Jastrych betonowy czy anhydrytowy pod ogrzewanie podłogowe elektryczne?

Elektryczne ogrzewanie podłogowe w jastrychu betonowym i anhydrytowym to coraz bardziej popularne rozwiązanie, które oferuje wiele korzyści w porównaniu do tradycyjnych systemów grzewczych. Mimo że wzrosty cen energii elektrycznej mogą sugerować, że ogrzewanie elektryczne jest nieopłacalne, w praktyce okazuje się ono jednym z najbardziej ekonomicznych sposobów ogrzewania domu.

Przewodność cieplna jastrychów

Beton jest tradycyjnym materiałem budowlanym z przewodnością cieplną około 1 W/mK. Chociaż jest solidny i trwały, jego właściwości przewodzenia ciepła nie są optymalne dla ogrzewania podłogowego.

Anhydryt natomiast posiada przewodność cieplną do 2 W/mK, co czyni go bardziej efektywnym w przekazywaniu ciepła. Dzięki wyższej przewodności cieplnej, podłoga z jastrychem anhydrytowym nagrzewa się szybciej i bardziej równomiernie, co przekłada się na wyższy komfort cieplny oraz niższe koszty eksploatacji systemu grzewczego.

Zalety elektrycznego ogrzewania podłogowego w jastrychu

1. Komfort cieplny: Ciepło jest równomiernie rozprowadzane po całej powierzchni podłogi, eliminując zimne miejsca.
2. Estetyka: Brak widocznych grzejników pozwala na większą swobodę w aranżacji wnętrz.
3. Energooszczędność: Systemy te są bardziej efektywne energetycznie, zwłaszcza w połączeniu z dobrze izolowanymi budynkami.

Ekonomiczność ogrzewania elektrycznego w jastrychu

Ogrzewanie elektryczne w jastrychu jest często niedoceniane. Pomimo wzrostów cen prądu, instalacja elektrycznego ogrzewania podłogowego jest jednym z najbardziej ekonomicznych sposobów ogrzewania domu. Nie wymaga budowy kotłowni ani instalacji pieca czy innych urządzeń grzewczych, co znacząco obniża koszty inwestycji. Koszt instalacji przewodów i mat grzejnych jest znacznie niższy niż przy innych typach ogrzewania. Dodatkowo, sposób ogrzewania elektrycznego pozwala wykorzystać 100% wytwarzanej energii cieplnej do ogrzania budynku.

Grubość wylewki

Standardowa grubość wylewki dla elektrycznego ogrzewania podłogowego wynosi:

• Betonowa wylewka: około 5-7 cm
• Anhydrytowa wylewka: około 3-5 cm

Wady wylewki betonowej

1. Dłuższy czas nagrzewania: Ze względu na niższą przewodność cieplną (około 1 W/mK), betonowy jastrych nagrzewa się wolniej niż anhydrytowy.
2. Większa grubość: Betonowe wylewki są zwykle grubsze, co może wpływać na czas reakcji systemu grzewczego.
3. Ciężar: Beton jest cięższy niż anhydryt, co może być problematyczne w niektórych konstrukcjach budowlanych.

Wady wylewki anhydrytowej

1. Wrażliwość na wilgoć: Anhydryt jest bardziej podatny na uszkodzenia spowodowane wilgocią, co może wymagać dodatkowych środków ochronnych w wilgotnych pomieszczeniach. W miejscach takich jak łazienki czy kuchnie, wilgoć może powodować rozpad jastrychu, prowadząc do poważnych uszkodzeń strukturalnych.
2. Koszt: Anhydryt może być droższy w porównaniu do betonu, co może wpływać na koszty inwestycji.
3. Kruszliwość: W niektórych przypadkach anhydryt może być bardziej kruchy i podatny na pęknięcia.

Dylatacje dla wylewek betonowych i anhydrytowych

Dylatacje są ważnym elementem, który zapobiega pękaniu wylewek i kompensuje zmiany objętości spowodowane zmianami temperatury oraz wilgotności.

• Wylewki betonowe: Dylatacje powinny być wykonane co około 5-6 metrów oraz wokół obwodu pomieszczeń. Dylatacje muszą również być wykonane w miejscach zmiany kierunku lub zmiany grubości jastrychu.
• Wylewki anhydrytowe: Dylatacje powinny być wykonane co około 20-25 metrów oraz wokół obwodu pomieszczeń. Dylatacje anhydrytowe mogą być rzadsze dzięki lepszej stabilności termicznej tego materiału.

