Pravilna izrada košuljice iliti ravnajućeg sloja kod sistema podnog grejanja veoma je interesantna tema kako sa aspekta građevinarstva tako i energetske efikasnosti. Postavljanje termo i hidro izolacije i izlivanje košuljice veoma su važne faze pre postavljanja završne podne obloge. Osim što definišu stabilnost i čvrstinu poda i produžavaju životni vek svake podne obloge, odgovarajuća izolacija i košuljica pozitivno utiču na energetsku efikasnost objekta. Kod objekata sa podnim grejanjem ova uloga je dodatno naglašena.
Bilo da je reč o grejnim kablovima ili cevnom podnom grejanju, prednost ovih sistema je u tome što se temperatura akumulira u zapremini poda i ravnomerno zagreva prostor, što ove sisteme čini daleko komfornijim i štedljivijim od drugih. Pored akumulativne, funkcija koju košuljica obavlja je prenos toplote sa grejača na završnu oblogu i dalje u prostor. Tu dolazimo do njene ključne osobine za sisteme podnog grejanja, a to je termička provodljivost.
Košuljica za podno grejanje sa senzorom / foto: Enerset d.o.o.
Da bismo vam bolje približili ovu tematiku, prenosimo vam iskustva i preporuke norveške kompanije Nexans čiji se kablovi skoro 100 godina ugrađuju u podovima jedne od najhladnijih zemalja ali i širom sveta. Najvažnije preporuke od strane proizvođača kablova tiču se minimalne debljine sloja iznad kablova, zahteva za termičkom provodljivošću i maksimalnom debljinom košuljice.
Veoma je važno ispoštovati preporuke proizvođača materijala za košuljicu, po pitanju pripreme, mešanja, odnosa vode i materijala, zatim nanošenje i sabijanje, i na kraju sušenje. Ovo je važno kako bi se sprečila poroznost košuljice što može dovesti do značajnog smanjenja njene termičke provodljivosti. Naravno, nepravilno izlivena košuljica negativno će uticati i na stabilnost poda i pravilno ležanje završne obloge.
Ukoliko su ispoštovane preporuke po pitanju instalisane snage u zavisnosti od završne obloge i pravilne montaže, životni vek grejnih kablova je preko 30 godina.
Do problema u radu u tom slučaju može doći jedino usled mehaničkog oštećenja (naknadni radovi, bušenje i sečenje poda i sl…) ili spoljašnjeg mehaničkog uticaja. Smicanje poda je najčešći takav uticaj, a može se javiti i usled suviše tankog sloja košuljice oko grejnog kabla.
Proizvođači materijala za „tanke“ podove obično preporučuju minimalnu debljinu košuljice od 2 cm ako je kabl instaliran na drvenom podu ili drugim površinama gde može doći do smicanja. Ovo je važno da bi se obezbedila stabilnost i sprečilo pomeranje poda. Ovakva pomeranja u podu mogu dovesti do istezanja kablova, ali i do odlepljivanja i/ili lomljenja pločica.
Grejni kablovi za podno grejanje / foto: Enerset d.o.o.
Grejni kablovi koje Nexans preporučuje za podno grejanje dizajnirani su tako da mogu podneti kontinuirani rad na maksimalnoj pri temperaturi od 65°C koja se može javiti na spoljnom omotaču. To je daleko veća temperatura od onih koje se mogu javiti u podu ukoliko su kablovi pravilno instalirani i košuljica izlivena tako da obezbeđuje odgovarajuću termičku provodljivost. U podu sa pločicama čija se temperatura na površini održava na 27°C izmerena temperatura na spoljnom omotaču kabla je 35-40°C.
Za regulaciju podnog grejanja obično se koriste termostati koji pored ambijentalne temperature (na osnovu čije vrednosti se grejanje uključuje ili isključuje) mogu meriti i temperaturu u podu. Kod nekih podova upotreba limitirajuće funkcije (ograničenje maksimalne temperature poda) je obavezna kako bi se zaštitila završna obloga.
