Mata grzewcza do terrarium: waty na metr kwadratowy, wielkość względem dna i termostat

Wersja krótka: mata grzewcza do terrarium nie kończy się na dwóch liczbach z pudełka, czyli mocy w watach i wymiarach w centymetrach. Te dwie wartości są podane jak osobne cechy, a najważniejszy parametr wychodzi dopiero z ich ilorazu (moc na metr kwadratowy). Od niego zależy, jak gorąca zrobi się mata, gdy nikt jej nie wyłącza. Dla dwóch serii mat, których karty są publicznie dostępne, wychodzi odpowiednio około 165 i 258 W/m². Różnica jest półtorakrotna, choć na sklepowej półce obie maty wyglądają tak samo.

Nie mam tu własnych pomiarów, mam karty producentów, kalkulator i model przewodzenia, który niżej rozpisuję tak, żeby dało się go sprawdzić.

Waty na metr kwadratowy: dwie serie mat

Pierwsza seria to maty z karbonowym elementem grzejnym, prawie wszystkie mają szerokość 28 cm. Druga to maty sprzedawane w rozmiarach calowych (przeliczyłem je na centymetry).

Mata	Wymiary	Powierzchnia	Moc	W/m²
HabiStat HHM4	12,7 × 10,2 cm	0,013 m²	4 W	309
HabiStat HHM6	15 × 28 cm	0,042 m²	7 W	167
HabiStat HHM11	28 × 28 cm	0,078 m²	12 W	153
HabiStat HHM17	43 × 28 cm	0,120 m²	20 W	166
HabiStat HHM23	59 × 28 cm	0,165 m²	28 W	169
HabiStat HHM29	74 × 28 cm	0,207 m²	35 W	169
HabiStat HHM35	89 × 28 cm	0,249 m²	42 W	169
HabiStat HHM47	120 × 28 cm	0,336 m²	60 W	179
ReptiTherm mini	10,2 × 12,7 cm	0,013 m²	4 W	310
ReptiTherm small	15,2 × 20,3 cm	0,031 m²	8 W	258
ReptiTherm medium	20,3 × 30,5 cm	0,062 m²	16 W	258
ReptiTherm large	20,3 × 45,7 cm	0,093 m²	24 W	258

Wymiary i moce przepisałem z kart produktów, resztę policzyłem i dwie rzeczy od razu wychodzą z tabeli.

W jednej serii moc powierzchniowa trzyma się prawie stałej wartości. Najmniejsza mata każdej serii odstaje, bo ma krótki element grzejny i dużo brzegu. Praktyczny wniosek jest taki: mata dwa razy większa jest dwa razy mocniejsza, a nie cieplejsza. Temperatura powierzchni zależy od W/m², a ta wartość między rozmiarami prawie się nie zmienia.

Między seriami różnica wynosi ponad 50 %. Mata 258 W/m² przy tym samym podłożu i tej samej szybie zrobi się wyraźnie gorętsza niż mata 165 W/m². Na pudełku tego nie znajdziesz, bo nikt nie drukuje ilorazu.

Ile stopni daje mata bez termostatu

Mata jest źródłem o stałej mocy, więc nie „utrzymuje temperatury”, tylko oddaje waty. Temperatura ustala się dopiero wtedy, kiedy tyle samo ciepła zaczyna uciekać. A ucieka w dwie strony: w górę przez szybę i podłoże do terrarium oraz w dół, do szczeliny powietrznej pod dnem.

Do rachunku biorę opory przejmowania ciepła do nieruchomego powietrza z konwencji ISO 6946, które przytacza BRE w BR 443: 0,10 m²·K/W przy przepływie w górę i 0,17 przy przepływie w dół. Opory warstw podłoża biorę z karty o podłożach. Szybę pomijam, bo 4 mm szkła daje opór wielokrotnie mniejszy niż kilka centymetrów piasku. Model jest jednowymiarowy (bez ciepła rozchodzącego się bokiem poza obrys maty) i nie uwzględnia tego, że powietrze w terrarium samo się nagrzewa. Traktuję go jako oszacowanie z góry.

Sam rachunek jest prosty: strumień dzieli się między dwie drogi odwrotnie proporcjonalnie do ich oporów, a przyrost temperatury maty ponad powietrze w pokoju to strumień razy opór.

Co leży na szybie	Mata 169 W/m²: mata / powierzchnia	Mata 258 W/m²: mata / powierzchnia
nic	+10,6 K / +10,6 K	+16,2 K / +16,2 K
3 cm wilgotnego piasku	+11,5 K / +10,2 K	+17,5 K / +15,5 K
3 cm suchego piasku	+15,8 K / +7,6 K	+24,2 K / +11,6 K
8 cm suchego piasku	+20,0 K / +5,1 K	+30,5 K / +7,8 K
3 cm suchego włókna kokosowego	+23,1 K / +3,3 K	+35,3 K / +5,0 K

Tabela pokazuje paradoks, na który sam kiedyś się nabrałem, choć wtedy nie umiałem go nazwać. Im grubsza i suchsza warstwa, tym gorętsza mata i tym chłodniejsza powierzchnia podłoża. Ktoś dosypuje piasku, żeby było „przytulniej”, a efekt jest taki, że mata pod spodem dochodzi do ponad 40 °C w pokoju o temperaturze 22 °C. Na wierzchu robi się tylko o pięć stopni cieplej niż w pokoju.

Producent drugiej serii pisze, że mata podnosi temperaturę zbiornika o 2–8 stopni, zależnie od montażu i podłoża. Nie podaje skali, a na amerykańskiej stronie to najpewniej stopnie Fahrenheita (czyli 1,1–4,4 K). To nie kłóci się z moją tabelą: on mówi o powietrzu w zbiorniku, ja o powierzchni tuż nad matą.

