Система водяного отопления пола. Тёплый пол: советы по выбору системы напольного обогрева. Видео: Какие расчеты необходимы перед устройством теплого пола
В отличие от привычного радиаторного отопления, водяное стало входить в моду сравнительно недавно. Эта система предназначена для нагрева пола как в частном доме, так и в квартире. Ее используют одновременно и в роли излучателя, и теплоаккумулятора. Она способна равномерно распределять всю вырабатываемую тепловую энергию, а также существенно экономить на ней. Многие уже сейчас задумываются, как сделать теплый пол от отопления.
Прежде всего необходимо разобраться, где можно устанавливать половое отопление. Чаще всего его монтируют в загородных домах, что обусловлено двумя основными причинами. И первая из них - в квартирах, которые подсоединены к системам центрального отопления, обычно запрещена установка теплых полов. Объясняется это тем, что существует угроза повышения гидравлического сопротивления.
Вторая причина - если подключится к централизованной системе отопления, то вода, пройдя по всем трубам теплого пола, вернется в общий стояк уже практически холодной.
Учитывая эти нюансы, в квартирах лучше всего применять электрический подогрев пола, а в загородных домах - наоборот, водяной. Кроме того, специалисты рекомендуют использовать последний только в утепленных зданиях или помещениях.
Теплый пол в квартире
Многие специалисты не советуют делать водяные полы в многоэтажных домах. Но все же некоторые из них говорят, что существует исключение из правил.
Как сделать теплый пол от отопления в квартире без ущерба для соседей? Нет ничего проще, но это касается только жилья на первом (при верхней разводке) или последнем этаже (при нижней разводке горячей воды). Дело в том, что в этих квартирах вода переходит на обратку и она вполне пригодна для обогрева пола, при этом тепло в других квартирах не убывает.
Есть еще одна схема отопления с теплыми полами, не ущемляющая интересы других пользователей. Ее можно применить в совмещенном санузле или в ванной комнате. Но в этом случае ни о какой регулировке температуры не может быть и речи. Она напрямую зависит только от воды в сети центрального отопления, и если последняя будет чересчур горячей, то и полы будут прогреваться соответственно.
Преимущества
Применение полового отопления в квартирах и особенно в частных домах имеет много преимуществ по сравнению с обычным радиаторным. Первое из них и, пожалуй, самое главное - это максимально комфортный климат в доме. Равномерное прогревание воздуха в помещении через всю поверхность пола практически полностью исключает риск появления простудных заболеваний. Тепло, исходящее от нее, не дает переохлаждаться ногам.
Теплый пол водяной дает возможность расширить пространство помещения за счет удаления радиаторов из-под окон. Эта система полностью скрыта под настилом, не занимает места, а также позволяет сделать окна во всю стену.
Она может существенно снизить эксплуатационные затраты, так как уменьшение температуры на 2 или 3 градуса не повлечет за собой какого-либо физического дискомфорта. Кроме того, система отопления "теплый пол" равномерно прогревает все помещение, не создавая при этом охлажденных или перегретых зон.
Следующим преимуществом является отсутствие так называемых конвекционных потоков. Радиаторная система отопления действует таким образом - нагревается воздух, который поднимается и остается под потолком, а когда остывает у противоположной стены, то опускается к полу. Так происходит постоянный воздушный круговорот, поднимающий и переносящий много мелкой пыли.
Нужно отметить, что теплый пол водяной является чрезвычайно надежной и безопасной системой с точки зрения эксплуатации. Достаточно простая конструкция и хорошо отработанная технология создания и монтажа позволяет служить ему верой и правдой сроком не менее 50 лет, и это без дополнительного эксплуатационного обслуживания.
Выполнение проекта
Теплые полы, где источником обогрева является вода, считаются низкотемпературным отопительным устройством. Максимальный нагрев жидкости в такой системе - не более 55 ⁰С. А если учесть, что водяные трубы находятся не только под слоем бетонного раствора, а и отделочного материала, то на поверхности пола будет всего лишь 35 ⁰С. Этой температуры вполне достаточно, чтобы чувствовать себя комфортно. А вот при более высоких показателях начнут возникать неприятные ощущения при прикосновении кожи ступней к слишком горячему покрытию.
Водяные полы с подогревом - это всегда удобно и комфортно. Особенно если не требуется устанавливать водонагревательный котел. В частных домах и квартирах с уже имеющимися радиаторами можно сделать теплый пол от центрального отопления. Для этого необходимо выполнить ряд условий.
В любом случае система отопления должна быть укомплектована циркуляционным насосом. Если его все же нет, то лучше всего приобрести и установить его, чем делать гравитационную конструкцию с определенным уклоном поверхности пола. Система может быть двух видов: однотрубной или двухтрубной. В первом случае подающую трубу подключают после циркуляционного насоса, а обратную - перед насосом.
Кроме того, необходимо выполнить расчет длины контуров. Для однотрубного вида он не должен превышать 30 м, а для двухтрубного - 50 м. Бывает так, что контур оказался длиннее, тогда его делят на несколько частей и укладывают параллельно или в разных зонах.
Необходимые элементы
Системы отопления, где предусмотрено подключение теплого пола к котлу, должны состоять из нескольких основных элементов:
● металлополимерные или полимерные трубы;
● циркуляционный насос;
● теплоизоляционные материалы;
● котел отопительный;
● крепеж, коллекторы и фитинги;
● регулирующая арматура и запорные шаровые клапаны.
Такую отопительную систему можно не только смонтировать самостоятельно, но и сделать предварительные расчеты. Если же основным источником тепла будет исключительно водяной пол, тогда проект лучше заказать у специалистов.
Разновидности
Водяное отопление, которое устанавливают на плоскости, может быть бетонным и настильным. Первый вид предусматривает монтаж теплого пола с применением бетонной стяжки, а второй - без нее. Настильные необходимо укладывать на специальные пластины из алюминия, предварительно покрытые полистирольной прокладкой, или на деревянный пол, а также на заранее установленные лаги. Но все же более распространенной и популярной считается бетонная стяжка.
Подсоединение
Самая простая схема подключения теплого пола должна выглядеть так: первый коллектор объединяет трубопроводы подачи воды, а второй, в свою очередь, обратный ход. Они же подключаются к трубам с самим теплоносителем. Этот вариант имеет один существенный недостаток - температуру воды, идущей от котла, регулировать просто невозможно.
Максимум, что можно сделать, так это перекрыть запорную арматуру, но это не решает самой проблемы. Известно, что некоторые напольные декоративные покрытия портятся, если их нагреть до более чем 30 ⁰С. Поэтому регулировку температуры желательно все же предусмотреть.
Для того чтобы схема подключения теплого пола была полноценной, необходимо добавить несколько дополнительных элементов, таких как трехходовой смеситель или насосно-смесительный узел, циркулярный насос, воздухоотвод и кран для слива.
Кроме того, вместо запорных вентилей лучше установить термостатические смесители. Благодаря изменению размера стержня с парафином, он позволяет пропускной способности крана функционировать без резких перепадов.
Наличие в схеме насосно-смесительного узла также необходимо. Он добавляет в подачу охлажденную воду, когда нужно снизить ее общую температуру, чтобы она не превысила допустимых норм.
Стоит обратить особое внимание на установку смесительного насоса. Он должен находиться между подводящим трубопроводом и коллектором подачи. К его третьему выходу подключают вывод жидкости из отдающего коллектора. Это дает возможность насосу отбирать часть охлажденной воды и добавлять ее в подачу.
