Підлогове опалення. Як зробити теплу підлогу від опалення? Тепла підлога водяна
Теплою підлогою в наш час уже нікого не здивуєш. Їх масово встановлюють і в житлових будинках, і офісних приміщеннях, і на робочих підприємствах. Якщо, ще донедавна, підлога з підігрівом споруджувалась найчастіше у ванних і передпокоях, то тепер вони перемістилися і в кухні, і в вітальні, і в спальні. Тепла підлога – це не лише комфорт та затишок. Це ще й значна частина загальної системи опалення, яка, до того ж, сприятливо впливає на домашній мікроклімат. Мало того, що ви, вставши з ліжка, пройдетеся теплими половицями, так вони ще й обігріють весь будинок, допомагаючи в цьому звичайним радіаторам.
Тепла підлога – комфорт та практичність
(Джерело ілюстрації: bigbuzzy.ru)
Найпопулярнішим видом статевого підігріву є водяна система. Вона складається з гнучких порожніх шлангів, які встановлюються безпосередньо в бетонну стяжку або під настил і підключаються до головної системи опалення. Вода, що у порожнині шлангів, нагрівається і циркулює по петлях, віддаючи своє тепло статевому покриттю.
Але ми хочемо вам розповісти про альтернативну систему обігріву підлоги – електричну. Вона, хоч і не отримала поки що широкого застосування, але характеризується дуже позитивною результативністю. Спробуємо коротко розповісти вам про головні особливості електричного статевого підігріву, його позитивні та негативні аспекти. Таким чином, ви зможете дізнатися всю необхідну інформацію та прийняти оптимальне рішеннящодо вибору системи обігріву підлоги.
Водний підігрів підлоги – найпоширеніший
(Джерело ілюстрації: ksportal.ru)
Електрична система підігріву підлоги складається із спеціальних нагрівальних елементів– кабелів, плівок чи стрічок. Головна особливістьїх функціонування – перетворення електричного струмуу тепло. Елементи можуть нагріватися до температури 70 градусів, а додаткові матеріали(ізоляційна оболонка) у свою чергу мають високу термостійкість (понад 100 градусів). В цілому система складається з декількох складових частин: нагрівальної секції, матеріалів для спрощення та прискорення установки (монтажні стрічки, пластикові гофри), теплоізоляційного шару, термостату та температурного датчика. Вся ця «краса» встановлюється на чорнове покриття, приєднується до джерела електрики і фіксується в необхідному положенні шляхом заливання бетонної стяжкиабо встановленням лаг.
Основа електричного підігріву
(Джерело ілюстрації: yalta.olx.com.ua)
Перед тим, як розпочинати встановлення статевого електричного підігріву, необхідно провести ретельні теплотехнічні розрахунки. Від результату цих розрахунків залежить вибір відповідних матеріалів системи підігріву підлоги. При аналізі слід врахувати тип кінцевого статевого покриття (дерево, наприклад, відрізняється порівняно невеликою теплопровідністю в порівнянні з керамічною плиткою), розміри приміщення, товщина підлоги, оптимально допустима кількість використовуваної електричної потужності, теплоізолюючі властивості приміщення та інші не менш важливі фактори, які знайомі спеціалістам.
За матеріалами виконання електричні теплі підлоги поділяються на кабельні та плівкові. Кабельні електричні системи складаються із спеціальних двожильних кабелів, які під впливом електроенергії нагріваються до необхідної температури, віддаючи тепло статевому покриттю. Плівкові системи складаються з гнучких стрижнів, виконаних з композитних матеріалівта працюють за принципом інфрачервоного опромінення. Зазвичай вони виготовляються як тонких матів – плівок. Існує ще, так звана, стрижнева система, яка поєднує в собі водяну та електричну. У порожніх шлангах, призначених для наповнення їх водою, заздалегідь розміщуються нагрівальні кабелі, які нагрівають рідину за допомогою трансформування електрики в теплоенергію. Втім, такі системи – новинка на вітчизняному ринку та використовуються у побуті вкрай рідко.
Гнучкі стрижні виконуються з композитних матеріалів
(Джерело ілюстрації: remontmaker.ru)
Головні переваги систем електричного підігріву.
Електричне статеве опалення, втім – як будь-яке електричне опалення, вирізняється високою продуктивністю. Такі системи досить швидко нагріваються і передають тепло приміщенню, при цьому перетворюючи в теплову енергію 100% одержуваної електрики.
Електричні теплі підлоги не припускають складнощів під час їх монтажу. Вони не підключаються ні до центральній системіопалення, ні до водних комунікацій. Все, що потрібно – джерело електроенергії. Таким чином можна припустити, що витрати на встановлення електричної підлоги не високі, в порівнянні з водною системою статевого підігріву.
Оскільки електричні мати, стрічки і кабелю продаються вже готовому вигляді, це значно спрощує їх безпосередній монтаж. Нагрівальні елементи зафіксовані спеціальними матеріалами для спрощення установки (сітками, стрічками), а їх розміщення ретельно прораховано відповідно до ймовірної потужності та сили нагріву. Залишається лише розкотити рулон по поверхні, міцно зафіксувавши її скріплюючим матеріалом (клейовим розчином) і приступити до подальших робіт з укладання статевого покриття.
Встановити електричну підлогу – простіше простого
(Джерело ілюстрації: postroy-sam.com)
Оскільки у продажу існують ультратонкі системи електричних підлог, їх можна встановлювати без стяжки безпосередньо під підлогове покриття. Цей факт є дуже позитивним, особливо при ремонтних роботах. Крім того, так, як електрична підлога не передбачає наявність додаткових елементів управління (клапанів, труб, обігрівачів, то невеликий термодатчик з термостатом можна розмістити в будь-якому затишному куточку і вони зовсім не псуватимуть загальний інтер'єр приміщення.
У порівнянні з водним підігрівом, електричні системи більш стійкі до механічних пошкоджень – повністю відсутня можливість водного протікання та інших неприємних наслідків, спричинених тривалою експлуатацієючи іншими фізичними факторами.
Електричні підлоги не припускають наявності громіздких систем управління
(Джерело ілюстрації: www.ura-remontu.ru)
Але, як відомо, у кожній бочці меду знайдеться крапля дьогтю. Електрична тепла підлога – не виняток. Незважаючи на їх певні переваги, вони все ж таки мають деякі недоліки.
У деяких випадках, загальної вихідної потужності, яку здатний забезпечити електричну теплу підлогу, може бути мало для покриття втрат тепла в приміщенні. Підлога не може бути занадто гарячою, оскільки це значно ускладнить пересування по ній і може призвести до деформації статевого покриття. Звертаємо ще раз увагу – щоб уникнути таких казусів необхідно провести ретельні теплотехнічні розрахунки. Тільки правильно прораховані результати допоможуть спорудити ефективну системустатевого обігріву, здатну підтримувати оптимально-комфортний температурний режим у приміщенні.
Багатьох людей цікавить важливе питання – чи не псує тепла підлога меблі? Псувати то він не псувати, але ефективність підігріву в разі наявності багатьох предметів меблів, встановлених без ніжок безпосередньо на статевому покритті, значно знижує ефективність підігріву. Простіше кажучи – шафа або диван без ніжок забиратимуть собі тепло, призначене для повітря в приміщенні. Щоб запобігти такому фокусу, постарайтеся продумати заздалегідь план розміщення меблів по приміщенню і залиште ці ділянки неутепленими. Або - віддавайте перевагу меблів на високих ніжках, щоб повітря, що нагрілося, могло вільно циркулювати.
