отопление водяным теплым полом

Система водяного теплого пола: особенности, управление

В нашей стране системы напольного отопления появились сравнительно недавно, и длительное время оставались нестандартным способом отопления и одним из признаков состоятельности. Сегодня же они получили повсеместное распространение в сфере частного загородного домостроения, как в комбинированных системах отопления, так и в качестве альтернативы радиаторам. В обоих случаях наиболее востребован водяной теплый пол, при помощи специалиста компании Uponor и участников нашего портала разберемся, на чем основан все возрастающий спрос на эти системы и как их автоматизировать.

Почему так популярны теплые полы

Главным отличием систем водяного теплого пола от радиаторных является не столько скрытая прокладка контура с теплоносителем, хотя и это база для массы преимуществ, сколько пониженная температура теплоносителя. В европейских странах эти системы успешно прошли проверку временем – более полувека даже в северной части континента именно их используют в качестве основного источника тепла. Естественно, такой выбор обусловлен исключительно практичностью, а не менталитетом.

Ввиду особенностей напольных систем, можно сказать, что они экономичны, экологичны и эстетичны. Низкотемпературные системы поверхностного отопления вырабатывают мягкое лучистое тепло и воздействуют напрямую на человека, без промежуточного прогрева воздушных масс в помещении. Это позволяет снизить температуру в комнатах, при этом сохранить необходимый уровень комфорта и снизить затраты на отопление.

И речь не только о комфорте, но и о предпочтительном микроклимате.

Тепло, излучаемое теплым полом, воспринимается во много раз лучше конвекционного. Это обусловлено биологическим строением нашего тела. По результатам исследований ученых, ощущение комфорта и тепла возникает у человека тогда, когда температура на уровне его ног несколько выше температуры уровня его головы. Оптимальное состояние, когда температура поверхности пола составляет от 20 до 29°C, а на уровне головы – от 19 до 24°C.

Кроме того, что «в здоровом теле здоровый дух», отопление теплым полом еще и выгодно.

Напольное отопление выбирают и чтобы эстетику сохранить, особенно, когда остекление панорамное, и чтобы «ноги в тепле, а голова в холоде», и в надежде с годами остаться в плюсе. Эффективность же водяного теплого пола доказана практикой – основная масса построенных или реконструированных загородных домов сегодня отапливается преимущественно комбинированной системой, теплый пол и радиаторы, либо только теплым полом. Мало того, подобными системами в качестве единственного источника тепла начали оснащать и многоэтажные дома в жилых комплексах.

Чтобы повысить уровень комфорта жильцов, создать оптимальный микроклимат и сократить затраты на отопление, для одного из ЖК в Санкт-Петербурге была выбрана система водяного теплого пола. В среднем, это позволило снизить потребление энергии в квартирах на 20 %.

Для максимальной отдачи системы укомплектованы управляющей автоматикой.

Основная же масса проблем, приписываемых водяному теплому полу (зебра, горячо/холодно, протечки и т. д.), связана не с недостатками системы как таковой, а с ошибками при проектировании, некачественными комплектующими или нарушениями технологии монтажа.

Хватит ли теплого пола, чтобы отопить дом

Как чисто не там, где чаще метут, а там, где не сорят, так и тепло не там где сильнее топят, а там, где теплопотери меньше. Чтобы температура в доме была комфортной для жильцов, подача тепла должна покрывать его отток через ограждающие конструкции. В домах предыдущего поколения этого добивались преимущественно за счет увеличения мощности и просто сильнее «кочегарили» печи или котлы. Теперь с такой системой можно в прямом смысле «вылететь в трубу» на счетах за энергоносители, и все силы брошены на сокращение оттока. А в домах с герметичным контуром тип отопительной системы практически не играет роли, так как за счет утепления теплопотери минимальны и для их восполнения может быть достаточно и обогрева только полом. Однако в каждом конкретном случае необходим точный теплотехнический расчет с учетом индивидуальных параметров дома.

Поддерживать комфортную температуру в доме – задача всей, правильно спроектированной системы отопления. Если по тепловому расчету выходит так, что теплого пола, с нормированной температурой поверхности, хватает для достижения комфортной температуры, значит, больше ничего не нужно. Если нет, то необходимо добавить другие отопительные приборы.

