajzú helyiségben

A különálló kábel előnye, hogy nincs textilalaphoz rögzítve, könnyebben alakítható, formálható, mint a fűtőszőnyeg. Könnyen elhelyezhető a helyiség alaprajzának, és a bútorok várható elhelyezésének megfelelően. A fűtőszőnyegekhez hasonlóan ezt is szigetelőlapokra fektetjük. Hátránya, hogy több helyen kell rögzíteni, mint a szőnyeget, vagyis több rögzítőkapocsra van szükség, ebből kifolyólag a szerelés is tovább tart.

Dilatációs szalagok (peremszigetelő sávok)

A hőmérséklet-változás hatására az anyagok tágulnak és zsugorodnak, ugyanez a folyamat játszódik le a padlófűtés esetében is. A munkáknál biztosítani kell, hogy a betonréteg minden irányba legalább 5 mm-t tudjon tágulni. A padlófűtés esetében azonban a hőtágulás nem túlságosan jelentős, mivel már akkor fűteni kezdünk, ha a helyiségben a hőmérséklet 15 °C alá csökken.

A padló hőmérséklete a lakószobákban nem emelkedhet 28 °C fölé. A padló hőmérséklet-különbség okozta tágulását, méretváltozását nagyon egyszerű módon megoldhatjuk. A hőtágulás kompenzációját, a táguláshoz szükséges hézagot dilatációs sávval (peremszigetelő) tesszük lehetővé, amelyet a helyiségben körbevezetünk, nagyobb helyiségekben középen is elhelyezünk egy sávot (29. ábra).

 

29. ábra.29. ábra A peremszigetelő fektetése A peremszigetelő fektetése

A dilatációs szalagok jellemző tulajdonságai:

  • kitöltik a hőszigetelő lapok és a fal közötti dilatációs hézagot;
  • megakadályozzák, hogy a betonrétegben lévő víz a helyiség falába szivárogjon;
  • javítják a padló hangszigetelését, gátolják a hanghullámok átterjedését a padlóból a falakba;
  • rugalmasak, hajlékonyak, könnyen megmunkálhatok;
  • jó hőszigetelők, nagy a vegyi ellenállásuk;
  • nem szennyezik a környezetet, újrafelhasználhatók.

A 7. táblázat Az Austrotherm peremszigetelői

Vastagság, mmSzélesség, mmHosszúság, m
AT-P (polisztirol) típus
5100,125,14050
10100,125,14025
1512515,5
AT-PE (polietilén) típus
5100 + 30; 160 + 3050
10100 + 30; 160 + 3025

Magyarországon a peremszigetelő sávok egyik gyártója az Austrotherm Kft. A termékek anyaga polisztirol és polietilén. A polietiléntermékek 30 mm-es talppal készülnek. Ezek a termékek a padló-fal csatlakozásnál derékszögben meghajlíthatok, és a 30 mm-es talpra a hő-és/vagy hangszigetelő lemezek erre a talpra helyezhetők el, ami lehetővé teszi, hogy a peremszigetelő sávok a kivitelezés alatt ne mozduljanak el.

A polisztirol anyagú termékek a fentiektől eltérő méretek (elsősorban a szélességi méretek) is rendelhetők egyeztetés után. A perem-szigetelőnek legalább olyan szélesnek kell lennie, mint a hőszigetelés, az esztrich és a padlóburkolat vastagsága összesen. Amennyiben a szükségesnél szélesebb peremszigetelő sávot választunk, a felesleges részt a burkolás során el kell távolítani. A szalagokat tekercsekben hozzák forgalomba.

30. ábra. Az Austrotherm peremszigetelői

30. ábra. Az Austrotherm peremszigetelői

A szalagok habosított polietilénből készülnek, amely megköti a levegőben lévő nedvességet. Ezért száraz, zárt helyen kell tárolni a szalagokat. A dilatációs szalagot a padló és a helyiség falának találkozásánál a falra ragasztjuk az öntapadó csíkkal. Ha rövid, akkor ki kell egészíteni. A kiegészítés során a szalagdaraboknak a találkozásnál legalább 10 mm-en fedniük kell egymást. Az átfedéssel nem romlik a dilatációs szalag hatásfoka. A szalagnak magasabbnak kell lenni, mint a betonrétegnek, a felesleges részt a beton megszilárdulása után levágjuk.

A 20 négyzetméternél nagyobb alapterületű szobákban a padlót dilatációs hézaggal két részre kell osztani. A nagy alapterületű helyiségekben annyi dilatációs réssel elválasztott fűtőterületet kell kialakítani, amennyit a felület nagysága igényel. Ugyanez vonatkozik a 7 m-nél nagyobb átlójú helyiségekre is. A fűtőkábelt nem szabad átvezetni a dilatációs résen.