Меблі без ніжок значно знижують ефективність електричного статевого підігріву
(Джерело ілюстрації: murakami.com.ua)
Чергова крапля дьогтю – вибір покриття для підлоги. Не секрет, що всі системи підпільного обігріву чудово функціонують у разі наявності підлог із кераміки або каменю, які самі по собі є чудовими провідниками тепла. З деревиною справа трохи гірша. Але сучасні виробники електричних підлог врахували цю особливість і тепер ваш паркет або ламінат у вітальні також ефективно прогріватиметься, як і кахель у ванній. Але, звичайно, не так швидко. До того ж, вибираючи покриття для підлоги, слід уважно ознайомитися з розпорядженнями – можливо, саме той тип покриття не призначений для встановлення над системою статевого обігріву. Неправильно підібране покриття не тільки не забезпечить вам необхідну температуру на своїй поверхні, але під впливом може значно пошкодитися. Тож, громадяни, будьте пильні при виборі матеріалів.
Найкраще електричний підігрів підлоги виправдовує себе в компанії з керамічною плиткою
(Джерело ілюстрації: vopros-remont.ru)
І останнє. Оскільки вартість електроенергії в нашій країні порівняно висока, слід подумати над доцільністю установки електричного статевого обігріву. Інша справа, якщо у вас немає іншої можливості – тоді електрична система є єдиним правильним рішенням. У іншому випадку – пам'ятайте, що водна система підігріву підлоги з цього погляду значно економніша.
Платонов А. І.
Фахівці компанії «ТРІА Комплекс інженерних систем» виконують проектування, монтаж, інтеграцію та обслуговування систем водяної «теплої підлоги» (або підлогового опалення) для заміських будинків, котеджів, квартир, офісів та ресторанів, які розташовуються в Москві та Московській області.
Наша компанія має досвід створення систем водяного опалення підлоги на об'єктах, площа яких становить від 240 до 2500 кв. метрів. На нашому сайті можна ознайомитись з великим переліком розроблених об'єктів.
Необхідно відзначити, що наша компанія підходить до створення системи опалення підлоги з великою відповідальністю, т.к. ми розуміємо, що якісна система «теплої підлоги» є однією з умов комфортного клімату в будинку. Саме система опалення підлоги наближається до ідеального опалення в приміщенні, тому що дозволяє підтримувати більше високу температуруу ніг, ніж на рівні голови. Поверхня теплої підлоги є, по суті, низькотемпературним радіатором, який забезпечує комфортне горизонтальне теплове випромінювання та повільний конвекторний потік.
Система «теплих підлог» може бути використана як основна або додаткова система опалення. Хочемо зазначити, що у нашій кліматичній зоні- ми говоримо про Москву та Підмосков'я - система опалення підлоги використовується в комбінації з радіаторною системою опалення. Тільки в південних районах з теплим кліматом система підлогового опалення може використовуватися як основна система опалення, оскільки дозволяє в холодну пору компенсувати всі тепловтрати.
Проектування
У своїх проектах систем «теплої підлоги» ми застосовуємо рішення, що дозволяють максимально повно використовувати можливості системи опалення підлоги.
Відразу хочемо відзначити, що без проекту систем «теплої підлоги» надійне опалення підлоги створити не можна. Не треба думати, що до вас прийде виконроб з монтажниками і швидко і правильно покладе вам «теплі підлоги». Система підлогового опалення обов'язково повинна проектуватися у відповідності до чинних норм і правил. Щоб зрозуміти значення нашої роботи, ми пропонуємо розглянути той перелік робіт, який виконують наші фахівці при проектуванні «теплої підлоги».
Співробітники нашого проектного відділу вибирають конструкцію «теплої підлоги», схему укладання, товщину стяжки підлоги, діаметр та тип труб для підлогового опалення.
Крім цього, проводиться розрахунок необхідних витрат теплоносія на контурах теплої підлоги. Цей розрахунок впливає на температуру підлоги та приміщення. Далі проводиться гідравлічний розрахунок (розрахунок втрат тиску) та підбір насосного обладнання.
Вибір конструкції «теплої підлоги»
Конструкція «теплої підлоги» може бути наливною. У цьому випадку труби теплої підлоги заливаються бетоном. Зрештою, бетонна плита стає тепловипромінюючим елементом.
Інший варіант – «суха» конструкція підлогового опалення. У цій конструкції труби системи «теплої підлоги» укладаються в спеціальні металеві пластини. У цій конструкції є тепловипромінюючим елементом. Потім труби в цих пластинах закриваються фанерою або гіпсокартоном, і зверху кладеться оздоблювальний матеріал.
Схема укладання та розведення
При проектуванні систем водяної «теплої підлоги» ми використовуємо схеми розкладки труб, які забезпечують найбільш рівномірний розподіл тепла по поверхні підлоги.
У проекті цієї системи опалення враховуються відступи від стін, а також дотримуються відступи від запланованих місць встановлення меблів. Тобто. при проектуванні систем «теплої підлоги» ми намагаємося враховувати проекти дизайнерів або плани замовника з метою створення найефективнішої та найнадійнішої системи підлогового опалення.
У своїх проектах ми застосовуємо колекторно-променеву схему розведення «теплої підлоги». Розташування колекторів теплої підлоги проектується таким чином, щоб довжина прокладених труб між колекторами та зонами підлогового опалення була мінімальною. Це допоможе збалансувати систему «теплої підлоги» та покращить регулювання температури в окремих приміщеннях.
Товщина стяжки підлоги
Нижче наведено схему водяної «теплої підлоги» по шарах, яку ми застосовуємо при укладанні підлогового опалення за допомогою металопластикових труб. Товщина такої «теплої підлоги» може становити від 70 до 110 мм. На схемі представлена товщина кожного шару теплої підлоги.
Схема водяної «теплої підлоги» за шарами
Товщину «теплої підлоги» необхідно враховувати будівельникам, дизайнерам, архітекторам та й замовнику при проектуванні приміщень, в яких планується монтаж системи підлогового опалення.
Вибір труб для підлогового опалення
При проектуванні систем теплої підлоги вибирається також діаметр і матеріал труб для укладання теплої підлоги. Як матеріали труб опалення підлоги ми застосовуємо металопластикові, полімерні або мідні труби.
Приклади розроблених проектів
В типовому проектікомбінованого опалення можна побачити короткий описреалізованого проекту системи «тепла підлога» приватного двоповерхового житлового будинку площею 300 кв. метрів.
Монтаж
Монтаж систем «теплої підлоги» виконують монтажні бригади нашої компанії. Це забезпечує максимальну відповідність монтажних робітпроектним рішенням, т.к. відсутня неузгодженість у роботі різних субпідрядних організацій.
Наші монтажники чітко витримують технологію та основні етапи виконання монтажних робіт під час укладання системи «теплих підлог».
Система «теплої підлоги» будується за колекторною схемою з використанням металопластикових, полімерних та мідних трубта сучасної запірно-регулюючої арматури.
При монтажі колекторів системи опалення підлог наша компанія застосовує балансувальну арматуру, забезпечену індикаторами (ротаметрами) теплоносія. Застосування такої арматури дозволяє точніше збалансувати систему опалення підлоги, т.к. по індикатору об'єму теплоносія, що проходить, видно - в якому стані знаходиться кожна опалювальна лінія цієї системи.
У заключному етапі монтажних робіт наші фахівці виробляють гідравлічне ув'язування системи підлогового опалення, пуск, налагодження та регулювання параметрів системи опалення відповідно до проектною документацією. У колекторах на витратомірах проводиться встановлення значень витрат теплоносія відповідно до проектної документації.
Нижче наведено два приклади системи підлогового опалення, монтаж яких наша компанія виконала в заміських будинках. У першому прикладі для монтажу системи опалення підлоги були застосовані металопластикові труби, а в другому - мідні. Всі колектори теплої підлоги забезпечені ротаметрами для правильного балансування системи опалення.
Монтаж системи підлогового опалення за допомогою металопластикових труб
Монтаж системи мідних «теплих підлог»
Колектори системи теплої підлоги забезпечуються витратомірами та термостатичними вентилями, що дозволяють проводити покімнатне регулювання температури теплоносія.
