Нестандартный водяной теплый пол. Водяные теплые

Встроенное отопление – водяные теплые стены

Водяные теплые стены – комплекс встроенного отопления, схожий по устройству с теплыми полами. Устройство настенного водяного отопления близко по конструкции к напольному отоплению, но имеет свои особенности. Этот метод отопления известен с древних времен, когда в каналы, встроенные в стены, пропускали горячие дымовые газы.

Но дымовые газы – вещь опасная для человека, требуется повышенная герметичность каналов циркуляции.

Появление полимерных материалов, не подверженных коррозии, позволяет использовать в качестве теплоносителя нагретую воду. Материал публикации дает обзор устройства водяных теплых стен отопления, проводит анализ их эффективности.

Устройство теплых стен

Конструкция теплых стен включает следующие основные элементы:

Основание – стена;
Слой гидроизоляции;
Слой тепловой изоляции;
Трубопроводы контуров нагрева;
Армирующая сетка;
Узел управления и циркуляции.

Теплые стены имеют вертикальную ориентацию, обычно контуры отопления укладываются на внутреннюю поверхность наружных стен помещения. Этим перекрывается основное направление тепловых потерь.

Важно оценить наличие и значение двух слоев – гидроизоляции и тепловой изоляции. Казалось бы – изоляция от влаги не требуется, в теплых полах она предохраняет нижерасположенные помещения от утечки теплоносителя. В случае утечки воды из труб теплой стены вода будет стекать вниз.

Но значение гидроизоляции немаловажно – она преграждает путь проникновению влаги воздуха в строительные конструкции. Большинство авторов пишет, что при отоплении теплыми стенами влага замерзает в определенных точках – в зависимости от расположения слоя теплоизоляции – внутреннего или наружного. Якобы при наружном утеплении стен влага воздуха будет замерзать в слое изоляции и затем размораживать ее, при внутреннем утеплении – влага замерзнет в конструкции стены.

Эти утверждения неверны. Можно привести простой пример. Вы когда-нибудь видели конденсат на наружных стенах стандартных многоэтажных домов? Скорее всего — нет. А ведь во внутренних помещениях есть отопление и имеется такая же разность температур, что и при отоплении теплыми стенами.

Расчеты подтверждают следующее – при температуре в помещении +210С, температуре наружного воздуха минус 210С и относительной влажности воздуха 60% температура точки росы составляет 12,80С. Нагреть наружную поверхность стены до такой температуры не сможет даже паровое отопление, которое считается самым высокотемпературным.

Поэтому слой тепловой изоляции следует размещать внутри помещения, причем он должен иметь отражающий слой. Назначение тепловой изоляции – направление потока тепла в помещение, максимальное сокращение количества теплоты на нагрев стены. При наружном размещении слоя тепловой изоляции часть тепла от контуров будет затрачиваться на нагрев строительных конструкций.

Изоляция от влаги также нужна – проникновение влаги воздуха все равно присутствует, но в минимальных количествах.

Трубопроводы закрепляются на стену на специальные крепежные рейки, на клипсы, закрепляют с помощью алюминиевой перфоленты. Наиболее предпочтительным для теплых стен является способ укладки труб рядами (змеевиком). При этом подача контура располагается в нижней части стены. Это позволяет сконцентрировать тепловой поток в нижней части помещения, избежать возможного завоздушивания контура.

По поводу завоздушивания стоит сказать отдельно. Трубопроводы контуров имеют малый диаметр, при грамотном заполнении системы водой и средней скорости теплоносителя для теплых полов (менее 1 м/с) пузырьки воздуха просто не будут задерживаться в трубе. Они будут уноситься потоком воды в коллекторы, которые должны быть снабжены воздухоотводчиками.

Укладка спиралью (улиткой) имеет более сложное гидравлическое строение – поэтому здесь (с малой вероятностью) образование воздушной пробки возможно. Поэтому применение этого способа прокладки труб для водяных теплых стен не рекомендуется.

