Sve što niste znali! Pravilna izvedba estriha u sustavu podnog grijanja

Pravilna izvedba obloge ili izravnavajućeg sloja u sustavu podnog grijanja vrlo je zanimljiva tema kako s aspekta izgradnje tako i s aspekta energetske učinkovitosti. Postavljanje toplinske i hidroizolacije te izlijevanje estriha vrlo su važne faze prije postavljanja završne podne obloge. Osim što definiraju stabilnost i čvrstoću poda te produljuju vijek trajanja svake podne obloge, odgovarajuća izolacija i estrih pozitivno utječu na energetsku učinkovitost zgrade. U zgradama s podnim grijanjem ova je uloga dodatno naglašena.

Bilo da se radi o grijaćim kabelima ili cijevnom podnom grijanju, prednost ovih sustava je što se temperatura akumulira u volumenu poda i ravnomjerno zagrijava prostor, što ove sustave čini daleko ugodnijim i ekonomičnijim od ostalih. Osim akumulativne, funkcija obloge je prijenos topline od grijača do završnog premaza i dalje u prostoriju. Ovdje dolazimo do njegove ključne karakteristike za sustave podnog grijanja, a to je toplinska vodljivost.

Kako bismo vam približili ovu temu, prenosimo vam iskustva i preporuke norveške tvrtke Nexans, čiji se kabeli već gotovo 100 godina ugrađuju u podove jedne od najhladnijih zemalja i diljem svijeta. Najvažnije preporuke proizvođača kabela odnose se na minimalnu debljinu sloja iznad kabela, zahtjeve za toplinsku vodljivost i maksimalnu debljinu plašta.

Vrlo je važno pridržavati se preporuka proizvođača obloge u pogledu pripreme, miješanja, omjera vode i materijala, zatim nanošenja i zbijanja te na kraju sušenja. Ovo je važno kako bi se spriječila poroznost košuljice koja može dovesti do značajnog smanjenja njezine toplinske vodljivosti. Naravno, nepravilno izliveni estrih negativno će utjecati na stabilnost poda i ispravno polaganje završne obloge.

Uz pridržavanje preporuka o instaliranoj snazi, ovisno o završnoj obradi i pravilnoj montaži, životni vijek grijaćih kabela je preko 30 godina.

Problemi u radu u tom slučaju mogu nastati samo zbog mehaničkih oštećenja (naknadni radovi, bušenje i rezanje poda i sl.) ili vanjskih mehaničkih utjecaja. Smicanje poda je najčešći takav udar, a može nastati i zbog pretankog sloja plašta oko grijaćeg kabela.

Proizvođači “tankih” materijala za podove obično preporučuju minimalnu debljinu plašta od 2 cm ako se kabel postavlja na drveni pod ili druge površine na kojima može doći do posjekanja. Ovo je važno kako bi se osigurala stabilnost i spriječilo pomicanje poda. Takvi pomaci u podu mogu dovesti do rastezanja kablova, ali i do ljuštenja i/ili lomljenja pločica.

Grijaći kabeli koje Nexans preporučuje za podno grijanje dizajnirani su tako da mogu izdržati kontinuirani rad pri maksimalnoj temperaturi od 65°C koja se može pojaviti na vanjskom omotaču. To je znatno viša temperatura od onih koje se mogu pojaviti u podu ako su kabeli ispravno postavljeni i plašt je izliven kako bi se osigurala odgovarajuća toplinska vodljivost. U podu s pločicama čija se površinska temperatura održava na 27°C, izmjerena temperatura na vanjskom omotaču kabela je 35-40°C.

Za regulaciju podnog grijanja najčešće se koriste termostati koji osim temperature okoline (prema čijoj se vrijednosti uključuje ili isključuje grijanje) mogu mjeriti i temperaturu u podu. Kod nekih podova obavezna je uporaba funkcije ograničavanja (ograničavanje maksimalne temperature poda) kako bi se zaštitio završni sloj.

Drveni podovi mogu biti osjetljivi na širenje i skupljanje zbog naglih promjena temperature, a većina proizvođača preporučuje da temperatura ne prelazi 28°C. Zato je potrebno da plašt bude odgovarajuće debljine i toplinske vodljivosti kako bi se temperatura ravnomjerno prenosila s kabela na završni premaz i dalje u prostor.

Također, neki materijali, poput vinila, mogu promijeniti boju zbog visokih temperatura, pa je ugradnja termostata s podnim senzorom i funkcijom ograničenja više nego poželjna. Podni senzor postavlja se točno u sredinu između dvije kabelske linije, bliže površini poda, kako bi se osiguralo ispravno mjerenje temperature. Preporuča se da temperatura izmjerena u podu, između dva kabelska voda, ne prelazi 35°C.

Ako je plašt porozan, ili ima zračne džepove, njegova toplinska vodljivost je značajno smanjena, što rezultira vrlo velikom razlikom u temperaturi između vanjskog omotača kabela i senzora. Razlog tome je što u takvim slučajevima obloga djeluje kao izolator, pa se toplina sporije prenosi na senzor (i na površinu poda). U takvim slučajevima može se čak dogoditi da temperatura kabela premaši radnu temperaturu za koju je dizajniran. Zbog toga može doći do slabljenja vanjskog omotača kabela, što u vlažnim prostorijama gdje je hidroizolacija postavljena ispod kabela može dovesti do prodiranja vlage u kabel.