Як система підлогового опалення може бути використана і електрична «тепла підлога». Електричну «теплу підлогу» доцільно робити в тому випадку, коли немає можливості підключитися до основної системи теплопостачання, наприклад, така ситуація можлива при створенні системи опалення підлоги в квартирі або офісі, а також на малих площах в будинках і котеджах.
Приклад монтажу електричної «теплої підлоги» на одному з наших об'єктів
У заміських будинках, котеджах та інших об'єктах, в яких є індивідуальна котельня, наша компанія рекомендує створення тільки систем водяної «теплої підлоги».
Інтеграція
Можливе підключення системи опалення підлоги до інтегрованої системи управління «Розумним будинком». Для керування системою «теплої підлоги» в колекторах встановлюються сервоприводи керування опалювальним контуром. Сервоприводами управляє контролер, який аналізує датчики температури в приміщеннях будинку або котеджу, і, закриваючи або відкриваючи подачу теплоносія в контур опалення, піднімає або знижує температуру «теплої підлоги». Так організується простий варіант клімат-контролю за зонами опалення.
Можливі й складніші варіанти інтеграції системи опалення коїться з іншими кліматичними системами і системою управління задля забезпечення досконалішого клімат-контролю. Наприклад, за допомогою системи керування AMX можлива інтеграція системи підлогового, радіаторного опалення та охолодження в одну – єдинокеровану кліматичну систему. В іншому випадку, коли система опалення та охолодження працюють, як дві системи - кожна зі своїм клімат-контролем, вони можуть працювати один проти одного на повній потужності, як два скакові коні на фінішній прямій. Т. е. повноцінний клімат-контроль у цьому випадку недосяжний.
Досвід наших інтеграторів дозволяє досягти коректної інтеграції опалення підлоги з іншими кліматичними системами. Система управління AMX відстежуватиме параметри всіх кліматичних систем та керуватиме ними, підтримуючи комфортний клімат у приміщеннях.
Керувати температурою в системі підлогового опалення можна за допомогою інтерфейсів на сенсорних панелях управління або, наприклад, на iPad.
Сервісне обслуговування
Наші сервіс-інженери надають послуги з сервісного обслуговування змонтованої системи опалення підлоги.
На нашому сайті також можна заповнити форму зворотнього зв'язку, що дозволяє скласти заявку на
На сьогоднішній день технологія теплої підлоги мало чим поступається в ефективності радіаторним системам опалення, при цьому має безліч переваг. Ми пропонуємо розглянути основні переваги систем прихованого підігріву, особливості монтажу та підключення.
Переваги прихованого опалення
Одна сторона привабливості систем теплої статі полягає у приховуванні інженерних комунікацій. Гармонію інтер'єру не порушать ні радіатори, ні опалювальний трубопровід, ні запірна та регулювальна арматура. Однак це не єдиний плюс скритності системи опалення.
Якщо в житлових кімнатах труби не проходять через перекриття стіни і по них, це полегшить проведення. оздоблювальних робіт. Для вирівнювання та нанесення декоративних матеріалівдоступна вся площина стін, до того ж відсутні труднощі з підрізуванням підлогового покриття, не потрібно приховувати прохід труб при установці натяжних стель. Особливо вигідною є відсутність видимих комунікацій при зміні планування.
Крім естетичних переваг є і технічні: рівномірне нагрівання підлоги створює оптимальну схему поширення теплого повітря. Оскільки основний упор робиться не так на конвекційну передачу тепла, але в його пряме випромінювання, пропадає необхідність прогрівати верхню безлюдну зону. За рахунок цього забезпечується зниження витрат на опалення близько 10-15%. Що найцікавіше, економія тут не завдає шкоди комфорту: у зоні ніг дотримується температура близько 20-22 ºС, у зоні голови - на 3-4 ºС нижче.
Основні недоліки водяної теплої статі
Головним мінусом системи теплої статі можна назвати складність її влаштування. Процес укладання нагрівальних елементів в підлогу досить технологічний і трудомісткий, якщо йдеться про водяну систему опалення - виникають додаткові проблеми з організацією обв'язки і налаштуванням роботи опалення.
Це зовсім не привід відмовитись від використання теплої статі. При використанні якісних матеріалів та системи монтажу, дотриманні технології укладання трубок у підлогу та пристрої підлогового покриття всі зусилля окупляться сторицею. Тепла підлога - дійсно ефективна, економічна і довговічна система опалення, але, повторимося, тільки якщо вона влаштована з дотриманням ключових вимог.
Зі складностей пристрою варто окремо згадати необхідність ретельного вибору матеріалу для стяжки підлоги. Крім міцнісних якостей, вона повинна відповідати нормам теплоємності і теплопровідності, а також здатності випромінювати тепло в певному спектрі - близько 9-10 мкм. У принципі, при нагріванні до 40 ºС практично всі матеріали на сполучному цементному випромінюють тепло в цьому діапазоні. Залишається тільки досягти максимально можливої щільності покриття та рівномірного поширення теплової енергії у теплому шарі стяжки. З цією метою може застосовуватися сталева фібра, рідке скло або спеціальні полімерні добавки для стяжки теплої підлоги – пластифікатори С-3, HLV-75, BV 3M та подібні.
Матеріали для пристрою
Як мовилося раніше, системи теплої підлоги вимагають дуже ретельного підбору матеріалів. Ще півтора-два десятки років тому всі задовольнялися закладкою в підлогу металопластикової труби, переконуючи себе, що, крім корозії, теплообміннику в підлозі нічого не загрожує. Такий підхід має низку недоліків, які виявляються протягом перших 3-5 років експлуатації.
Щоб не повторювати чужих помилок, для теплої підлоги слід використовувати трубки, які при пошкодженні здатні з часом відновлювати структуру полімеру і мають максимально високу теплопровідність. Не можна гарантувати, що при монтажі трубок вони не будуть переламані, адже для металопластику це без перебільшень смертельний вирок. Найкращим чином у цьому плані поводиться пошитий поліетилен, альтернатива якому — мідь. В останньому випадку є ряд додаткових переваг: ще більш висока теплопровідність, мізерний коефіцієнт теплового розширення та здатність запам'ятовувати форму при деформації.
Для відкритих систем опалення відсутність надлишкового тиску може призвести до ежекції молекул газів через стінки трубок, згодом частинки газу здатні зібратися в великі пробки. Щоб унеможливити подібні явища, сучасні труби для теплої підлоги роблять композитними з вбудованим кисневим бар'єром.
З матеріалів для влаштування теплої підлоги не можна обминути утеплювач. Його вибір має визначальне значення для довговічності системи підігріву та підлоги загалом. Тепловий бар'єр повинен бути стисливим, що зберігає форму і, звичайно, з високим опором теплопередачі. З усіх варіантів найбільш придатні для використання як теплового відсічення екструдований пінополістирол і пінополіуретан, рідше застосовуються плити з поліізоціанурату.
Чи потрібна резервна система опалення
Часто можна почути думку, що системи водяної теплої підлоги ненадійні, тому при їх використанні як основне джерело опалення є не ілюзорний ризик, що з часом будинок залишиться без єдиного джерела тепла. Ця помилка пов'язана насамперед з досвідом експлуатації систем теплої статі, які, по суті, є бюджетними підробками оригінальної технології.
Посудіть самі: у разі застосування низькоякісних труб для теплообмінника ризик їх засмічення, поломки та руйнування стяжки через температурне розширення зростає в рази. Тут справді має сенс комбінувати підігрів підлоги із встановленням радіаторів, хоча такий варіант опалювальної системипов'язаний з труднощами налаштування: постійно доводиться регулювати протоку, інакше в приміщенні температура зростає по-справжньому дискомфортних значень.