Источник

Можно ли отопить частный дом только теплым полом

По статистике 85% отопительных систем – комбинированные, или те, в которых используются только радиаторы. Один теплый пол для отопления дома используют только 15% домовладельцев России, причем, независимо от региона (в Сибири и на Дальнем Востоке тоже). Оправданны ли опасения людей по поводу теплого пола, как единственной системы отопления, и можно ли отопить частный дом только теплым полом, рассмотрим в этой статье.

Содержание:

Соотношение тепла и теплопотерь

Сколько тепла должен давать теплый пол, чтобы отопить дом? Это зависит от теплопотерь дома. А они всегда есть, нулевых теплопотерь не бывает. Тепло уходит и в оконные, и и в дверные конструкции, и сквозь стены, и в потолок.

Количество тепла от теплого пола должно быть больше или равно теплопотерям.

Температура поверхности теплого пола не должна превышать определенные показатели. Мы собрали их в таблицу, с указанием регламентирующего документа.

Максимально допустимая температура

Назначение

Документ

Для помещений постоянным пребыванием людей.

СП 60.13330.20212, п. 6.5.12.

Для помещений с временным пребыванием людей и обходных дорожек бассейнов

СП 60.13330.20212, п. 6.5.12.

температура поверхности пола по оси нагревательного элемента в детских учреждениях, жилых зданиях и плавательных бассейнах

СП 60.13330.20212, п. 6.5.12.

Не более 10 градусов

перепад температуры на отдельных участках пола

Температура поверхности пола

По международному стандарту ISO 7730

На практике поверхность теплого пола до 29 градусов нагревают в помещениях с временным пребыванием людей, в ванных комнатах и пр.

С такой проблемой сталкиваются многие, в том числе, пользователь FORUMHOUSE с ником Shurigin.

Практическое использование теплого пола оказалось не совсем комфортным. Складывается ощущение отечности ног. В ванной еще куда ни шло, там меньше всего времени проводишь, а вот на кухне это ощущение заметно усиливается.

Многое зависит и от того, из какого материала выполнено напольное покрытие. Проводились подсчеты для совершенно идентичных помещений, но с разными типами напольного покрытия. Типы покрытий приведены в порядке возрастания требуемой температуры поверхности теплого пола для отопления помещения:

Теплый пол как единственная СО – аргументы против

1. Там, где на теплом полу стоят шкафы, диваны, кровати и кресла, он нагревает не воздух помещения, а мебель. При расчете имеет смысл рассчитывать не общую площадь, а площадь, не занятую мебелью.

2. Большая инерция теплого пола. Стяжка долго остывает, но и нагревается долго. Включить отопление на часок-другой не получится.

3. Система теплого пола может не справиться с отоплением помещений площадью свыше 25 квадратных метров, особенно с большими окнами и другими светопрозрачными конструкциями.

4. ТП категорическим не годится для отопления тамбура.

Тамбур – всегда рискованный участок для СО. Не у всех это помещение может оказаться в зоне капитальных стен, из всех вариантов его отопления надо выбирать самый безопасный, исключить размораживание. Если промерзнут наружные стены или пол, конденсат «выпадать» не будет, а вот иней – элементарно. Исключить поступление теплого воздуха из жилого помещения в холодный тамбур практически невозможно.

5. Может быть не комфортно.

6. Из-за большой инерционности теплых полов невозможно настроить автоматику по внутренней температуре – только по наружному датчику.

Теплый пол к единственная СО в доме – аргументы «за»

1. Настоящее спасение для людей с аллергией. Пыль и другие частицы не циркулируют в воздухе, как в помещении с радиаторами.

2. Комната прогревается равномерно, в ней нет более жарких и более прохладных мест.

3. Скорее всего, с таким отоплением будет очень комфортно в связи с непосредственным воздействием на человека потока теплого воздуха.

4. Наиболее полезное для здоровья распределение тепла. Теплый воздух не скапливается под потолком.

5. Больше возможностей для хорошего дизайна помещения из-за отсутствия радиаторов, труб и прочих приборов.

6. Подоконники, под которыми нет радиаторов, идеальны для комнатных растений и рассады.