Порядок монтажа
Прежде чем приступить к работам по установке системы, нужно знать последовательность того, как сделать теплый пол от отопления по всем существующим правилам.
Порядок монтажа состоит из нескольких основных этапов:
● установление коллекторной группы;
● выравнивание поверхности пола и его предварительная подготовка;
● укладывание трубопроводов будущей системы отопления;
● регулирование температуры.
Коллекторная группа
Работы по монтажу полового водяного отопления начинают с установки коллекторного шкафа, который должен располагаться на одинаковом расстоянии от конечных потребителей. Например, если теплый пол будет располагаться на территории двух помещений, то и короб нужно разместить посередине между ними.
Для того чтобы коллекторный шкаф не портил интерьер комнаты, его прячут внутрь стены. Во время подготовительных мероприятий делают специальную нишу с помощью болгарки или перфоратора. Ее размер должен быть немного больше, чем габариты шкафа, а поместить ее следует у самого пола.
Вспомогательная система водяного пола состоит из определенного количества трубопроводов. Они стыкуются в коллекторном шкафу и тянутся из главной системы отопления. В коробе должны обязательно находиться как запорный, так и регулировочный клапаны.
После установки коллекторного шкафа в него заводятся подающий и обратный трубопроводы. По первому идет горячая вода из центральной системы, а по второму - возвращается уже охлажденная. На концах этих трубопроводов устанавливают запорную арматуру в виде вентилей или шаровых кранов, которыми в нужное время можно будет отключить подачу воды. Переходом между ними служит специальный компрессионный фитинг.
Все составляющие элементы коллекторного шкафа присоединяются к рейке с отводящими патрубками, к которым тянутся образующие контур трубопроводы. Как видно на фото, схема подключения теплого пола достаточно проста, поэтому ее можно осуществить и без помощи специалиста.
Предварительная подготовка пола
Прежде всего необходимо проверить горизонтальную плоскость, на которой будет располагаться система отопления. Теплый пол водяной укладывается только на заранее подготовленную и выровненную поверхность. И этим этапом работ не стоит пренебрегать. От одинакового слоя стяжки по всей поверхности пола напрямую зависит и равномерность прогрева.
После выравнивания приступают к укладке гидроизоляционного слоя. Затем на стены по периметру помещения приклеивают специальную демпферную ленту, которая может компенсировать линейные расширения стяжки или теплого пола. Излишки ее обрезают.
Монтируется отопление "теплый пол (водяной)" только с использованием теплоизолирующих матов, изготавливаемых из таких материалов, как газобетон, велотерм, техническая пробка, минеральная вата или пенополистирол. Они предотвращают потерю тепла.
Монтаж
На этом этапе занимаются закреплением трубопроводов теплового контура. Самым популярным способом является укладка и крепление труб к специальной кладочной сетке, выполненной из металла и уложенной на утеплитель. Фиксируют на ней трубопровод при помощи вязальной проволоки.
В том случае, если тепловой контур превышает длину в 70 м, тогда делают второй. Трубопровод всегда проводят по такому принципу - от более холодных (окна и дверные проемы) к наиболее теплым зонам.
Проверка
Гидравлические испытания уже уложенных труб проводят только перед тем, как начнут заливать их цементно-песчаным раствором. Они считаются удачными, если не появятся течи в трубопроводе при давлении воды в 6 атмосфер. Время, которое необходимо для полного высыхания забетонированного пола - не менее 10 дней. Только при соблюдении всех условий монтажа водяное отопление будет максимально эффективным, надежным и долговечным.
Регулировка
Температуру водяного отопления пола можно регулировать двумя способами: ручным и автоматическим. Первый осуществляют с помощью шарового клапана, а второй - электроприводами. Надо сказать, что наиболее эффективной при водяном отоплении является именно автоматическая регулировка.
При постройке нового дома неизбежно возникает вопрос о том, какой же вид отопления выбрать. Учитывая все плюсы и минусы различных видов обогрева помещений, можно прийти к единственно правильному решению, что лучшей системы, чем водяные теплые полы просто не найти. Кроме того, ее можно подсоединить практически к любому источнику тепла, использующему различные энергоносители. А так как сделать теплый пол от отопления совсем несложно и самому, можно еще и сэкономить приличную сумму денег.
Любой нормальный житель может разобраться: что сделать, чтобы усовершенствовать систему коттеджа. Всем известно, что источники тепла постоянно становятся дороже. В каждой части РФ необходимо зимой отапливать дом. Трудно вообразить себе жизнь человека в Российской Федерации без обогревающего комплекса дачи. На нашем веб портале опубликовано множество разнообразных обогревательных систем дома, применяющих исключительно разные приемы получения обогрева. Каждую систему обогрева можно использовать как самостоятельную систему или комбинировать.
Схема подачи теплоносителя к водообогреваемым полам (вариант):
1. Греющий контур.
2. Гребенка распределения.
3. Шаровой кран.
4. Шкаф распределителя.
7. Электрический терморегулятор насоса.
сдвоенный
Сегодня фирмы предлагают три типа обогреваемых полов в зависимости от вида подогрева: электричеством; горячей водой; горячим воздухом (гиперкаустовые системы). Растущая потребность в таких полах в нашей стране имеет свои побудительные причины. Во-первых, это уже упомянутая мировая тенденция к повышению комфортности жилья, подкрепленная в России ростом коттеджного строительства. Во-вторых, начатая жилищно-коммунальная реформа, нацеленная, в частности, и на энергосбережение.
Специалисты подтвердили, что наиболее комфортно человек чувствует себя, когда температура воздуха у пола достигает значений +22. +25°С, а на уровне головы +18. +20°С, то есть когда ногам теплее, чем голове. Такое распределение температур лучше всего обеспечивает именно напольное отопление. Грамотно спроектированная система позволяет сэкономить до 20% энергоресурсов. Равномерный нагрев пола исключает образование концентрированных тепловых потоков, а значит, возникновение сквозняков и циркуляцию пыли. Поскольку радиаторы, стояки и трубы из комнаты убираются, у архитектора и дизайнера появляются возможности для новых планировочных решений. Немаловажно также и то, что существенно облегчается уборка помещений.
Наш печальный опыт использования центрального отопления не позволяет легко уверовать в выгодность таких полов. А вдруг протечка или засор трубы? А если зимой отключится подача горячей воды? Что, взламывать все полы? Чего ради рисковать, если известны полы с электроподогревом - для них утечки и замораживание не страшны! Попытаемся прояснить ситуацию.
Прежде всего отметим, что для этих полов используют прочные пластиковые (полимерные) или металлополимерные кислородонепроницаемые трубы, которые совершенно не подвержены коррозии. Такие трубы для каждого контура обогрева укладывают из бухты без промежуточных соединений, одним куском. Это исключает возможность протечек под полом. Автономную систему отопления, которая обогревает пол, делают с замкнутым циклом оборота теплоносителя. Поэтому ее можно заполнить антифризом или добавить в воду особые присадки, например этиленгликоль, которым не страшны морозы. Если систему заполняют простой водой, для ее аварийного слива предусматривают дополнительное устройство, например малый компрессор или баллон для продувки труб сжатым воздухом.