Однак якщо тепла підлога влаштована з урахуванням всіх технологічних вимог, вона може працювати як основна система опалення багато десятків років. Уважність і чуйне відношення на етапі монтажу теплоізоляції, труб і при заливці стяжки виключають основні фактори ризику як для появи протікання, так і для псування підлогового покриття або основи, на яку воно укладено. Загалом витрати на організацію резервної системи опалення та правильний пристрій водяної теплої підлоги приблизно рівні.
Переважні види котлів
Основним недоліком систем водяного підігріву підлоги вважається їхня вкрай низька стійкість до перегріву. В основному це правило стосується теплообмінників з поліетилену - цей матеріал має один з найвищих коефіцієнтів лінійного температурного розширення. Для мідних труб цей показник значно нижчий.
У зв'язку з такими обмеженнями потрібний правильний вибір котлового агрегату та відповідне налаштування режиму роботи. Найбільш підходящими вважаються котли на природному газі та електриці. Їхня система терморегуляції дозволяє виключити подачу занадто гарячого теплоносія в систему теплої підлоги.
Найменш придатними для підключення водяної системи обігріву підлоги можна назвати твердопаливні котли. Їхню пікову потужність практично неможливо обмежити, особливо при періодичній зміні виду палива. Саме тому такі системи вимагають включення в гідравлічну схему спеціальних пристроїв, що здійснюють підтримання температури води в контурі нагрівального за рахунок підмішування рідини з обратки.
Схема підключення
Фінальним аргументом проти систем теплої статі вважається складність організації схеми розподілу теплоносія. Якщо в системі є більше одного контуру підігріву підлоги, потрібне встановлення гідравлічних колекторів з регуляторами протоки.
Схема опалення будинку теплими підлогами. А - газовий котел опалення; Б - об'єднаний вузол змішування та колекторна група; В - контур теплої підлоги. 1 - котел з вбудованим циркуляційним насосом; 2 - група безпеки; 3 - розширювальний бак; 4 — триходовий клапанзмішування; 5 - циркуляційний насос; 6 - кульовий вентиль; 7 - голчастий вентиль або вентиль із сервоприводом; 8 - редуктор тиску; 9 - витратомір
З одного боку, встановлення та введення в роботу таких складних мереж можна порівняти з додатковими витратами. Проте всі зусилля на організацію опалення теплою підлогою з лишком компенсуються комфортом його використання: у кожній кімнаті можна легко налагодити власний тепловий режим, при цьому вся система може бути легко та якісно збалансована навіть за наявності кількох десятків петель.
В іншому підключення теплої підлоги здійснюється за класичній схеміорганізації закритої системи опалення із надлишковим тиском. Єдиним доповненням є вузол підготовки води на введенні підживлення: оскільки теплообмінник представлений досить вузькими каналами, розташованими в найнижчій точці системи, потрібно видалити з води всі механічні домішки, здатні брати в облогу і з часом повністю закупорити трубки.
Зі збільшенням рівня життя зросли вимоги до комфорту в наших квартирах. Ще 10-15 років тому рядовий споживач не роздумував, яку систему опалення вибрати. За основу бралася перевірена та досить проста в експлуатації водяна система опалення. Віддаючи перевагу такому виду опалення, залишалося тільки визначитися з типом системи, яка буде встановлена (а саме, однотрубна або двотрубна система, верхнє розведенняабо нижня, тип нагрівального приладу – конвектор або радіатор тощо). Системи променистого, пасивного сонячного або опалення підлоги сприймалися як екзотика.
Олександр КУКСА, компанія Global 17 East
Рис. 1. Розподіл температур у приміщенні традиційної системи опалення
Рис. 2. Розподіл температур у приміщенні при підлоговому опаленні
Проте було б помилкою стверджувати, що системи опалення для підлоги є для нас кардинально новими технологіями. Ще за СРСР у 70-х рр. н. існували терміни підлогового чи плінтусного опалення. Але спроби впровадити такі системи, як правило, залишалися лише проектами, втіленими лише у технічній документації та кресленнях. Основна причина – відсутність якісних матеріалів, за допомогою яких можна було здійснити задумане.
Так, для підлогового опалення пропонувалося використовувати прості сталеві труби, А для настінного опалення розроблялися готові нагрівні панелі з вже залитими в бетоні змійовиками. Через низьку технологічність монтажу системи ні перше, ні друге не було ефективним і не давало очікуваних результатів. Адже сталеві труби зігнути без попереднього нагрівання майже неможливо, а громіздкі готові панелі не завжди вдавалося інтегрувати в житлові приміщення. Та й нормативний термін служби цих конструкцій зазвичай не перевищував 20 років, а розрахунковий термін експлуатації будівлі наближається до 100 років.
Ідея використання телефонних кабелів як нагрівальних елементів в електричному опаленні підлоги приводила до підвищених значень електромагнітного поля в приміщенні, а це несприятливо впливало на здоров'я людини. Системи опалення підлоги знову привернули до себе увагу з появою на ринку якісних поліетиленових і металопластикових труб для водяного опалення, фітингів та арматури для них, а також спеціальних нагрівальних кабелів. У європейських країнах ця система давно набула широкого поширення як зручна та ефективна технологія.
Нормативні документи (прим. ред.), згідно з якими в Росії можна проводити розрахунок та встановлення систем підлогового опалення:
1. СНиП 41-01-2003 - "Опалення, вентиляція та кондиціювання". Прийнято та введено в дію з 1 січня 2004 р. постановою Держбуду Росії від 26 червня 2003 р. №115 замість СНиП 2.04.05-91.
2. БНіП 41-02-2003 - "Теплові мережі". Прийнято та введено в дію з 1 вересня 2003 р. постановою Держбуду Росії від 24 червня 2003 р.
№110 замість СНиП 2.04.07-86.
3. СНиП 41-03-2003 - "Теплова ізоляція обладнання та трубопроводів". Прийнято та введено в дію з 1 листопада 2003 р. постановою
Держбуду Росії від 26 червня 2003 р. №114 замість СНиП 2.04.14-88.
4. СП 41-102-98 - Зведення правил "Проектування та монтаж трубопроводів систем опалення з використанням металополімерних труб".
Переваги та недоліки систем підлогового опалення
Переваг систем водяного опалення підлоги перед традиційними досить багато:
- Підвищений комфорт. Підлога стає теплою і по ньому приємно ходити, т.к. тепловіддача походить з великої поверхні із відносно низькою температурою.
- Рівномірне нагрівання всієї площі приміщення, а отже, і рівномірне опалення. Людина однаково комфортно почувається і біля вікна, і посеред кімнати.
- Оптимальний розподіл температури на висоті приміщення. Ще давно відома приказка: "Тримай ноги в теплі, а голову в холоді".
Гігієнічність. Відсутня циркуляція повітря, зменшуються протяги, а отже, і немає циркуляції пилу, що є великим плюсом для самопочуття людей, особливо якщо вони страждають на захворювання дихальних шляхів. Значна частина тепла від підлоги передається як променистого теплообміну. Випромінювання, на відміну конвекції, негайно поширює тепло до навколишніх поверхонь.
Немає штучного осушення повітря поблизу нагрівальних приладів.
Естетичність. Відсутні нагрівальні прилади, немає потреби в їх дизайнерському оформленні чи підборі оптимальних розмірів. Економічний зиск. Шляхом відключення опалювальних контурів у підлозі або зменшення витрати води через них можна регулювати температуру в зонах або приміщеннях, де це необхідно. Для опалення використовують воду з температурою 40-50 °С. Це дозволяє широко використовувати вторинні енергоресурси, а також теплонасосні установки як джерело теплоти. Система водяного опалення підлоги, як і будь-яка інша технологія, має свої недоліки:
- Питома тепловтрата приміщення не повинна становити більше 100 Вт/м 2 підлоги. В іншому випадку приміщенню потрібна додаткова теплоізоляція або застосування комбінованої системи: радіатори та тепла підлога.