Шаг труб для достижения средней плотности теплового потока следует выдерживать в диапазоне 150 – 250 мм. Причем не имеет смысла укладывать контуры труб до потолка, достаточно высоты 2 метра – границы зоны пребывания человека. Не рекомендуется пересечение трубами контура углов помещения – от этого увеличится толщина слоя штукатурки.

Трубопроводы также могут крепиться к арматурной сетке, но тогда следует поверх труб уложить дополнительное армирование для штукатурки – сетку или решетку.

Смонтированные контура оштукатуриваются. Причем толщина слоя штукатурки должна быть не менее 30 мм над верхней точкой трубы. Такая толщина необходима, прежде всего, для предотвращения растрескивания, а также для более равномерного распределения тепла.

Последний этап – подключение к узлу циркуляции и управления. Узел имеет устройство, аналогичное узлу водяных теплых полов.

Для эффективной работы системы поверхности стен не следует перекрывать мебелью и другими ограждающими предметами. Обычно применяется «мокрая» конфигурация монтажа системы теплых стен. «Сухая» укладка, как и в случае с теплыми полами, менее эффективна в теплоотдаче. Это обусловлено наличием воздушных зазоров, а воздух обладает плохой теплопроводностью.

Эффективность системы теплых стен

Оценку эффективности и функциональности системы можно провести, перечислив преимущества и недостатки теплых водяных стен. Основными преимуществами комплекса являются:

Отсутствие отопительных приборов;
Более высокая, чем у напольного отопления, тепловая мощность;
Сниженный расход материалов;
Возможно использование сети в качестве системы охлаждения;
Возможность самостоятельного монтажа.

Отсутствие приборов освобождает пространство в помещении, но общая площадь уменьшается за счет суммарной толщины «пирога» конструкции.

Повышенная тепловая мощность достигается за счет повышения температуры воды до 700С и увеличения перепада между прямым и обратным теплоносителем до 150С. Эти показатели превосходят аналогичные температурные характеристики напольной системы, ограниченной комфортной для человека температурой поверхности напольного покрытия.

Толщина слоя штукатурки, как правило, всегда меньше толщины стяжки пола. Соответственно уменьшается термическое сопротивление – нагрев происходит быстрее и с меньшими затратами теплоты. За счет этих показателей достигается более качественная теплоотдача.

Многие говорят об экономии энергоносителей в случае применения водяных теплых стен в качестве основного вида отопления. Этот вопрос требует более подробного рассмотрения, так как утверждения об экономичности системы неверны.

Мощность насоса в случае теплых стен не снижают, то есть экономии электроэнергии не будет. Возможно, мощность даже придется увеличить, так как значительно увеличивается гидравлическое сопротивление системы.

Это вызвано тем, что каждый контур ориентирован вертикально и добавляет минимум 2 метра водяного столба к суммарному сопротивлению системы. Итоговое значение водяных столбов всех контуров накладывает серьезную поправку на требуемый напор насосного агрегата, от которого напрямую зависит производительность.

Утверждение об экономии за счет лучистого характера теплоотдачи (и снижении за счет этого температуры в помещении на 1 – 20С) и отсутствии конвективного теплообмена также неверно. Лучистый теплообмен в случае теплой стены больше, чем в случае теплых полов – но конвекцию никто не отменял. Воздух также соприкасается с нагретой поверхностью стены, получает теплоту и поднимается вверх, замещается холодным воздухом.

Кстати, этим и обусловлено отсутствие необходимости сооружения контуров высотой более 2 метров.

На основании изложенного можно сделать вывод, что водяные теплые стены не обладают выдающейся экономичностью и по эффективности сопоставимы с радиаторным отоплением. Но по сравнению с радиаторными системами теплая стена дает более равномерный поток тепла и качественное преграждение пути тепловым потерям.

Расход материалов при монтаже настенного встроенного отопления меньше, чем в напольной конфигурации системы. Это подтверждается расчетом. Расход трубопроводов при шаге укладки 200 мм находится в диапазоне 4 – 5 метров на 1 квадратный метр укладки.

Для помещения площадью 100 м2 необходимое среднее количество трубы составит 100 х 4,5 = 450 метров.