Kada je riječ o ugradnji hidroizolacije u mokrim prostorijama, Nexans prihvaća oba rješenja (ispod i preko estriha), ali postoje zemlje u kojima nije dopuštena ugradnja hidroizolacije ispod estriha. Ono što Nexans savjetuje je postavljanje hidroizolacije preko estriha. Naravno, ne treba zaboraviti da neki proizvođači materijala za oblaganje zahtijevaju postavljanje hidroizolacije preko njih.

Relativno govoreći, problem s ‘donjom’ hidroizolacijom je taj što se obloga na kraju natopi vodom, što u kombinaciji s ostacima sapuna stvara visoko korozivno ili alkalno okruženje. U normalnim uvjetima, alkalno okruženje ne predstavlja problem za grijaće kabele, ali ako je vanjski omotač oštećen, korozivna i električki vodljiva voda dolazi u dodir s izolacijom vodiča i jezgrom kabela, nagrizajući materijale ispod omotača kabela, što može dovesti do trajnog oštećenja kabela.

Grijaći kabeli mehanički su vrlo izdržljivi, ali s njima treba pažljivo rukovati kako se ne bi oštetili tijekom postavljanja. Posebno treba paziti da na kabel ne padnu oštri predmeti, nastojati što manje stajati po kabelu i ne raditi ništa što bi moglo oštetiti izolaciju.

Ovdje možda treba spomenuti da se ispod vanjskog omotača nalazi metalna pletenica koja služi kao mehanička zaštita, a također je spojena na masu. Ovo je vrlo važno, jer čak i ako je kabel oštećen, to neće ugroziti sigurnost ljudi jer će diferencijalna strujna zaštita i/ili osigurač prekinuti napajanje. Osim debljine plašta i njegove kompaktnosti, kako bi se osigurala odgovarajuća toplinska vodljivost, vrlo je važno poštovati minimalnu debljinu sloja materijala iznad kabela.

Ako je završni premaz keramika ili kamen, minimalna debljina ovog sloja je 5 mm. Za podove od vinila, linoleuma, tepiha, drveta i sličnih podova minimalna debljina sloja estriha iznad kabela je 10 mm.

Za podove gdje postoji opasnost od posmicanja, većina dobavljača materijala preporučuje minimalnu debljinu estriha od 20 mm. Najveća preporučena debljina cementnih estriha zbog toplinske tromosti je 6 cm. Naravno, košuljica može biti i deblja, ali je vrlo zahtjevno osigurati njenu kompaktnost, a time i zadovoljavajuću toplinsku vodljivost s debljim slojevima materijala. Minimalna toplinska vodljivost koju treba osigurati za tradicionalne cementne estrihe je 1,0 W/mK. Za specijalne materijale i estrihe minimum je 0,6 W/mK pri čemu je maksimalna debljina estriha 3 cm. Za deblje slojeve zahtjev je isti kao i za tradicionalne žbuke na bazi cementa.

Najčešća udaljenost između zida i kabela je ½ udaljenosti između kabelskih vodova. Vrsta poda, željena instalirana snaga i linijska snaga kabela, definiraju razmak između vodova. Minimalni razmak između grijaćeg kabela i zida je 3 cm, kako bi se osigurao minimalni sloj plašta između kabela i toplinske barijere. Razmak između grijaćeg kabela i odvoda je minimalno 5 cm, a za podove tanje od 3 cm razmak se povećava na 10 cm.

Posebno treba biti oprezan kod izlijevanja estriha s materijalima koji se miješaju s malom količinom vode. Kod ovakvih estriha posebnu pozornost treba obratiti na miješanje i zbijanje jer takvi podovi vrlo lako mogu postati porozni, a samim time i izolatori. Termoizolacijske vrste obloga ne dolaze u obzir.

Obloge koje sadrže staklena vlakna za pojačanje dopuštene su ako ispunjavaju minimalne zahtjeve za toplinsku vodljivost. Plaštevi s metalnim vlaknima za pojačanje nisu dopušteni jer mogu oštetiti vanjski omotač kabela. Brzo sušeći estrih je dopušten, ali se ne preporučuje bez dodatne pažnje u procesu izlijevanja. Ovi materijali su zahtjevni za rad, ali ako je osigurana kompaktnost, a estrih nakon stvrdnjavanja zadovoljava zahtjeve toplinske vodljivosti, tada su i ove vrste podova dopuštene.

Grijaće rešetke se također mogu postaviti na pripremljenu oblogu i uliti direktno u ljepilo za pločice. Naravno, treba paziti da ljepilo za pločice bude fleksibilno, tj. da je njegovu upotrebu s podnim grijanjem odobrio proizvođač. Preporuka je u ovom slučaju da se preko kablova prvo nanese tanak sloj ljepila koje će poslužiti kao podloga za postavljanje pločica. Na taj način se sprječava pojava zračnih džepova u instalacijskoj masi između košuljice i keramike, što bi moglo smanjiti toplinsku vodljivost i dovesti do pregrijavanja kabela. I na kraju, ali vrlo bitno, grijaći kablovi se ne koriste i ne smiju koristiti za ubrzano sušenje košuljice.

Ako se kabeli uključe prije nego što se prirodno osuše i stvrdnu, dolazi do pucanja, poroznosti, kao i lošijih karakteristika u pogledu čvrstoće, stabilnosti i toplinske vodljivosti. Pukotine u omotaču djelovat će kao zračni džepovi i spriječiti ravnomjernu raspodjelu topline, što može utjecati na kvalitetu grijanja i vijek trajanja kabela. Ako želite učinkovito ubrzati sušenje estriha, a da pritom ne narušite njegovu cjelovitost, možete koristiti uređaje koji će poboljšati ventilaciju i smanjiti vlažnost zraka u prostoriji, prije zagrijavanja.

Autor teksta: Dragan Vučićević