Для водообогреваемых полов, особенно при небольших площадях помещений, лучше всего подходят металлополимерные трубы . Среди них лучше те, металлическая сердцевина которых выполнена в виде бесшовной трубы или не имеет шва "внахлест", так как их можно многократно сгибать на одном и том же участке с малым радиусом гиба, равным трем значениям наружного диаметра трубы (у других типов труб - 5-8 диаметров).
Однако при самостоятельном выборе и покупке труб нельзя руководствоваться только справочными данными и, тем более, принципами типа "дороже-дешевле" или "понравилось-не понравилось". Необходимо согласовывать температуру и давление теплоносителя с параметрами трубы так, чтобы обеспечить срок службы труб не менее 50 лет, а температуру теплоносителя - с потерями тепла в доме. Если дом как решето, пол пришлось бы сильно нагревать. Поэтому медики ввели свои ограничения: ведь невозможно ходить по полу, как по раскаленной плите. Так, температура поверхности полов не должна превосходить определенные значения (стандарт ISO 7730): в жилых комнатах +26(29)°С, в ванной +30°С, у бассейна и в подвалах +32°С, а чтобы голая стопа не ощущала перепада температур, шаг размещения труб греющего контура не должен быть более 0,35 м.
Обычно необходимая температура теплоносителя лежит в дипазоне от +35 до +55°С. Для ее обеспечения приходится смешивать горячую воду, подводимую от котла, с выходящей из контура, уже слегка остывшей. Эта операция управляется автоматически с помощью клапанов-термостатов. Именно их работа предопределяет успех или неудачу в создании желаемого климата в помещении. Только несколько фирм выпускают такие клапаны, разработанные специально для систем напольного отопления: OVENTROP (Германия), HERZ (Австрия), TA-HYDRONICS (Швеция). Использование универсальных термостатов, пригодных для любых систем отопления, зачастую тоже оправдано - все зависит от условий их применения.
Очень полезно заблаговременно подумать также о том, каким будет покрытие чистового пола и какая нагрузка будет на него приходиться. Так, желание сделать пол ковровым, а не плиточным, потребует повысить температуру теплоносителя на 4-5 °С, а значит, увеличит энергозатраты минимум на 15-25%. Каждые лишние 10 мм толщины стяжки увеличивают потребные энергозатраты на 5-8%.
Капитальные затраты на устройство водообогреваемых полов составляют до $ 40-45 на 1 м 2 площади помещения. Это почти вдвое больше затрат на полы с электроподогревом. Что же заставляет людей идти на такие затраты? Во-первых, при водонагреваемых полах не приходится беспокоиться о защите от электромагнитных полей и о получении необходимой большой мощности электропитания (до 30-50 кВт на коттедж). Во-вторых, при сегодняшнем соотношении стоимости горячей воды и электроэнергии капитальные затраты на водообогреваемые полы окупятся через 7-12 лет, а далее (а пол рассчитан на 50 лет) отопление водообогреваемыми полами будет дешевле. Однако электрообогреваемые полы предпочтительнее в домах с центральным отоплением и там, где есть опасность промерзания трубопроводов: цокольные этажи, подвалы, гаражи и др.
● циркуляционный насос;
● теплоизоляционные материалы;
● котел отопительный;
● крепеж, коллекторы и фитинги;
● регулирующая арматура и запорные шаровые клапаны.
Такую отопительную систему можно не только смонтировать самостоятельно, но и сделать предварительные расчеты. Если же основным источником тепла будет исключительно водяной пол, тогда проект лучше заказать у специалистов.
Разновидности
Водяное отопление, которое устанавливают на плоскости, может быть бетонным и настильным. Первый вид предусматривает монтаж теплого пола с применением бетонной стяжки, а второй - без нее. Настильные необходимо укладывать на специальные пластины из алюминия, предварительно покрытые полистирольной прокладкой, или на деревянный пол, а также на заранее установленные лаги. Но все же более распространенной и популярной считается бетонная стяжка.
Подсоединение
Самая простая схема подключения теплого пола должна выглядеть так: первый коллектор объединяет трубопроводы подачи воды, а второй, в свою очередь, обратный ход. Они же подключаются к трубам с самим теплоносителем. Этот вариант имеет один существенный недостаток - температуру воды, идущей от котла, регулировать просто невозможно.
Максимум, что можно сделать, так это перекрыть запорную арматуру, но это не решает самой проблемы. Известно, что некоторые напольные декоративные покрытия портятся, если их нагреть до более чем 30 ⁰С. Поэтому регулировку температуры желательно все же предусмотреть.
Для того чтобы схема подключения теплого пола была полноценной, необходимо добавить несколько дополнительных элементов, таких как трехходовой смеситель или насосно-смесительный узел, циркулярный насос, воздухоотвод и кран для слива.
Кроме того, вместо запорных вентилей лучше установить термостатические смесители. Благодаря изменению размера стержня с парафином, он позволяет пропускной способности крана функционировать без резких перепадов.
Наличие в схеме насосно-смесительного узла также необходимо. Он добавляет в подачу охлажденную воду, когда нужно снизить ее общую температуру, чтобы она не превысила допустимых норм.
Стоит обратить особое внимание на установку смесительного насоса. Он должен находиться между подводящим трубопроводом и коллектором подачи. К его третьему выходу подключают вывод жидкости из отдающего коллектора. Это дает возможность насосу отбирать часть охлажденной воды и добавлять ее в подачу.
Порядок монтажа
Прежде чем приступить к работам по установке системы, нужно знать последовательность того, как сделать теплый пол от отопления по всем существующим правилам.
Порядок монтажа состоит из нескольких основных этапов:
● установление коллекторной группы;
● выравнивание поверхности пола и его предварительная подготовка;
● укладывание трубопроводов будущей системы отопления;
● регулирование температуры.
Коллекторная группа
Работы по монтажу полового водяного отопления начинают с установки коллекторного шкафа, который должен располагаться на одинаковом расстоянии от конечных потребителей. Например, если теплый пол будет располагаться на территории двух помещений, то и короб нужно разместить посередине между ними.
Для того чтобы коллекторный шкаф не портил интерьер комнаты, его прячут внутрь стены. Во время подготовительных мероприятий делают специальную нишу с помощью болгарки или перфоратора. Ее размер должен быть немного больше, чем габариты шкафа, а поместить ее следует у самого пола.
Вспомогательная система водяного пола состоит из определенного количества трубопроводов. Они стыкуются в коллекторном шкафу и тянутся из главной системы отопления. В коробе должны обязательно находиться как запорный, так и регулировочный клапаны.
После установки коллекторного шкафа в него заводятся подающий и обратный трубопроводы. По первому идет горячая вода из центральной системы, а по второму - возвращается уже охлажденная. На концах этих трубопроводов устанавливают запорную арматуру в виде вентилей или шаровых кранов, которыми в нужное время можно будет отключить подачу воды. Переходом между ними служит специальный компрессионный фитинг.
Все составляющие элементы коллекторного шкафа присоединяются к рейке с отводящими патрубками, к которым тянутся образующие контур трубопроводы. Как видно на фото, схема подключения теплого пола достаточно проста, поэтому ее можно осуществить и без помощи специалиста.
Предварительная подготовка пола
Прежде всего необходимо проверить горизонтальную плоскость, на которой будет располагаться система отопления. Теплый пол водяной укладывается только на заранее подготовленную и выровненную поверхность. И этим этапом работ не стоит пренебрегать. От одинакового слоя стяжки по всей поверхности пола напрямую зависит и равномерность прогрева.