- Також даний видопалення не можна застосовувати в багатоповерхових житлових будинках однотрубними системамицентрального опалення. Непоодинокі випадки, коли мешканці самовільно встановлюють теплу підлогу у ванних та туалетних кімнатах. При цьому нагрівальний контур приєднують до входу рушник-сушителя. Це призводить до того, що температура підлоги в цих кімнатах нерідко досягає 45 ° С і вище. В результаті людина фізично не може ступити на таку підлогу без взуття, і всі переваги цього опалення втрачаються. До того ж, вода, пройшовши через нагрівальний контур, охолоджується, і сусіди по стояку отримують гарячу водуз температурою нижче, ніж потрібно.
- Необхідність заливання підлоги цементним розчином, А також додаткової ізоляції призводить до підняття рівня підлоги від 10 см (на другому поверсі та вище) до 13-15 см на першому поверсі та у разі холодного підвалу. Це, у свою чергу, призводить до додатковим роботампо встановленню дверей. Також велика товщина заливки веде до зростання навантаження на плити перекриття та несучі конструкції.
- Вартість монтажу та матеріалів вища порівняно з традиційним опаленням.
Рис. 3. Конструкція теплої підлоги в поперечному зрізі (1 – стіна, 2 – плінтус, 3 – демпферна плита, 4 – шина для укладання труб, 5 – металопластикова або поліетиленова труба, 6 – покриття підлоги, паркет, лінолеум, плитка тощо ., 7 - бетонна стяжка, 8 - поліетиленова плівка 80-100 мкм, 9 - шар теплоізоляції, 10 - шар звукоізоляції, 11 - плита перекриття)
Фізика процесу тепловіддачі із поверхні підлоги
На кожен градус різниці між температурою підлоги та повітря в приміщенні припадає близько 6,5 Вт/м2. питомої теплоти, що переноситься конвекцією, і близько 5 Вт/м 2 питомої теплоти як теплового випромінювання. Конвекційне тепло розподіляється по кімнаті за рахунок пересування потоків повітря. Теплове випромінювання передається безпосередньо на навколишні предмети, меблі та людей, що перебувають у кімнаті. Формула, що ілюструє тепловіддачу при тепловому випромінюванні, виглядає наступним чином:
деt п - Середня температура поверхні підлоги, ° С; t до - температура повітря у кімнаті; °З.
Наступна формула ілюструє тепловіддачу під час конвекції:
a конв =4.1(t п - t до ) 0.25 Вт/(м 2 x °С
Загальний питомий тепловий потік із 1 м 2 поверхні підлоги:
q=4.1(a изл + a конв)(t п - t до ), Вт/(м 2
Загалом тепловіддача, що припадає на кожен градус різниці між середньою температурою поверхні підлоги і температурою повітря в кімнаті, дорівнює 11,5 Вт/м 2 . У добре утеплених сучасних будинках у найхолоднішу пору року опалювальне навантаження дорівнює 50-60 Вт/м 2 . Іншими словами, для підтримки температури в приміщенні 20 °С при опалювальному навантаженні на підлогу 50-60 Вт/м 2 температура поверхні підлоги повинна бути на 4,5 і 5,5 °С відповідно вище за температуру повітря в кімнаті.
Влаштування системи теплої підлоги
Система теплої підлоги в загальному випадку складається з кількох шарів та влаштована за принципом "шарованого пирога"
Монтаж теплої підлоги
На очищену і суху поверхню плити перекриття 1 (тут і далі див. мал. 3) укладаються звуко- 10 і теплоізоляція 9 (бетонна плита вважається сухою при досягненні відносної вологості 80%. Нерівності підлоги попередньо необхідно вирівняти цементною стяжкою. Укладання поліетиленової плівки під плити ізолятора потрібне, якщо внизу розташовується неопалювальне приміщення, приміщення з підвищеною вологістю або зовнішнє повітря. Можливе застосування однієї типу ізолятора, т.к. теплоізоляція також виконує функції звукоізоляції. У звичайному випадку загальна товщина ізоляції становить 40 мм. Як ізоляцію можна використовувати полістирольні плити щільністю не менше 35 мг/м3, підходять і інші ізоляційні матеріали з коефіцієнтом теплопровідності від 0,028 Вт/(м-°С) до 0,05 Вт/(м-°С). Наприклад, можна використовувати плити пінопласту, жорсткі та напівжорсткі мінеральні плити Rockwool, Paroc - 0,04 Вт/(м-°С) та ін. Товщина ізолюючого шару залежить від температури повітря в приміщенні, що знаходиться знизу, і приймається на початковому етапірозрахунку. Вона може становити від 20 мм, у разі опалювального приміщення внизу з температурою повітря близько 20 ° С - до 80 мм, якщо знизу плити холодне зовнішнє повітря. Демпферна стрічка 2 може являти собою поролонову стрічку або стрічку зі спіненого поліетилену товщиною 5-10 мм. Вона потрібна для компенсації температурного розширення бетонної стяжки. Після застигання стяжки та укладання чистового покриття підлоги виступаючу частину стрічки можна зрізати, а зазор приховати плінтусом. При цьому плінтус кріпити до стіни, а не до покриття підлоги.
Рис. 4. Теплоізоляційна плита Oventrop NP-35
Рис. 5. Укладання з використанням металевої сітки
Рис. 6. Укладання з використанням металевої сітки та дроту
Зверху ізоляції укладається поліетиленова плівка, вона повинна також покривати демпферну стрічку. Всі місця стикування шарів плівки проклеїти скотчем. Плівка виконує роль гідроізоляції, не даючи волозі із залитої бетонної стяжки просочувати шар теплової ізоляції. Кріплення труб до підлоги з потрібним кроком можна проводити кількома способами. Можна скористатися спеціальними готовими плитамиізолятора з виступами, наприклад, плитами Oventrop NP -35 (Див. мал. 4). Ці плити дозволяють швидко укладати трубу з потрібним кроком. Укладання труб з використанням спеціальних пластикових шин більш доцільне. Вони мають ряд заглиблень із кроком зазвичай 50 мм, у яких міцно засувається труба. Зазвичай таких шин потрібно три-чотири на приміщення (через кожні 2-3 м по шині). Кріпляться такі шини двостороннім скотчем до поліетиленової плівки, для посилення також можна прибити пластиковими скобами (див. мал. 7) за допомогою спеціального інструменту. Труби також рекомендується закріплювати цими скобами через кожні 1-1,5 м довжини, особливо ретельно на вигинах, т.к. саме на вигинах можливе підняття труб через напруги, що виникають, в процесі загинання труб. Досить часто труби укладають на крупнокомірчасті металеві сітки, з типовим розміром осередку 150 мм на 150 мм (див. рис. 5, 6). Потім прив'язують труби до сітки дротом або прибивають пластиковими скобами до плит ізолятора. Буває укладання сітки зверху труб, що гріють. Сітка виконує функції провідника тепла та дозволяє більш рівномірно розподіляти тепло від труб у горизонтальній площині стяжки. Сітку можна встановлювати і поверх змонтованих та закріплених труб з метою рівномірного розподілу тепла, але при кроці труб 10-30 см у цьому немає великої потреби. На трубопроводи, що підводять (як на подаючий, так і на зворотний) надягається кільцева ізоляція, виконана у вигляді рукава. Підводячі трубопроводи ізолюються в місцях їхнього густого розташування, це зазвичай підсобні приміщення та коридори. Довжина ізоляційного рукава повинна становити не більше 6 м. Відстань від труби до стін зазвичай становить 10 см, це стосується як зовнішніх, так і внутрішнім стінам. Заливка бетону здійснюється після монтажу труб, заповнення змонтованої системи теплоносієм та проведення гідравлічних випробувань. Товщина стяжки над трубою має бути не менше 45-50 мм. Марка бетону – не нижче М-300 (В-22.5). Після монтажу системи дуже важливо зробити гідравлічне