IZVOĐENJE ELEKTRIČNOG PODNOG GREJANJA

Elektricno podno grejanje stambeno-poslovnih i drugih prostorija izvodi se no tri osnovna nacinaa zavisno od namene i funkcije samog grejanja.Moguce je izvodenje akumulacionog podnog grejanja, direktnog podnog grejanja i grejanja poda.
Ovaj način izvodenja pogodan je prvenstveno za stambene objekte, odnosno kao osnovno grejanje celog objekta. Akumulacija toplote stvara se u betonskom sloju poda tokom trajanja isporuke elektricne energije po nižoj tarifi, noću i 2 do 3 sofa popodne (prema vremenu koje odreduje lokalna EDB- a).

NAČIN UGRADNJE JE SLEDEĆI:

Na osnovnu betonsku podlogu (noseću ploču) ugrađuje se toplotna izolacija minimalne debljine 3 em, koefleijenta toplotne provodljivosti λ <= 0,05 W/mK. Preko toplotne izolacije polaze se aluminijumska ili PVC folija, ciji se krajevi međusobno preklapaju minimalno po 0,5 m sa obe strane. Uloga folije je da reflektuje toplotno zračenje premo gore i spreči prodor vlage u toplotnu izolaciju prilikom izlivanja elmentnog sloja (košuljice) na
koji se kada očvrsne polazu grejni kablovi od kojih se formira električni grejni panel. Za pričvršćenje grejnih kablova na podlogu, koriste se montažne trake, koje su izradene taka do se razmak izmedu dve linije grejnog kabla može podešavati u pravilnim razmerama od 2,5 cm  (npr. 1O cm, 12,5; 15; 17,5cm itd.)
Potom se polazu grejni kablovi i utiskuju na obujmice u montažnim trakama.
"Razmak izmedu dve linije grejnog kabla, tj. gustina i količina ugrađenog grejnog kabla zavisi od ukupnih gubitaka toplote za svaku prostoriju posebno. Za svaku prostoriju potrebno je uraditi plan postavljanja podnog akumulacionog grejanja. Površina poda deli se na:

- SLOBODNU POVRŠINU : služi za postavljanje nameštaja, ne greje se, pojas pored unutrašnjih zidova širine 60 cm.
- IVIČNU ZONU: potrebna je samo ako dodatni toplotni kapacitet ne može do se pokrije na neki drugi način grejanja, temperatura površine poda <= 35 °C, širina pojasa 0,5 do 1 m, duž spoljnjih zidova sa prozorima, radi bržeg zagrevanja postavlja se u gornjem sloju estriha kao posebna grejna povrsina (grejni panel) čija se temperatura regulise regulatorom sobne temperature. Za vreme rada grejanja u ivičnoj zoni potrebno je grejne površine (panele) osnovnog akumulacionog grejanja isključiti ill ih uopste ne ugrađivati. Maksimalni specifični toplotni kapacitet za ivicnu zonu treba do bude <=  250W/m2. Površinu ivične zone ne treba pokrivati nameštajem, tepisima i sl.
- ZONU BORAVKA : to je preostala površina poda , maksimalni specifični toplotni kapacitet se određuje iz tabele br.1, a zavisi od potrebne toplote premo proračunatim
gubicima toplote, temperaturne razlike u odnosu na prostoriju koja se nalazi ispod grejane prostorije, od vremenskog intervala isporuke električne energije za osnovno i dopunsko grejanje i od debljine grejne kosuljice poda. Debljina kosuljice kod akumulacionog električnog podnog grejanja određuje se prema dijagramu na slici br.2.


Primer:

- specificni toplotni kapacitet 70 W1m2,
- vreme napajanja za dopunsko grejanje 2 h,
- itison debljine > 6 mm,
- akumulaciona masa u odnosu na spoljašnju površinu 400 kg 1m2,

Rezultat premo dijagramu na slici br.2 je debljina akumulacionog sloja 3 = 9 cm
Specifični toplotni učinak određuje se iz:

qN = Qn/A u W/m2

gde je :

QN - ukupni gubici toplote za grejanu prostoriju
A - ukupna površina poda grejane prostorije
Maksimalni spečificni toplotni kapacitet se odreduje premo tabeli br.1


TABELA BR 1: odredivanje specifičnog toplotnog kapaciteta u W/m2
λ1 - sobna temperatura prostorije koja se greje
λ1' - sobna temperatura prostorije ispod zagrevane prostorije

A = 0,04 W/mK- koeficijent toplotne provodljivosti toplotne izolacije ispod kosuljice
tF - vreme napajanja osnovnog akumulacionog grejnog panela (iz tabele) br.1
tzF - vreme napajanja dopunskog grejnog panela

Tabelarne vrednosti zasnovane su na srednjem toplotnom učinku od ~70 W/m2 ukupne korisne površine.

Primer:

- vreme napajanja osnovnog akumulacionog grejanja tF= 8 h i
- vreme napajanja dopunskog grejanja tzF = 2 h, ukupno 10 h;
- debljina toplotne izolacije poda 8 cm,
- razlika temperature prostorije koja se nalazi ispod λ1 - 'λ'  = 10 K.