После выравнивания приступают к укладке гидроизоляционного слоя. Затем на стены по периметру помещения приклеивают специальную демпферную ленту, которая может компенсировать линейные расширения стяжки или теплого пола. Излишки ее обрезают.
Монтируется отопление "теплый пол (водяной)" только с использованием теплоизолирующих матов, изготавливаемых из таких материалов, как газобетон, велотерм, техническая пробка, минеральная вата или пенополистирол. Они предотвращают потерю тепла.
Монтаж
На этом этапе занимаются закреплением трубопроводов теплового контура. Самым популярным способом является укладка и крепление труб к специальной кладочной сетке, выполненной из металла и уложенной на утеплитель. Фиксируют на ней трубопровод при помощи вязальной проволоки.
В том случае, если тепловой контур превышает длину в 70 м, тогда делают второй. Трубопровод всегда проводят по такому принципу - от более холодных (окна и дверные проемы) к наиболее теплым зонам.
Проверка
Гидравлические испытания уже уложенных труб проводят только перед тем, как начнут заливать их цементно-песчаным раствором. Они считаются удачными, если не появятся течи в трубопроводе при давлении воды в 6 атмосфер. Время, которое необходимо для полного высыхания забетонированного пола - не менее 10 дней. Только при соблюдении всех условий монтажа водяное отопление будет максимально эффективным, надежным и долговечным.
Регулировка
Температуру водяного отопления пола можно регулировать двумя способами: ручным и автоматическим. Первый осуществляют с помощью шарового клапана, а второй - электроприводами. Надо сказать, что наиболее эффективной при водяном отоплении является именно автоматическая регулировка.
При постройке нового дома неизбежно возникает вопрос о том, какой же вид отопления выбрать. Учитывая все плюсы и минусы различных видов обогрева помещений, можно прийти к единственно правильному решению, что лучшей системы , чем водяные теплые полы просто не найти. Кроме того, ее можно подсоединить практически к любому источнику тепла, использующему различные энергоносители. А так как сделать теплый пол от отопления совсем несложно и самому, можно еще и сэкономить приличную сумму денег.
С повышением уровня жизни возросли требования к комфорту в наших квартирах. Еще 10-15 лет назад рядовой потребитель не раздумывал, какую систему отопления ему выбрать. За основу бралась проверенная и довольно простая в эксплуатации водяная система отопления. Отдавая предпочтение такому виду отопления, оставалось только определиться с типом системы, которая будет установлена (а именно, однотрубная или двухтрубная система, верхняя разводка или нижняя, тип нагревательного прибора - конвектор или радиатор и т.д.). Системы лучистого, пассивного солнечного или напольного отопления воспринимались как экзотика.
Александр КУКСА, компания Global 17 East
Рис. 1. Распределение температур в помещении традиционной системе отопления
Рис. 2. Распределение температур в помещении при напольном отоплении
Однако было бы ошибкой утверждать, что системы напольного отопления являются для нас кардинально новыми технологиями. Еще при СССР в 70-х гг. существовали термины напольного или плинтусного отопления. Но попытки внедрить такие системы, как правило, оставались только проектами, воплощенными лишь в технической документации и чертежах. Основная причина - отсутствие качественных материалов, с помощью которых можно было осуществить задуманное.
Так, для напольного отопления предлагалось использовать обыкновенные стальные трубы, а для настенного отопления разрабатывались готовые нагревательные панели с уже залитыми в бетоне змеевиками. Из-за низкой технологичности монтажа системы ни первое, ни второе не было эффективным и не давало ожидаемых результатов. Ведь стальные трубы согнуть без предварительного нагрева почти невозможно, а громоздкие готовые панели не всегда получалось интегрировать в жилые помещения. Да и нормативный срок службы данных конструкций как правило не превышал 20 лет, а расчетный срок эксплуатации здания приближается к 100 годам.
Идея использования телефонных кабелей как нагревательных элементов в электрическом напольном отоплении приводила к повышенным значениям электромагнитного поля в помещении, а это неблагоприятно влияло на здоровье человека. Системы напольного отопления снова привлекли к себе внимание с появлением на рынке качественных полиэтиленовых и металлопластиковых труб для водяного отопления, фитингов и арматуры для них, а также специальных нагревательных кабелей. В европейских странах эта система давно получила широкое распространение как удобная и эффективная технология.
Нормативные документы (прим. ред.), согласно которым в России можно проводить расчет и установку систем напольного отопления:
1. СНиП 41-01-2003 - "Отопление, вентиляция и кондиционирование". Приняты и введены в действие с 1 января 2004 г. постановлением Госстроя России от 26 июня 2003 г. №115 взамен СНиП 2.04.05-91.
2. СНиП 41-02-2003 - "Тепловые сети". Приняты и введены в действие с 1 сентября 2003 г. постановлением Госстроя России от 24 июня 2003 г.
№110 взамен СНиП 2.04.07-86.
3. СНиП 41-03-2003 - "Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов". Приняты и введены в действие с 1 ноября 2003 г. постановлением
Госстроя России от 26 июня 2003 г. №114 взамен СНиП 2.04.14-88.
4. СП 41-102-98 - Свод правил "Проектирование и монтаж трубопроводов систем отопления с использованием металлополимерных труб".
Преимущества и недостатки систем напольного отопления
Преимуществ систем водяного напольного отопления перед традиционными достаточно много:
- Повышенный комфорт. Пол становится теплым и по нему приятно ходить, т.к. теплоотдача происходит с обширной поверхности с относительно низкой температурой.
- Равномерное нагревание всей площади помещения, а значит, и равномерное отопление. Человек одинаково комфортно чувствует себя и возле окна, и посреди комнаты.
- Оптимальное распределение температуры по высоте помещения. Еще издавна известна поговорка: "Держи ноги в тепле, а голову в холоде".
Гигиеничность . Отсутствует циркуляция воздуха, уменьшаются сквозняки, а значит, и нет циркуляции пыли, что является большим плюсом для самочувствия людей, особенно если они страдают заболеваниями дыхательных путей. Существенная часть тепла от пола передается в виде лучистого теплообмена. Излучение, в отличие от конвекции, немедленно распространяет тепло к окружающим поверхностям.
Нет искусственного осушения воздуха вблизи нагревательных приборов.
Эстетичность . Отсутствуют нагревательные приборы, нет необходимости в их дизайнерском оформлении или подборе оптимальных размеров. Экономическая выгода. Путем отключения отопительных контуров в полу или уменьшения расхода воды через них можно регулировать температуру в тех зонах или помещениях, где это необходимо. Для отопления используется вода с температурой 40-50 °С. Это позволяет широко использовать вторичные энергоресурсы, а также теплонасосные установки в роли источника теплоты. Система водяного напольного отопления, как и всякая другая технология, имеет свои недостатки:
- Удельные теплопотери помещения не должны составлять более 100 Вт/м 2 пола. В противном случае помещению требуется дополнительная теплоизоляция либо применение комбинированной системы: радиаторы и теплый пол.
- Также данный вид отопления нельзя применять во многоэтажных жилых домах с однотрубными системами центрального отопления. Нередки случаи, когда жильцы самовольно устанавливают теплый пол в ванных и туалетных комнатах. При этом нагревательный контур подсоединяют к входу полотенце-сушителя. Это приводит к тому, что температура пола в этих комнатах нередко достигает 45 °С и выше. В результате человек физически не может ступить на такой пол без обуви, и все преимущества этого способа отопления теряются. К тому же вода, пройдя через нагревательный контур, охлаждается, и соседи по стояку получают горячую воду с температурой ниже, чем необходимо.