Drveni podovi mogu biti osetljivi na širenje i skupljanje usled nagle promene temperature, a većina proizvođača preporučuje da temperatura ne prelazi 28°C. Zbog toga je neophodno da košuljica bude adekvatne debljine i termičke provodljivosti kako bi se temperatura ravnomerno prenela sa kablova na završnu oblogu i dalje u prostor.
Takođe, neki materijali, poput vinila, mogu zbog visokih temperatura promeniti boju, pa je instalacija termostata sa podnim senzorom i ograničavajućom funkcijom više nego poželjna. Podni senzor se postavlja tačno na sredini između dve linije kabla, bliže površini poda, kako bi se obezbedilo pravilno merenje temperature. Preporuka je da temperatura izmerena u podu, između dve linije kabla ne prelazi 35°C.
Ukoliko je košuljica porozna, ili ima vazdušne džepove, njena termička provodljivost je značajno smanjena što za posledicu ima da razlika u temperaturi na spoljnom omotaču kabla i senzora bude veoma velika. Razlog tome je što se u ovakvim slučajevima košuljica ponaša kao izolator pa se toplota sporije prenosi do senzora (i do površine poda). U takvim slučajevima može se desiti čak i da temperatura kabla prekorači radnu temperaturu za koji je dizajniran. Zbog toga može doći do slabljenja spoljašnjeg plašta kabla što u vlažnim prostorijama gde je hidroizolacija postavljena ispod kablova može dovesti i do prodiranja vlage u kabl.
Kada je reč o postavljanju hidroizolacije u vlažnim prostorijama, Nexans prihvata oba rešenja (ispod i preko košuljice), ali ima zemalja u kojima nije dozvoljeno postavljanje hidroizolacije ispod košuljice. Ono što Nexans savetuje, jeste da se hidroizolacija postavlja preko košuljice. Naravno, ne treba zaboraviti da neki proizvođači materijala za košuljice zahtevaju da se hidroizolacija postavi preko.
Uslovno rečeno, problem sa ’donjom’ hidroizolacijom je što se naposletku košuljica natopi vodom koja u kombinaciji sa ostacima sapuna stvara jako korozivno ili alkalno okruženje. U normalnim uslovima, alkalno okruženje nije problem za grejne kablove, ali ako se spoljašnji plašt ošteti, korozivna i elektroprovodljiva voda dolazi u kontakt sa izolacijom provodnika i jezgrom kabla, nagrizajući materijale ispod omotača kabla, što može dovesti do trajnog oštećenja kabla.
Grejni kablovi su mehanički veoma izdržljivi ali ipak sa njima treba pažljivo postupati da ne bi došlo do oštećenja tokom montaže. Posebno treba povesti računa da oštri predmeti ne padnu na kabl, treba se potruditi da se kablovi što manje gaze kao i da se ne čini bilo šta što može oštetiti izolaciju.
Ovde možda treba napomenuti da je ispod spoljašnjeg plašta metalni oplet koji služi kao mehanička zaštita i ujedno je povezan se sa uzemljenjem. Ovo je veoma važno, jer čak i da dođe do oštećenja kabla, to neće ugroziti bezbednost ljudi jer će zaštitni uređaj diferentne struje i/ili osigurač isključiti napajanje. Osim debljine košuljice i njene kompaknosti radi obezbeđenja adekvatne termičke provodljivosti veoma je važno ispoštovati i minimalnu debljinu sloja materijala iznad kabla.
foto: ENERSET d.o.o. / Električna energija u službi grejanja eleminiše zagađenje, a korisnicima pruža čistoću, komfor, daljinsko upravljanje i značajnu uštedu u potrošnji
Ukoliko je završna obloga keramika ili kamen, minimalna debljina ovog sloja je 5 mm. Kod vinila, linoleuma, tepiha, drvenih i sličnih podova, minimalna debljina sloja košuljice iznad kablova je 10 mm.