Rezultat premo tabeli je da je potrebno ugraditi grejni panel od 159 W/m2 maksimalnog specifičnog toplotnog kapaciteta.

Primer za proračun akumulacionog podnog grejanja jedne prostorije :

Podaci :

- QN <= 1590 W - ukupni gubici toplote
- A = 19,8m2 - ukupna površina poda
- (tF tzF) =10 h - ukupno vreme napajanja elektrienom energijom
- tzF= 2 h - vreme napajanja za dopunsko grejanje
- podge obloga - itison > 6 mm
- teški tip grade akumulacione mase
- λ1 - λ1' = 20 - 20 K = 0 K
- debljina toplotne izolacije poda = 8 cm
(λ = 0,04W/mK)


1. Specifični toplotni učinak
qn = Qn/A = 1590/ 19,8 = 80,3 W/m2

2. Debljina košuljice (estriha) poda određuje se iz slike br.2 i uz date podatke rezultat je daje debljina = 8 em.
(tF tzF) napajanja. .

3.Maksimalni specifični toplotni kapacitet qmax određuje se iz tabele br 1. uz podatke da je λ1- λ1'= 0 K, debljina toplotne izolaeijepoda 8 em, ukupno vreme napajanja;(tF tzF) = lOh, rezultat je da treba odabrati maksimalni specifični toplotni kapacitet 148 W/m.

Sada se određuje površina zone boravka,tj. površina na koju se ugraduje maksimalni specifični toplotni kapacitet za akumulaciono podgo grejanje. Ukupna povrsina poda iznosi A = 19,8 m .Odbija se površina od 3,32 m2 duzina utrasnjeg zida (5,58 x 0,6 m).
Dobija se povrsina A = 16,5 m2 za ugradnju akumulacionog podnog grejanja.

5. Zatim se proračunava ukupni maksimalni specifični toplotni kapacitet
quk = AF * qmax = 16,5 * 148 = 2442W
quk = Pij = 2442 - predstavlja takođe jednovremenu instalisanu snagu i potrošnju
od 24420 Wh za ukupno vreme (tF tzF) napajanja.

6. Premotabeli br.1 srednji toplotni učinak iznosi oko elF= 70 W/m2, pa je : QF= qf' AF=70' 16,5 =1175 W obzirom da je QN= 1590W to znači da je potrebno dodatno grejanje u ivičnoj zoni prostorije Qd =QN - QF = 1590 - 1155 = 435 W

7. Soda određujemo površine za dodatno zagrevanje u ivičnoj zoni ispod prozora. Obzirom da imamo dva prozora u prostoriji mogu se ugraditi dva grejna panela:
br. 1

11=2 m
b, = 0,8m
Al = 1,6 m2

br.2
12 = 3,5 m
b2 = LOm
A2 = 3,5 m2
Pdl = PR. Al = 250 . 1,6 = 400 W- dodatni grejni panel 1
Pd2=PRXA2=250 . 3,5 =895W - dodatni grejni panel 2 , gde je
PR=250W / m2 - maksimalni toplotni kapacitet za ivičnu zonu

Kako je kod grejanja u ivičnoj zoni toplotni učinak ql < 172W/ m2 dovoljan je grejni panel ispod prozora br.2 za pokrivanje dodatnih toplotnih gubitaka od 435W Qd2 =qd2 * A2 =172 * 3,5 =602 W , odlučujemo se za ugradnju dodatnog grejnog panela ispod prozora br.2 (602W> 435 W).

Dopunsko grejanje koje se ugrađuje u gornju polovinu grejne košuljice treba da pokriva najmanje 20% ukupnih gubitaka toplote. One služi za stabilizaciju sobne temperature za vreme kada nije uključeno akumulaciono grejanje. Akumulaciono grejanje se zagreva noću i dodatno popodne u trajanju najčešće 2 h. Već u toku akumulacije toplote dolazi do
pražnjenja usled zračenja toplote. Tipican tok. podne temperature prikazanje na slici br.5
Kod izvodenja električnog podnog grejanja, (kod akumulacionog i direktnog
grejanja poda) potrebno je da povrđina jednog grejnog polja ne prelazi 40 m2, odnos stranica treba da bude = 1 : 2,a duzina stranice da ne prelazi 8 m.

Za podne površine izvan ovih dimenzija potrebno je predvideti podu-žne i poprečne fuge. Oko svakog polja estriha, pored zidova, stubova ili vrata, potrebno je ostaviti prazan prostor širine 10mm radi pomeranja estriha usled širenja zbog termičkih sila u estrihu.

U ovaj prostor umeće se zaptivač od trajno elastične mase. Grejni kablovi ne smeju da se ukrštaju sa dilatacionim fugama. Regulacija temperature i napajanja obavlja se u zoni boravka  preko digitalnih termostata sa mogucnošću podešavanja
vremena uključivanja i regulacije i ograničenja podne temperature. Regulacija temperature poda obavlja se preko senzora u vidu termosonde koja se ugraduje u pod.
Za regulaciju temperature u ivičnoj zoni ugrađuje se jedan senzor u pod koji ujedno vrši ograničavanje maksimalno dozvoljene temperature u tom delu poda, dok regulaciju napajanja obavlja drugi senzor koji reaguje na podešenu sobnu temperaturu.