Coraz częściej podczas budowy domu poszukujemy nowych rozwiązań m.in. w zakresie sposobu ogrzewania pomieszczeń. Nadal najczęściej stosowane są rozwiązania tradycyjne z grzejnikami montowanymi w każdym pomieszczeniu. Obecnie w większości domów dodatkowo występuje ogrzewanie podłogowe, szczególnie w łazienkach, kuchniach czy korytarzach.
Jednakże ogrzewanie ścienne nadal stosowane jest stosunkowo rzadko, mimo wielu zalet. W artykule omówiono kilka wybranych technologii systemu ogrzewania ściennego, jak ogrzewanie bazujące na wężownicach wodnych, kanałach powietrznych czy matach i przewodach elektrycznych.
Ściany pod ogrzewanie ścienne
Ogrzewanie ścienne można montować zarówno na ścianach nośnych jak i działowych. W przypadku ścian zewnętrznych czasami konieczne jest wykonanie dodatkowej warstwy termoizolacji, aby uniknąć nadmiernego przenikania ciepła na zewnątrz budynku.
Typowe rozwiązania ogrzewania ściennego mogą być stosowane na tradycyjnych ścianach wykonanych z cegły, pustaków czy elementów betonowych.
Od strony wewnętrznej ściany docelowo pokryte są warstwą tynku lub wykończone płytą gipsowo-kartonową i gładzią. Najlepsze warunki cieplne, przy jednoczesnym dobrym regulowaniu wilgotności w pomieszczeniu, daje zastosowanie na ogrzewanych ścianach wykończenia z tynków glinianych. Posiadają one bardzo dobre właściwości przenikania i magazynowania ciepła, ograniczając jednocześnie straty cieplne do minimum.
Ogrzewanie wodne "na sucho" (wężownice wodne)
Ogrzewanie to polega na ułożeniu na powierzchni ściany wężownic, które wypełnione są wodą, podgrzewaną przez kocioł do określonej temperatury. Wyróżniamy tutaj tzw. rozwiązania „suche” i „mokre”.
Większość rozwiązań wodnego ogrzewania ściennego dopuszcza montaż rur bezpośrednio na ścianie. Jednakże niektóre technologie wymagają zastosowania dodatkowej izolacji cieplnej, co warto wcześniej skonsultować z producentem rozwiązania grzewczego, które chcemy zakupić.
Ogrzewanie ścienne wężownicami wodnymi to tzw. ogrzewanie niskotemperaturowe, z temperaturą wody zasilającej w przedziale 35 – 600C. Ogrzewanie powinno zostać zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby temperatura ścian nie przekraczała 350C.
W technologii „na sucho” wężownice montowane są w rowkach specjalnych płyt izolacyjnych odpowiednio profilowanych (np. system KAN-therm). Na tak wykonanych płytach z ułożonymi wężownicami nakłada się folię PE, której zadaniem jest izolacja przeciwwodna ściany. Do profili i listew montuje się płyty gipsowo – kartonowe, które docelowo można wykończyć gładzią, farbami, tapetami lub płytkami ceramicznymi albo innymi materiałami dekoracyjnymi. W przypadku stosowania płytek lub tapet należy stosować odpowiednie kleje, odporne na działanie ciepła wydzielanego przez wężownice ścienne. W rozwiązaniach „na sucho” stosuje się najczęściej rury o średnicy 14mm, które posiadają często specjalne powłoki antydyfuzyjne lub rury wielowarstwowe.
Zaletą rozwiązań „na sucho” jest możliwość ich użytkowania od razu po wykonaniu, tj. po zakończeniu montażu płyt gipsowo-kartonowych osłaniających ogrzewanie ścienne.
Ogrzewanie wodne "na mokro" (wężownice wodne)
W rozwiązaniach „na mokro” wężownice grzejne rozprowadza się na powierzchni ściany, mocując je na specjalnych prowadnicach. Tak wykonane ogrzewanie przykrywane jest warstwą tynku o całkowitej grubości ok 30-40mm. Minimalna grubość tynku ponad powierzchnię rur wynosi 10-15mm. Z tego względu tynki należy nakładać wielowarstwowo.
Najlepsze dla ogrzewania ściennego są tynki gliniane. Jeśli zależy nam bardziej na technologiach tradycyjnych, wówczas możemy na takim ogrzewaniu wykonać również tynki gipsowe lub cementowo – wapienne, przy czym zaleca się raczej tynki zawierające cement, gdyż są one mocniejsze. Mniejsze jest wtedy również ryzyko popękania tynków, z uwagi na ich dużą całkowitą grubość, w porównaniu do tynków gipsowych.
Do wykonania ogrzewania „na mokro” stosuje się przeważnie rury o średnicy 12 lub 14mm. Rury montowane są w układzie meandrowym w rozstawie od 5 do 25 cm. Dokładny rozstaw i średnice rur należy skonsultować z projektantem lub producentem danego systemu grzewczego, aby zapewnić możliwie jak najbardziej efektywne ogrzewanie.
Istotne jest, aby podczas tynkowania pierwsza warstwa (grubości ok 15-20mm) przykryła powierzchnię rur grzewczych. Druga warstwa powinna mieć grubość ok. 10-15mm, stanowiąc właściwy podkład pod docelowe wykończenie ściany. Pomiędzy pierwszą a drugą warstwę tynku zaleca się ułożyć zbrojenie w postaci siatki z włókien szklanych. W przypadku tynków glinianych możemy zastosować specjalne maty słomiane lub trzcinowe. Istotne jest, aby siatka lub maty naturalne nachodziły na siebie, z zakładem ok 15-20cm.
Podczas tynkowania rury grzewcze powinny być napełnione wodą, lecz nie podgrzewane. Pierwsze podgrzanie wody w wężownicach można wykonać dopiero po wyschnięciu tynków. W zależności od rodzaju tynku i jego całkowitej grubości na ścianie czas ten wynosi od 7 do 21 dni. Krótszy czas dotyczy typowych tynków gipsowych, natomiast dłuższe czasy wysychania odnoszą się do tynków glinianych i cementowo – wapiennych.
Dobierając rodzaj tynku należy również zwrócić uwagę na maksymalną temperaturę jaką nasza instalacja może wpuścić w ogrzewanie ścienne. W przypadku tynków gipsowych lub cementowo–wapiennych zaleca się, aby temperatura wody zasilającej rury nie przekraczała 500C. Wyższe temperatury mogą być stosowane np. wraz z tynkami glinianymi, nie zawierającymi gipsu.
Kanały powietrzne (ogrzewanie hypokaustyczne)
Ogrzewanie hypokaustyczne (od greckiego słowa hypocauston) oznacza ogrzewanie wykorzystujące gorące (podgrzane) powietrze. Istnieje kilka rodzajów technologii ogrzewania ścian powietrzem.
Jedno z rozwiązań bazuje na specjalnych pustakach, które posiadają kanały powietrzne. Mogą to być np. bloczki piaskowo – wapienne, w których znajdują się kanały średnicy 70mm o przekroju kołowym. Bloczki takie stawia się na całej wysokości ściany, przez co podgrzane powietrze może krążyć po całej jej powierzchni. Istotne jest, że dostępne na rynku bloczki z kanałami dla ogrzewania hypokaustycznego spełniają normy jak dla materiałów przeznaczonych na ściany nośne. Jednakże niektórzy producenci oferują oddzielne bloczki dla ścian nośnych (zewnętrznych i wewnętrznych) oraz dla ścian działowych (nienośnych), dlatego należy dokładnie zapoznać się z parametrami technicznymi bloczków i w razie czego skonsultować ich zastosowanie z producentem / projektantem.
Drugim rozwiązaniem, równie popularnym przy ogrzewaniu powietrznym, jest wpuszczenie ogrzanego powietrza na całą powierzchnię ściany. Możliwe jest to poprzez stworzenie na ścianie przestrzeni o grubości ok 60-70mm, poprzez montaż płyt gipsowo – kartonowych na odpowiednich profilach (elementach dystansowych mocowanych do ściany). Przy konstrukcjach murowanych są to typowe profile aluminiowe, natomiast w konstrukcjach ścian drewnianych mogą to być odpowiedniej grubości słupki drewniane. Płyty zaleca się montować w taki sposób, aby stworzyć wolną przestrzeń o grubości ok 50-60mm. Nie zaleca się większych odległości mocowania płyty od ściany, gdyż znacząco zmniejszy to efektywność ogrzewania.
Dla ogrzewania ścian zewnętrznych dostępne są na rynku również specjalne płyty termoizolacyjne. Mocuje się je bezpośrednio do ściany nośnej, od wewnętrznej strony. Płyty te posiadają fabrycznie wbudowane profile dla montażu płyt gipsowo – kartonowych w odpowiednim dystansie od ściany (wolna przestrzeń grubości ok 50-60mm). Zastosowanie dodatkowej warstwy izolacyjnej od strony ściany pozwala zmniejszyć straty ciepła. Stosowanie tego typu płyt termoizolacyjnych jest opłacalne w przypadku ścian zewnętrznych. W przypadku ścian wewnętrznych lepiej stosować typowe rozwiązanie, gdyż pozwoli to lepiej ogrzać ścianę po obu stronach.
Przy ogrzewaniu hypokaustycznym istotnym elementem systemu jest prawidłowe ogrzanie powietrza znajdującego się w kanałach lub w wolnej przestrzeni na ścianie. Do tego celu służą specjalne rury siatkowe, montowane przy podłodze. Rury te można zakryć odpowiednio wyprofilowanymi listwami lub obudować w dowolny inny sposób. Zadaniem rury jest ogrzanie powietrza tak, aby ściana funkcjonowała jak wielkopowierzchniowy grzejnik oddający ciepło promieniowania do wnętrza pomieszczenia. Przeważnie jest to rura miedziana średnicy 15mm stanowiąca rdzeń, otulony siatką z drutu miedzianego.
Maty i przewody elektryczne
Poza ogrzewaniem wodnym i kanałowym czasami stosowane są również rozwiązania bazujące na grzejnikach elektrycznych w formie mat lub przewodów oporowych. Na rynku istnieje dostęp do wielu rodzajów mat i przewodów, w zależności od powierzchni jaką chcemy ogrzać. Możliwe jest również połączenie ogrzewania ściennego z panelami solarnymi.
Zaletą takich rozwiązań jest ich mała grubość w stosunku do wcześniej opisanych technologii, która najczęściej nie przekracza 5-7mm. W konsekwencji wiąże się to z mniejszą całkowitą grubością tynku jaki musimy nałożyć na ścianę aby bezpiecznie przykryć instalację grzewczą.
Ścienne ogrzewanie elektryczne, zarówno w formie mat jak i przewodów jest znacznie tańsze w instalacji niż ogrzewanie wodne czy hypokaustyczne, przy czym najtańsze jest zastosowanie kabli. Można montować na ścianie kable zasilane z jednej strony (w przypadku kabli dwużyłowych) lub z obu stron (kable jednożyłowe).
Istotną wadą instalacji elektrycznych jest ryzyko miejscowego przepalenia okablowania, w sytuacji zablokowania możliwości efektywnego odpływu ciepła ze ściany. Sytuacja taka dotyczy w szczególności przypadków szczelnego zabudowania ściany meblami (np. duże meblościanki czy szafy w zabudowie). Jeśli zatem planujemy ogrzewanie ścienne w formie kabli lub mat elektrycznych, warto wcześniej przemyśleć docelowe ustawienie dużych mebli.
Ogrzewanie elektryczne w polskich warunkach nadal jest najdroższe w eksploatacji w stosunku do wyżej wymienionych systemów powietrznych i wodnych.
Podsumowanie
W przypadku ogrzewania ściennego najpopularniejsze są trzy rozwiązania, bazujące na ogrzewaniu wodnym, gorącym powietrzem oraz kablami / matami elektrycznymi.
Wszystkie trzy systemy od dłuższego czasu dostępne są na polskim rynku. Przy ich prawidłowym zaprojektowaniu i wykonaniu, praktycznie w każdym przypadku ogrzewanie pomieszczeń w domu będzie wystarczające aby osiągnąć pożądane temperatury użytkowe nawet podczas mroźnych zim.
Istotne jest, ay podczas projektowania i zakupu materiałów prawidłowo dobrać ewentualne izolacje termiczne w przypadku ścian zewnętrznych. Dzięki temu znacząco zyskamy na efektywności ogrzewania, gdyż ograniczymy straty ciepła wydalane na zewnątrz budynku. Koszt tego typu izolacji powinniśmy uwzględnić już na etapie planowania budżetu budowy domu.
Koszty wykonania wyżej opisanych rozwiązań ogrzewania są istotnie zróżnicowane. W przypadku budowy nowego domu najtańsze są rozwiązania bazujące na ogrzewaniu gorącym powietrzem, przy zastosowaniu specjalnych bloczków w ścianach nośnych lub powietrznego ogrzewania powierzchniowego. Rozwiązania te warto jednak stosować głównie przy budowie nowego domu, gdyż przy remoncie zastosowanie bloczków kanałowych znacząco zmniejszy powierzchnię użytkową (nie możemy przecież zniszczyć ścian nośnych), natomiast ogrzewanie powierzchniowe wymagać będzie większych nakładów na późniejsze ogrzanie powietrza (ze względu na jego istotnie większą objętość w przestrzeni między ścianą a płytą gipsowo-kartonową).
Stosunkowo popularne są technologie bazujące na wężownicach montowanych na ścianach, zarówno w postaci ogrzewania „na sucho” jak i „na mokro”. Instalacja ogrzewania wodnego „na sucho” jest tańsza i znacznie szybsza w montażu, gdyż nie wymaga kosztownych i czasochłonnych prac związanych z tynkowaniem. Eksploatacja ogrzewania ściennego w formie wężownic wodnych, przy prawidłowym ich montażu i zaprojektowaniu, może być porównywalna do tradycyjnych systemów grzejników konwekcyjnych montowanych na ścianach.
Technologie elektryczne, w formie okablowania lub mat elektrycznych są najtańsze w montażu, jednakże bardzo drogie w utrzymaniu. Z tego względu należy z dużą ostrożnością podchodzić do tego typu rozwiązań. Można co prawda wspomagać się panelami solarnymi, jednakże ich koszt i utrzymanie również kosztują. Jeśli zatem ktoś decyduje się na ogrzewanie elektryczne, powinien liczyć się ze wysokimi opłatami za energię. Z powodzeniem można jednak stosować tego typu ogrzewanie przy małych pomieszczeniach lub takich, które są stosunkowo rzadko używane (i nie zależy nam na ciągłym ich ogrzewaniu w okresie zimowym).
Ogrzewanie ścienne ma wiele zalet, jak brak grzejników na ścianach i bardziej równomierne nagrzewanie całego pomieszczenia. Należy jednak liczyć się również z pewnymi utrudnieniami podczas eksploatacji takiego pomieszczenia. Dotyczy to w szczególności problemów podczas wykonywania ewentualnych wierceń na ścianach czy rowków dla kabli elektrycznych (np. podczas przeróbek instalacji już po zatynkowaniu ścian). Oczywiście prace te są możliwe, jednakże należy wykonywać je z dużą ostrożnością, wiedząc dokładnie gdzie na ścianie znajdują się wężownice wodne, kanały powietrzne czy kable / maty elektryczne. Ich uszkodzenie może bowiem istotnie wpłynąć na spadek wydajności cieplnej ogrzewania.
Zespół redakcyjny portalu zbudujmydom.pl
