Elektromos padlófűtés

Az elektromos padlófűtés a helyi fűtési rendszerek közé tartozik. Az elektromos energia hővé alakítása, valamint a hő átadása és leadása a térbe egyetlen kompakt egységben, közvetlenül a fűtött helyiségben megy végbe. Az átalakítás hatásfoka közel 100%, és nincs fölösleges veszteség az energia felhasználási helyre történő szállítása során. A fűtés környezetbarát, a helyszínen semmilyen környezetszennyezés nem keletkezik. Nincs szükség kéményre, tüzelőanyag-tárolóra, sem kazánházra vagy kazánra. Az elektromos energia elosztása a többi hőhordozó közeghez képest lényegesen egyszerűbb és beruházási szempontból olcsóbb, kisebb beavatkozást igényel az épületszerkezetekbe, és kevesebb helyet foglal. A fűtött padlóból a belső térbe irányuló hőáram terjedésére ugyanazok az elvek érvényesek, mint a melegvizes padlófűtésnél. Az elektromos fűtés nagy előnye, hogy a fogyasztás minden felhasználónál egyénileg, pontosan mérhető, ami arra ösztönzi őt, hogy a lehetőségekhez mérten csökkentse a fogyasztását.

Az elektromos padlófűtési rendszerek felhasználási lehetőségei igen szélesek. A rendszer biztosíthatja a hőkomfortot fő hőforrásként, de szolgálhat kiegészítő fűtésként is, amely a padlót kellemes hőmérsékletre temperálja. Mivel a fűtés különböző üzemmódokban működtethető, és ettől függ a padló szerkezete és a hőforrás teljesítménye, a rendszer nemcsak új építésű épületekbe alkalmas, hanem felújításnál is az egyik lehetséges megoldás. Beépíthető a padló teljes felületébe, de fűthetők csak annak egyes részei is. Mivel a rendszer befagyásának veszélye nem áll fenn, olyan helyiségekbe vagy épületekbe is megfelelő, amelyeket csak alkalmanként fűtenek. Az elektromos fűtőelemek alkalmazási köre a következő területekben foglalható össze:

• nagy felületű fűtés és temperálás,

• védelmi rendszerek,

• speciális alkalmazások.

Az elektromos fűtés történeti fejlődése

Az elektromos fűtésnek Szlovákiában nincs gazdag hagyománya. Kezdetei a 20. század 30-as éveire nyúlnak vissza, amikor mindössze néhány tucat családi házat fűtöttek villannyal. A második világháború után ezt a fűtési módot az elektromos energia és az elosztóhálózatok súlyos hiánya miatt gyakorlatilag betiltották. A villamos energiát elsősorban azoknak a területeknek az ellátására használták, ahol pótolhatatlan volt (világítás, hajtások), továbbá főzésre, vasalásra és melegvíz-készítésre.

Az elektromos fűtés fejlődésének kezdete a múlt század 60-as éveire tehető, amikor az energetika főként a hőtárolós fogyasztást kezdte támogatni, amelynek a villamosenergia-hálózat terhelésének kiegyenlítését kellett szolgálnia. Erre a fogyasztási módra kedvezményes tarifát vezettek be. Megszületett az első előírás is az elektromos fűtés épületekben történő engedélyezéséről, amely szigorú követelményeket támasztott az épületburok hőtechnikai tulajdonságaival szemben. Az elektromos fűtés fejlődése lassan haladt, mert hiányzott a fűtőkészülékek és a szabályozástechnika választéka, valamint a tervezési tapasztalat. A villamos energia ára ráadásul a többi tüzelőanyaghoz képest lényegesen magasabb volt.

1969 után a villamos energia az egyik olyan energiahordozóvá vált, amellyel a levegő tisztaságának kérdését meg lehetett volna oldani. Főként új építésű épületeknél és a nem termelő szférában a szilárd tüzelőanyagok kiváltására engedélyezték. Kezdtek kialakulni a hőtárolós fűtés fejlődésének megfelelő feltételei: a szekunder hálózatok felújításával, a hőtárolós fogyasztású háztartások számára megállapított kedvező tarifával, valamint népszerűsítő és tanácsadó tevékenységgel. Ebben az időszakban Szlovákiában mintegy 10 000 háztartást fűtöttek villannyal, és ez kiegészítő fűtést vagy az átmeneti időszakban használt fűtést jelentett.