зрівняння контурів. Для гідравлічної ув'язки кожного контуру на зворотному гребінці розташовані вентилі. Кожен контур має втрату напору. За основний вибирається контур із найбільшою втратою напору, у ньому залишають відкритий вентиль, інші контури зрівнюються різниця між максимальним перепадом тиску і перепадом самих контурів. Для цих цілей є спеціальні графіки, які надаються виробником для кожного типу вентиля. Розрахунок положень регулюючих вентилів проводиться на кінцевому етапі проектування. На ринку представлений великий асортимент труб, фітингів та супутніх матеріалів для монтажу теплої підлоги. Від типу вибраних труб насамперед залежатиме довговічність системи та її надійність. Багато фірм пропонують тільки поліетиленові труби, стверджуючи, що тільки ці труби ідеально підходять для монтажу теплої підлоги. Але це не так. За кордоном, де такі системи вже набули широкого поширення, в основному використовується металопластикова труба. Вона має алюмінієвий киснедонепроникний прошарок і дуже зручна в монтажі. При згинанні вона не повертається у вихідне положення, як поліетиленова, таким чином, потрібно менше закріплюють скоб на поворотах труб. Алюмінієвий прошарок надійно захищає від дифузії кисню всередину труби, при цьому збільшує теплопровідні здібності стінки труби. Але під час монтажу потрібно дотримуватися значення мінімальних радіусів вигину, вони становлять близько п'яти діаметрів. Ці значення у різних виробників можуть відрізнятись досить сильно. Тому, якщо є можливість, потрібно вибирати труби з найменшим радіусом вигину, а вони відповідно дорожчі. Також найпильнішу увагу потрібно звернути на алюмінієвий прошарок. У жодному разі не можна використовувати труби, у яких цей прошарок йде внахлест, при вигині на малий радіус вона майже зі стовідсотковою ймовірністю розійдеться, і користі від такої труби буде мало, а ймовірність протікання в місці вигину дуже велика. Демонтувати бетонну стяжку в місці протікання дуже дороге «задоволення», а з'єднання труб у стяжці не рекомендується робити. Отже, вибір типу труби залежить від наявності на ринку якісних металопластикових труб. Інакше краще вибрати поліетиленову трубу Вибір розміру труби залежить від теплового навантаження на погонний метр труби, витрати теплоносія та визначається на початковому етапі проектування. Найбільш поширені труби 16/12 мм (внутрішній діаметр 12 мм). У поодиноких випадках використовуються труби інших типорозмірів: 20/16 та 18/14мм. Отримавши заявку на проектування теплої статі, необхідно оцінити сам об'єкт проектування. Візит та огляд місця бажаний, але якщо є готові поверхові плани та розрізи з розмірами, виконані у прийнятному масштабі, така необхідність відпадає. Починати проектування потрібно відразу після отримання планів у архітектора. Можливо, потрібно змінити розташування шахт у будинку, матеріал, товщину утеплювача, товщину несучих стін та перекриттів, заздалегідь визначити місця технологічних отворів під стояки. Вихідними даними для проектування є: Також необхідно обговорити із замовником такі питання: Температура води, що подає.Температура може перебувати в межах від 40 до 50 °С. Якщо в якості джерела тепла використовується теплонасосна установка, бажано взяти температуру води в контур підлогового опалення 40 °С. У всіх інших випадках можна використовувати будь-яку температуру, що подає, у зазначених вище межах. Втрати тиску.Втрати напору в контурі опалення підлоги не повинні перевищувати 15 кПа, оптимальний варіант 12 кПа. Якщо контур має втрати напору більше 15 кПа, потрібно зменшити витрати теплоносія або розбити площу підлоги в приміщенні на кілька контурів. матеріал зовнішніх стін (перерахування від внутрішнього шару): матеріал внутрішніх стін: Цегла 0,44 Вт/(м-°С); Розрахунок коефіцієнтів теплопередачі зовнішніх огорож. Розрахунок проводиться за стандартною формулою: Розрахунок тепловтрат приміщень.Розрахунок тепловтрат приміщень проводиться у разі методикою SIA 384/2, тобто. тепловтрати приміщення складаються із суми втрат через усі огорожі даного приміщення. Також розраховуються втрати теплоти на інфільтрацію зовнішнього повітря через нещільність. Не акцентуватимемо увагу на цих розрахунках, адже ними володіє достатньо будь-який інженер-проектувальник. Результати розрахунку зведемо у табл. 2. Автор статті користується програмним продуктом WinHT швейцарської компанії ААА Software fur den Haustechniker, яка спеціалізується на програмах для проектувальників. Ця програма дозволяє проводити весь комплекс теплотехнічних розрахунків. 
Рис. 7. Пластикова скоба для кріплення труб
Загальні рекомендації при проектуванні опалення підлог.
Перепад температури.теплоносія у контурі. Оптимальний перепад температур на вході та виході з контуру опалення підлоги становить 10°С. Тобто температурний режим 40/30, 45/35, 50/40. На жаль, цього часто неможливо, і тому рекомендований перепад знаходиться в межах від 5 до 15 СС. Менше 5 СС не рекомендується встановлювати через сильно зростаючу витрату теплоносія через контур, що призводить до великих втрат напору. Більше 15°С не рекомендується брати через відчутний перепад температури поверхні підлоги, тобто. під вікнами ми можемо мати температуру підлоги 27 °С, а кінці контуру вона опускається до 22 °С.
Довжина контуру.Максимальна довжина одного контуру не повинна перевищувати 120 м, оптимальна довжина контуру - 100 м. Якщо в приміщенні укладаються два і більше контурів, їхню довжину, по можливості, потрібно спроектувати однаковою. Якщо площа приміщення дуже мала і втрати тепла з нього невеликі ( туалетна кімната, ділянка перед вхідними дверима), можна поєднувати контури, тобто. опалювати його від зворотної труби сусіднього контуру.
Крок труб.Застосовуються такі відстані між трубами: 10/15/20/25/30 см. У виняткових випадках використовують міжтрубні відстані 35/40/45 см, наприклад, для опалення холів, спортзалів.
Теплопритоки до приміщення.Тепло-приплив може бути від працюючої апаратури, побутової технікиі т.д. Тепло-приплив у приміщення через стелю враховується, якщо приміщення вгорі має таке саме опалення підлоги. Розрахунок багатоповерхових будинків потрібно вести з верхнього поверхудо нижнього. Наприклад, втрати через підлогу в приміщенні, розташованому на другому поверсі, є корисною теплопритокою для приміщення, розташованого на першому поверсі. При цьому корисна теплопритока приміщення на першому поверсі приймається не більше 50 % від втрат приміщення на другому.
Максимальна температура поверхні підлоги:
Мінімальна витрата теплоносія через контур.При проектуванні опалення підлоги потрібно пам'ятати, що на регулювальному вентилі можна виставити мінімальну витрату теплоносія на кожен контур не менше 27-30 л/год. Інакше необхідно об'єднувати контури.
Приклад розрахунку
На рис. 8 представлений план двокімнатної квартири на другому поверсі, вона, за бажанням замовника, опалюється системою "тепла підлога". Територіально квартира знаходиться у Швейцарії, проект було затверджено у грудні 2004 р. Температура у приміщеннях обрана замовником.
Вихідні дані на розрахунок:
стіна проти сходової клітки(опалювана температура 15°С) утеплена з боку сходової клітини мінеральною ватоюзавтовшки 30 мм.