7. Идеальный вариант для дома, в котором никто подолгу не живет зимой. Трубы замурованы в стяжку и у них гораздо меньше шансов разморозиться, чем при СО с радиаторами.

Позитивный опыт отопления дома только теплым полом

На крупнейшем в России строительном портале FORUMHOUSE можно найти много отзывов об успешном отоплении дома только теплым полом. Так, участник портала из Томска с ником TTJ, считает, что дискуссии на эту тему должны учти в прошлое – безусловно, теплый пол может отопить дом.

У нашего канадского участника с ником Roracotta дом площадью 300 квадратных метров. Радиаторов нет – только теплые полы.

Имею систему, которая греет горячую воду, на время отключаясь от отопления. Очень рациональный вариант. Вода греется максимум 30 минут. За это время дом никогда не успеет остыть. Но все нужно рассчитывать. Отопление-это самая важная и главная система в доме. Нельзя тут наобум.

У нашего участника с ником vlkam теплым полом отапливается ванная комната: 3 стены внешние, в полтора кирпича, без утепления да еще и с плиткой на стенах.

Подведение итогов

Справится теплый пол с отоплением или нет, напрямую зависит от утепления дома. Если теплопотери невысоки, то да, справится. Если они большие, необходимо устройство комбинированной системы отопления. В спорных случаях нужны дополнительные расчеты и проверки: теплопотери не должны превышать тепловой поток от теплого пола.

Ориентироваться можно вот на эту таблицу:

Тепловые потери здания Вт/м

Рекомендации

Теплый пол скорее всего не справится с функцией единственной системы отопления, понадобится комбинированная СО

В этом случае необходимы расчет и проверка мощности.

С большой вероятностью теплый пол справится с отоплением дома.

На FORUMHOUSE можно найти любую информацию по разным видам системы «теплый пол», прочитать статью об особенностях системы теплого пола с использованием металлических теплораспределительных пластин, посмотреть фотоотчет, где рассказывается про особенности монтажа тёплого пола применением металлических пластин и алюминиевой фольги и посмотреть видео «Отопление без газа: инженерные коммуникации своими руками».

Источник

Теплый водяной пол как элемент системы автономного дома

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

FORUMHOUSE уже неоднократно рассказывал о базовых принципах проектирования и строительства автономного загородного дома. Суть всех материалов сводится к следующему — «автономия» у каждого своя. Прежде чем покупать участок, на котором нет или не предвидится хотя бы централизованного электроснабжения, нужно 100 раз подумать, а нужен ли он. Т.к. материальные вложения в строительство полностью автономного дома, при условии, что это не южные регионы, могут превысить все разумные пределы.

Цель этой статьи — практические рекомендации по самостоятельному устройству водяного тёплого пола как одного из элементов инженерки реального, а не мифического автономного дома.

Возможные проблемы строительства автономного дома

Мы же попробуем взглянуть на теплый водяной пол с другой стороны и рассмотреть его как элемент, повышающий автономию загородного дома. Для начала разберемся с понятием «автономный дом» применительно к нашей стране.

Практика показывает, что автономный дом за границей и у нас — это две большие разницы как по подходу к его проектированию и строительству, так и к дальнейшей эксплуатации. Чаще всего начинающий застройщик представляет себе автономный коттедж как полностью независимый от всех внешних энергосетей. Проще говоря, дом оборудован инженерными устройствами, которые вырабатывают достаточно электроэнергии для питания всего оборудования в коттедже. Это может быть котёл, насосы, бытовая техника и т.д.

Если, на крайний случай, воду можно добыть из колодца, дом отопить углём или дровами, то, условно говоря, если выдернуть современный коттедж «из розетки», то остановится вся «инженерка». Не рассматриваем частные случаи строительства полностью энергонезависимых домов, которые отапливаются печкой, а система отопления построена на гравитационном принципе работы, т.е. не нуждается в циркуляционных насосах.

Главный «подводный камень» для застройщиков, решивших уйти в «автономку», состоит в том, что солнечные батареи, гелиоколлекторы и ветряки, в силу дороговизны, не могут использоваться в холодных областях России, как единственные источники энергии.