Az elektromos fűtés fejlesztésére az 1973-as olajválság után nőtt meg a nyomás, amelynek következménye a folyékony tüzelőanyagok árának emelkedése volt. Növekedett az atomerőművekben termelt villamos energia részaránya, és fokozatosan fejlődtek azok a műszaki eszközök is, amelyekkel az energetika a villamosenergia-fogyasztást irányítani tudta. A piacon megjelent a fűtőkészülékek szélesebb választéka, valamint a korszerűbb automatizálási és szabályozástechnikai eszközök. A 80-as években Szlovákiában körülbelül 25 000 háztartást fűtöttek hőtárolós kályhákkal, a választék pedig elektromos hibrid kályhákkal is bővült.

Az elektromos fűtés rohamos fejlődése a 90-es években indult meg. A hazai és külföldi gyártók fűtőberendezéseinek választéka új típusokkal gazdagodott. Az 1991-es olajválság a gáznemű tüzelőanyagok árának emelkedését vonta maga után, ami a villamos energia árának váratlanul kedvező változását eredményezte. Új díjszabás jött létre a közvetlen elektromos fűtésre. Ebben az időszakban mintegy 40 000 lakást fűtöttek kizárólag villannyal, ennek körülbelül 90%-át hőtárolós kályhákkal. A villamosenergia-fogyasztás nemcsak mennyiségében, hanem szerkezetében is megváltozott: nagyobb részarányt kapott a háztartások és a tercier szektor fogyasztása.

1993-tól a közvetlen elektromos fűtés gyors és szinte szabályozatlan terjedése következett. Ez a helyzet a közvetlen fogyasztásra vonatkozó igen kedvező díjszabás, a fűtési rendszer alacsony beruházási költségei és a közvetlen fűtőberendezések gazdag választéka miatt alakult ki. Ez a robbanásszerű növekedés számos problémát hozott magával. A villamosenergia-hálózatok kapacitása, főként a kis- és nagyfeszültségű szinten, elégtelen volt. Elmélyültek a napi terhelési diagram különbségei, amelynek stabilizálását a hőtárolós fűtésnek kellett volna szolgálnia. Az elektromos fűtés épületekbe történő beépítésének feltételeit meghatározó hatályos előírások követelményeit nem tartották be. A fűtést nagy hőveszteségű épületekben valósították meg, ami az üzemeltetési költségek 100–250%-os növekedését eredményezte.

A 90-es évek végétől az elektromos fűtés iránti érdeklődés enyhe csökkenése figyelhető meg, amelyet a villamos energia árának folyamatos emelkedése okoz. Jelenleg Szlovákiában az elektromos fűtés a többi fűtési módhoz viszonyítva körülbelül 4%-ot tesz ki. Összehasonlításul: Csehországban ez nagyjából 8%, Ausztriában 10%, Németországban 10%.

Az elektromos padlófűtés méretezése

Az elektromos padlófűtés hőtechnikai számítása a következőket foglalja magában:

• a padlószerkezet rétegrendjének és az egyes rétegek anyagának megtervezése;

• a padlóban a rendszer üzeme közben kialakuló hőmérsékleti viszonyok megállapítása;

• a hőforrás felvett teljesítményének meghatározása.

Az elektromos padlófűtés alaptípusai

A fűtött padlófelület szerkezete a fűtési rendszer választott üzemmódjától függ, amely lehet hőtárolós, félig hőtárolós vagy közvetlen fűtésű. Az üzemmód határozza meg a hőtároló réteg vastagságával, a fűtőelemek fektetési mélységével, a hőszigetelés minőségével és a padlóburkolat típusával, esetleg az alkalmazott fűtőelem típusával szemben támasztott követelményeket. A padló szerkezete és a fűtőkábelek síkjának fektetési mélysége azt is eldönti, hogy a fűtőkábel tengelyének síkjából a két függőleges irányba mekkora és milyen arányú hőáram indul.

