Elektrické podlahové vytápění. Seznamte se prosím…

V minulém vydání časopisu Topin jsme Vás krátce seznámili s novodobou historii elektrického vytápění a zejména pak s reálnými provozními náklady, které současné novostavby RD s těmito soustavami dosahují. Průměrné náklady na vytápění 60 Kč·m^–2 za rok a roční platby za kompletní spotřebu energie v RD ve výši cca 25 tis. Kč činí z elektrického topení atraktivní řešení. Rádi bychom Vám proto blíže představili vybrané typy elektrického přímotopného vytápění. Dnes se zaměříme na elektrické podlahové vytápění.

Úvodem – mezi elektrickým a teplovodním podlahovým vytápěním není žádný významný rozdíl. Platí zde podobné zásady pro návrh a instalaci, a i provozní parametry obou soustav jsou velmi podobné. Elektrické vytápění bez problémů vyhřeje podlahu na stejné teploty, jako teplovodní systém, může tedy poskytovat i stejný výkon. Zda v konkrétní místnosti/objektu po­užít podlahové vytápění jako hlavní a jediný zdroj proto není otázkou typu zdroje, ale tepelných ztrát a velikosti volné (topné) plochy podlahy.

Elektrické topné kabely

Ve spojení s elektrickým podlahovým vytápěním jsou asi nejznámější elektrické topné kabely. Standardně jsou nabízeny ve dvou provedeních – jako topné okruhy, nebo topné rohože – což může evokovat otázku, v čem se liší.

Z hlediska funkce není mezi topnými okruhy a rohožemi žádný rozdíl. V obou případech jde o topný kabel, u rohože je ale kabel přichycen na nosnou tkaninu ze skleného vlákna (obvykle šířky 0,5 m), čímž vzniká zmíněná rohož. Důvodem je snaha o usnadnění pokládky, protože jinou funkci tkanina neplní. Rohož se na podlaze rozvíjí jako koberec, oproti tomu instalace topného okruhu se více podobá pokládce teplovodního vytápění – topné smyčky se na podlaze vytvářejí ručně. Tyto dvě výrobkové skupiny se tedy liší pouze způsobem pokládky a při popisu obecných vlastností a zásad pro elektrické podlahové vytápění lze obě zahrnout pod společný termín „topné kabely“.

Topné kabely, stejně jako teplovodní potrubí, musí být uloženy v materiálu, který zajistí odvod tepla z pláště kabelu – beton, anhydrit, flexibilní tmel. Díky průměru kabelu v rozmezí 2–5 mm ale může být výška potěru výrazně menší, určující jsou proto v tomto případě stavebnětechnické požadavky na tloušťku použitého materiálu, zejména v souvislosti s tuhostí a mechanické pevnosti celé konstrukce. Topné kabely lze proto pohodlně instalovat jak do anhydritového potěru tloušťky cca 50 mm, tak i do suchých konstrukcí podlah, kdy jsou zakryty jen stěrkou o výšce cca 10 mm.

Protože topné kabely hřejí v každém svém místě stejně (nedochází k postupnému vychlazování jako u otopné vody), nemohou se zavzdušnit, není třeba počítat hydraulické ztráty a řešit vyvažování jednotlivých okruhů, je návrh otopné soustavy výrazně snazší.

Elektrické topné okruhy i rohože se prodávají výhradně v typizovaných délkách, projektant tedy podle výpočtu tepelných ztrát pouze vybere z nabídky okruh nebo rohož v nejbližším odpovídajícím výkonu a zkontroluje tři věci – topný prvek se musí vejít do topné plochy celý (topné kabely nelze zkracovat), plošný příkon by se měl pohybovat v rozmezí 60–100 W·m^–2 (u koupelen do 160 W·m^–2) a v případě topných okruhů by kabely měly být pokládány s roztečí mezi 6 až 12 cm. I když to může vypadat komplikovaně, jde jen o otázku praxe a má-li projektant k dispozici výpočet tepelných ztrát, k návrhu vytápění nepotřebuje žádný SW – stačí katalog výrobků a kalkulačka.

Obráceně je nutné počítat s tím, že topné kabely jsou choulostivější na přehřívání. Problém vzniká, pokud se kabely vzájemně dotýkají (souběh, křížení), není zajištěn odvod tepla z pláště (např. větší vzduchové dutiny v potěru, umístění topného kabelu do chráničky), nebo nedochází k ochlazování podlahy (umístění topného kabelu pod sprchový kout, kuchyňskou linku, apod.). To, co teplovodní potrubí celkem bez potíž snese, může vést u topného kabelu až k úplnému přepálení. Při návrhu a instalaci je proto nutné se důsledně věnovat také vnitřní dispozici místnosti.

Elektrické topné fólie

Poměrně novinkou jsou stále ještě topné fólie. Jde stejně jako u topného kabelu o odporový topný prvek, tloušťka fólie je však pouze čtyři desetiny milimetru (0,4 mm) a hřeje v podstatě celá plocha fólie. Standardně jsou vyráběny role v šířkách 0,5–1,0 m, ze kterých se odstříhávají pásy. Ty se pak pokládají na podlahu vedle sebe a propojují přívodními vodiči.

Protože teplosměnná plocha je zde výrazně větší, než u topných kabelů nebo teplovodního potrubí, je stejného výkonu dosaženo již při nižších povrchových teplotách (dle typu 25–30 °C).

Minimální tloušťka, předávání tepla v celé ploše a nízké povrchové teploty proto dělají z topné fólie ideálního kandidáta na vyhřívání plovoucích podlah. Vlastnosti fólie umožňují její umístění až na kročejovou izolaci, tedy přímo pod plovoucí podlahu, což má pozitivní vliv na provozní parametry – zejména z pohledu odezvy na požadavky regulace. Podlahové vytápění má obecně malou dynamiku a u dnešních velmi dobře zateplených objektů je akumulace tepla do potěru spíše kontraproduktivní. Přesun topného prvku co nejblíže k nášlapné vrstvě tento problém alespoň částečně eliminuje.

Fólie ovšem nelze použít pod krytiny, které se lepí k podkladu – celoplošná fólie funguje jako separační vrstva, která neumožňuje pevné spojení jednotlivých vrstev. V praxi je tak elektrické podlahové vytápění rozděleno na dva základní systémy – topné kabely do konstrukcí mokrým procesem (betony, anhydrit, tmely) a topné fólie pod plovoucí podlahy – ať už dřevěné, laminátové nebo i vinylové.