де а нар - коефіцієнт тепловіддачі з боку зовнішнього повітря, що дорівнює 20 Вт/(м 2 -°С); аВн - коефіцієнт тепловіддачі з боку внутрішнього повітря, що дорівнює 8 Вт/(м 2 -°С); 5 - товщина шару матеріалу, м; X - коефіцієнт теплопровідності матеріалу, Вт/(м-С). Значення коефіцієнтів тепловіддачі взяті зі швейцарських норм SIA 384/2 (Schweizerischer Ingenieurund Architekten – Verband, Warmeleistungs bedarf von Gebauden). З розрахунку отримано такі величини (див. табл. 1).
Розрахунок теплої статі.Розглянемо приклад розрахунку приміщення 03 (див. мал. 8). Для кращого розуміння розрахунок зробимо за методикою ручного розрахунку системи опалення підлог від компанії НАКА AG . Розрахунок досить трудомісткий, і це робить його практично непридатним для розрахунку великої кількості приміщень, наприклад, при проектуванні опалення багатоквартирних будинків. До того ж він не має достатнього ступеня точності у визначенні реальної витрати теплоносія через контур та температури зворотної води і може бути використаний для попередньої оцінки витрати матеріалів при інсталяції системи опалення.
Таблиця 1. Розрахункові коефіцієнти теплопередачі
Питомі втрати тепла:
де Q h – тепловтрати приміщення, без урахування втрат через підлогу, Вт; А - площа, придатна для укладання труб, м2.
Термічний опір покриття.Паркет залежно від товщини та матеріалу має величину коефіцієнта термічного опору R =0,07-0,1 (м 2 x °С)/Вт, килимове покриття – близько 0,14 (м 2 x °С)/Вт, мармурові плити - 0,01-0,02 (м 2 x ° С) / Вт.
Температури теплоносія.Температура теплоносія, що подає, обрана 45 °С, зворотна - 35 °С.
Середня температура теплоносія: 
Площа крайової зони. Під вікнами прокладаються звані крайові зони. У них труба укладається з малим кроком, зазвичай 10 см, глибина такої зони залежить від розмірів вікна та відношення площі вікна до площі всієї стіни.
Зазвичай приймають від чотирьох до восьми витків труби крайової зоні. Вікна в приміщенні 03 займають менше 25% загальної площі стіни, при цьому крайова зона має чотири витки з кроком 10 см.Глибина зони складає 50 див.
A R =0.5x2.2+0.5x3.8=3 м2
Таблиця 2. Тепловтрати приміщень
Питомий тепловий потік у крайовій зоні. По кроці труби в крайовій зоні 10 см, температурному тиску 20 ° С, при фіксованій величині термічного опору покриття 0,14 (м 2 - ° С) / Вт отримуємо з діаграми на рис. 9: Сумарне тепло, що виділяється в крайовій зоні:
q R =67 Вт/м2
Залишкове тепло:
Q A =630-201-0=429 Вт.
Таким чином, залишилося покрити не менше 430 Вт у цьому приміщенні.
Площа внутрішньої зони.Площа дорівнює різниці між загальною площеюприміщення та площею крайової зони.
Мінімально необхідний тепловий потік внутрішньої зони:
Скористаємося знову рис. 9. Отриманий у результаті розрахунку питомий тепловий потік q A =27,2 Вт/м 2 більше від мінімально можливого. Так, з діаграми видно, що при температурному тиску 20 °С, навіть при кроці труби 40 см забезпечується тепловий потік 36 Вт/м 2 . Рекомендований максимальний крок труб для житлових приміщень становить 30 см, приймаємо його.< При этом эффективный удельный тепловой поток внутренней зоны составляет:
q A еф =43 Вт/м2
Ефективне тепловиділення внутрішньої зони:
Q A еф = 43 x15.8 = 680 Вт.
Втрати тепла через ізоляцію приміщення, розташоване внизу.На першому поверсі знаходиться така сама двокімнатна квартира. Температура повітря нижнього приміщення – 20 °С. Температурний перепад між теплоносієм та температурою повітря у нижньому приміщенні:
Δt ст.вх = t ст.ср - t до = 40-20 = 20 °С.
Рис. 9. Питомий тепловий потік, килимове покриття
За діаграмою на рис. 10 знаходимо втрати через ізоляцію до нижнього приміщення. У крайовій зоні, при кроці труб 10 см:
q D
У внутрішній зоні, при кроці труб 30 див.
q Dвн =11.5 Вт/м2.
Поправка на товщину ізоляції, відмінну від товщини 20 мм:
40 мм-f = 0.64;
50 мм-f = 0.54.
Термічний опір теплопохідності двох шарів ізоляції в кімнаті 03:
Еквівалентна товщина ізоляції з величиною λ:
δ
Поправка f = 0.64, разом:
q D
q Dвн 11.5 x 0.64 = 7.4 Вт/м 2
Втрати тепла через ізоляцію підлоги становитимуть:
Q D = q D
Витрата теплоносія на контур:
Довжина труб, що підводять із вимірів по кресленню, становить 22 м. Разом загальна довжина труби:
L = 83 +22 = 105 м.
Втрата тиску.З діаграми на рис. 11 за витратою теплоносія m =89.2 кг/год та обраної труби 16/12 знаходимо питому втрату напору:
Δh =74Па/м.
Загальна втрата напору:
ΔH = ΔhL =74 x 105=7770 Па.
Аналогічним чином розраховується кожне приміщення. Після розрахунку виготовляються креслення. Для кожної кімнати наводиться таблиця, вона використовується для монтажу системи (див. мал. 12)
Ефективність системи опалення підлоги в першу чергу залежить від компетенції проектувальника. Розрахунок підлогового опалення - дуже трудомісткий процес, він включає в себе також і розрахунок тепловтрат приміщень. Не маючи перевіреної методики розрахунку або спеціалізованого програмного продукту практично неможливо правильно розрахувати всю систему. Розрахована "на око" народними умільцями система, та ще й не зрівняна гідравлічно, буде лише предметом постійного невдоволення замовника і не надасть необхідного рівня комфорту. Саме по собі підлогове опалення - це досить дорога система, адже потрібно закупити дорогі та якісні труби, теплоізоляцію, фітинги, гребінки, регулюючу апаратуру. циркуляційні насоси.: Тому ціна помилки проектування обертається у круглу суму. Адже виправити недоліки та прорахунки в змонтованій і залитій системі опалення підлоги, навіть в окремо взятому приміщенні практично неможливо. Це можна порівняти з установкою нової системиплюс витрати на демонтаж старої.
Наразі монтажем теплої підлоги займаються багато приватних осіб. При цьому, як правило, вони використовують типове напрацювання, у той час як кожен проект має масу індивідуальних особливостей, враховувати які потрібно на початковому етапі проектування, а не за допомогою молотка намагатися відрегулювати типову системуяка чомусь не хоче працювати як треба. Монтажник виконує свою роботу згідно з кресленням і відповідає лише за якість монтажу, проектувальник же відповідає за те, чи буде система працювати правильно.
Традиційним і найчастіше використовується водяне опалення
Скажіть, із чим у вас асоціюється слово «затишок»? Напевно, у переважної більшості із теплом. Особливо в країні з холодним кліматом, сніговими зимами та лютими морозами. Тому основною системою, важливою не тільки для комфортного життяАле для виживання, безумовно, є система опалення. З багатьох її варіантів найбільшого поширення набуло водяне опалення, у якому роль теплоносія грає вода.
Особливості водяного опалення
Вирішити проблему перенесення тепла від джерела до приміщень, що обігріваються, намагалися здавна. Але використання для цього спеціальних каналів з повітрям як теплоносій призводило до великих втрат.
У середині ХІХ століття з'явилось парове опалення. А незабаром йому на зміну прийшло водяне. Застосування води в опалювальних системах дозволило знизити температуру теплоносія порівняно з паровими системами. Тому опалення стало набагато безпечнішим, а витрати на нагрівання меншими.
З появою нових теплоізолюючих матеріалів та технологій стало можливим передавати тепло на великі відстані. Так було збудовано системи централізованого опалення кварталів, районів та цілих міст.
Нагрів води в них відбувається у великих нагрівачах, після чого по зовнішніх трубопроводах вона передається до будинків. Але повністю виключити втрати тепла у таких комплексах неможливо, тому останнім часом стали популярні автономні системи.
У централізованої системи є ще один недолік. Вона не дозволяє зробити водяну теплу підлогу від центрального опалення. Це пов'язано з технологічними труднощами та адміністративними заборонами. Так що такий варіант можливий лише за рахунок електричних систем нагрівання. Із централізованим опаленням все зрозуміло. А що являє собою автономна система?
Двотрубна система водяного опалення є найпоширенішою
Головна особливість таких систем - відсутність зовнішніх комунікацій для передачі тепла і, відповідно, відсутність його втрат. У будинку встановлюється автономний нагрівач, а паливо доставляється транспортом або передається до будинку спеціальними магістралями. Оптимальним паливом для таких систем вважається природний газ. Крім нього можна використовувати мазут, вугілля, деревину та продукти її переробки.
Для забезпечення безперебійної роботи таких систем до будинку повинні бути підведені вода та електрика. Внутрішні комунікації приміщень з автономним опаленнямнічим не відрізняються від таких, підключених до центрального опалення- такі ж труби та такі ж батареї. Втрати в автономних комплексах обігріву зведені до мінімуму і переважно залежать від опалювального обладнання та виду палива.
Склад опалювального комплексу, обладнання та матеріали
До складу будь-якої опалювальної системи входять:
- нагрівач
- магістралі передачі тепла
- опалювальні прилади
Розглянемо цю схему докладніше. Для прикладу візьмемо комплекс з урахуванням газового опалювального котла. Як паливо в ньому використовується природний газ із системи звичайного газопостачання. У газовому котлі проводиться нагрівання води до певної температури, після чого ця вода трубами переноситься в обігрівальні прилади - радіатори (батареї).
Встановлення батареї та труб
Поряд із традиційними залізними широко стали застосовуватися і пластмасові труби. За рахунок цього монтаж трубопроводів став простим і дешевшим, а їх довговічність у вологому середовищі набагато вища.
Ефективність обігріву в такій системі безпосередньо залежить від нагрівальних приладів та способу їх встановлення. А поряд із традиційними батареями все більше застосування отримує водяне опалення підлоги.
Ось на цьому способі обігріву приміщення давайте зупинимося докладніше.
Як відбувається обігрів підлог?
Спори про переваги та недоліки такого обігріву не припиняються з його появи. Але безперечно одне – статеве водяне опалення – тепла підлога – може створити комфортну та затишну атмосферу у будь-якій точці приміщення. Адже що далі від батареї, то прохолодніше. А якщо у людини ноги в теплі, то й почувається вона набагато комфортніше.
І ще. За рахунок чого опалюється приміщення від радіатора? За рахунок конвекції повітря. Холодний потік проходить через батарею і вже теплий піднімається вгору вузькою смугою - зазвичай, уздовж стіни або вікна. Ось і виходить, що найтепліша зона знаходиться над батареєю. А під час обігріву підлоги вона постійно під ногами.
Підлогове опалення
У разі монтажу системи теплої підлоги не потрібні радіатори, теплообмінники та інші спеціальні пристрої. Роль радіатора при цьому грають труби для водяного опалення, покладені в підлогу. Вони можуть бути металевими або металопластиковими. Головне, щоб вони мали хорошу теплопередачу.
Поліпропіленові труби для таких систем не годяться, оскільки мають низьку теплопередачу, погано передають тепло навколишнім предметам і тому не можуть нагріти підлоговий матеріал.
Труби обігріву підключають у загальну систему опалення як самостійний контур із входом, виходом та регулювальним краном. Таким чином, тепла підлога від опалення, а точніше його роботу можна буде регулювати незалежно від інших елементів системи.
Вибір зон обігріву
При встановленні теплої підлоги немає сенсу гріти поверхню під меблями, каміном, вбудованою шафою та іншими предметами обстановки. Адже господарі там не ходитимуть.
Тому логічніше та економніше встановити обігрів тільки в місцях постійного чи частого знаходження людей:
- Для кухні це практично вся площа за винятком місця під меблями та побутовою технікою.
- Для санвузла – підходи до ванни та душової кабіни, а решта – за бажанням.
- Для житлових приміщень все дуже індивідуально, але площа біля крісел, ліжок та столів має обігріватися.
Вибір зон обігріву
Не слід укладати водяне опалення підлоги впритул до стін та дверних отворів.
І ще одне обмеження. Не потрібно намагатися прогріти дерев'яну або паркетну підлогу. На них обігрів не ефективний, а паркет може ще й висохнути.
Укладання труб
Визначивши зони обігріву, можна розпочинати роботу. Розглянемо її на прикладі металопластикових труб. Вони поставляються у бухтах по 100 метрів, що дозволяє укладати трубу без зайвих елементів стикування. Для наших цілей знадобляться труби із зовнішнім діаметром 16 мм.
Спочатку на чорнову стяжку укладають тепловідбивні екрани, а вже безпосередньо на них труби. Укладання труб у кожній області проводиться зигзагом з паралельними лініями або спіраллю з паралельних ліній. Входи та виходи всіх ділянок бажано зводити в одну точку – так буде простіше згодом підключити їх до загальної системи.
Якщо в будинку є підвал, і він не опалюється, то перед укладанням екранів, що відбивають, необхідно прокласти шар теплоізолюючого матеріалу по всій площі приміщення незалежно від зони обігріву. Після монтажу труб можна приступати до чистової стяжки та підлоговому покриттю. При цьому товщина стяжки має перевищувати 100 мм.
Така схема не виключає використання класичних радіаторів. Настінні або радіатори підлоги водяного опалення підключають до окремого контуру. Це дозволяє ефективно використовувати весь опалювальний комплекс залежно від умов або побажань господарів.
Схема підключення твердопаливного опалювального котла
Всі окремі магістралі починаються та закінчуються в одному місці. Саме тут і варто обладнати певний пункт керування. Він може розташовуватися під сходами, у коморі або неподалік самого котла.
Зібрані в одному місці кінці труб теплої підлоги підключають до загальної системи. Для зручності регулювання та управління не буде зайвим відразу встановити вимірювач температури і тиску, регулювальні крани, а при необхідності і підпірний насос. Особливо зручний такий проміжний щит управління у приватних будинках із двома та більше поверхами.
Деякі висновки
Приймаючи рішення щодо вибору системи обігріву будинку або квартири, пам'ятайте, що водяне опалення в підлозі не вдасться прив'язати до центрального опалення. У цьому випадку можна використовувати лише електричний обігрів.
Обігрів підлоги можна підключити до будь-якого опалювального котла, в якому в якості теплоносія використовується вода. Не є винятком електричні та твердопаливні котли.
Обігрів підлоги можна підключити до будь-якого опалювального котла.
За бажання обігрівати невелику ділянку квартири, наприклад, тільки ділянку підлоги у ванній кімнаті, краще також встановити електричне, а не водяне обігрів.
Найефективнішими трубами для опалення в підлозі вважаються мідні - через їхню хорошу тепловіддачу. Але особливості зварювання та дорожнеча самого металу не дозволяють використовувати їх повсюдно. Непогано себе зарекомендували для цих цілей металопластикові та поліетиленові труби.
Найбільш ефективним водяне опалення підлоги буде там, де лежить керамічна плитка, лінолеум або килимове покриття.
Дерев'яна, паркетна підлога, а також підлога з ламінованих панелей мають низьку теплопровідність, тому їх обігрів малоефективний.