Hőtárolós fűtési üzemmód

A fűtési rendszert a korlátozott töltési idő és a hosszú távú hőtárolás igénye miatt a legmasszívabb padlószerkezet jellemzi. A hőtároló lemezt betonréteg alkotja, amelynek vastagsága a hőtárolási igénytől függően 90 és 150 mm között mozog. A fűtőelemeket nagyjából az alsó harmadába fektetik, így a betonozás két ütemben történik. Ahhoz, hogy a lefelé irányuló hőveszteség minimális legyen, a fűtőfelület alá jó minőségű hőszigetelést kell fektetni (50–60 mm). A hőforrás beépített teljesítménye a fűtött tér rendeltetésétől függően 160 és 200 W/m2 között mozog.

Félig hőtárolós fűtési üzemmód

Az elosztott töltési idő, amely szükség esetén utántöltést is lehetővé tesz, kisebb vastagságú hőtároló réteget enged meg. A szükséges hőtároláshoz 60–90 mm vastagság elegendő, a fűtőkábelek síkja pedig nagyjából a réteg felébe kerül. A hőszigetelő réteg szerkezete és minősége hasonló, mint a hőtárolós üzemmódnál. A hőforrás beépített teljesítménye 120 és 160 W/m2 között mozog.

Közvetlen fűtési üzemmód

Mivel a rendszer a teljes munkaciklus alatt a hálózatból vesz fel villamos energiát, nincs szükség a hő tartalékolására. A betonréteg csupán a fűtőelemek beágyazására szolgál, vastagsága legfeljebb 50 mm, vagy a fűtőelemek közvetlenül a járóréteg alá is fektethetők, amivel a rendszer nagyobb dinamikája érhető el. A fűtőkábelek síkja a lehető legközelebb kerül a padló felszínéhez. A hőforrás beépített teljesítménye egyharmaddal, sőt akár a felével kisebb, mint hőtárolós üzemmódban, értéke 80 és 140 W/m2 között mozog. Az alsó hőszigetelés vékonyabb lehet.

Az elektromos padlófűtés hőtechnikai számítása

A tervezés során a következő peremfeltételeket kell figyelembe venni:

• a helyiség teljes hővesztesége;

• a fűtött tér jellege (nappali, konyha, folyosó stb.);

• a helyiség használati módja (személyek állandó, rendszertelen vagy egyéb tartózkodása);

• a fűtési rendszer üzemmódja (hőtárolós, félig hőtárolós, közvetlen);

• a fűtőkábelek síkjának elhelyezésére rendelkezésre álló padlófelület nagysága;

• a padlóburkolattal szemben támasztott követelmények.

A padlószerkezet rétegrendjének megtervezése

Az elektromos padlófűtés optimális működéséhez fontos a fűtőkábelek síkja fölötti és alatti rétegek helyes megtervezése, valamint azok vastagsága és hővezető képessége. E rétegek hőellenállása befolyásolja a fűtőelemek felületi hőmérsékletét, ezért gondoskodni kell arról, hogy az ne lépje túl a gyártó által megadott legnagyobb értéket. Ellenkező esetben a szigetelőburkolatok túlmelegednek, majd károsodnak, ami az egész elem élettartamát csökkenti. Ezért biztosítani kell a hő akadálytalan elvezetését a fűtőkábelek síkjából, amit a fűtőelemet körülvevő, 0,1 W/m·K-nél nagyobb hővezető képességű anyag garantál.

Ellenálláshuzal (mag)

Itt megy végbe az elektromos energia közvetlen átalakulása hőenergiává. A vezető anyagának és geometriai méreteinek megfelelő megválasztásával jelentősen befolyásolható a kábel eredő hőteljesítménye, valamint a kábel anyagainak hőterhelése. Szerkezetük szerint három csoportba sorolhatók:

• ellenálláshuzalok,

• sodrott ellenállásvezetők,

• két sodrott rézvezető között elhelyezett félvezető polimerkeverékek.

Az ellenállásmagok lehetnek kör keresztmetszetűek vagy lapos szalag alakúak. Réz fémötvözeteiből készülnek, nikkel, mangán vagy króm hozzáadásával. Jellemző tulajdonságuk a kis hőtágulási együttható és az ellenállás kis hőmérsékleti együtthatója. 0,1–4 mm átmérővel gyártják őket, 5 és 70 W/m közötti hőteljesítménnyel, amely jelentősen függ a kábel keresztmetszetétől és a magok számától. A fűtőkábelek külön csoportját alkotják az önszabályozó vezetők. Ezek két párhuzamos sodrott rézvezetőből állnak, amelyek között hőmérsékletfüggő ellenálláselemből kialakított híd található. A kábel teljesítménye a hőmérséklet emelkedésével teljes hosszában csökken (és fordítva), így semmilyen esetben sem melegedhet túl, még akkor sem, ha több elem keresztezi egymást.

