GOLVVÄRME
VärmeKabelTeknik
Varför golvvärme? Den ideala temperaturfördelningen i ett rum ur komfortsynpunkt är när det är något varmare på golvet än i övriga rummet. Människor mår bäst när dem är varmare om fötterna än om huvudet. Golvvärme ger rummet denna egenskap, och höjer därmed komforten. Hur fungerar VKT‐Golvvärme? Värmekabeltekniks golvvärme är ett elvärmesystem där man använder sig av värmekablar som värmealstrande element. Värmekablarna förläggs på lämpligt sätt i golvet så att önskad effekt uppnås. Golvtemperaturen kan sedan enkelt regleras med termostater, individuellt för varje rum. Värme avges på två sätt, strålning och konvektion (luftrörelse). Med golvvärme får man en stor värmeavgivande yta vilket gör att det avges mer strålningsvärme än konvektion. Med en hög andel strålningsvärme erhålls ett skönt och behagligt inomhusklimat.
Hur blir det med energiförbrukningen? Vår temperaturupplevelse styrs av rummets ytor (väggar golv och tak) och luftens olika temperaturer. När temperaturskillnaderna mellan ytorna och luften upplevs som stora krävs en ökad värme tillförsel till rummet. I normala fall är det golvet som upplevs som kallast. Fötterna är människans temperaturgivare, när de blir kalla, tycker man att det är kallt i hela rummet, och vill öka temperaturen. En hög lufttemperatur krävs för att värma golvet ‐ energiåtgången ökar. Med golvvärme är fötterna alltid varma och lufttemperaturen i rummet kan vara lägre än vid konventionell uppvärmning. En grads sänkning av lufttemperaturen i ett normalt ventilerat rum ger en energibesparing på upp till 6%.
2
| Golvvärme
GOLVVÄRME
VärmeKabelTeknik
Bostäder Har du varma fötter fryser du inte. I bostadsutrymmen där man ofta går barfota t.ex. i badrummet upplevs varma golv som mycket behagliga att gå på.
Även i övriga bostadsutrymmen är golvvärme en uppvärmningsmetod med många fördelar såsom, hög komfortkänsla, behaglig rumstemperatur, energisnålt. Det behövs inga väggmonterade radiatorer som begränsar möblerbarheten och dessutom utgör risk för brand.
Offentlig miljö I barnstugor, förskolor mm där barn vistas och leker är det stor aktivitet på golvet. Man kommer in snöiga och våta och det blir självklart söligt på golvet i tamburen. Med golvvärme torkar det snabbt upp och golvet är snart en varm och skön plats för lekarna. Golvvärme håller även bort fukt från underliggande mark och utgör ett skydd mot fukt och mögelskador.
Golvvärme |
3
GOLVVÄRME
VärmeKabelTeknik
I matsalar och liknande utrymmen uppvärmda med golvvärme kan man hålla en relativt låg rumstemperatur och ändå kommer gästerna att uppleva miljön som behaglig. Att slippa ifrån radiatorer som tar plats, kräver hänsyn vid möblering och kanske även utsätts för slitage är också en stor fördel.
Arbetslokaler Om man håller huvudet kallt och fötterna varma har man goda förutsättningar för att nå ett lyckat resultat av sin arbetsinsats. Uppvärmda golv i arbetslokaler ger en mängd goda egenskaper. Genom att värmekällan är dold utsätts den inte för miljöpåverkan, den tar ingen plats och påverkar därmed varken möblerbarheten eller möjligheten att dela in t.ex. ett kontorslandskap i moduler.
I lokaler där visst arbete utförs liggande på golvet är det givetvis stora fördelar om golvet är uppvärmt. Golvvärme innebär också att golven snabbt torkar upp och olycksrisken på grund av blöta golv blir minimal.
4
| Golvvärme
GOLVVÄRME
VärmeKabelTeknik
Förekommande kabeltyper är TCPR och BTL floorheat. TCPR är en armerad serieresistiv kabel med återledare, denna kabel ger en enklare och snabbare förläggning då slutändan ej skall inkopplas till dosa. Kabeln måttbeställs hos oss och levereras då med såväl kallkabel anslutning som ändavslutning monterade. Läs om BTL Floorheat på nästa sida. För utförligare kabeldata se kapitel H KABELDATA
Värmekabelförläggning i betong: Enskiktsgjutning värmekabeln förläggs direkt på armeringen. Kabeln najas i armeringens överkant med eltape eller plastöverdragen najtråd. Tvåskiktsgjutning kabeln fästes i speciella fästband som monteras på grovbetongen. Avstånden mellan fästbanden skall vara ca 1 meter. Fästbanden monteras i riktning tvärs den planerade kabelförläggningen.
Golvvärme |
5
GOLVVÄRME
VärmeKabelTeknik
BTL FLOORHEAT
Fungerar detta i verkligheten
Universal golvvärmekabel! – Kabeltyp: Självbegränsande
Floorheat introducerades på marknaden 1988 och sedan har ca.200.000 meter sålts främst till båtvarv för golvvärme i toalett och duschutrymmen med goda erfarenheter.
Dimensionering av effekt
Floorheat golvvärmekabel för allroundbruk!
Effekttabell
Florheat värmekabel kabeln som passar för alla typer av golv.
Effekt/m²
Kabel/m²
C/c‐avstånd
50
5 meter
20.0 cm
60
6 meter
16.5 cm
70
7 meter
14.5 cm
80
8 meter
12.5 cm
90
9 meter
11.0 cm
100
10 meter
10.0 cm
Vilket underlag skall man ha Floorheat är självbegränsande vilket innebär att du får förlägga kabeln direkt mot underlaget även om det är av brännbar typ (trä, plastmatta etc.) Var lägger man kabeln Floorheat kan användas för ingjutning i betonggolv och läggs då med c/c avstånd 15‐20 cm eller i avjämningsmassa med c/c avstånd 10‐12 cm (för att erhålla en jämn temperatur över hela golvet) Värmekabeln limmas mot släta underlag eller najas mot armeringen vid gjutning. Hur beställer man Floorheat Floorheat beställs som metervara i önskad längd eller på trumma för lagerhållning tillsammans med montagesatser. Du slipper krångel med att först åka ut till kunden för att kontrollmäta ytan för att sedan beställa kabel. Börja med att göra anslutningsänden direkt på trumman, rulla ut kabeln och klipp av när golvet är belagt med kabel med önskat c/c. Sedan avslutar du kabeln med krympslang och jobbet är klart. Vilken typ av reglering krävs Då Floorheat är självbegränsande kan anläggningen styras av rumstermostat men vi rekommenderar termostat med golvgivare för bästa komfort. Floorheat begränsar automatiskt temperaturen på golvet även om övertäckning sker. Fördel finns dessutom i att om någon del av golvet fodrar extra värmetillskott t.ex. under fönster, vid ytterdörrar eller där golvet är blött ökar kabeln automatiskt effekten för att lokalt kompensera detta.
6
| Golvvärme
Effekter angivna vid golvtemperatur +25°C. Förläggning Förläggningen blir enkel då det enda du behöver ta hänsyn till är jämt fördela kabel över golvet enligt ovanstående tabell. För litet c/c avstånd påverkar ej golvtemperaturen, konstruktionen i kabeln är sådan att inte ens en korsning av kabeln medför någon försämring av anläggningen. Magnet och E‐fältsfri kabel Miljövänlig
GOLVVÄRME
VärmeKabelTeknik
Värmekabelinstallationer i träbjälklag:
Värmekabelförläggning i träbjälklag:
Följande grundregler måste beaktas vid förläggning i träbjälklag.
Som underlag för kabeln väljer man lämpligen ett finmaskigt hönsnät. Nätet skall ha en passande nedböjning mellan bjälkarna så att det blir minst 30 mm avstånd mellan kabeln och golvets undersida. Värmekabeln fästes i nätet genom att man klipper upp maskor och viker dessa över kabeln så att den blir fixerad i sitt läge, avståndet mellan fästpunkterna bör ej vara längre än 350 mm.
Kabelns manteltemperatur får ej överskrida 80°C. Kabeln får ej läggas med direktkontakt mot brännbart material. Kabeln får ej läggas direkt på isolermaterial. Dessa krav uppfylls om: •
effekten per meter kabel begränsas till 15 W/m.
•
effekten per m² golvyta begränsas till 80 W/m²
•
avståndet mellan kabelns ovansida och golvets undersida är minst 30 mm.
Kabeln förläggs parallellt med bjälkarna, ej närmare än 50 mm. Gör urspårningar i bjälkarna på de ställen där värmekabeln måste korsa dessa och montera montageblecken. OBS! Gör så få bjälkkorsningar som möjligt.
Speciella montagebleck användes vid eventuell korsning av bjälkar.
Golvvärme |
7
GOLVVÄRME
VärmeKabelTeknik
Allmänna anvisningar
Installation
Börja utläggningen från kopplingsdosan och rulla ut kabeln enligt det tänkta förläggningsmönstret.
Efter kabelns utläggning och innan golvet slutgiltigt läggs skall alltid ansvarig elektriker kontrollera:
Rulla ut hela kabeln innan den fixeras i sitt läge.
Kabelns resistans (se kabelns märklapp)
Kabeln skall förläggas på effektiv golvyta, ej under fasta skåp eller liknande utrymmen där golvets ovansida ej kan avge värme till rummet. Det är ofta en fördel om värmekabeln förläggs med tätare avstånd mellan slingorna vid ytterväggar. Detta motverkar effektivt eventuellt kallras.
Kabelns isolationsresistans (meggning min 50 M )
Normalt installerar man en värmekabelslinga för varje rum med egen två‐polig brytare/termostat.
Om oklarheter angående förläggningen finns så ta gärna kontakt med VÄRMEKABELTEKNIK ställer gärna upp med råd och anvisningar. Givarens placering vid solinstrålning (syd‐ och västläge)
Värmekabelslingorna regleras med termostat vars givare placeras i skyddsrör i golvet mitt mellan två kabelslag. Vid placering av givaren skall hänsyn tas till eventuell värmeinstrålning. Grundregeln är att placera givaren i golvet så att den påverkas minimalt av solens instrålning i rummet, då kan givaren läggas ”högt” i golvet. När man måste placera givaren så att väster och södersol lyser in på golvytan ovanför läggs givaren ”lågt” i golvet:
8
| Golvvärme
GOLVVÄRME
VärmeKabelTeknik
Dimensionering av golvvärme (effektberäkning)
Golvtemperatur:
Vid beräkning av värmebehovet för en golvvärmeanläggning använder man sig av samma beräkningsmetod som för andra värmekällor. I normala, bra isolerade hus med ordinär takhöjd (2,4 ‐ 2,7 m) och med tvåglasfönster kan man i allmänhet uppnå tillräcklig uppvärmning även på årets kallaste dagar med en installerad effekt av 70 ‐ 100 W/m² golvyta. Det exakta effektbehovet är dock beroende av det geografiska läget samt även hur huset är placerat i terrängen.
Den maximala övertemperatur jämfört med lufttemperaturen som golvet kan anta (Tgö) beräknas enligt:
Effektbehov Watt/m² (riktvärden). Rumstyp
Lägsta förekommande utomhustemp.
‐ 20°C
‐ 30°C
‐ 40°C
Bostäder (utan badrum)
60 ‐ 90
80 ‐ 110
90 ‐ 120
Hallar och entréer
70 ‐ 120
90 ‐ 130
100 ‐ 140
Bad‐ och duschrum
90 ‐ 140
100 ‐ 150
110 ‐ 150
Garage
60 ‐ 80
70 ‐ 90
90 ‐ 110
Kontor och butiker
90 ‐ 100
‐
110 ‐
Tgö = 0,07 x installerad effekt/m². Exempel: Installerad effekt 80 W/m² Tgö = 5,6 °C. De undersökningar och erfarenheter som gjorts visar att temperaturer upp till 28°C på golvet upplevs som behagliga. Vid golvvärme bör man därför sträva efter att hålla en golvtemperatur som ej överskrider 28°C. Man kan dock tillåta högre temperaturer i utrymmen där människor vistas mer sporadiskt , t.ex. på badrumsgolv. Golvbeläggning De flesta typer av golvbeläggningar kan användas på ett uppvärmt golv om installerad effekt ej överskrider 100W/m². Om tveksamhet råder angående detta så rådgör med leverantören av golvbeläggningen. Det är inte lämpligt att lägga en isolerad textilmatta på ett uppvärmt golv, detta på grund av att en sådan matta har värmeisolerande egenskaper.
Velox värmekabel installeras ofta för uppvärmning av idrottshallar. Squash‐ och tennishallar är mycket lämpade att värma med Velox värmekabelslingor.
Golvvärme |
9
GOLVVÄRME
VärmeKabelTeknik
Hjälpmedel för val av rätt värmekabel
Val av standardslinga
För att underlätta valet av lämplig värmekabel har vi designat ett antal vanligen förekommande värmekabelslingor, s.k. standardslingor.
Arbetsgång:
Standardslingorna levereras i kartong med påmonterad kallkabel samt anvisningar för förläggning i satsen ingår även 2 varningsskyltar.
•
Mät upp effektiv golvyta i m²
•
Bestäm yteffekt W/m²
•
Sök upp aktuell golvyta på diagrammets X‐axel
•
Följ linjen uppåt till skärningspunkten för den bestämda yteffekten.
Erforderlig totaleffekt samt lämplig slinga kan avläsas i diagrammets vänstra kant. Uppgifter om standardslingorna fås ur tabell på sid. 14 Exempel: Golvyta: 14 m² Yteffekt: 100 W/m² Totaleffekt: 1.4 kW Lämplig slinga: 89 873 44 TCPR‐Rotslinga 89 871 96 TCPR‐Betonggolv
Standardslingor Avvaktar Lars‐Åkes svar
10
| Golvvärme
GOLVVÄRME
VärmeKabelTeknik
Beräkning av resistans och längd för värmekabeln när standardslingor inte kan användas Beräkning av kabelresistans och längd sker lämpligen i följande ordning:
Kabel med högre resistans kan inte väljas då det skulle ge en kortare kabel och därmed allt för hög effekt per meter kabel. Alltså väljs det lägre värdet (1.3).
1. Erforderlig effekt (Pt) för rummet tas ut. 2. Totalresistans (Rt) för värmekabeln beräknas.
5.
Beräkning av Kabelns verkliga längd I = Rt / R/m Exempel: 52 / 1.3 l = 40 m
6.
Beräkning av c/c‐avstånd c/c‐avståndet beräknas enligt formeln c/c = Golvytan x 100 / I c/c erhålls i cm om golvytan anges i m² och längden i meter. Exempel: 8 x 100 / 40 c/c = 20 cm Det är ofta en fördel att förlägga värmekabeln med olika c/c‐avstånd i rummet, vid ytterväggar lägger man tätare och förhindrar på detta sätt eventuellt kallras. Beräkna dock i sådana fall på samma sätt ut ett medel c/c‐avstånd som utgångsvärde. Lägg sedan tätare mellan ytterslagen och glesa ut motsvarande mellan de inre.
7.
Resultat 40 m kabel (TCPR) 1.3 Ω/m förläggs med c/c 20 cm.
8.
Kontrollberäkning P= U²/ r(Ohm)/lpm x L(m) Exempel: 230² / 40 x 1,3 P = 884 W P/m² = 111 W P/m = 21 W
3. Minsta tillåtna längd beräknas (l). 4. Kabeltyp ( /m) bestämmes. 5. Värmekabelns verkliga längd beräknas (1). 6. Avståndet mellan kabelslagen beräknas (c/c). 7. Resultat. 8. Kontrollberäkning Exempel: Badrum i södra Sverige 8 m², Betonggolv med keramiska plattor Effektbehov enl. tabell: ca 110W/m². 1.
Beräkning av erforderlig effekt Pt= W/m² x Golvytan Exempel: 110 x 8 = 880 Pt = 880 W
2.
Beräkning av kabelns totala resistans Ohms lag R = U²/P Exempel: 2302 / 880 = 52 Rt = 52 Ω
3.
4.
Beräkning av kabelns längd i meter Ur kabeldata hämtas uppgifter om max tillåten effekt per m (P/m) för aktuell kabeltyp. I betonggolv: TCPR 25 W/m I träbjälklag: 15 W/m. I = Pt / P/m Exempel: 880 / 25 l = 35 m
Beräkning av kabelns resistans per meter Exempel: 52 / 35 R/m = 1.48 Ω/m Teoretiskt uträknat värde blir alltså 35 m kabel 1.48 Ω/m. Vid kontroll i kabeldata upptäcks att det inte finns någon kabel med just detta resistansvärde. En kabel med högre eller lägre resistans per meter måste alltså väljas. Närmaste värden 1.9 resp. 1.3 Ω/m Golvvärme |
11
GOLVVÄRME
VärmeKabelTeknik
Övrigt I vårt beräkningsexempel har vi räknat med matningsspänningen 230 V, men det går även att dimensionera kablarna för 380 V. Av förläggnings‐ och installationstekniska skäl är det praktiskt att begränsa värmekablarnas längd till ca 100 meter. Vid stora golvytor väljer man därför hellre att lägga flera korta slingor än en lång. Exempel: Ett kontor på 60 m² skall uppvärmas med värmekablar i golvet. Effektbehov 110 W/m². Totaleffekt 6.600 W. Lämplig lösning är att effekten fördelas symmetriskt på en 3‐fasgrupp. 3 x 2.200 W . Enligt föregående beräkningsmetod löses detta med tre slingor på vardera 2.200 W som beräknas för 230 V matningsspänning. Resultat: 3 x 96 m TCPR 0.25W/m
Styrning Enstaka golvvärmeslingor med 230V slingor styres vanligen med termostater vars givare placeras i golvet. Vid större anläggningar använder man sig lämpligen av automatikskåp som bestyckas med alla erforderliga komponenter som krävs för en säker och energisnål golvvärmeanläggning. VÄRMEKABELTEKNIK har ett omfattande program av ”standardskåp” som täcker normalinstallationerna. Vid behov designar och tillverkar vi även specialmodeller av automatikskåp helt efter kundens önskemål. Mer om styrning under kapitlet K Reglering
12
| Golvvärme
GOLVVÄRME
VärmeKabelTeknik
Standardslingor golvvärme velox TCPR 230 volt Förläggning i sandbruk eller betong Art.nr TCPR
Kabel Resistans Längd m W/m
Ström
Total Resistans
90 W/m²
110 W/m²
Effekt W/m
Effekt Total (W)
A
m
Yta Ohm
C/c mm
Yta Ohm
C/c mm
8987182
40.00
7
23.5
175
0.8
300
2.0
265
1.5
200
8987183
12.00
15
19.5
295
1.3
180
3.3
220
2.7
180
8987184
8.00
17
23.0
390
1.7
136
4.5
255
3.5
205
8987185
5.35
20
25.0
495
2.2
107
5.5
275
4.5
225
8987186
4.00
23
25.0
575
2.5
90
6.5
280
5.0
225
8987187
2.90
2.7
25.0
675
2.9
78
7.5
277
6.0
226
8987188
1.90
35
23.0
795
3.5
67
9.0
250
7.0
205
8987189
1.30
45
20.0
905
3.9
58
10.0
222
8.0
182
8987190
1.00
53
19.0
1000
4.4
53
11.0
207
9.0
170
8987192
0.65
63
20.5
1290
5.6
41
14.5
230
11.5
182
8987196
0.45
73
22.0
1610
7.0
33
18.0
246
14.5
198
8987198
0.36
82
22.0
1790
7.8
29.5
20.0
244
16.0
195
8987202
0.25
100
19.4
2115
9.2
25
23.5
235
19.5
195
SATSINNEHÅLL: Värmekabel enligt tabellen med kallkabel monterad, varningsskyltar.