- Необходимость заливки пола цементным раствором, а также дополнительной изоляции приводит к поднятию уровня пола от 10 см (на втором этаже и выше) до 13-15 см на первом этаже и в случае холодного подвала. Это, в свою очередь, приводит к дополнительным работам по установке дверей. Также большая толщина заливки ведет к возрастанию нагрузки на плиты перекрытия и несущие конструкции.
- Стоимость монтажа и материалов выше по сравнению с традиционным отоплением.
Рис. 3. Конструкция теплого пола в поперечном срезе (1 - стена, 2 - плинтус, 3 - демпферная плита, 4 - шина для укладки труб, 5 - металлопластиковая или полиэтиленовая труба, 6 - покрытие пола, паркет, линолеум, плитка и т.п., 7 - бетонная стяжка, 8 - полиэтиленовая пленка 80-100 мкм, 9 - слой теплоизоляции, 10 - слой звукоизоляции, 11 - плита перекрытия)
Физика процесса теплоотдачи с поверхности пола
На каждый градус разницы между температурой пола и воздуха в помещении приходится около 6,5 Вт/м 2 удельной теплоты, переносимой конвекцией, и около 5 Вт/м 2 удельной теплоты в виде теплового излучения. Конвекционное тепло распределяется по комнате за счет передвижения потоков воздуха. Тепловое излучение передается непосредственно на окружающие предметы, мебель и людей, находящихся в комнате. Формула, иллюстрирующая теплоотдачу при тепловом излучении, выгдядит следующим образом:
гдеt п - средняя температура поверхности пола, °С; t к - температура воздуха в комнате; °С.
Следующая формула иллюстрирует теплоотдачу при конвекции:
a конв =4.1(t п - t к ) 0.25 , Вт/(м 2 x°С
Общий удельный тепловой поток с 1 м 2 поверхности пола:
q=4.1(a изл + a конв )(t п - t к ), Вт/(м 2
В общей сложности, теплоотдача, приходящаяся на каждый градус разницы между средней температурой поверхности пола и температурой воздуха в комнате, равна 11,5 Вт/м 2 . В хорошо утепленных современных домах в самое холодное время года отопительная нагрузка равна 50-60 Вт/м 2 . Иными словами, для поддержания температуры в помещении 20 °С при отопительной нагрузке на пол 50-60 Вт/м 2 температура поверхности пола должна быть на 4,5 и 5,5 °С соответственно выше температуры воздуха в комнате.
Устройство системы теплого пола
Система теплого пола в общем случае состоит из нескольких слоев и устроена по принципу "слоеного пирога"
Монтаж теплого пола
На очищенную и сухую поверхность плиты перекрытия 1 (здесь и далее см. рис. 3) укладываются звуко- 10 и теплоизоляция 9 (бетонная плита считается сухой при достижении относительной влажности 80%). Неровности пола предварительно нужно выровнять цементной стяжкой. Укладывание полиэтиленовой пленки под плиты изолятора требуется, если внизу располагается неотапливаемое помещение, помещение с повышенной влажностью или наружный воздух. Возможно применение одного типа изолятора, т.к. теплоизоляция также выполняет функции звукоизоляции. В типичном случае общая толщина изоляции составляет 40 мм. В качестве изоляции можно использовать по-листирольные плиты плотностью не менее 35 мг/м3, подходят и другие изоляционные материалы с коэффициентом теплопроводности от 0,028 Вт/ (м-°С) до 0,05 Вт/(м-°С). Например, можно использовать плиты пенопласта, жесткие и полужесткие минеральные плиты Rockwool, Paroc - 0,04 Вт/(м-°С) и др. Толщина изолирующего слоя зависит от температуры воздуха в помещении, находящемся снизу, и принимается на начальном этапе расчета. Она может составлять от 20 мм, в случае отапливаемого помещения внизу с температурой воздуха около 20 °С - до 80 мм, если снизу плиты холодный наружный воздух. Демпферная лента 2 может представлять собой поролоновую ленту или ленту из вспененного полиэтилена толщиной 5-10 мм. Она необходима для компенсации температурного расширения бетонной стяжки. После застывания стяжки и укладки чистового покрытия пола выступающую часть ленты можно срезать, а зазор скрыть плинтусом. При этом плинтус крепить к стене, а не к покрытию пола.
Рис. 4. Теплоизоляционная плита Oventrop NP -35
Рис. 5. Укладка с использованием металлической сетки
Рис. 6. Укладка с использованием металлической сетки и проволоки
Сверху изоляции укладывается полиэтиленовая пленка, она должна также покрывать и демпферную ленту. Все места стыковки слоев пленки проклеить скотчем. Пленка выполняет роль гидроизоляции, не давая влаге из залитой бетонной стяжки пропитывать слой тепловой изоляции. Крепление труб к полу с требуемым шагом можно проводить несколькими способами. Можно воспользоваться специальными готовыми плитами изолятора с выступами, например плитами Oventrop NP-35 (см. рис. 4). Эти плиты позволяют быстро укладывать трубу с требуемым шагом.
Укладка труб с использованием специальных пластиковых шин 4 более целесообразна. Они имеют ряд углублений с шагом обычно 50 мм, в которых прочно защелкивается труба. Обычно таких шин требуется три-четыре на помещение (через каждые 2-3 м по шине). Крепятся такие шины двусторонним скотчем к полиэтиленовой пленке, для усиления также можно прибить их пластиковыми скобами (см. рис. 7) с помощью специального инструмента. Трубы также рекомендуется закреплять этими скобами через каждые 1-1,5 м длины, и особо тщательно на изгибах, т.к. именно на изгибах возможно поднятие труб из-за возникающих напряжений в процессе загибания труб. Довольно часто трубы укладывают на крупноячеистые металлические сетки, с типичным размером ячейки 150 мм на 150 мм (см. рис. 5, 6). Затем трубы привязывают к сетке проволокой или прибивают пластиковыми скобами к плитам изолятора. Бывает укладка сетки сверху греющих труб. Сетка выполняет функции проводника тепла и позволяет более равномерно распределять тепло от труб в горизонтальной плоскости стяжки. Сетку можно устанавливать и поверх смонтированных и закрепленных труб с целью равномерного распределения тепла, но при шаге труб 10-30 см в этом нет большой необходимости. На подводящие трубопроводы (как на подающий, так и на обратный) надевается кольцевая изоляция, выполненная в виде рукава. Подводящие трубопроводы изолируются в местах их густого расположения, это обычно подсобные помещения и коридоры. Длина изоляционного рукава должна составлять не более 6 м. Расстояние от трубы до стен обычно составляет 10 см, это относится как к наружным, так и к внутренним стенам. Заливка бетона осуществляется после монтажа труб, заполнения смонтированной системы теплоносителем и проведения гидравлических испытаний. Толщина стяжки над трубой должна быть не менее 45-50 мм. Марка бетона - не ниже М-300 (В-22.5). После монтажа системы очень важно произвести гидравлическое уравнивание контуров. Для гидравлической увязки каждого контура на обратной гребенке расположены вентили. Каждый контур имеет свою потерю напора. За основной выбирается контур с наибольшей потерей напора, на нем оставляют открытый вентиль, остальные контуры уравниваются на разницу между максимальным перепадом давления и перепадом самих контуров. Для этих целей служат специальные графики, которые предоставляются производителем для каждого типа вентиля. Расчет положений регулирующих вентилей проводится на конечном этапе проектирования.