Obciążenie wytrzymywane przez wylewki

• Wylewki betonowe: Wytrzymują bardzo duże obciążenia, zależnie od klasy betonu mogą to być wartości rzędu 20-40 MPa (megapaskali). To sprawia, że betonowe wylewki są bardzo wytrzymałe i odporne na uszkodzenia mechaniczne.
• Wylewki anhydrytowe: Wytrzymują obciążenia do około 20-30 MPa. Choć nieco mniej wytrzymałe niż beton, są wystarczająco solidne do większości zastosowań domowych i komercyjnych.

Jaki przewód grzejny do jastrychu

Ogrzewanie podłogowe najczęściej zatapia się w wylewce pod posadzką. W większości przypadków jest to warstwa jastrychu. Wytrzymałość mechaniczna przewodów grzejnych jest kluczowa w takiej instalacji. Zalecanym przewodem grzejnym jest Raychem T2Blue-10 W/m i T2Blue-20 W/m, który cechuje się wytrzymałością na poziomie 1500 N oraz płaszczem zewnętrznym nie zawierającym halogenów LSZH.

Montaż przewodu grzejnego w jastrychu

Do zamontowania przewodów grzewczych można wykorzystać wcześniej rozłożoną siatkę zbrojącą. Instalację można mocować za pomocą plastikowych opasek nylonowych co zapobiega przesuwaniu się przewodów grzejnych podczas wylewania jastrychu.

Jak moc grzewcza Wat na 1m²

Im grubsza wylewka, tym mocniejsze przewody powinny zostać w niej zalane. Moc grzewcza zależy również od zapotrzebowania cieplnego:

• Pomieszczenia gospodarcze oraz garaże: 80 W/m²
• Pokoje, salon, sypialnie: 100 W/m²
• Łazienki: 120-140 W/m²

Zwiększenie mocy można uzyskać przez zastosowanie mocniejszych przewodów lub gęstsze ich ułożenie w jastrychu.

Gwarancja na przewody grzejne

Ewentualna awaria przewodów grzejnych, choć rzadka, może być kosztowna. Raychem oferuje gwarancję na swoje produkty – 12 lat (lub 20 lat przy przedłużeniu), pokrywającą koszty naprawy oraz przywrócenia podłogi do stanu sprzed awarii.

Obliczenie czasu nagrzewania

Przy założeniu, że moc grzewcza elektrycznego ogrzewania podłogowego wynosi 150 W/m² i grubości wylewki wynoszącej 50 mm, można oszacować czas nagrzewania wylewek betonowych i anhydrytowych.

Czas nagrzewania wylewki betonowej (przewodność cieplna 1 W/mK):

Przyjmując, że dyfuzyjność cieplna betonu wynosi około 0,6 × 10-6 m²/s.

t= [(0,05)2]:[2 x 0,6 x 10-6] = [0,0025]:[1,2 x 10-6] ≈ 2083 s ≈ 34,7 min.

Czas nagrzewania wylewki anhydrytowej (przewodność cieplna 2 W/mK):

Przyjmując, że dyfuzyjność cieplna anhydrytu wynosi około 1,2 × 10-6 m²/s

t= [(0,05)2]:[2 x 1,2 x 10-6] = [0,0025]:[2,4 x 10-6] ≈ 1042 s ≈ 17,4 min.

Z powyższych obliczeń wynika, że wylewka anhydrytowa nagrzewa się znacznie szybciej niż betonowa, co potwierdza jej wyższą efektywność w systemach ogrzewania podłogowego.

Podsumowanie

Elektryczne ogrzewanie podłogowe w jastrychu betonowym i anhydrytowym ma swoje zalety i wady. Betonowy jastrych jest trwały, ale przewodzi ciepło mniej efektywnie niż anhydrytowy. Jastrych anhydrytowy, dzięki wyższej przewodności cieplnej, zapewnia szybsze i bardziej efektywne nagrzewanie podłogi, co przekłada się na wyższy komfort cieplny i niższe koszty eksploatacji systemu grzewczego.

Wybór odpowiedniego jastrychu powinien być dobrze przemyślany, uwzględniając zarówno przewodność cieplną, jak i inne właściwości materiału. Dla optymalnej efektywności elektrycznego ogrzewania podłogowego, jastrych anhydrytowy może być lepszym wyborem, jednak betonowy jastrych wciąż pozostaje solidną alternatywą dla tych, którzy cenią trwałość i wytrzymałość.