Szigetelőburkolat

A kábel rendeltetésétől függően lehet egyszeres vagy kétszeres, és általában polimer alapú anyagokból készül. Alapvető feladata a vezető szigetelése és egyúttal a keletkező hő elvezetése. Ezért jó villamos szigetelőképességgel, nagy tartós hőállósággal, nagy hővezető képességgel, megfelelő mechanikai tulajdonságokkal és jó megmunkálhatósággal kell rendelkeznie. A szigetelőburkolatok és az esetleges köpeny anyaga a fűtőkábeleknél eltérő lehet, ilyenkor pedig kölcsönhatásba léphetnek egymással, ami főként magasabb hőmérsékleten lehet igen jelentős. Ezért ajánlott a polimer anyagok egymással összeférő kombinációit alkalmazni.

Védőelemek

Ezeket fémfonat, köpeny vagy a kettő kombinációja alkotja. A fűtővezető mechanikai ellenálló képességének növelésére szolgálnak, vagy további villamos védelmet nyújtanak ott, ahol ez szükséges (például robbanásveszélyes környezetben).

A fűtőkábelek az alábbi területeken alkalmazhatók széles körben:

• nagy felületű fűtés és temperálás,

• fagy és jegesedés elleni védelem,

• ipari technológiai alkalmazások,

• mezőgazdasági alkalmazások,

• speciális felhasználási esetek.

Kábelek nagy felületű fűtéshez és temperáláshoz

Leggyakrabban egy- vagy kéterű, kettős szigetelőburkolatú, esetleg védőfonattal ellátott vezetőket használnak. Belső terek nagy felületű fűtésére és temperálására, illetve kültéri hasznos felületek – járdák, felhajtórámpák, hidak, utak stb. – jegesedés elleni védelmére szolgálnak. A padló beton- vagy aljzatbeton rétegeibe, illetve a burkolólapok alá fektetik őket, és fokozott páratartalmú helyiségekbe is alkalmasak. Belső terek fűtésére 10–20 W/m teljesítményű kábeleket alkalmaznak, kültéri fűtésnél nagyobb teljesítményterhelés is megengedett, ez azonban a konkrét hűlési viszonyoktól függ. A kábelek fűtőköröket alkotnak, amelyek végein hidegvezetők találhatók; ezek teszik lehetővé a csatlakoztatást 230 V, ritkábban 400 V feszültségre. A mag legfeljebb 80 °C hőmérsékletre melegszik fel. A beltérben használt kábelek teljes vastagsága a konkrét típustól függően 4,5 és 8,5 mm között mozog.

Elektromos fűtőszőnyeg

Hordozószövetből áll, amelyhez kígyóvonalban rögzítették a legfeljebb 3 mm átmérőjű fűtőkábelt, amelynek mindkét végén hideg rézvezető található. A szőnyeg teljes vastagsága körülbelül 2,5–3,5 mm. A fűtőszőnyegeket szabványos 0,5 m szélességben és 1-től 20 m-ig terjedő hosszban gyártják, 100 és 160 W/m2 közötti felületi teljesítménnyel (gyártótól függően). A kívánt teljes fűtőteljesítmény az egyes darabok megfelelő kombinálásával érhető el.

A fűtőszőnyegek elsősorban belső terek fő- vagy kiegészítő fűtésére szolgálnak, de más alkalmazásokhoz is használhatók. Kis vastagságuk miatt padlófelújításnál is megfelelők. Előnyük, hogy jelentősen lerövidítik a szerelési időt, és csökkentik a szerelési hibák, valamint a fűtőkábel sérülésének lehetőségét. Azt, hogy a szőnyeg mely célra alkalmas, a benne lévő kábel típusa határozza meg.

