Elektrické podlahové vytápění – jak začít?

otopné soustavy

I přesto, že si řada lidí stále představuje elektrické podlahové vytápění pouze jako komfortní doplněk pro ohřev dlažby v koupelnách, jsou tyto otopné soustavy v současnosti již běžně používaným primárním zdrojem tepla v novostavbách, dobře se však uplatní i v dodatečných instalacích při rekonstrukcích. Ve prospěch elektrických otopných soustav dnes hovoří zejména nízké pořizovací ceny s rychlou návratností počáteční investice, malé provozní náklady spojené s dobrou regulovatelností otopné soustavy, dlouhá životnost a bezúdržbový a automatizovaný provoz. Aby však podlahové vytápění fungovalo správně, je třeba při návrhu a dimenzování dodržet některá obecná pravidla. Jejich stručným souhrnem se bude věnovat tento článek.

V prvé řadě je nutné definovat, zda má být podlahové vytápění hlavním zdrojem pro vytápění dané místnosti či objektu. Pokud ano, lze v praxi vytápění provést třemi způsoby. Prvním je tzv. akumulační sy­stém, kdy je topný prvek umístěn do betonové mazaniny tloušťky 12 až 15 cm. Tato varianta má ale pro dnešní novostavby naprosto nevyhovující dynamiku a až na technicky odůvodněné výjimky se již nepoužívá. Protipólem je umístění topného prvku přímo pod podlahovou krytinu, při kterém – v rámci možností podlahového vytápění – reaguje tento systém na požadavky regulace nejflexibilněji. Kompromisem mezi těmito variantami je pak tzv. poloakumulační sy­stém, u kterého je tloušťka roznášecí vrstvy (beton, anhydrit) okolo 5 cm. Změny teplot jsou pozvolnější, což pro některé typy krytin může být důležitým faktorem, systém se navíc vyznačuje velmi příznivými pořizovacími náklady.

Obr. 1 • Poloakumulační systém podlahového vytápění formou topných kabelů zalitých ve vrstvě anhydritu

V případě doplňkových komfortních ohřevů podlahy je ideální přizpůsobit skladbu tak, aby bylo ohříváno pouze minimální množství materiálu. V případě dlažby je tak nejčastěji uložen kabel nebo topná rohož ve vrstvě flexibilního tmelu nebo samonivelační stěrky, ideálně na doplňkových izolačních deskách oddělujících tuto vrstvu od podkladního betonu, u plovoucích podlah je pak nejvhodnější zvolit instalaci topné folie mezi kročejovou podložku a samotnou krytinu. Aby byla dynamika doplňkového vytápění optimální, je nutné instalovat vyšší plošné výkony – např. do koupelen se běžně instaluje plošný výkon 160 W·m^–2, který pro dlažbu nepředstavuje žádný problém. U jiných krytin – zejména PVC nebo laminátových krytin – je nutné volit maximální plošný výkon nižší, nejčastěji okolo 80 W·m^–2 (vždy je nutné dodržet návod dodavatele podlahové krytiny). Některé podoby přímotopného systému lze však kromě nárazových komfortních ohřevů podlahy bez problému využít i jako hlavní zdroj ­během hlavní topné sezony, typickým příkladem je ­systém topných folií ECOFILM pod plovoucí podlahy.

K dimenzování výkonů podlahového vytápění jako hlavního zdroje tepla je však nutno přistupovat jinak. Hlavní výchozí hodnotou je projekčně spočítaná celková tepelná ztráta místnosti. Tato hodnota se pro zajištění vyšší dynamiky běžně navyšuje ještě o cca 15 až 20 %. V tuto chvíli do hry vstupuje další hodnota, a tou je velikost volné topné plochy – ta je definována jako plocha místnosti po odečtení 5 cm okrajů kolem stěn a ploch pevně instalovaných zařizovacích předmětů (např. kuchyňská linka, vestavné skříně apod.). Pokud po přepočtu vychází výsledný plošný výkon do 70 W·m^–2, bude podlahová topná plocha bez problému schopna místnost vytopit, resp. plně pokrýt tepelnou ztrátu. Tato hodnota plošného výkonu odpovídá přibližně teplotě 27 °C, což je zároveň maximální povrchová teplota podlahy definovaná hygienickými normami a často i výrobci podlahových krytin. Za běžných okolností by se tak podlaha na vyšší teplotu neměla dostat a maximální výkon, který je schopna do prostoru předat, je tak právě oněch 70 W·m^–2. Navýšení plošného výkonu tak při současném omezení teploty podlahy na 27 °C může sloužit pouze k rychlejšímu náběhu povrchové teploty, v případě velké tepelné ztráty a/nebo malé volné topné plochy si pouze s podlahovým vytápěním nevystačíme a je tak potřeba výkon doplnit ještě dalším topidlem. V současných novo­stavbách postavených ve standardech nízkoenergetických či pasivních domů je však k tomuto řešení nutno přistupovat pouze v ojedinělých případech.

Obr. 2 • Podlahové vytápění pod plovoucí podlahou s použitím topných folií ECOFILM F

Dalším podstatným krokem je, kromě výběru vhodného topného prvku, skladby konstrukce a výkonu, také výběr vhodné regulace. Právě dobrá autonomní regulovatelnost jednotlivých místností představuje velkou výhodu elektrických otopných soustav. Elektrické podlahové vytápění je však vždy nutné provozovat s regulací, která umožní snímání teploty v podlaze a která v případě dosažení horní mezní teploty vytápění vypne. Výběr vhodného způsobu regulace také podstatně ovlivní výsledné provozní náklady otopné soustavy (např. porovnáme-li klasické spínání pomocí relé termostatu a polovodičové spínání PWM regulace, může být rozdíl až 30 %). V zásadě jsou dvě základní skupiny regulace – lokální, prostřednictvím pokojových termostatů s podlahovou sondou nebo centrální za použití řídicí jednotky a regulátoru s prostorovými a podlahovými čidly v jednotlivých místnostech. Různé centrální systémy dnes běžně nabízejí kromě samotné regulace také vzdálený přístup do celé soustavy přes internet, otopnou soustavu tak má uživatel vždy plně pod kontrolou. Jednotlivé řídicí systémy se však často podstatně liší pořizovací cenou.

Závěrem je nutno doplnit, že za návrh soustavy elektrického podlahového vytápění je zodpovědný projektant, výše uvedená pravidla a doporučení tak slouží pouze jako vodítko pro základní orientaci v problematice. S dotazem na výběr vhodné varianty otopné soustavy se však zájemci mohou vždy bez obav obrátit přímo na dodavatele soustavy.

V příští části tohoto miniseriálu se podrobněji zaměříme na jednotlivé systémy elektrického podlahového vytápění.