На рынке представлен большой ассортимент труб, фитингов и сопутствующих материалов для монтажа теплого пола. От типа выбранных труб в первую очередь будет зависеть долговечность системы и ее надежность. Многие фирмы предлагают только полиэтиленовые трубы, утверждая, что только эти трубы идеально подходят для монтажа теплого пола. Но это не так. За рубежом, где такие системы уже получили широкое распространение, в основном используется металлопластиковая труба. Она имеет алюминиевую кислородонепроницаемую прослойку и очень удобна в монтаже. При изгибании она не возвращается в исходное положение, как полиэтиленовая, таким образом, нужно меньше закрепляющих скоб на поворотах труб. Алюминиевая прослойка надежно защищает от диффузии кислорода внутрь трубы, при этом увеличивает теплопроводящие способности стенки трубы. Но во время монтажа нужно соблюдать значения минимальных радиусов изгиба, они составляют около пяти диаметров. Эти значения у разных производителей могут отличаться довольно сильно. Поэтому, если есть возможность, нужно выбирать трубы с наименьшим радиусом изгиба, а они, соответственно, дороже. Также самое пристальное внимание нужно обратить на алюминиевую прослойку. Ни в коем случае нельзя использовать трубы, у которых эта прослойка идет внахлест, при изгибе на малый радиус она почти со стопроцентной вероятностью разойдется, и толку от такой трубы будет мало, а вероятность протечки в месте изгиба очень велика. Демонтировать бетонную стяжку в месте протечки очень дорогое «удовольствие», а соединение труб в стяжке не рекомендуется производить. Итак, выбор типа трубы зависит от наличия на рынке качественных металлопластиковых труб. В противном случае лучше выбрать полиэтиленовую трубу Выбор размера трубы зависит от тепловой нагрузки на погонный метр трубы, расхода теплоносителя и определяется на начальном этапе проектирования. Наиболее распространены трубы 16/12 мм (внутренний диаметр 12 мм). В редких случаях используются трубы других типоразмеров: 20/16 и 18/14мм. Получив заявку на проектирование теплого пола, нужно оценить сам объект проектирования. Визит и осмотр места желателен, но если есть готовые поэтажные планы и разрезы с размерами, выполненные в приемлемом масштабе, такая необходимость отпадает. Начинать проектирование нужно сразу же после получения планов у архитектора. Возможно, потребуется изменить расположение шахт в доме, материал, толщину утеплителя, толщину несущих стен и перекрытий, заранее определить места технологических отверстий под стояки. Исходными данными для проектирования являются: Также необходимо обсудить с заказчиком следующие вопросы: Температура подающей воды.
Подающая температура может находиться в пределах от 40 до 50 °С. Если в качестве источника тепла используется теплона-сосная установка, желательно взять температуру подающей воды в контур напольного отопления 40 °С. Во всех других случаях можно использовать любую подающую температуру в указанных выше пределах.
Потери напора.
Потери напора в контуре напольного отопления не должны превышать 15 кПа, оптимальный вариант 12 кПа. Если контур имеет потери напора более 15 кПа, нужно уменьшить расход теплоносителя или разбить площадь пола в помещении на несколько контуров.
материал наружных стен (перечисление от внутреннего слоя):
материал внутренних стен:
Кирпич 0,44 Вт/(м-°С);
Расчет коэффициентов теплопередачи наружных ограждений. Расчет производится по стандартной формуле:
Расчет теплопотерь помещений.
Расчет теплопотерь помещений производится по методике SIA 384/2, т.е. теплопотери помещения складываются из суммы потерь через все ограждения данного помещения. Также рассчитываются потери теплоты на инфильтрацию наружного воздуха через неплотности. Не будем акцентировать внимание на этих расчетах, ведь ими владеет в достаточной мере любой инженер-проектировщик. Результаты расчета сведем в табл. 2.
Автор статьи пользуется программным продуктом WinHT швейцарской компании ААА Software fur den Haustechniker , которая специализируется на программах для проектировщиков. Эта программа позволяет производить весь комплекс теплотехнических расчетов.
Рис. 7. Пластиковая скоба для крепежа труб
Общие рекомендации при проектировании напольного отопления
Перепад температуры.
теплоносителя в контуре. Оптимальный перепад температур на входе и выходе из контура напольного отопления составляет 10°С. То есть температурный режим 40/30,45/35, 50/40. К сожалению, добиться этого часто невозможно, и поэтому рекомендуемый перепад находится в пределах от 5 до 15 СС. Меньше 5 СС не рекомендуется устанавливать из-за сильно возрастающего расхода теплоносителя через контур, что приводит к большим потерям напора. Больше 15°С не рекомендуется брать по причине ощутимого перепада температуры поверхности пола, т.е. под окнами мы можем иметь температуру пола 27 °С, а в конце контура она опускается до 22 °С.
Длина контура.
Максимальная длина одного контура не должна превышать 120 м, оптимальная длина контура - 100 м. Если в помещении укладываются два и больше контуров, их длину, по возможности, нужно спроектировать одинаковой. Если площадь помещения очень мала и потери тепла из него невелики (туалетная комната, участок перед входными дверьми), можно объединять контуры, т.е. отапливать его от обратной трубы соседнего контура.
Шаг труб.
Применяются следующие расстояния между трубами: 10/15/20/25/ 30 см. В исключительных случаях используют межтрубные расстояния в 35/40/45 см, например для отопления холлов, спортзалов.
Теплопритоки в помещение.
Тепло-приток может быть от работающей аппаратуры, бытовой техники и т.д. Тепло-приток в помещение через потолок учитывается, если помещение вверху имеет такое же напольное отопление. Расчет многоэтажных домов нужно вести с верхнего этажа к нижнему. Например, потери через пол в помещении, расположенном на втором этаже, являются полезным теплопритоком для помещения, расположенного на первом этаже. При этом полезный теплоприток помещения на первом этаже принимается не более 50 % от потерь помещения на втором.
Максимальная температура поверхности пола:
Минимальный расход теплоносителя через контур.
При проектировании напольного отопления нужно помнить, что на регулирующем вентиле можно выставить минимальный расход теплоносителя на каждый контур не менее 27-30 л/ч. В противном случае нужно объединять контуры.
Пример расчета
На рис. 8 представлен план двухкомнатной квартиры на втором этаже, она, по желанию заказчика, отапливается системой "теплый пол". Территориально квартира находится в Швейцарии, проект был утвержден в декабре 2004 г. Температура в помещениях выбрана заказчиком.
Исходные данные на расчет:
стена против лестничной клетки (отапливаемая, температура 15°С) утеплена со стороны лестничной клетки минеральной ватой толщиной 30 мм.
где а нар - коэффициент теплоотдачи со стороны наружного воздуха, равен 20 Вт/(м 2 -°С); аВн - коэффициент теплоотдачи со стороны внутреннего воздуха, равен 8 Вт/(м 2 -°С); 5 - толщина слоя материала, м; X - коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м-°С). Значения коэффициентов теплоотдачи взяты из швейцарских норм SIA 384/2 (Schweizerischer Ingenieurund Architekten - Verband , Warmeleistungsbedarf von Gebauden). Из расчета получены следующие величины (см. табл. 1).
Расчет теплого пола.