Elektromos fűtőfólia

A fűtőelem két laminált poliészterfóliából áll, amelyek között homogenizált grafitréteg található. A fólia szélein futnak a tápvezetők. A fólia aktív szélessége 0,5 m, mindkét oldalán 0,05 m széles passzív sáv található, amely a fólia padlószerkezethez való rögzítésére szolgál. A fólia teljes szélessége 0,6 m. Betonba építhető elektromos padlófűtéshez 150 és 200 W/m2, fapadlóhoz 60 W/m2, laminált padlóhoz 80 W/m2 felületi teljesítménnyel gyártják. A fólia teljes vastagsága körülbelül 0,4 mm. Új építésű épületek belső tereinek elektromos padlófűtésére és temperálására használják, kis vastagságának köszönhetően azonban különösen alkalmas felújításokhoz, mert közvetlenül az eredeti padlóra, az új járóréteg alá fektethető.

A padlófűtés szerelése

Az elektromos padlófűtés szerelése a következő szakaszokban történik:

• a fűtött padlófelület kialakítása,

• szerelési munkák,

• a fűtött padló próbái.

A fűtőfelület kialakítása elektromos padlófűtéshez

A padlószerkezet végső rétegrendje a melegvizes fűtési módhoz képest eltérő lehet az elektromos változat néhány sajátossága – például az eltérő fűtési üzemmód vagy az alkalmazott fűtőelem – miatt.

A fűtött padlófelület kivitelezési módjai

A kivitelezés technológiája szempontjából a fűtött padlófelület három alapvető módon készíthető el:

• betonba szerelés,

• szerelés közvetlenül a padló járórétege alá,

• szerelés fagerendás padlóba.

Betonba szerelés

A fűtőelemeket betonrétegbe ágyazzák, amely két részből áll:

• a kiegyenlítő rétegből, amelyre a fűtőfelület kerül, és amely az üzemmódtól függően a betonlemez teljes vastagságának 1/3–1/2 részét teszi ki;

• a fedőrétegből, amellyel a fűtőelemeket leöntik.

Közvetlen fűtési mód esetén a fűtőelemek közvetlenül a hőszigetelésre is fektethetők, majd aljzatbetonnal vagy cementesztrichhel öntik le őket. Fűtőkábelek alkalmazásakor a kábelek és a szigetelés közé dróthálót fektetnek; a fűtőszőnyeget vagy a fóliát közvetlenül a szigeteléshez rögzítik. Biztosítani kell a hő akadálytalan elvezetését a fűtőelemek felületéről, különben azok túlmelegednek, és csökken az élettartamuk. Ezért nem szabad őket a hőszigetelő anyagba benyomni, és az nem is veheti körül őket.

Szerelés a padló járórétege alá

Ezt a módszert közvetlen üzemmódnál alkalmazzák a fűtési rendszer legnagyobb dinamikájának elérésére, valamint régi padlók felújításánál, illetve ott, ahol nem áll rendelkezésre elegendő szerkezeti magasság. A fűtőelemeket az ismertetett elvek szerint közvetlenül az új vagy a már meglévő padlószerkezet hőszigetelő rétegére fektetik. A fűtőfelületet aljzatkiegyenlítő anyagból vagy ragasztóhabarcsból készült fedőréteggel öntik le, majd erre kerül a járóréteg, leggyakrabban burkolólap vagy laminált padló.

Szerelés fagerendás padlóba

Ha a fűtési rendszert fapadlóba építik be, a fűtőelemeket a hőszigetelésre fektetik, és ugyanaz az elv érvényes, mint a nedves eljárásnál. A fűtőfelület és a fapadló alsó síkja között legalább 25 mm-es légréteget kell kialakítani.

A fűtőelemek fektetési módjai elektromos padlófűtésnél

Az elektromos padlófűtés fűtőelemei a fűtőkábelek, a fűtőszőnyegek és a fűtőfóliák.

Fűtőkábelek

A fűtőelemek a rendszer üzeme közben teljes hosszukban, illetve teljes felületükön egyenletesen melegszenek, így a fűtött padlófelület felületi hőmérséklete is egyenletes. A vízszintes hőmérsékleti gradiens szempontjából a hőmérséklet a külső faltól a belső felé haladva csökken, hasonlóan a melegvizes rendszerhez. Ez a jelenség részben kiküszöbölhető nagyobb felületi teljesítményű szegélyzónák kialakításával. A fűtőkör a fűtőkábelek kígyóvonalú fektetésével jön létre, az egyes vezetők egymástól mért távolsága pedig a kábel teljesítményterhelésétől és a rendszer kívánt felületi teljesítményétől függ.

