Ogrzewanie podłogowe z wykorzystaniem kabli elektrycznych zapewnia komfort termiczny i równomierny rozkład temperatur w pomieszczeniu. W tym zastosowaniu kable grzejne mogą pełnić rolę zarówno ogrzewania podstawowego, jak i dogrzewania (np. w łazienkach dla ciepłej podłogi). Poniżej przedstawiono dwa rodzaje kabli podłogowych z punktu widzenia efektywności energetycznej.
Stałooporowe kable grzejne w podłogówce
Stałooporowe (inaczej o stałej mocy) kable podłogowe emitują jednakową ilość ciepła na całej swojej długości podczas pracy. Typowo mają postać cienkiego kabla lub maty grzejnej o mocy jednostkowej np. 10 – 20 W na metr bierzący, który układa się w warstwie wylewki lub kleju pod płytkami. Kable te zawsze grzeją pełną mocą, gdy są włączone, dlatego obowiązkowo współpracują z termostatem, który cyklicznie je załącza i wyłącza, utrzymując zadaną temperaturę podłogi lub pomieszczenia.
Efektywność energetyczna stałooporowej podłogówki w dużej mierze zależy od projektu i sterowania. Kable te należy rozmieścić z uwzględnieniem stałej zabudowy – emitują one ciepło nawet tam, gdzie nie jest to potrzebne. Na przykład pod ciężkimi meblami czy dywanem ciepło nie ma ujścia i kumuluje się, co może prowadzić do przegrzania przewodu lub podłogi. Z punktu widzenia energooszczędności oznacza to także marnotrawstwo energii na ogrzewanie stref, które tego nie wymagają. Dlatego przy kablach stałooporowych zaleca się dokładne zaplanowanie układu – unikanie obszarów pod stałą zabudową i stosowanie gęstszych pętli tylko tam, gdzie ciepło ma być odczuwalne (np. przy otwartych przestrzeniach podłogi).
Stałooporowe kable podłogowe stosuje się zazwyczaj pod posadzkami o wysokiej przewodności cieplnej, takimi jak gres, płytki ceramiczne czy kamień. Produkują one pełną moc niezależnie od temperatury otoczenia, dlatego pod materiałami termoizolacyjnymi (drewno, panele laminowane, wykładziny) mogłyby przegrzewać podłogę – z tego względu standardowo zaleca się ich montaż tylko pod kaflami lub kamieniem naturalnym. Dobór mocy instalacji odbywa się na etapie projektu; typowo przyjmuje się około 100 – 160 W/m² powierzchni podłogi (w zależności od strat ciepła budynku) dla ogrzewania elektrycznego. Warto zadbać o izolację termiczną pod przewodami (np. warstwę styropianu lub specjalne płyty izolacyjne), aby zminimalizować straty ciepła w dół – więcej energii trafi wtedy do pomieszczenia, co zwiększa efektywność. Przykładowo, zastosowanie pod kablem płyt izolacyjnych pokrytych folią aluminiową (system Reflecta) pomaga równomiernie rozprowadzić ciepło ku górze i ograniczyć straty w wylewkę, redukując zużycie energii.
Sterowanie nowoczesnym elektrycznym ogrzewaniem podłogowym opiera się na precyzyjnych termostatach z czujnikiem temperatury podłogi. Dzięki nim system dostarcza tylko tyle energii, ile potrzeba do utrzymania komfortu. Programowalne termostaty cyfrowe umożliwiają obniżenie temperatury w godzinach nocnych lub gdy domowników nie ma w domu, co natychmiast przekłada się na oszczędności. Współcześnie dostępne są nawet termostaty smart (np. z łącznością Wi-Fi), pozwalające zdalnie zarządzać ogrzewaniem oraz uczyć się cyklu nagrzewania podłogi, by zoptymalizować czas włączania przed porą użytkowania. Reasumując, podłogowy system stałooporowy może być względnie energooszczędny pod warunkiem dobrej izolacji oraz inteligentnego sterowania – w przeciwnym razie, pozostawiony bez kontroli, będzie on grzał z pełną mocą i zużywał zbędnie dużo energii.