Рассмотрим пример расчета помещения 03 (см. рис. 8). Для лучшего понимания расчет сделаем по методике ручного расчета системы напольного отопления от компании НАКА AG . Расчет довольно трудоемкий, и это делает его практически неприменимым для расчета большого количества помещений, например при проектировании отопления многоквартирных домов. К тому же он не имеет достаточной степени точности в определении реального расхода теплоносителя через контур и температуры обратной воды и может быть использован для предварительной оценки расхода материалов при инсталляции системы напольного отопления.
Таблица 1. Расчетные коэффициенты теплопередачи
Удельные потери тепла:
где Q h - теплопотери помещения, без учета потерь через пол, Вт; А - площадь, пригодная для укладки труб, м 2 .
Термическое сопротивление покрытия.
Паркет в зависимости от толщины и материала имеет величину коэффициента термического сопротивления R =0,07-0,1 (м 2 x °С)/Вт, ковровое покрытие - около 0,14 (м 2 x °С)/Вт, мраморные плиты - 0,01-0,02 (м 2 x °С)/Вт.
Температуры теплоносителя.
Подающая температура теплоносителя выбрана 45 °С, обратная - 35 °С.
Средняя температура теплоносителя:
Площадь краевой зоны.
Под окнами прокладываются так называемые краевые зоны. В них труба укладывается с малым шагом, обычно 10 см, глубина такой зоны зависит от размеров окна и отношения площади окна к площади всей стены.
Обычно принимают от четырех до восьми витков трубы в краевой зоне. Окна в помещении 03 занимают менее 25 % общей площади стены, при этом краевая зона имеет четыре витка с шагом 10 см.
Глубина зоны составляет 50 см.
A R =0.5x2.2+0.5x3.8=3 м 2
Таблица 2. Теплопотери помещений
Удельный тепловой поток в краевой зоне.
По шагу трубы в краевой зоне 10 см, температурному напору 20 °С, при фиксированной величине термического сопротивления покрытия 0,14 (м 2 -°С)/Вт получаем из диаграммы на рис. 9:
Суммарное тепло
, выделяемое в краевой зоне:
q R =67 Вт/м 2
Остаточное тепло:
Q A =630-201-0=429 Вт.
Таким образом, осталось покрыть не менее 430 Вт в данном помещении.
Площадь внутренней зоны.
Площадь равна разнице между общей площадью помещения и площадью краевой зоны.
Минимально необходимый тепловой поток внутренней зоны:
Воспользуемся снова рис. 9. Полученный в результате расчета удельный тепловой поток q A =27,2 Вт/м 2 больше минимально возможного. Так, из диаграммы видно, что при температурном напоре 20 °С, даже при шаге трубы 40 см обеспечивается тепловой поток в 36 Вт/м 2 . Рекомендованный максимальный шаг труб для жилых помещений составляет 30 см, принимаем его.< При этом эффективный удельный тепловой поток внутренней зоны составляет:
q A эф =43 Вт/м 2
Эффективное тепловыделение внутренней зоны:
Q A эф
=43
x15.8=680 Вт.
Потери тепла через изоляцию в помещение, расположенное внизу. На первом этаже находится такая же двухкомнатная квартира. Температура воздуха нижнего помещения 20 °С. Температурный перепад между теплоносителем и температурой воздуха в нижнем помещении:
Δt в.вх = t в.ср - t к =40-20=20 °С.
Рис. 9. Удельный тепловой поток, покрытие ковровое
По диаграмме на рис. 10 находим потери через изоляцию в нижнее помещение. В краевой зоне, при шаге труб 10 см:
q D
Во внутренней зоне, при шаге труб 30 см.
q D вн =11.5 Вт/м 2 .
Поправка на толщину изоляции, отличную от толщины в 20 мм:
40 мм- f =0.64;
50 мм- f =0.54.
Термическое сопротивление теплопроизводности двух слоев изоляции в комнате 03:
Эквивалентная толщина изоляции с величиной λ:
δ
Поправка f =0.64, итого:
q D
q D вн 11.5 x 0.64=7.4 Вт/м 2
Потери тепла через изоляцию пола составят:
Q D = q D
Расход теплоносителя на контур:
Длина подводящих труб из замеров по чертежу составляет 22 м. Итого общая длина трубы:
L =83+22=105 м.
Потеря напора.
Из диаграммы на рис. 11 по расходу теплоносителя m =89.2 кг/ч и выбранной трубе 16/12 находим удельную потерю напора:
Δh =74Па/м.
Общая потеря напора:
ΔH = ΔhL =74 x 105=7770 Па.
Аналогичным образом расчитывается каждое помещение. После расчета изготавливаются чертежи. Для каждой комнаты приводится таблица, она используется при монтаже системы (см. рис. 12)
Эффективность системы напольного отопления в первую очередь зависит от компетенции проектировщика. Расчет напольного отопления - весьма трудоемкий процесс, он включает в себя также и расчет теплопо-терь помещений. Не имея проверенной методики расчета или специализированного программного продукта, практически невозможно правильно рассчитать всю систему. Рассчитанная "на глаз" народными умельцами система, да к тому же не уравненная гидравлически, будет только предметом постоянного недовольства заказчика и не предоставит требуемого уровня комфорта. Само по себе напольное отопление - это довольно дорогостоящая система, ведь нужно закупить дорогие и качественные трубы, теплоизоляцию, фитинги, гребенки, регулирующую аппаратуру, циркуляционные насосы.: Поэтому цена ошибки проектирования оборачивается в круглую сумму. А ведь исправить недочеты и просчеты в смонтированной и залитой системе напольного отопления, даже в отдельно взятом помещении практически невозможно. Это соизмеримо с установкой новой системы плюс затраты на демонтаж старой.
Сейчас монтажом теплого пола занимаются много частных лиц. При этом, как правило, они используют типовую наработку, в то время как каждый проект имеет массу индивидуальных особенностей, учитывать которые нужно на начальном этапе проектирования, а не с помощью молотка пытаться отрегулировать типовую систему, которая почему-то не хочет работать как нужно. Монтажник выполняет свою работу согласно чертежу и отвечает только за качество монтажа, проектировщик же отвечает за то, будет ли система работать правильно.
Одним из недостатков классического отопления является внешний вид радиаторов. Они не всегда будут гармонично смотреться в комнате, и занимают полезное пространство. Поэтому в некоторых случаях предпочитают устанавливать другие приборы теплоснабжения. Сделать рациональное и практичное отопление пола в квартире и доме можно с помощью определенных схем, труб и конвекторов.
Преимущества и недостатки напольного отопления
Это водяное отопление пола в квартире отличается от стандартного конструкцией и способами монтажа радиаторов. Их нагревательная поверхность располагается ниже уровня чистового пола. Для конвекции воздушных потоков верхняя плоскость прибора теплоснабжения имеет решетку.
Все магистрали для подачи горячей воды также скрыты под полом. Фактически пользователь видит только верхнюю решетку радиатора. Через нее происходит нагрев воздуха. Также имеются отличия в конструкции.
Конвектор отопления в полу имеет продолговатую форму. Трубки, по которым протекает теплоноситель, соединены с корпусом с помощью теплообменных пластин. Чаще всего их изготавливают из меди.
Правильно смонтированное водяное отопление пола своими руками должно иметь следующие преимущества:
- Минимум занимаемого пространства . В отличие от батарей свободным остается весь объем помещения;
- Создание тепловой воздушной завесы. Для уменьшения тепловых потерь водяное отопление пола в доме обустраивается у оконных конструкций и наружных стен. Радиаторы нагревают воздух в местах наиболее низких температур;
- Хороший внешний вид . Фактически водяное отопление полов в частном доме будет гармонично смотреться в любом интерьере.