Az elektromos padlófűtés technológiája és szerelése

Ebben a fejezetben a betonba ágyazott, illetve a közvetlenül a padló járórétege alatt elhelyezett elektromos fűtőelemekkel készülő fűtött padlófelület kivitelezését ismertetjük; a lépések sorrendje megegyezik a nedves eljárással készülő melegvizes rendszerével. Azokra az eltérésekre összpontosítunk, amelyek magának a technológiának és a szerelésnek néhány pontjában jelentkeznek.

Az épület előkészítése

A fűtött padlófelület csak az összes vakolási munka befejezése és a szigetelések lefektetése után készíthető el. A belső vakolás előtt ki kell építeni a fűtési rendszer villamos vezetékeit és csatlakozásait; a tápvezetékeket az adott fűtőkörök tervezett teljesítménye szerint kell méretezni, és meg kell felelniük a következő paramétereknek:

• betáplálás < 10 m2 alapterületű helyiségek fűtéséhez: 3 x 1,5 mm2 rézvezető;

• betáplálás > 10 m2 alapterületű helyiségek fűtéséhez: 3 x 2,5 mm2 rézvezető;

• betáplálás a szegélyzónák fűtéséhez és egyéb, < 2 kW teljesítményű kiegészítő hőforrásokhoz: 3 x 1,5 mm2 rézvezető;

• központi kapcsolóóra használata esetén minden termosztáthoz 1 x 1,5 mm2 keresztmetszetű réz vezérlővezetéket kell kiépíteni.

A szabályozók helyére szerelődobozokat helyeznek el. A szabályozók elhelyezése a helyiség funkciójától és a megrendelő igényeitől függ. A helyiséghőmérséklet-érzékelős termosztátokat úgy kell elhelyezni, hogy működésüket ne befolyásolják nemkívánatos tényezők (közvetlen napsugárzás, fűtőtest hősugárzása, huzat stb.). A termosztátokat rákötik a villamos betáplálásra. A fűtőelemeket a szabályozón keresztül fixen kell bekötni, mozgatható csatlakozóvezeték nem megengedett. A betáplálási pontokat a műszaki dokumentáció szerint alakítják ki. A termosztáttól a padló felé két hajlékony villanyszerelési védőcsövet kell vezetni: az egyiket a fűtőkábel hidegvégének bekötéséhez, a másikat a padlóhőmérséklet-érzékelőhöz. A teljes villamos szerelést a hatályos előírások szerint kell elvégezni.

A padló előkészítésére, a szegélyszigetelő szalagok, a hő- és hangszigetelés, valamint a vízszigetelő fólia fektetésére, a dilatációs hézagok kialakítására, továbbá az aljzatbeton és a járóréteg készítésére ugyanazok az elvek érvényesek, mint a melegvizes rendszernél.

Az elektromos fűtőelemek fektetése

Az elektromos fűtőelemeket minden helyiségre előre elkészített tervek szerint fektetik, amelyeken feltüntetik a fűtőkígyók, illetve a szőnyeg- vagy fóliasávok elrendezését, valamint a hidegvégek szerelődobozokba való kivezetésének helyét. Mindig szem előtt kell tartani, hogy a fűtőelemek csak szabad, beépítetlen felületekre kerülhetnek, ezért legalább nagyjából ismerni kell a berendezési tárgyak elhelyezését a helyiségben. Ha a fűtőkábelek síkja fölé bútor kerül, biztosítani kell a levegő szabad áramlását.

Betonba szerelés

Ennél a módszernél fűtőelemként leggyakrabban fűtőkábeleket és fűtőszőnyegeket használnak. Hőtárolós és félig hőtárolós megoldásnál először a nedvesség elleni szigetelésre kerül a kiegyenlítő betonréteg (a kész betonlemez vastagságának 1/3–1/2 része, amelyet a tervező számítással határoz meg). A betonkeveréket tökéletesen tömöríteni kell, nem tartalmazhat éles törmeléket, a felületnek simának, kiálló részektől és egyenetlenségektől mentesnek, tisztára söpörtnek kell lennie. A fűtőelemek lefektetése előtt alapozóval kenik be.

