Elektrisk gulvvarme

Dokument oprettet:	5 Apr 2003
Senest ændret:	24 Apr 2021
Forfatter:	Cubus

Det er yderst behageligt at gå på et gulv som er varmet op, ikke mindst i et badeværelse man betræder med de bare tæer. Denne artikel koncentrerer sig om de elektriske komponenter der indgår, når der etableres varme i et gulv.

Varmekabel
Temperaturføler
Termostat

Varmekabel

Varmekabler kan deles op i to hovedgrupper: selvregulerende varmekabler og varmekabler med en fast afgivet effekt pr længdeenhed. Det er typisk sidstnævnte variant, der i kombination med en termostat, anvendes til gulvvarme.

Selvregulerende varmekabel

Selvregulerende varmekabel indeholder 2 elektriske ledere gennem hele kablet. Disse ledere er placeret i et materiale, der leder strømmen mere eller mindre godt afhængig af den omgivende temperatur. Er den omgivende temperatur høj (relativt i forhold til kablets data) er der stor elektrisk modstand i materialet mellem de to ledninger. Herved begrænses strømmen og dermed varmeafgivelsen i det pågældende kabelstykke. I andre dele af kablet kan strømmen sagtens flyde mellem de to elektriske ledere, hvis varmeforholdene omkring kablet her er anderledes. Kablet er netop selvregulerende og afgiver kun varme på de længdestykker, hvor der er behov for det. Det betyder blandt andet, at det kan tåle at krydse sig selv, for det holder blot op med at varme, hvis temperaturen bliver for høj, der hvor varmeafgivelsen bliver dobbelt pga krydsningen. En anden karakteristisk ting er, at kablet kan afkortes i henhold til den længde der er brug for.

Selvregulerende varmekabel ses blandt andet brugt til at opretholde temperaturen på varmt brugsvand i en ejendom ved at det fæstnes langs de varme vandrør under isoleringen. Det betyder, at varmt vand er umiddelbart tilgængeligt når hanen åbnes. Varmekablet erstatter en cirkulationspumpe. Et andet anvendelsesområde er frostsikring af vandrør, hvor det fx afgiver varme, når temperaturen når ned omkring frysepunktet.

Varmekabel med fast effektafgivelse

Varmekabel i fast længde, her 8 meter med en effekt afgivelse på ca 9 watt pr meter (ialt 71 W)

Varmekabler med fast effektafgivelse findes som én lang varmeledning samt i måtteform, hvor ledningen på forhånd er lagt jævnt ud over et net for at lette installationen. Begge varianter fremstilles kun i færdige længder og størrelser, der ikke kan afkortes. Man må derfor på forhånd præcist opmåle, hvor stort et areal der skal dækkes. Af hensyn til at undgå overophedning af varmekablet må det ikke krydse sig selv.

Når varmekablet på forhånd er oplagt på en måtte fremstilles det fx i en 50 cm bred bane med en effektafgivelse på 100 W/m² eller 150 W/m². I producenternes materiale kan man se anbefalede effekter til forskellige lokaliteter og gulvtyper. Til et badeværelse anbefales fx 100-150 W/m² mens et opholdsrum angives til 80-100 W/m².

Er varmekablet bare én lang ledning, må man selv sørge for at lægge det i baner (fastgøres fx med limpistol) med passende afstand, den såkaldte c-c afstand (center-center afstand), så den ønskede effektafgivelse pr kvadratmeter opnås. Til dette formål kan følgende formel anvendes:

Effektafgivelse pr m kabel / ønsket effekt pr m² friareal = c-c afstand i meter

Anvender man fx et varmekabel, der afgiver en effekt på 15 W pr meter, og skal det udlægges på et badeværelsesgulv med en resulterende effektafgivelse på 150 W pr m², vil regnestykket se sådan ud:

15 W pr m / 150 W pr m² = 0,1 m (10 cm)

Hvor langt et varmekabel er der så brug for?

Antal m² friareal / c-c afstand i m = kabellængde i m

Hvis badeværelset fx har et friareal på 3 m² (varmekabel skal ikke placeres under eventuelle skabe, toilet osv), vil regnestykket se sådan ud :

3 m² / 0,1 m = 30 m

Ovenstående udregninger skal give en god idé om, hvad der er brug for af kabellængde og c-c afstand. Det er ikke afgørende, at udregningerne bliver overholdt med millimeters præcision. I sidste instans bliver varmeafgivelsen styret af en termostat. Og fx kan ovenstående kabel slet ikke fås i længden 30 meter, nærmeste standardlængde er 32 meter for et deviflex DTIP-15 varmekabel.

Varmemåtten planes ud med spartelmasse, inden fliser lægges på.

I dette tilfælde blev gulvet med varmemåtten planet ud med spartelmasse inden fliserne blev lagt på. Oppe i højre hjørne er der ingen varmemåtte, her skulle toilettet nemlig senere anbringes.

Temperaturføler

Temperaturføleren består fx af en temperaturfølsom modstand for enden af en ledning, som tilsluttes termostaten/regulatoren. Der kan være tale om en såkaldt NTC-modstand (Negative Temperature Coefficient). For en NTC-modstand er det karakteristisk, at modstanden falder når temperaturen stiger (det omvendte er tilfældet i en PTC-modstand - Positive Temperature Coefficient). Fx kan der være en værdi på 42 kΩ ved 0 °C, mens modstandsværdien ved 25 °C falder til 15 kΩ. NTC- og PTC-modstande kaldes også for termistorer.

De høje ohmske måleværdier betyder, at følerens ledning sagtens kan forlænges med mange meter, hvis termostaten fx placeres i et andet rum, fx i gruppetavlen. De få ohm der evt vil blive tilføjet ved forlængelsen har ingen betydning. Termostaten opnår via følerens skiftende ohmske værdier, der afspejler den aktuelle omgivende temperatur, information til at kunne koble varmeledningen fra, når en ønsket temperatur er nået (eller koble varmen til når temperaturen er dalet under et ønsket niveau).

Hvis gulvvarmen anvendes som totalopvarmning af et rum opsættes en rumføler, der anbringes på væg i en højde af ca 1,4 meter. Er varmen derimod tiltænkt som supplerende komfortvarme anbringes føleren i gulvet. På et badeværelse anvendes altid gulvføler. Der findes også en kombinationsføler, der både holder øje med rum-temperaturen samt tilsluttes en gulvføler, hvortil en max temperatur kan indstilles. Den anvendes ved elektrisk varme under trægulve, som kan have en øvre grænse for, hvor varmt træet må blive (fx 27 °C).

Varmekabel af måttetypen. Temperaturføleren anbringes i et rillerør af hensyn til mulig senere udskiftning, hvis føleren skulle blive defekt. Føleren (rillerøret) placeres mellem to varmeledninger og røret lukkes til i enden, så spartelmasse ikke trænger ind i røret.

Termostat

Termostaten regulerer varmeafgivelsen ved at slutte og bryde for strømmen til varmekablet afhængig af den omgivende temperatur. En gulvvarmeinstallation på fx 450 W står altså ikke og brænder 450 W af i døgnets 24 timer. Ved at anvende termostaternes ofte indbyggede nattesænkningsmulighed på fx 5 °C på tidspunkter, hvor en lokalitet alligevel ikke er i brug, vil el-forbruget reduceres yderligere.

Med viden om en NTC-modstands karakteristika, der går ud på, at modstanden stiger i takt med tiltagende kulde og omvendt ved varme, kan en termostat, der er tilsluttet en sådan, og mistænkes for ikke at virke, nemt tjekkes. Hvis føleren tages fra, vil der over klemmerne på termostaten opstå en uendelig stor modstand. Det bør af termostaten tolkes som at der er meget koldt og den bør derfor slutte spændingen til varmekablet. Hvis omvendt de to klemmer til NTC-sensoren kortsluttes svarer det til, at der er umådelig varmt og varmekablet bør blive spændingsløst.

Tilslutningsklemmerne til Devireg 230 termostat

Her ses tilslutningsklemmerne til en termostat. Forsyningskablet (230 V) tilsluttes til L og N (fase og nul). Varmekablet tilsluttes M og N (mellemledningen, der går on og off afhængig af den omgivende temperatur og nul). Klemmen med symbolet for en måne kan anvendes til nattesænkning. Ved at anvende et ur, der giver fase til "måneklemmen" på forudbestemte tidspunkter, sænkes temperaturindstillingen 5 °C. Klemmerne til føleren, mærket NTC, ses også.

Termostat anbragt i et panelunderlag.

Interne links til emner i denne artikel:

Links, produkter (varme)

Eksterne links til emner i denne artikel:

Kompendium Del 1 - Komfortvarme/gulvvarme [Devi] (pdf)
Handbook for comfortable, warm floors [Tyco Thermal Controls] (pdf ; gulvvarme med selvregulerende kabel)
Floor heating guide [Dansk Varmekabel]

Home