Kod podova gde postoji opasnost od smicanja većina dobavljača materijala preporučuje minimalnu debljinu košuljice od 20 mm. Maksimalna debljina cementnih košuljica koja se preporučuje usled toplotne inercije je 6 cm. Naravno, košuljica sme biti i deblja, ali je veoma izazovno obezbediti njenu kompaktnost, pa samim tim i zadovoljavajuću termičku provodljivost kod debljih slojeva materijala. Minimalna termička provodljivost koju treba obezbediti za tradicionalne cementne košuljice je 1,0 W/mK. Za specijalne materijale i estrihe minimalno je 0,6 W/mK gde je maksimalna debljine košuljice 3 cm. Kod debljih slojeva, zahtev je isti kao i kod tradicionalnih maltera na bazi cementa.
Najčešća udaljenost između zida i kabla je ½ rastojanja između linija kabla. Vrsta poda, željena instalisana snaga i linijska snaga kabla, definišu rastojanje između linija. Minimalna udaljenost između grejnog kabla i zida je 3 cm, kako bi se obezbedio minimalni sloj košuljice između kabla i toplotne barijere. Rastojanje između grejnog kabla i odvoda je minimalno 5 cm, a kod podova tanjih od 3 cm udaljenost se povećava do 10 cm.
Posebno treba voditi računa kod izlivanja košuljica sa materijalima koji se mešaju sa malom količinom vode. Kod takvih košuljica naročitu pažnju treba posvetiti mešanju i sabijanju jer ovakvi podovi lako mogu postati porozni, pa samim tim i izolatori. Termoizolacioni tipovi košuljica nikako ne dolaze u obzir.
Košuljice koje sadrže staklena vlakna radi ojačanja su dozvoljene ukoliko ispunjavaju minimalne zahteve u pogledu termičke provodljivosti. Košuljice sa metalnim vlaknima za ojačanje nisu dozvoljene jer mogu oštetiti spoljni plašt kabla. Estrih za brzo sušenje je dozvoljen, ali se ne preporučuje bez povećane pažnje u procesu izlivanja. Ovi materijali su izazovni za rad, ali ukoliko se obezbedi kompaktnost, pa košuljica nakon što očvrsne ispunjava zahteve termičke provodljivosti, onda su i ovakvi podovi dozvoljeni.
Sve što treba izbegavati pri izradi košuljice / foto:
Grejne mreže, mogu se postaviti i na izrađenu košuljicu i zaliti direktno u lepak za pločice. Naravno, treba voditi računa da je lepak za pločice fleksibilan, tj. da je njegova upotreba odobrena sa podnim grejanjem od strane proizvođača. Preporuka u ovom slučaju jeste da se prvo preko kablova prevuče tanak sloj lepka koji će služiti kao osnova za postavljanje pločica. Na ovaj način sprečava se pojava vazdušnih džepova u masi za ugradnju između košuljice i keramike, koji bi mogli da smanje termičku provodljivost i dovedu do pregrevanja kablova. I na kraju, ali veoma važno, grejni kablovi ni u kom slučaju ne služe i ne smeju se koristiti za ubrzano sušenje košuljice.
Ukoliko se kablovi uključe pre nego što se prirodno osuši i stvrdne to će dovesti do pucanja, poroznosti, kao i lošijih karakteristika po pitanju čvrstoće, stabilnosti, ali i termičke provodljivosti. Pukotine u košuljici ponašaće se kao vazdušni džepovi i sprečavaće ravnomernu distribuciju toplote što može uticati i na kvalitet grejanja i na životni vek kablova. Ukoliko želite da efikasno pospešite sušenje košuljice, a da ne ugrozite njen integritet možete koristiti uređaje koji će pospešiti provetravanje i smanjiti vlažnost vazduha u prostoru, pre nego ga zagrejati.
Autor teksta: Dragan Vučićević