Az elemek sérülésének megelőzése, a kábelek előírt osztástávolságának betartása, illetve a szőnyegek átfedésének elkerülése érdekében a kábeleket szereléskor szilárdan rögzíteni kell az aljzathoz. A fűtőkábelek rögzítésére általában szerelőszalagokat használnak, amelyeket a fűtőkábelek tervezett fektetési irányára merőlegesen rögzítenek a betonlemezhez. A szalagok egymástól mért távolsága legfeljebb 1 m legyen, nagyobb távolság esetén betonozáskor megbomolhatna a kábelek egyenletes osztása. A szalagokon a kábelrögzítők szabványos távolságokban, például 25 mm-enként helyezkednek el.

További lehetőség a kábelek acélhálóhoz rögzítése. Ezt a módszert akkor választják, ha közvetlen üzemmódnál kicsi a betonlemez vastagsága, vagy ha az adott padlóhoz statikai okokból vasalás van előírva. Hátránya az elemek munkaigényesebb beépítése és a fektetés közbeni mechanikai sérülés nagyobb kockázata. Megfelelő felületen az aljzaton szabadon kiterített fűtőkígyó ragasztószalaggal is rögzíthető. A kábeleket a számítás szerinti osztástávolsággal rögzítik, a kábel legkisebb hajlítási sugarát a gyártó írja elő. A kábelek távolsága a függőleges falaktól és a berendezési tárgyaktól legalább 50–100 mm. Ha a fűtőelem megmerevedett, kiterítik, és rövid időre feszültség alá helyezik, amíg kellően hajlékonnyá nem válik. A fűtőelemeket csak a betonlemez kellő megszilárdulása (2–4 nap) után fektetik, általában az ablakoktól az ajtó felé haladva. Az elektromos kábelek fektetésekor a következő elveket kell betartani:

• Ügyelni kell arra, hogy a kábelek ne sérüljenek meg, például a szerszámoktól. Ha a kábel mégis megsérül, tilos ideiglenesen megjavítani, a sérült hurkot másikra kell cserélni.

• A kábelek aktív részei nem keresztezhetik és nem érinthetik egymást, nem haladhatnak szabadon a levegőben, és nem érintkezhetnek vízvezetékcsővel, káddal stb.

• A kábeleket tilos rövidíteni, csak a hidegvégeik rövidíthetők.

• A hidegvég és a fűtőkábel közötti toldó nem kerülhet hajlatba.

• A kábelek soha nem haladhatnak át dilatációs hézagon.

• Ha a dilatációs hézagon a hidegvégek haladnak át, azokat két egymásba tolt védőcsőben, lazán kell elhelyezni.

A fűtőelemekkel egy időben a fűtőkábelek síkjába helyezik a termosztát padlóérzékelőjét is, a következő elvek szerint:

• Az érzékelőt a vezetékével együtt villanyszerelési védőcsőben, két szomszédos kábel között középen helyezik el.

• A cső végét tömíteni kell, hogy a kiöntőanyag ne juthasson bele.

• A védőcsövet még a kábelek lefektetése előtt kell beépíteni.

A fűtőelemeket 5 °C-nál magasabb hőmérsékleten szerelik. Az elemek rögzítése után meg kell mérni a vezető és a szigetelőburkolatok ellenállását. Ha minden rendben van, felhordják a fedő betonréteget. A keveréknek tökéletesen körül kell vennie a fűtőelemet, hogy ne keletkezzenek légbuborékok, amelyek rontanák a kábelek felületéről történő hőelvezetés hatásfokát. Terítésekor ismét ügyelni kell arra, hogy az elemek ne sérüljenek meg. Végül újra megmérik a fűtőkörök ellenállását. Az elemek aktív részeinek és a hidegvezetőknek is a betonba kell merülniük, sehol sem érintkezhetnek levegővel. A padló járórétegét csak a beton kellő kiszáradása (28–30 nap) után fektetik le.

Az összes építési munka befejezése után felszerelik a termosztátokat és a padlóhőmérséklet-érzékelőket, majd az egész rendszert üzembe helyezik.