Зачастую, просчитав стоимость строительства такой системы, например, на базе фотоэлементов, в которой «слабым местом» становятся дорогие аккумуляторы – их нужно менять через несколько лет, с учетом недостатка солнечных дней, пользователь понимает, что затраты никогда не отобьются.

Когда речь заходит о заграничном опыте, то многие думают: «вот у них…, а почему так у нас». Но, например, в Германии ветрогенераторы давно превратились в обыденность, а излишки электроэнергии, выработанной на «солнечной ферме», частник может продать электросетям. «Зелёная» энергетика «там» является дотационной, и государство всячески стимулирует её развитие, с каждым годом увеличивая выработку альтернативки. Большую роль играет и более мягкий климат.

В наших реалиях застройщик вынужден, в первую очередь, полагаться на себя. И, хотя число энтузиастов автономии растёт, а системы с каждым годом становятся доступнее, в большинстве случаев застройщиков интересует лишь частичное независимое энергоснабжение коттеджа. Т.е. возможность с комфортом переждать аварийное отключение электричества или аварию в котельной – зимой и при этом не замёрзнуть. В этом случае на первое место выходит связка автономный дом — экономичный дом, расходующий меньше энергии в случае форс-мажорных обстоятельств.

Исходя из этого, современный загородный дом должен быть теплоинерционным — т.е. его конструкция должна быть рассчитана таким образом, чтобы строение при обычной эксплуатации запасало энергию. Для этого стены, пол, перекрытия возводятся из материалов, обладающих большой массой, а также хорошей теплоёмкостью и теплоотдачей.

Хороший пример такого стенового материала — обычный полнотелый кирпич. Конечно, не всегда это возможно сделать (например, в каркасных домах). В таком случае теплый водяной пол становится одним из элементов системы, повышающей степень автономии загородного дома.

Теплый водяной пол как элемент системы автономного дома

Итак, автономный дом должен быть энергоэффективным или энергосберегающим. Т.е. все потери тепла в здании должны быть сведены к разумному минимуму. Это автоматически тянет за собой необходимость возведения замкнутого герметичного теплоизоляционного контура. Т.к. чем меньше теплопотери, тем меньше потребуется энергии (включая и из альтернативных источников) для их восполнения.

Наш портал уже затрагивал тему, выгодно ли строить энергоэффективный дом. Подводя резюме этой статьи, скажем, что такой дом должен быть сбалансирован и представлять систему, где все элементы подобраны друг к другу. Проще говоря, не нужно заниматься экстраутеплением стен, если в окна установлены обычные стеклопакеты, система вентиляции без рекуператора, а фундамент не теплоизолирован.

Теперь рассмотрим, как на сокращение энергозатрат влияет система водяного тёплого пола, которая представляет т.н. поверхностную лучистую систему отопления. При использовании лучистого отопления тепло человек воспринимает, как более комфортное, чем тепло при радиаторном — конвекционном отоплении. В результате можно понизить температуру в жилом помещении примерно на 2 °C. Например, сделав её не 19-22 °C (усреднённая комфортная температура), а 18 °C.

Это один из путей экономии, что важно для строительства автономного дома. Второй нюанс — теплый пол — это низкотемпературная система отопления. Т.е, в отличие от радиаторного отопления, нам не требуется греть теплоноситель до высоких температур, что также экономит энергоресурсы. При расчёте теплого пола ориентируемся на следующие данные по температуре его поверхности:

Теплый пол как единственная система отопления загородного дома

Третий плюс теплого пола — высокая теплоаккумулирующая способность. Т.е. такая система становится «печкой», долго отдающей тепло даже при отключении циркуляции теплоносителя. Это связано с тем, что трубы теплого пола уложены в бетонную стяжку, хорошо теплоизолированную от нижележащих слоев конструкции покрытия. При прогреве большой бетонной массы она аккумулирует тепло, что особенно важно для каркасных домов с их низкой тепловой инерционностью.

После вывода теплого пола на рабочий режим днём можно отключить теплый пол и, за счет инерционности, система продолжит отдавать тепло. Повысить эффективность такого режима эксплуатации можно, добавив в систему тепловой аккумулятор.