К недостаткам можно отнести неравномерное распределение тепла. Подобные системы не рекомендуется устанавливать в комнатах с большой площадью. Для достижения оптимального эффекта радиатор отопления, встраиваемый в пол, должен иметь вентилятор для увеличения конвекции воздуха. Это сказывается на общем шумовом фоне. Обязательно устанавливаются терморегуляторы и программаторы для автоматического контроля работы системы.
Анализируя отзывы о потоплении пола, можно прийти к выводу, что оно является источником концентрации пыли. Поэтому для такого типа теплоснабжения необходимо чаще проводить влажную уборку.
Виды напольных конвекторов отопления
На первом этапе проектирования следует правильно подобрать радиатор отопления, встроенные в пол. Они отличаются не только стандартными характеристиками мощности, но и конструкцией. Также важное значение имеет материал изготовления.
Сначала выполняется расчет необходимой мощности. За основу берутся тепловые потери в доме или квартире. Затем подбирается оптимальная модель конвектора отопления в полу.
Он должен обладать требуемыми эксплуатационными характеристиками – выдерживать номинальное давление и температуру горячей воды.
Для монтажа потребуется сделать подготовительную работу с черновым покрытием. Эффективное отопление в полу своими руками делается только после утепления черновой поверхности.
Выбор монтажной схемы во многом зависит от конструкции напольных радиаторов. Они бывают следующих видов:
- Напольны е. Располагаются непосредственно на поверхности. Преимуществом является простое подключение водяного теплого пола к системе отопления. Трубы могут располагаться поверх стены. Недостаток – неудовлетворительный внешний вид;
- Встраиваемые . Они монтируются непосредственно в пол на черновую поверхность. В видимой области остается только решетка. Усложнена укладка отопления в пол, так как это приводит не только к уменьшению высоты в помещении, но и к обязательной адаптации используемых материалов к высоким температурам.
Схемы водяного отопления пола в квартире с настенными моделями не рассматриваются. Они ничем не отличаются от стандартных и обладают теми же свойствами.
Для увеличения степени конвекции в комплектацию может быть включен вентилятор. Это позволит улучшить равномерное тепловое распределение по всему помещению. Однако стоимость подобных моделей отличается в большую сторону.
В настоящее время есть ряд производителей, продукция которых подходит для водяного отопление пола своими руками. В первую очередь следует выделить конвекторы немецкой компании Kampmann. В зависимости от требуемых параметров модели конвекторов отопления, встраиваемые в пол, могут иметь две или три трубы. В последнем случае увеличивается номинальная мощность прибора.
Не менее хорошими эксплуатационными свойствами обладают модели радиаторов отопления, встраиваемые в пол, от польской компании Verano, чешской Minib и германской Kermi. Для организации бюджетного отопления в полу своими руками можно рассматривать продукцию украинской компании Teplobrend и Carrera.
Дополнительной функцией водяного отопления полов в частном доме может быть охлаждение в летний период. Для этого необходимо подключение к системе чиллер.
Отопительные напольные схемы
Выбрав оптимальную модель радиатора отопления, встроенного в пол, можно приступать к составлению схемы его монтажа. На этом этапе важно учитывать его эксплуатационные и технические особенности.
Отопительные схемы для укладки отопления в пол практически ничем не отличаются от стандартных. Разница заключается в выборе способа монтажа труб и радиаторов. Они должны быть скрыты под полом. Поэтому необходимо заранее подобрать материал для пола – утеплитель, подложку и декоративную поверхность.
При выборе схемы учитываются следующие факторы:
- Высота конвекторов теплоснабжения , которые будут встраиваться в пол;
- Материал изготовления труб . Полимерные нельзя устанавливать в бетонную стяжку. Их температурное расширение может сказать на целостности магистрали. Для монтажа необходимы специальные гильзы;
- Ревизионные люки . После подключения водяного теплого пола к системе отопления к местам состыковки трубопроводов обеспечивается свободный доступ. Это необходимо для проведения ремонтных и профилактических работ;
- Монтаж воздушных клапанов, кранов Маевского и терморегуляторов . Сложнее всего обеспечить доступ к этим элементам теплоснабжения. Схема водяного отопления полов в частном доме должна учитывать этот фактор.
Чаще всего выбор останавливается на закрытом двухтрубном теплоснабжении. Оно обеспечит нормальное температурное распределение и является наиболее оптимальным с точки зрения трудоемкости монтажа и выбора комплектующих.
Для соединения медных патрубков радиаторов отопления, встраиваемых в пол, с полимерными трубами понадобятся специальные переходники. Контакт меди с другими металлами может привести к окислению места стыка.
Установка напольных отопительных конвекторов
Корректному монтажу канальных конвекторов предшествует подготовительная работа с полом. Необходимо сделать нишу, куда будут установлены приборы отопления. Лучше всего это выполнять еще на этапе ремонта.
Размеры ниши должны быть больше габаритов отопительного устройства на 5-10 см. Это необходимо для нормального подключения радиатора теплоснабжения после его установки в пол. Дополнительно монтируется слой теплоизоляции. Для защиты декоративной поверхности рекомендуется сформировать нишу методом бетонной заливки.
На этом этапе следует установить трубы, чтобы в дальнейшем выполнить подключение к радиатору. Их монтаж выполняется в пол, учитывается возможное температурное расширение. Для протяженных участков магистрали необходима установка компенсационных тепловых петель.
Дальнейшие этапы монтажа заключаются в следующем.
- Монтаж теплоотражающего материала. Это поможет улучшить конвекцию и уменьшит тепловые потери.
- Установка поддона конвектора теплоснабжения в пол. Если таковой отсутствует – обустраивается подложка из термостойкого материала. Радиатор не должен висеть.
- Подключение патрубков к системе отопления. Важно правильно подобрать переходные муфты, чтобы обеспечить надежное и долговечное соединение.
- Монтаж декоративной решетки.
После окончательной укладки отопления в пол делается пробный запуск системы. Предварительно необходимо выполнить ее опрессовку. Повышать температуру теплоносителя следует постепенно. Это же касается и давления. На этом этапе контролируется отсутствие протечек в водяном теплоснабжении пола своими руками, устанавливаются режимы работы терморегуляторов.
Одной из распространенных ошибок монтажа конвекторов без поддона является заполнение ниши строительной пеной. Ее давление может привести к деформации конструкции.
Особенности эксплуатации напольного отопления
Перед каждым отопительным сезоном необходимо проверять целостность компонентов системы. Практически во всех отзывах об отоплении в полу указывается на большое количество пыли и грязи в нишах. Их следует периодически убирать.
В процессе эксплуатации могут измениться параметры терморегулятора. Так как он будет скрыт за декоративной решеткой – необходимо проверять его состояние. В противном случае увеличится вероятность некорректной работы системы. Кроме этого контролируется целостность подключения водяного теплого пола к системе отопления. В подобных схемах сложно контролировать появление протечек.
В моделях с вентилятором заранее укладывают линию электропередач. Для улучшения комфорта рекомендуется сделать выносной выключатель. Также часто встречается засорение ротора вентилятора. Его чистку необходимо делать перед каждым отопительным сезоном.
В видеоматериале показа пример монтажа канального конвектора в квартире:
