Rozteč mezi topnými kabely 8 nebo 16 cm?

Správná volba topného výkonu určuje účinnost celého systému, a tím i komfort, na který se mohou obyvatelé spolehnout. Pokud je topný kabel příliš daleko od sebe, nedosáhne se optimálního tepla. To ovlivní i rozložení tepla na podlaze. Zjistěte, jak správně navrhnout podlahové vytápění pro váš domov.

Charakteristika plošného vytápění pro domácnost

Typická instalace vytápění pomocí radiátorů je na místě. Horká voda proudí do výměníku tepla, který je radiátorem, a předává tepelnou energii do okolí. Tento typ řešení má však nevýhodu - nejteplejší vzduch je vždy vedle radiátoru, zatímco nejvzdálenější místo od něj může být stále studené.

Podlahové vytápění v obývacím pokoji nebo kuchyni je povrchového charakteru. Plocha pro výměnu tepelné energie má být co největší. Ideální realizací takové myšlenky by bylo položit kabel jednou vedle sebe najednou. Technicky to však není možné ani nákladově efektivní. Kvůli snížení nákladů se topný kabel instaluje do vedení v určité vzdálenosti od sebe. Z tohoto důvodu není rozložení teploty dokonale rovnoměrné.

Rozložení tepelných ploch závisí na výkonu topného systému a vzdálenosti mezi po sobě jdoucími topnými trubkami. Pro dosažení příjemného prostředí je nutné správně zvolit tyto parametry.

Na čem závisí rozložení teploty na podlaze?

K přesnému určení teploty v každé oblasti podlahy by bylo třeba vzít v úvahu velmi mnoho faktorů:

• Výše zmíněný topný výkon určuje, kolik tepla se vyprodukuje v samotných kanálech. Čím dále od zdroje elektrického vytápění, tím nižší je teplota.
• Hustota vodiče v základové desce. Lze předpokládat, že polovina vzdálenosti mezi po sobě jdoucími úseky kabelu určuje poloměr, ve kterém musí instalace zahřát základovou mazaninu. V praxi dochází k překrývání polí tepelného vyzařování, což však nemá vliv na odhad potřebného výkonu vodiče.
• Tloušťka základové desky. Čím větší je hmotnost potěru, tím více tepla je schopen akumulovat. Zároveň bude rozložení teploty na jeho horním povrchu rovnoměrnější.
• Typ povrchové úpravy podlahy. Často se to přehlíží, ale způsob, jakým bude podlaha v koupelně, kuchyni nebo obývacím pokoji dokončena, má vliv na chování tepelné energie a rozložení teploty na povrchu podlahy.
• Tepelná izolace budovy. Především ovlivňuje množství tepla, které je třeba vyrobit k vytápění celé budovy. V moderních budovách může mít instalace elektrického topného systému nižší parametry než ekvivalentní řešení ve staré budově s vysokou potřebou tepla.
• Desítky méně důležitých parametrů, které však v konečném důsledku mohou mít významný vliv na rozložení teploty na povrchu podlahy.

Zohlednění všech parametrů vyžaduje při návrhu systému podlahového vytápění velké zkušenosti. Proto se vyplatí, aby ji provedli odborníci. Naproti tomu jsme se níže chtěli zaměřit pouze na jednu proměnnou, abychom lépe ilustrovali, jak ovlivňuje výkon elektrického vytápění domácností.

Elektrický ohřev základové desky

Umístění topných kabelů v základové desce je zcela běžné. Vzhledem k velké hmotnosti základu se chová podobně jako tepelný zásobník. Díky tomu můžete spustit elektrické vytápění domu v době, kdy je k dispozici levná elektřina (z fotovoltaiky nebo levnějšího nočního tarifu), zatímco uložená energie se bude pomalu uvolňovat a vytápět váš dům následující hodiny.

Jak hustě položit topný kabel?

Musí být zajištěn dostatečný výkon. Čím více metrů potrubí se vejde do základové mazaniny, tím více tepelné energie se vyrobí.

• Níže jsou uvedeny dva případy instalace topného systému z betonové desky o tloušťce 15 cm.
• V obou případech se použije stejný topný kabel o výkonu 10 W/m, ale na začátku bude rozmístěn každých 16 cm, zatímco v druhém případě bude rozmístěn každých 8 cm.

Topný kabel rozmístěný po 16 cm

V základové desce 10 W/m topný kabel v intervalech po 16 cm. Poté byla provedena analýza rozložení teploty na povrchu desky. Jaké byly závěry pozorování?

Rozložení teploty s topnými trubkami rozmístěnými po 16 cm.

V diagramu jsou zobrazeny zelené pruhy - to je stopa položených topných kabelů. V těchto oblastech dosahují teploty nad 28 °C. Kvůli velkým vzdálenostem se prostor mezi dráty dostatečně nezahřál, dokonce se dostal pod 25 °C. Takto uložené teplo proto nebude schopno vytápět dům.

Boční řez základovou deskou s topným kabelem rozmístěným po 16 cm.

Tato situace je ještě zřetelnější v bočním úseku. Zřetelně oddělené body vedení topných kabelů jsou vidět. Vzniklé teplo však nedokáže ohřát velký prostor mezi dráty.

Topný kabel každých 8 cm

Do stejné betonové desky o tloušťce 15 cm byly umístěny stejné topné kabely o výkonu 10 W/m, ale v dvojnásobné vzdálenosti. Výsledkem je zcela jiný diagram rozložení teplot:

Rozložení teploty s topnými kabely rozmístěnými po 8 cm.

Za zmínku stojí, že dvojnásobným zkrácením vzdáleností mezi po sobě jdoucími topnými kabely bylo dosaženo dvojnásobného topného výkonu v dané oblasti. V důsledku toho jsou dosažené teploty výrazně vyšší. Graf teploty je rovněž plošší a ukazuje na rovnoměrné rozložení teploty, přičemž chybí pouze okraj základové desky.

Jak to vypadá v bočním řezu?

Boční řez základovou deskou s topným kabelem rozmístěným po 8 cm.

Vidíte, že rozložení teploty je mnohem rovnoměrnější. Zároveň je vidět, že teplota celého ohniště je mnohem vyšší a dosahuje více než 40 °C. To znamená, že se do vylitého betonu vešlo mnohem více tepelné energie, kterou lze nyní využít k vytápění domu po zbytek dne.

Závěry z analýzy elektrického ohřevu základové desky

Při porovnávání obou případů je třeba připomenout, že při vzdálenosti 8 cm mezi po sobě jdoucími topnými kabely bylo použito dvakrát více kabelu. Účinky jsou však dokonale vidět na zveřejněné grafice. V prvním případě se doba ohřevu výrazně prodlouží, aby deska mohla akumulovat dostatečné množství tepelné energie. Maximální teplota dosáhla 29,4 °C. To znamená, že bude nutné znovu spustit elektrické podlahové vytápění, aby se budova znovu vyhřála.

S větším počtem topných kabelů bylo dosaženo výrazně vyšší teploty základové desky (36,13 °C). Ačkoli bylo k vytápění betonu potřeba více elektřiny, akumulované teplo stačí k zajištění příjemných podmínek po celý den. Současně se podlaha mnohem rychleji zahřívala na požadovanou úroveň.

U druhé varianty si také všímáme rovnoměrného rozložení teploty s větším počtem topných kanálů pro obývací pokoj nebo kuchyň.

Ačkoli se může zdát, že zvýšení topného výkonu zařízení bude znamenat vyšší spotřebu elektřiny, obecně je opak pravdou. Rychlejší dosažení optimální úrovně tepla a delší udržování vysokých teplot v topné otázce umožňuje využití levnějšího tarifu nebo domácí fotovoltaické instalace. Díky tomu budou účty za vytápění výrazně nižší a komfort v domě nesrovnatelně vyšší!

• Přečtěte si také: Simulace topného kabelu v základové desce.