Интересен опыт пользователя портала Александра Федорцова (ник Скептик).

Даже отопление электричеством может быть дешевым, если построить правильный каркасник на фундаменте УШП и отапливать дом водяным теплым полом в связке с теплоаккумулятором, в котором вода нагревается ТЭНом по ночному тарифу.

Очень часто пользователи задают вопрос, а можно ли отопить дом только тёплым полом, и будет ли это экономично?

Ответ один — это расчётный показатель. Т.к. эффективность теплого пола, как единственной системы отопления, зависит от теплопотерь дома, региона проживания, площади комнат и т.д.

Для понимания основ, руководствуемся следующим правилом: эффективная система отопления должна компенсировать теплопотери, т.е. дать то количество тепла в дом, которое ушло.

Для этого обязательно выполняется расчет на теплопотери, после которого может выясниться, что одного только теплого пола недостаточно, и требуется комбинированная система отопления: теплый пол + радиаторы.

Теплоотдача теплого пола с 1 кв. м рассчитывается по следующей формуле:

q – тепловой поток поверхности пола, Вт/м 2 ;

t_п – средняя температура поверхности пола — 29 °C;

t_в – средняя температура воздуха — 20 °C.

Подставляем значения в формулу.

Т.е. 1 кв. м тёплого пола компенсирует теплопотери в 100 Вт. Не забываем, что на работу системы влияет площадь открытой поверхности пола помещения, где смонтировано поверхностное лучистое отопление.

Например, если, условно говоря, требуется отопить зал площадью в 50 кв. м, поверхность пола которого по минимуму заставлена мебелью, то мы сможем снять с теплого пола более высокую теплоотдачу.

Если нужно обогреть комнату площадью 25 кв. м, большая часть которой заставлена шкафами, стоит кровать и т.д., то это уменьшает эффективную площадь теплого пола и, соответственно, его теплоотдачу.

Кроме этого, дополнительная установка радиаторов компенсирует такой недостаток теплого пола, как долгий (относительно радиаторов) выход на рабочий режим эксплуатации. Соответственно: если в комнате нужно быстро поднять температуру, делается это при помощи радиаторов, чтобы не ждать, пока прогреется теплый пол.

В итоге выяснилось, что теплопотери по всему дому составляют 14 кВт. Из них на первый этаж пришлось чуть больше 7 кВт. Расчёт теплоотдачи теплого пола показал, что пять контуров в сумме дадут 4.75 кВт тепла (примерно 70% от необходимой величины). Недостачу в 2.35 кВт (30%) покроют три радиатора.

Для наглядности прилагаем схемы:

1) Раскладка петель теплого пола

2) Радиаторное отопление

После расчётов, составления сметы и закупки всех необходимых компонентов пользователь приступил к самостоятельному монтажу теплого пола.

Нюансы самостоятельного монтажа теплого пола

В рамках одной статьи невозможно рассказать обо всех особенностях монтажа теплого пола, поэтому остановимся на ключевых моментах. Первое — трубы теплого пола закладываются в бетонную стяжку. Если пожадничать и купить дешевые трубы, велика вероятность, что через некоторое время (не рассматриваем «косяки» монтажа) система потечёт, и её придётся ремонтировать. Это означает демонтаж финишного напольного покрытия и вскрытие стяжки.

В качестве труб тёплого пола используем или металлопластик, или сшитый полиэтилен. Полипропилен использовать нельзя. Трубы для надежности системы укладываем без соединений в стяжке (хотя производители допускают это при использовании специальных пресс-фитингов) одним куском.

Для теплого пола я использовал металлопластиковые трубы диаметром 1.6 см. Их же я использовал для подключения радиаторов. Всего, по расчётам, необходимо 390 м труб.

Для ориентира (цены указаны за 2016 год) приведём основные расходы на теплый пол RomanXRoman:

Перед укладкой ЭППС пользователь настелил на пол гидроизоляцию с нахлёстами на стены и между полотнами.

Далее уложил ЭППС толщиной в 5 см в два слоя.

Определившись с местом для монтажа коллектора, пользователь, повесив радиаторы на стены, проложил к ним трубы в «шубке», заложив их в штробы, прорезанные в утеплителе.

Источник