Golvvärme |
13
GOLVVÄRME
VärmeKabelTeknik
Standardslingor golvvärme VELOX TCPR 230 V tunna golv Värmekabeltekniks golvvärme kan du lägga på alla typer av golvunderlag; plastmatta, spånskiva eller betonggolv i torra eller våta utrymmen. En viktig förutsättning är alltid att bygghöjden hålls nere. Här är varje millimeter betydelsefull. en låg nivåskillnad innebär att du slipper höja trösklar och såga av inåtgående dörrar. Med Värmekabeltekniks värmekabel TCPR klarar du dig med ca 15 mm:s nivåskillnad inkl. golvbeläggningen. TCPR
Färdigmonterat värmekabelelement för golvvärme vid renovering och ombyggnad, bygghöjd 5‐6 mm. Värme‐ elemeten är av typ återledarkabel och levereras med kallkabel för anslutning i en ände. Bygghöjd min.15‐20 mm till färdig golvyta.
Golvyta (m²)
Kabeltyp TCPR (W/m)
Kabellängd (m)
Effekt kabel (W/m)
Effekt total (W)
Effekt golvyta (W/m²)
Strömförbrukning c/c (mm) (A)
E‐nr
2.0
12.00
20
11
220
110
0.95
100
8987332
3.0
8.00
23
13
290
96
1.3
130
8987333
4.0
4.00
33
12
400
100
1.8
121
8987334
5.0
2.90
38
13
480
96
2.1
132
8987335
6.0
1.90
46
13
605
101
2.6
130
8987336
7.0
1.30
57
13
715
102
3.1
123
8987337
8.0
1.00
65
13
815
102
3.6
123
8987338
9.0
0.82
70
13
920
102
4.0
128
8987339
10.0
0.65
78
13
1045
104
4.5
128
8987340
12.0
0.45
95
13
1235
103
5.4
126
8987342
14.0
0.36
107
13
1375
98
6.0
131
8987344
16.0
0.25
130
13
1630
102
7.0
123
8987346
18.0
0.18
158
12
1860
103
8.0
120
8987348
20.0
0.18
150
13
1960
98
8.5
133
8987350
Styrning: Elektronisk termostat. Känselkroppen förläggs i VP‐rör (10 alt. 16mm) i golvet. VP‐röret skall ligga mitt mellan två kabelslag och 50‐100cm ut från vägg. Termostatinställning: 24‐28°C. Driftsspänning: 230V
14
| Golvvärme
GOLVVÄRME
VärmeKabelTeknik
Kallrasskydd Vid vissa byggnadskonstruktioner uppstår det köldbryggor utefter vägg‐ livet i bottenplattan. Detta orsakar kallras, vilket upplevs som golv‐ drag. En effektiv metod att förhindra detta är att förlägga värmekabel i bottenplattan. Värmekabeln läggs i betongen, med ett slag runt bottenplattan alldeles innanför vägglivet. Denna typ av värmekabelinstallation är lämplig att integrera med annan golvvärme t.ex. i entréer, hallar eller badrum. Lämplig effekt: 20 ‐ 25 Watt/meter kabel. Kabeln styres manuellt eller med termostat, givaren placeras i skyddsrör under vägglivet 5 ‐ 10 cm utanför värmekabeln
Andra värmekabeltillämpningar Garageinfarter Garageinfarter och andra körytor kan effektivt och enkelt hållas snö‐ och halkfria med hjälp av värmekabel. Du kan med specialkabeln Velox TCPR förlägga värmekabeln direkt i asfalt och därmed få en effektiv och snabb uppvärmning. Trappor / Entréer
Trappor och ramper och andra entrèpartier är också lämpliga att värma upp med Velox värrmekabel.
Du får mindre skräp och fukt in i lokalen. Skydd mot snö och is är andra fördelar som du får med eluppvärmda trappor och entrèpartier. Stuprör och rännor Hängrännor och stuprör är andra användningsområden för Velox värmekablar. För villor och garage krävs ofta korta längder av värmekabel, Velox BTL‐Safe T är då oftast den lämpligaste värmekabeln
Golvvärme |
15
GOLVVÄRME
VärmeKabelTeknik
Telephone: +46‐301‐418 50 – Email: info@vkts.se – Homepage: www.vkts.se
Industrihuset
Södra Hedensbyn 43
S‐430 64 HÄLLINGSJÖ
S‐931 91 SKELLEFTEÅ
Sweden
Sweden
Fax: +46‐301‐418 70
Fax: +46‐910‐881 33
16
| Golvvärme