Elektryczna mata grzewcza – montaż i eksploatacja – ogrzewanie elektryczne część 4

Ten wpis będzie praktycznym poradnikiem, w którym pokażę, jak zamontowałem w swoim domu maty grzewcze. Na podstawie zebranych przez kilkanaście godzin pomiarów pokażę wam, jak działa elektryczna mata grzewcza i co sprawia, że jest to energooszczędne źródło ciepła.

Jeśli chcesz wiedzieć jak zbudowana jest mata grzewcza, jakie ma wady i zalety i dlaczego warto rozważyć ją jako sposób na ogrzewanie domu to zajrzyj do wpisu: https://www.sprawdzonewpraktyce.pl/2020/12/elektryczna-mata-grzewcza-sposob-na-wydajne-i-komfortowe-ogrzewanie-domu

 

# Jak zamontowałem maty grzewcze w domu?

Ja w swoim domu mam wodne ogrzewanie podłogowe i maty grzewcze. Pisałem już w poprzednim wpisie dotyczącym mat, że moim zdaniem połączenie wodnej i elektrycznej podłogówki to przepis na idealne ogrzewanie domu. Dlatego podczas remontu w trzech pomieszczeniach zamontowałem maty grzewcze. Nie jest to trudne i średnio ogarnięty majsterkowicz sobie z tym poradzi.

Uwaga!

Do prac należy używać pacy z tworzywa sztucznego i uważać, żeby nie uszkodzić przewodów grzejnych.

Według producentów, po przewodach można chodzi w miękkim obuwiu, gdzie na podeszwach nie ma nic ostrego. Jak wolałem uniknąć stresu i podczas zalewania mat klejem i podczas układania płytek chodziłem po matach na boso.

Przyłączenie mat do instalacji elektrycznej powinno być wykonane przez elektryka z uprawnieniami SEP.

1. Zanim zaczniemy montaż maty, musimy przygotować podłogę. Należy usunąć wszystkie pozostałości po starych płytkach, wylewkach i innych rzeczach, które mogą spowodować uszkodzenie maty. Nierówności można wyrównać wylewką samopoziomującą lub elastycznym klejem do płytek. Co ważne, maty można montować np. na stare płytki, o ile dobrze się trzymają wylewki. Podłoże pod maty musi być równe, czyste, odtłuszczone, odkurzone i najlepiej gdyby było wcześniej zagruntowane.
2. Do pomieszczenia, w którym będzie montowana mata, elektryk musi doprowadzić przewód zasilający. Mata powinna być podłączana do wydzielonej części instalacji elektrycznej wyposażonej w odpowiednie zabezpieczenia.
3. Na podłodze należy zaznaczyć, narysować miejsca, gdzie będzie stała zabudowa, żeby nie rozkładać w nich maty.
4. Najpierw należy przygotować w ścianie rowek na kabel zasilający i czujnik temperatury podłogi. Należy w nim schować dostarczony w zestawie peszel  na kabel i plastikową rurkę na czujnik temperatury. Rurka zakończona jest z jednej strony aluminiowym kapturkiem, który powinien być umieszczony między przewodami grzewczymi. Od  razu  podpowiem,  że  warto w peszel włożyć jakiś drucik albo sznurek, żeby potem łatwo można było przeciągnąć kabel zasilający maty. Ja sterownik ogrzewania zamontowałem na wysokości wyłącznika oświetlenia.

   

5.  W podłodze również należy wykuć niewielki rowek, w którym schowa się rurka osłaniająca czujnik temperatury podłogi. Jak wspominałem, czujnik powinien się znaleźć między przewodami grzewczymi.  Rurkę  można  przykleić  do  podłogi klejem na ciepło lub jak jak to zrobiłem, gipsem, klejem do płytek lub nawet gładzią która mi została.  Ważne,  żeby  czujnik  zalać klejem  którym  będziemy  zalewać  matę.
6. Czujnik można też zamontować w taki sposób, między dwoma paskami maty:
7. Teraz w rurkę trzeba włożyć czujnik temperatury podłogi tak, żeby znalazł się w aluminiowym kapturku. Polecam zrobić to przed zalaniem maty, żeby widzieć, czy jest na właściwym miejscu.
8. Przed rozpoczęciem montażu maty należy zmierzyć jej oporność. Powinna się zgadzać z wartością podaną w instrukcji i na macie. Drugi pomiar należy wykonać po montażu maty a trzeci przed podłączeniem maty do sieci elektrycznej. Wszystkie pomiary elektryk powinien wpisać do karty gwarancyjnej maty. Bez tego może być problem z ewentualnymi roszczeniami gwarancyjnymi.
9. Teraz można już rozwijać matę grzewczą. Najlepiej zacząć od miejsca gdzie będzie podłączona do sterownika. Siatka maty jest pokryta klejem więc teoretycznie mata powinna się przykleić do podłogi. W praktyce jest z tym różnie i końce lubią się zwijać. Mata powinna być odsunięta od ściany. Ja odsunąłem matę około 15-20 cm od ściany.
10. Kiedy dojedziemy do ściany, musimy z matą zawrócić. W tym celu należy ostrożnie przeciąć siatkę z włókna szklanego uważając, żeby nie uszkodzić kabla grzewczego. Potem odwracamy matę i rozwijamy ją w drugą stronę. Drut  jest  elastyczny  i   z  łatwością  uda  nam  się  go  ułożyć.

    

11. Kiedy rozwiniemy całą matę możemy zalać ją cienką warstwą kleju. Wiem, że niektórzy producenci nie wymagają tego zabiegu ale polecam przed ułożeniem płytek zatopić matę w kleju. W tym celu wykorzystałem elastyczny klej do płytek, którym później przyklejałem płytki. Do kleju dodałem więcej wody, żeby był lejący. Klej wylewałem na matę i w miarę równo rozprowadzałem plastikową pacą. Mata powinna być cała zatopiona w kleju.  Na  pokój  o powierzchni  12  m²  zużyłem  około  3 worków  kleju. Oczywiście można  wykonać  więcej  niż  jedną  warstwę  takiej  mini  wylewki  z kleju.
12. Po zalaniu maty klejem należy odczekać kilkadziesiąt godzin aż do wyschnięcia kleju zanim zaczniemy układać płytki.
13. Podczas układania płytek należy uważać na kable grzewcze i najlepiej prace wykonywać narzędziami z plastiku. Szczególnie, jeśli rozprowadzacie klej pacą z grzebieniem. Ja układałem płytki wjeżdżając z korytarza więc zaczynałem od środka salonu. Jak już wspomniałem, do montażu płytek na ogrzewaniu podłogowym trzeba używać specjalnego, elastycznego kleju przeznaczonego na te powierzchnie.

 

14. Po ułożeniu płytek, klej powinien schnąć przez co najmniej 72 godziny. Po tym czasie należy wygrzać podłogę. W tym celu, pierwszego dnia należy uruchomić ogrzewanie i ustawić temperaturę zadaną na 25 stopni Celsjusza. Mata powinna pracować przez jakiś czas, w którym kilka razy się włączy i wyłączy. Drugiego dnia należy temperaturę zadaną podnieść do 30 stopni i powtórzyć ćwiczenie. Dnia trzeciego powinno się postąpić tak samo, ale ustawiając temperaturę zadaną na 35 stopni Celsjusza. Ja przyznam się bez bicia, że trzeci dzień sobie odpuściłem. Mata wygrzewała się tylko 2 dni. Taki proces ma na celu odprowadzenie wody z kleju i podłogi. Zanim nie wygrzejemy maty, nie powinniśmy kłaść fugi między płytki.

15. Dopiero po wygrzaniu podłogi można wykończyć płytki fugując je. Po wyschnięciu fug podłoga jest gotowa do użytkowania.

 

# Po co jest czujnik temperatury w podłodze?

Ogrzewanie podłogowe jest instalacją niskotemperaturową. Żeby nie szkodziło mieszkańcom domu, podłoga nie powinna mieć więcej niż 30 stopni Celsjusza. Czujnik temperatury w podłodze pilnuje, żeby ta wartość nie została przekroczona. Oczywiście, możemy ją zmieniać w ustawieniach sterownika ale nie powinno to być więcej jak 30 stopni. Cieplejsza podłoga może nam zaszkodzić i negatywnie wpływać na komfort chodzenia po podłodze oraz układ krążenia w naszym ciele. W skrajnych przypadkach może dojść nawet do uwolnienia się skrzepów krwi w żyłach i zatoru.

 

# Jak działa mata grzewcza?

Jak pracuje mata grzewcza? Czy grzeje cały czas czy co chwile uruchamia się i wyłącza? Czy jest to energooszczędne ogrzewanie?

Postanowiłem sprawdzić, jak często mata grzewcza się uruchamia, jak długo pracuje i jak zmienia się temperatura podłogi i temperatura w pomieszczeniu. Wykorzystałem do tego opisywany wielokrotnie programik Maxitermo i czujniki DS18B20. Podłączenie układu pomiarowego do komputera pozwala na zbieranie danych pomiarowych przez wiele godzin, nawet jak śpię, czy nie ma mnie  w domu. Poniżej wykres jaki powstał na podstawie danych zapisywanych co 1 minutę od godziny 00:00 do 17:00. Pomiarów dokonywałem 27.11.2020 roku. Na zewnątrz rano było 0 stopni Celsjusza, a wieczorem temperatura wzrosła do 2 stopni. Dzień był pochmurny a słońce było za grubą warstwą chmur.

Czerwona linia to temperatura podłogi, a niebieska to temperatura powietrza na wysokości około 80 cm. Czujnik przykleiłem do blatu stołu tak, że wystawał poza blat a drugi do podłogi.

W nocy chcę mieć w tym pokoju 21 stopni Celsjusza a po 13:00, jak wracamy z pracy ma być 22 stopnie. Widać, że nocą temperatura podłogi jest niższa, bo w salonie ma być chłodniej. Ale temperatura powietrza spada bardzo wolno. Około 7:00 czyli w godzinach kiedy wstajemy podłoga robi się cieplejsza. Na wykresie dobrze widać, że po 13:00 mata włączyła się i pracowała nieco dłużej, podnosząc temperaturę podłogi w salonie do 26 stopni Celsjusza. Kilkanaście minut później temperatura powietrza zaczęła rosnąć  i szybko przekroczyła zadane 22 stopnie Celsjusza.

Jak widać na wykresie, mata włącza się na kilkanaście minut, podnosi temperaturę podłogi po czym wyłącza się. Od razu powiem, że sterownik mam ustawiony w taki sposób, że bierze pod uwagę wskazania czujnika temperatury podłogi i temperatury w pokoju. Sterownik ma możliwość pracy według wskazań czujnika temperatury w pokoju, w podłodze albo obu. Ja korzystam z trzeciej opcji, bo wtedy mam pewność, że temperatura podłogi nie wzrośnie ponad ustawioną wartość graniczną. Histereza jest ustawiona na 0,5⁰C, czyli jeśli mam ustawione 22 stopnie jakie chcę mieć, to mata włącza się kiedy temperatura spadnie poniżej 21,5 stopnia i wyłącza, kiedy osiągnie 22,5 stopnia Celsjusza.

Sprawdziłem dane pomiarowe i wiem już, że średnio mata pracuje przez 15 minut, po czym ma 60 minut przerwy. Mata ma moc 2 kW. W zimne, pochmurne dni pracuje średnio przez 5 godzin na dobę. Czyli w 24 godziny zużyje maksymalnie 10 kWh energii elektrycznej. Miesięcznie będzie to około 300 kWh energii, za którą trzeba będzie zapłacić około 150 zł (przy cenie 50 groszy za 1 KWh). W praktyce będzie mniej, bo rozliczam się w dwóch taryfach i nocą i w weekendy prąd kosztuje mniej. Oczywiście w cieplejsze dni, kiedy są mniejsze straty ciepła mata rzadziej się włącza i pobiera mniej prądu. Ja pomiarów dokonywałem kiedy za oknem  temperatura wahała się od 0 do 2 stopni Celsjusza i nie świeciło słońce. Wieczorem, kiedy zamiast 22 stopni mam mieć 21 stopni mata przez dłuższy czas się nie włącza więc nie pobiera prądu. Co więcej, pomiarów dokonywałem w salonie, który dzieli ścianę z nieogrzewanym garażem. W dniu pomiarów ściana nie była docieplona więc starty ciepła przez ścianę był znaczne. Obecnie poprawiłem już ten błąd i ciepło powinno wolniej uciekać z salonu.

Salon w którym dokonywałem pomiarów jest największym pomieszczeniem w domu (około 17 m²). Dodatkowo ma jeszcze duże drzwi tarasowe i ciepła sporo przez nie ucieka.

# Czy ogrzewanie matami grzewczymi się opłaca?

Moim zdaniem tak. Niech ta jedna mata grzewcza w salonie zużyje około 300 kWh energii miesięcznie. Poza salonem mam jeszcze 3 mniejsze pokoje, dwa już z matami o mocy 1,7 kW gdzie zużycie będzie na poziomie maksymalnie 250 kWh miesięcznie. Dodatkowo 2 łazienki, mały gabinet i kuchnie. Niech w pokojach maty zużywają miesięcznie 250 kWh każda, gabinet i kuchnia po 150 kWh, łazienki niech razem „spalą” 250 kWh. Czyli mamy 300+250+250+250+150+150+250 = 1600 kWh. To zużycie miesięczne maksymalne, wyliczone teoretycznie. W tygodniu, przez 10 godzin na dobę za prąd płacę 24 grosze, przez pozostałe 14 godzin to 60 groszy. W weekendy cena jest stała i wynosi 24 grosze za 1 kWh.

Maty zużyją maksymalnie 53 kWh (1600kWh/30 dni) na dobę, czyli 2,2 kWh na 1 godzinę pracy wszystkich mat. Wynika z tego, że w tygodniu maty „spalą” dziennie 22 kWh w godzinach tańszych i 31 kWh w godzinach droższego prądu. W weekendy będzie to maksymalnie 106 kWh w godzinach kiedy prąd jest tańszy.

Tygodniowo będzie to 216 kWh w tańszej taryfie i 155 kWh w droższej. To wartość maksymalna, podczas mrozów. Tygodniowo to 145 zł. Miesięcznie będzie to maksymalnie 580 zł. W sezonie grzewczym, gdybym dom ogrzewał  matami, to zużyłbym maksymalnie 9500 kWh energii, która jest warta około 3500 zł. Tyle samo trzeba zapłacić za jakieś 4 tony węgla.  To wartość maksymalna, teoretyczna, przy założeniu, że od początku października to końca marca będzie całodobowy mróz i nie będzie świeciło słońce. W rzeczywistości nigdy tak nie będzie i ogrzewanie elektryczne zużyje znacznie mniej energii elektrycznej, ponieważ sporo energii cieplnej będzie wytworzonej przez słońce wpadające do domu i inne urządzenia takie jak lodówka, kuchenka indukcyjna, zmywarka, pralka. Te sprzęty też ogrzewają dom i urządzenia grzewcze nie włączają się tak często w ciągu dnia.

Rzeczywiste koszty ogrzewania mojego domu energią elektryczną znajdziesz we wpisie: Ogrzewamy dom prądem – zobacz, ile to kosztuje i odpowiedz sobie na pytanie, czy warto ogrzewać dom energią elektryczną?

Ogrzewanie matami grzewczymi jest bezobsługowe. Ustawiamy sterownik, włączamy i koniec. W pokoju mamy cały czas ciepło, nie musimy rozpalać w piecu, wynosić popiołu, chodzić do kotłowni. Mamy więcej czasu dla siebie i rodziny. Jak jest nam zimno to podnosimy temperaturę na sterowniku i po chwili w pokoju jest cieplej.

Ja zdecydowałem się na ogrzewanie elektryczne ponieważ mam instalację fotowoltaiczną, która w znaczący sposób obniża koszty grzania prądem. W październiku, listopadzie i grudniu nie zapłaciłem za ogrzewanie ani złotówki, ponieważ korzystałem z zapasu energii, jaki instalacja wyprodukowała latem.

# Jak można ograniczyć koszty ogrzewania domu matami grzewczymi?

1. Zainstalować instalację fotowoltaiczną, która wyprodukuje energię elektryczną, potrzebną do zasilania ogrzewania elektrycznego.
2. Poprawić lub zwiększyć izolację termiczną domu/mieszkania.
3. Zmienić sposób rozliczania się z dostawcą energii na taryfę G12, G12w lub G13
4. Obniżyć temperaturę w pomieszczeniach, w których nie przebywamy do niższych wartości i podnosić ją kiedy jest taka potrzeba, np. w sypialni możemy podnieść temperaturę na czas kiedy kładziemy się spać i kiedy będziemy wstawać. W pozostałych godzinach może być w tym pomieszczeniu chłodniej.
5. Obniżać temperaturę w domu kiedy nas w nim nie ma.
6. Usunąć z podłóg dywany i wykładziny, żeby ciepło wyprodukowane przez matę mogło swobodnie ogrzewać pomieszczenie.

 

Ja jestem zadowolony z ogrzewania matami grzewczymi. Nawet gdybym nie miał instalacji fotowoltaicznej, to i tak byłoby to jedno z najlepszych i najwygodniejszych źródeł ciepła. Bezobsługowe, bezawaryjne, niewidoczne i niezależne dla każdego pomieszczenia. W jednym pokoju trzeba grzać bardziej, w innym mniej. Niezależne sterowniki umożliwiają dopasowanie temperatur do potrzeb domowników. Teoretyczne koszty eksploatacji nie są może najniższe, ale nie są też kosmicznie wysokie. Płacę nieco więcej ale mam bezobsługowe i bezawaryjne ogrzewanie w domu

 

# Ile kosztowałoby mnie zamontowanie mat grzewczych w całym domu?

Gdybym teraz budował dom, to zamontowałbym wszędzie maty grzewcze. Policzyłem, że koszt takiej instalacji nie przekroczyłby 10 tyś złotych. Dodatkowo nie musiałbym budować komina i mógłbym zrezygnować z wodnej podłogówki. Dobry piec na pellet czy gaz kosztuje więcej. A gdzie reszta instalacji? Maty mogą być zamontowane w każdym pomieszczeniu w domu, nawet tym o podwyższonej wilgotności. Montaż mogę wykonać samodzielnie co jeszcze bardziej obniża koszty budowy domu. Według mnie maty grzewcze to bardzo dobry wybór dla osób ceniących wygodę i komfort ogrzewania.