Samoregulujące kable grzejne w podłogówce
Samoregulujące (tzw. zmiennooporowe lub inteligentne) kable grzejne zawierają specjalny rdzeń polimerowy, który zmienia swoją rezystancję w zależności od temperatury otoczenia. Dzięki temu automatycznie dostosowują moc grzewczą na całej swojej długości do warunków termicznych – gdy robi się chłodniej, kabel zwiększa wydzielane ciepło, a w cieplejszych miejscach redukuje moc. Jest to cecha unikalna, odróżniająca je od powszechnych kabli stałooporowych. Konstrukcja samoregulujących kabli sprawia ponadto, że nie przegrzewają się one powyżej swojej maksymalnej temperatury – nawet jeśli dwa odcinki kabla się zetkną lub skrzyżują, nie grozi to przepaleniem izolacji. Można je również dowolnie przycinać do wymaganej długości podczas montażu, co ułatwia ich dopasowanie do kształtu pomieszczenia. Te cechy dają dużą swobodę projektową i zwiększają bezpieczeństwo systemu.
Pod względem energooszczędności, systemy samoregulujące wypadają bardzo korzystnie. Kabel sam dostosowuje się do zapotrzebowania na ciepło w danym miejscu, zapobiegając nadmiernemu zużyciu energii w cieplejszych strefach. Przykładowo, w pobliżu drzwi balkonowych czy przeszklonej ściany podłoga jest chłodniejsza – przewód automatycznie zwiększy tam swoją moc, by skompensować straty, podczas gdy na środku pokoju lub pod dywanem podłoga pozostaje cieplejsza, więc kabel ograniczy w tych obszarach grzanie. W efekcie każda część podłogi otrzymuje tylko tyle ciepła, ile potrzebuje. To nie tylko poprawia komfort (równomierna temperatura całej posadzki bez zimnych ani przegrzanych miejsc), ale przede wszystkim oszczędza energię, którą tradycyjny kabel stałooporowy traciłby na niepotrzebne dogrzewanie już ciepłych fragmentów podłogi. Co istotne, kable samoregulujące można bezpiecznie układać pod praktycznie dowolnym rodzajem wykończenia podłogi – od płytek i kamienia, po panele drewniane, winyl czy wykładzinę dywanową – bez ryzyka przegrzania materiału. Daje to większą elastyczność aranżacji wnętrza i pozwala efektywnie ogrzać nawet te pomieszczenia, gdzie wcześniej obawiano się stosować elektryczną podłogówkę (np. parkiet, który przy tradycyjnym kablu mógłby ulec uszkodzeniu od nadmiernej temperatury).
Moc grzewcza kabli samoregulujących zmienia się płynnie. Dla zobrazowania: inteligentny kabel podłogowy Raychem T2Red ma moc ok. 5 W/m przy nagrzanej podłodze, a maksymalnie do 15 W/m w najchłodniejszych warunkach. Gdy podłoga osiągnie docelową temperaturę, przewód praktycznie przechodzi w stan “podtrzymania”, pobierając tylko ułamek mocy nominalnej – tyle, by skompensować straty ciepła. Taki mechanizm znacznie zmniejsza średnie zużycie prądu przez system. Co więcej, producent zaleca stosowanie dedykowanych płyt izolacyjno-rozprowadzających (np. aluminiowych płyt Reflecta) również i w tym przypadku – poprawiają one równomierność oddawania ciepła i kierują więcej energii do pomieszczenia zamiast w dół, co przekłada się na minimalne zużycie energii przy zachowaniu komfortu.
Choć samoregulujące kable reagują na temperaturę, w praktyce nadal używa się do nich termostatów pokojowych/podłogowych. Termostat pełni funkcję wyłącznika czasowego i bezpieczeństwa – wyłącza zasilanie, gdy osiągnięto zadaną temperaturę pomieszczenia albo gdy ogrzewanie nie jest potrzebne (np. nocą czy podczas wietrzenia). Nowoczesna automatyka (np. sterowanie zdalne czy integracja z systemem smart home) pozwala dodatkowo ograniczyć pracę systemu do niezbędnego minimum. Sumarycznie jednak, nawet przy prostszym sterowaniu, kable samoregulujące zużywają mniej energii niż stałooporowe, ponieważ same ograniczają moc tam, gdzie zrobiło się ciepło. Użytkownicy zyskują więc podłogówkę, która dostarcza wymagane ciepło z najwyższą efektywnością, eliminując tradycyjne problemy przegrzewania i strat energii. Trzeba zaznaczyć, że koszt zakupu kabli samoregulujących bywa wyższy niż standardowych kabli, jednak w perspektywie czasu oszczędności na rachunkach za prąd oraz większa niezawodność (mniejsze ryzyko awarii z przegrzania) często uzasadniają tę inwestycję.