Mata grzewcza z termostatem

Obaj producenci mówią o termostacie, tylko nie tak samo. HabiStat pisze wprost, że maty należy używać z ich termostatem Mat Stat. To regulator dwustanowy: włącza matę na pełną moc do osiągnięcia nastawy, potem wyłącza, aż temperatura spadnie. Zakres ma 18–34 °C i obciążenie do 300 W. Zoo Med zaleca termostat albo regulator mocy, „jeśli w domu jest 80 stopni lub cieplej”, czyli od około 27 °C.

Moja tabela broni pierwszego podejścia. Temperatura maty bez regulacji waha się o kilkanaście kelwinów zależnie od tego, co na niej leży i jak bardzo to jest mokre, a to w terrarium zmienia się co zraszanie. Termostat jest jedynym elementem układu, który mierzy skutek (zamiast zakładać go z góry).

Jest jedno zastrzeżenie. Termostat pilnuje temperatury tam, gdzie leży sonda. Sonda przyklejona do szyby nad matą utrzyma szybę, a nie powierzchnię podłoża, a przy suchej, grubej warstwie te dwie liczby rozjadą się o kilka do kilkunastu kelwinów. Typy termostatów i miejsca na sondę opisałem w karcie o termostatach. Mata z wbudowanym termostatem, której ludzie szukają pod hasłem „mata grzewcza z termostatem”, ma ten sam problem: też mierzy w jednym punkcie, a dopiero instrukcja mówi, w którym.

Jaka część dna

Mata nie ma grzać całego terrarium. Ma zrobić ciepłą strefę, a reszta dna zostaje chłodniejsza. U mnie w terrarium gekona mata zajmuje jedną trzecią dna i to jest mój wybór, nie norma. Tak wygląda udział powierzchni poszczególnych mat w dnie dwóch popularnych terrariów:

Mata	80 × 40 cm (0,32 m²)	120 × 60 cm (0,72 m²)
28 × 28 cm, 12 W	24 %	11 %
43 × 28 cm, 20 W	38 %	17 %
59 × 28 cm, 28 W	52 %	23 %
89 × 28 cm, 42 W	78 %	35 %
20,3 × 30,5 cm, 16 W	19 %	9 %
20,3 × 45,7 cm, 24 W	29 %	13 %

Jedna trzecia dna 80 × 40 cm to 0,107 m², więc najbliżej wychodzą maty 43 × 28 cm i 20 × 46 cm. Przy 120 × 60 cm potrzeba 0,24 m² i tu pasuje mata 89 × 28 cm. Jeśli ktoś szuka „mata grzewcza dla gekona” i trafia na ofertę „dla terrarium do 100 litrów”, to litry nic tu nie mówią. Mata leży na dnie, a dno terrarium 80 × 40 × 40 i 80 × 40 × 60 jest takie samo, choć litrów jest półtora raza więcej.

Moc całkowita i tak wychodzi niewielka wobec bilansu cieplnego całego terrarium. Z karty o watach wynika, że podniesienie wnętrza 80 × 40 × 40 o 10 K wymaga około 76 W. Mata 20 W tego nie zrobi i nie ma zrobić. Grzeje miejsce, a nie objętość.

Ile prądu zużywa mata grzewcza

To jest najprostszy rachunek w tej karcie, bo energia to moc razy czas.

Mata	30 dni pracy ciągłej	30 dni, termostat trzyma 50 % czasu
7 W	5,0 kWh	2,5 kWh
12 W	8,6 kWh	4,3 kWh
20 W	14,4 kWh	7,2 kWh
28 W	20,2 kWh	10,1 kWh
42 W	30,2 kWh	15,1 kWh

Przy stawce 0,80 zł za kWh, którą przyjmuję jako przykład, mata 20 W pracująca bez przerwy kosztuje około 11,50 zł miesięcznie. Z termostatem wychodzi mniej więcej połowa tego. Podstaw stawkę z własnego rachunku. Udział 50 % też jest tylko przykładem: w zimnym pokoju termostat będzie trzymał matę włączoną dłużej.

Pod dnem, z prześwitem

Karta ReptiTherm mówi o montażu jednoznacznie: mata idzie wyłącznie na zewnątrz zbiornika. Zbiornik trzeba lekko unieść na dołączonych nóżkach albo w inny sposób, żeby ciepło nie zostało zamknięte pod spodem. Pisałem o tym samym w karcie o macie i żarówce. Z mojego modelu widać dlaczego: droga w dół jest dla maty wentylem bezpieczeństwa. Zatkana styropianem albo dociśnięta do blatu przestaje odbierać ciepło. Wtedy cały strumień idzie w górę, przez podłoże, a temperatura maty rośnie.

Sklepy często polecają właśnie styropian pod matą. To sprzeczność, którą policzę osobno, bo zależy od tego, czy termostat jest w układzie i gdzie leży jego sonda.

Norma, której zakres przeczytałem

Urządzenia grzewcze dla zwierząt mają osobną część normy bezpieczeństwa: IEC 60335-2-71. Według opisu zakresu w katalogu IEC obejmuje ona elektryczne urządzenia grzewcze do chowu i hodowli zwierząt, na przykład promienniki, inkubatory i płyty grzewcze dla zwierząt. Wyłącza między innymi elastyczne elementy grzejne do ogrzewania pomieszczeń, które mają własną część 2-96.

Pełnego tekstu normy nie czytałem, bo jest płatny, więc nie będę udawał, że wiem, jakie temperatury powierzchni dopuszcza. Z samego zakresu wynika tylko tyle, że mata terrarystyczna może być badana według różnych części tej samej rodziny norm. Która to była, powinno wynikać z deklaracji zgodności producenta. Jeśli sprzedawca jej nie ma, to też jest informacja.