Szerelés közvetlenül a padló járórétege alá

Ennél a módszernél kívánatos, hogy a padlószerkezet végső vastagsága a lehető legkisebb legyen, ezért fűtőelemként általában vékony fűtőszőnyegeket és fűtőfóliákat használnak. Az aljzatnak, amelyre fektetik őket, tökéletesen tisztának, simának, portól és éles tárgyaktól mentesnek kell lennie. Megfelelő alapozóval kezelik, és a fűtőelemeket csak annak megszáradása után fektetik le. Felújítás esetén a fűtött padlófelület az eredeti járórétegre is fektethető. Ha ez burkolólap, kellően síknak kell lennie, a kisebb hibákat pedig ki kell javítani. Ha az eredeti réteg faalapú termékből készült (parketta, faforgácslap), a teherbírása nem lehet meggyengülve. Az aljzatot alapozóval kell bekenni, és a fűtőelemek elválasztására kiegyenlítő réteggel kell lefedni. Ennek vastagsága tűzvédelmi okokból legalább 5 mm legyen.

A padlóban hornyot vágnak a padlóhőmérséklet-érzékelőt tartalmazó védőcső számára, amely a szerelődobozhoz vezet. A cső végét tömítik, helyzetét pedig rögzítik. Ezután az aljzatban fészkeket alakítanak ki az aktív részek és a hidegvégek csatlakozásainak elhelyezésére.

A fűtőelemeket a fektetési terv szerint kiterítik, és előkészítik a lefektetésre. Hogy szerelés közben ne mozdulhassanak el, szilárdan az aljzathoz kell rögzíteni őket. A rögzítés többféleképpen végezhető el. A fűtőelemek készülhetnek öntapadós kivitelben, ilyenkor az elemen lévő speciális ragasztó lehetővé teszi az ismételt felragasztást és leválasztást. Rögzíthetők ragasztószalaggal is, vagy benyomhatók rugalmas ragasztóhabarcs rétegébe.

Fektetéskor ismét ügyelni kell arra, hogy a fűtőelem sehol se sérüljön meg, és meg kell mérni az ellenállásértékeit. A fűtőelemek sávjait egyenként fektetik, a párhuzamosan elhelyezett sávok nem fedhetik át egymást. Ha a sáv fektetési irányát meg kell változtatni, fűtőszőnyeg esetén a hordozószövetet egészen a fűtővezetőig bevágják. A sáv akár 180°-ban is elfordítható, a vezető azonban nem maradhat megfeszítve. A szövet átfedő részeit el kell távolítani. Fűtőfólia alkalmazásakor azt a rögzítés után párazáró védőréteggel fedik le, amelyet kellő magasságig felhúznak a falra, és ott rögzítenek. Az elemek hidegvégeit a lefektetett sávokon kívül kell a szerelődobozba vezetni.

A teljes fűtőfelületre aljzatkiegyenlítő anyagot vagy ragasztóhabarcsot hordanak fel úgy, hogy a fűtőelemeket egyenletesen fedje, és sehol se keletkezzenek légbuborékok. Ismét meg kell mérni a fűtőelemek felvett teljesítményét. Ha minden rendben van, lefektethető a járóréteg.

Az elektromos padlófűtés próbái

A padlófűtést csak a beton megfelelő megszilárdulása után, 4–6 hét elteltével helyezik üzembe. A padló hőmérsékletét fokozatosan kell emelni, mert teljes teljesítményre kapcsoláskor a fűtőelemek közelében a víz intenzíven párologhatna a betonból, és légbuborékok keletkezhetnének. Az első bekapcsolás csökkentett, legfeljebb 20 °C hőmérsékleten történik. A következő eljárást kell betartani:

• az üzembe helyezés a fűtési rendszer szállítójának jóváhagyásával történik;

• az első napon a padló hőmérséklete 5 °C-kal magasabb a fűtött belső tér hőmérsékleténél;

• a második és a következő napokon a hőmérsékletet naponta 5 °C-kal emelik, amíg a padló felületi hőmérséklete el nem éri a 30 °C-ot;

• a padló hőmérsékletét legalább három napig 30 °C-on kell tartani;

• ezt követően a felület hőmérsékletét naponta 10 °C-kal csökkentik, amíg el nem éri a próbák kezdetén mért értéket;

• a vezérlő- és szabályozóberendezéseket a rendszer bekapcsolása előtt az alapértékekre kell beállítani.

A próbáról jegyzőkönyv készül. Az összes munka befejezése után a kivitelező cég átadja a megrendelőnek az érvényes műszaki és rajzdokumentációt, a próba jegyzőkönyvét és a felhasználói kezelési útmutatót.

Felhasznált irodalom:

Dušan Petráš, Miroslav Kotrbatý: Nagy légterű és csarnoképületek fűtése