При этом длина периметра помещения составит 40 метров, ширина контуров (в случае теплой стены – высота) – 2 метра. Тогда количество трубы составит: 40 х 2 х 4,5 =360 метров. Экономия материала составляет почти 100 метров.

Трудно сказать об использовании труб встроенного комплекса для охлаждения помещений. Для этого нужно провести расчеты, так как фактических данных очень мало. При этом придется рассмотреть возможность образования конденсата, режимы работы смесительного узла – ведь он ориентирован на работу в отоплении, с другими температурами рабочей среды.

Система водяных теплых стен имеет следующие недостатки:

Сокращение внутреннего объема помещений;
Сложности монтажа электрической проводки;
Требования по размещению мебели;
Неравномерность прогрева помещения.

Неравномерность прогрева помещений часто нивелируется сооружением отопительных контуров в конструкции перегородок между помещениями. При этом контур будет обогревать смежные помещения в различной степени, в зависимости от расположения труб по отношению к каждому помещению.

Встроенное отопление на основе водяных теплых полов – оригинальная конфигурация системы обогрева. Она обладает как достоинствами, так и недостатками. Необходимость применения ее зависит от конкретных желаний владельца отапливаемых помещений, требуемых условий эксплуатации и размещения. Монтаж настенного встроенного отопления обходится дешевле, но водяные полы по-прежнему значительно популярнее. Наиболее применима система теплых стен в помещениях с ограниченной высотой, может качественно работать на объектах с повышенной нагрузкой на пол (не потребуется сооружение мощной стяжки).

(Просмотров 17 , 2 сегодня)

Нестандартный водяной теплый пол.

Оглавление статьи

Привет всем, кто читает этот пост! В нем я решил изложить свои мысли по поводу всяческих нестандартных вариантов исполнения водяного теплого пола. Здесь я изложу свое мнение, оно не обязательно правильное, но оно точно есть. Я сам занимаюсь продажей оборудования для ВТП (сокращенно водяной теплый пол), а не его монтажом. Поэтому мне больше известна теоретическая сторона этого дела, а не практическая. Моими оппонентами будут множественные народные умельцы, которые «сто раз так делали и все работает». Оно, конечно, может и работать, но тут весь вопрос правильно ли оно работает или нет. И тут начинаются всяческие вопросы к умельцам, на которые они внятно ответить не могут и переходят на крик. Ну ладно, не будем о грустном. Давайте перейдем к сути.

Теплый пол без смесительного узла.

У многих людей возникает вопрос: «А зачем нужен смесительный узел?». Его еще могут называть группой автономной циркуляции или узлом подмеса. Об этом хитром девайсе была написана отдельная статья и я рекомендую ее к прочтению. Итак, можно ли без него обойтись?

Смесительный узел изменяет температуру теплоносителя в комбинированных системах отопления. В частности, если вы используете в системе отопления радиаторы и водяной теплый пол, то обойтись без него будет проблематично. В радиатор для того, чтобы он отдавал паспортное количество ватт должна приходить вода с температурой 90 градусов, а для теплого пола необходима температура теплоносителя не выше 50 градусов, при условии нормального утепления. Даже если подключить ВТП к «обратке» радиаторов (это возможно в двухтрубной системе), то температура теплоносителя там будет выше, чем нужно. Возникнет неприятный эффект «горячего» пола. По нему приходится ходить в тапочках или застилать коврами, что сводит весь комфорт на нет.

Если же вы захотите уменьшить температуру «подачи» котла до 60 или менее градусов, то вы обнаружите, что в вашем помещении стало сильно прохладнее, чем было до того. Действительно, ведь у радиаторов забрали то тепло, которое они должны были отдавать. А водяные теплые полы не могут восполнить тепловых потерь помещений. Таким образом, не использовать группу автономной циркуляции возможно, но тогда водяной теплый пол должен быть основным отоплением, либо на теплые полы должен работать отдельный котел. В последнем случае вся экономия на покупке смесительного узла будет сведена к нулю. Ладно, давайте подробнее рассмотрим вопрос использования ВТП в качестве основной системы отопления

Теплый пол как основная система отопления.

Многим людям не нравится видеть радиаторы на стенах и они хотят везде сделать отопление при помощи ВТП. Скажу сразу, что в принципе это возможно, но тут есть несколько важных моментов, о которых нельзя забывать. Давайте приведем их в виде списка:

Хорошая теплоизоляция дома — тепловые потери дома должны быть маленькими. Связано это с тем, что с одного квадратного метра ВТП можно «получить» максимум 75 — 80 Вт. Тепловые потери с одного квадратного метра площади не должны превышать эту цифру.
Теплые полы должны быть везде — при использовании ВТП как основного отопления вам придется прокладывать их во всех жилых и нежилых помещениях. Это может сильно увеличить стоимость системы отопления.
Нужно подбирать подходящие для ВТП напольные покрытия — не каждое напольное покрытие подойдет для теплых полов. Идеальным вариантом здесь будет кафель, но желающих выложить все полы в доме кафелем мало. Это дорого, да и дом сразу становится похожим на больницу или морг. Популярный ламинат и паркет не весь подходит для такого отопления, такое покрытие будет теплоизолятором, который уменьшает теплоотдачу ВТП.
Теплые полы не отсекают потоков хододного воздуха от окон — радиаторы и конвекторы вешают под окнами, чтобы отсекать потоки холодного воздуха от них. При отсутствии под окнами приборов отопления, от них может неприятно тянуть холодом.
Необходимо минимизировать количество мебели — мебель закрывает поверхность пола и тем самым уменьшает теплоотдачу поверхности. Кроме того, вся имеющаяся мебель должна быть на ножках. Это необходимо для конвекции воздуха.

К тому же, из-за большой инерции системы, вы не сможете быстро поднять температуру во помещении. На нагрев пола понадобится от нескольких часов до нескольких суток. Время зависит от температуры теплоносителя, толщины стяжки и качества теплоизоляции под полом. В общем, использование только ВТП имеет свои минусы по сравнению с использованием стандартной комбинированной системы отопления «радиаторы + ВТП». Если вы готовы с ними мириться, то милости просим! Давайте рассмотрим еще один вариант экономии на теплых полах — отказ от использования стандартных коллекторов.

Теплый пол без коллектора.

Коллекторы для теплых полов стоят приличных денег и по этой причине многие люди стараются избежать их покупки. На замену стандартным коллекторам приходят самодельные, сделанные из полипропиленовых тройников или, в лучшем случае, из коллекторов с запорными вентилями, которые предназначены для разводки лучевой системы радиаторного отопления. Выглядят они следующим образом:

Самодельный коллектор из полипропилена.

Коллектор с запорными вентилями.

Главным их отличием от стандартных является отсутствие расходомеров. Многие «самоучки» мне заявляют, что 100 раз без них все делали и все работает. Но при этом они не уточняют, что не получается добиться одинаковой температуры в контурах. Такой эффект появляется из-за того, что вода как электрический ток стремится идти по пути наименьшего сопротивления, а это значит, что через более короткие контура расход теплоносителя будет больше, чем через более длинные. Расходомеры как раз и нужны, чтобы видеть через какой контур расход больше. Расход через контура выравнивается при помощи балансировочных клапанов, которые располагаются на обратном коллекторе. Отбалансировать контура без расходомеров почти невозможно! ВТП инерционная система и отклик от поворота вентиля вы получите минимум через несколько часов. При этом всем отдельно расходомеры стоят очень дорого. Сделано это, по-моему мнению, специально, чтобы вынудить потребителя покупать коллектора, а не запчасти к ним. Теперь давайте рассмотрим еще один нестандартный вариант ВТП.

Теплый пол без стяжки.

Этим вариантом ВТП чаще всего интересуются хозяева двух и более этажных домов с деревянными перекрытиями. На деревянном перекрытии не заливают стяжку из-за большой нагрузки на конструкцию и тут встает вопрос о том, как реализовать водяной теплый пол без стяжки. Здесь может быть два варианта:

Укладка электрического теплого пола — чаще всего под ламинат укладывают пленочный ТП, а для ванных комнат можно использовать маты, которые укладываются в слой плиточного клея.
Настильная система ВТП — здесь труба укладывается между лагами, которые набиваются на черновой пол. Для улучшения прогрева поверхности используются специальные отражающие пластины из металла. Чаще всего для этого используют толстую алюминиевую фольгу. Выглядит это следующим образом:

Если сэкономить и не использовать отражающие пластины, то будет проявляться эффект «зебры». То есть отдельные участки пола будут теплее других. Укладывать петли труб таким образом, конечно, сложнее. Придется прорезать в досках пазы, в которые будет укладываться труба, но другого варианта ВТП для деревянных перекрытий я не знаю. Теплоотдача таких полов будет чуть хуже, чем у бетонных. Их уже будет проблематично использовать для основного отопления. Кроме того, инерция у них будет меньше, то есть выключенный ВТП будет остывать быстрее бетонного, но и нагреваться тоже будет быстрее. Можете посмотреть следующее видео для лучшего понимания процесса:

Итоги статьи.

Рекомендую всем, кто собирается применять какие-либо нестандартные решения для водяных теплых полов, хорошо обдумать возможные последствия ошибок. Весьма вероятно, что выполненная народным умельцем система будет работать неправильно или приведет к более быстрому износу оборудования. Например, если вы подключаете ВТП к обратке радиаторов, то это не только затрудняет циркуляцию теплоносителя в системе, но и приводит к тому, что в котел будет приходить слишком остывший теплоноситель. А это может привезти к повреждению теплообменника котла. Особенно это важно учитывать если у вашего котла чугунный теплообменник. Возможны и другие последствия, которые не возможно просчитать заранее. Мой вам совет — используйте рекомендуемые производителями схемы. Вы заплатите больше, но они точно будут работать как надо. На этом пока все! Жду ваших вопросов в комментариях!

znayteplo.ru

Теплый пол: водяные теплые полы

Работая над статьей про утепление полов постоянно сталкивался с советами — установить электрические теплые полы или водяные теплые полы. Как их использовать — как основное отопление или вспомогательное? На все помещение или же на отдельные комнаты в качестве дополнительного отопления? Эта тема стоит обсуждения, тем более, что опыт в установке и использовании водяных теплых полов в частном доме есть.

Укладка водяного теплого пола

Собственный опыт: Водяной теплый пол установлен на кухне (18 м2) и в ванной (14 м2). Во всех других помещениях стоят радиаторы отопления, о них я подробно рассказывал здесь. И если в кухне теплых полов для отопления хватает (впритык), то в ванной комнате пришлось добавить большой полотенцесушитель, который выполняет функцию батареи. Поэтому мысль о полах с элекрообогревом грызла мозг. Тем более в настоящее время, когда тарифы на энергоносители растут непропорционально доходам — это вопрос выживания. Начну с водяного отопления полов.

Я не знаю, как именно узаконить утепление пола с помощью подключения к центральному отоплению, но для пользователей индивидуального отопления проблемы в этом нет.

Водяные теплые полы

Источник тепла для водяных полов — центральное отопление, газовые котлы, электрические водяные бойлеры и другие источники. К источнику подключена водопроводная система из специальной гибкой тубы, по которой циркулирует теплоноситель. Что предпочтительнее, зависит от тарифа на услуги и стоимость газа, электроэнергии или других альтернативных видов энергии, которыми вы пользуетесь. Хорошо, если это индивидуальное отопление, дополнительный бойлер или другая система для нагрева теплоносителя. Так как при отключении тепла (или до его включения) у вас будет возможность с помощью ваших полов поддерживать комфортную температуру в вашем доме или квартире. В сильные морозы это большое подспорье для центрального отопления.

Плюсы и минусы водяного пола

Плюсы:

Возможность как автономного использования, так и подключения к центральному отоплению (желательно через теплообменник с возможностью регулировки температуры носителя т.к теплоноситель центрального отопления нагревают до 90″с и такую температуру выдержать не под силу не только половому покрытию но и ногам).
При наличии регулировки температуры отопления, его применение совместимо с любыми видами полов (ламинат, плитка, ковролин и др.)
Укладка теплых полов не требует специального оборудования.
Отсутствие настенных радиаторов отопления дает возможность эффективно использовать жилплощадь.
Как утверждают: экономия тепловой энергии составляет 30%-50% в зависимости от высоты потолка в помещении.

Минусы:

Водяной пол может затопить соседей. Повреждение и порыв сложно обнаружить сразу.(Но я считаю, что для полов 2 эт. и выше достаточно обычного утепления полов или теплого коврового покрытия, а вот для первых этажей это актуально и более безопасно).
Не получится регулировать обогрев при подключении к центральному отоплению.
Согласование с ЖЭКом (если делать это официально).

Монтаж водяного теплого пола

Если вы решились установить такую систему, то первым делом нужно установить коллекторный шкафчик. Его желательно установить ближе к центру комнаты. В этом шкафчике будут находиться места стыковки труб с системой теплоснабжения и устройства регулировки подачи воды. Возможно, вам понадобится установка насоса.

Так может выглядеть ваш коллекторный шкаф

Схема подключения коллекторного шкафа

Как собрать коллекторный шкаф:

Что понадобится:

трубы полимерные или металлополимерные
теплоизоляция
крепеж
фитинги и коллекторы для подключения системы к насосу или центральному отоплению
насос

Способов укладки теплого пола несколько, каждый подходит для определенного помещения и конкретного случая. Например, укладка в бетонную основу сложна и трудозатратна, но используется в тех случаях, когда без стяжки обойтись нельзя.

Настильный метод состоит из укладки готовой подложки, такой как деревянные рейки, полистирол.

Есть вариант с укладкой труб на модульные или реечные пиломатериалы. Для этого в распилах делаются углубления для труб, укладываются трубы и алюминиевые пластины.

Если водяной пол укладывается под плитку, то следует иметь ввиду, что гладкая плитка проводит тепло в 1,5 раза лучше рельефной. Заливая стяжку следите за тем, чтобы не образовывалось пузырьков.

На подачу и обратку ставятся запорные вентиля для отключения именно этого участка от общего отопления, затем коллектор, в котором имеется воздухоотвод и сливной кран (для слива воды).

Поверхность, на которую будет монтирован теплый пол, очищается от мусора и выравнивается. Чтобы отсечь попадание влаги с плиты перекрытия или нижних уровней пола, укладывается гидроизоляционная пленка, по периметру на стены помещения закрепляют демферную ленту, которая будет играть роль прокладки между стеной и полом и компенсировать тепловое расширение пола.

Затем, на гидроизоляционную пленку укладывают слой теплоизоляционного материала, чтобы не отапливать ненужную нам поверхность плиты перекрытия и направить все тепло вверх на обогрев полов. В качестве теплоизоляции подойдет: пенополистирол, пенобетон, стекловата, минеральная вата, пробковые утеплители, и утеплители, специально разработанные для монтажа теплых полов с применением водяного нагрева.

Сверху теплоизоляционного слоя можно начинать монтаж водопроводных труб змейкой или по спирали, для чего сверху теплоизоляционного материала укладывают гидроизоляционную пленку, арматурную сетку и к ней крепят непосредственно трубы. Или же непосредственно к теплоизолятору, с помощью специальных монтажных хомутиков.

Первые витки желательно прокладывать возле наиболее холодных мест (наружные стены). Для больших помещений желательна укладка «двойной спирали» — так, чтобы подача и обратка укладывались рядом (экономия тепла за счет обогрева холодной трубы горячей).

Существуют нормы по укладке труб для отопления (на один коллектор не более 60 м трубы, если на ваше помещение нужно 70 или 80 м вы должны установить два коллектора и разбить длину труб поровну на каждый коллектор). После укладки и подключения труб к коллектору проверяем наши подключения под давлением, которое выше рабочего в 1,5-2 раза. Если проверка прошла успешно — можно заливать стяжку из специальных теплопроводных смесей, которых на рынке представлено в ассортименте. Чистовые полы укладываем на стяжку.

В моем случае, установка теплых полов в частном доме себя не оправдала в качестве основного источника тепла. Больше склоняюсь к мнению, что они эффективны как дополнительное отопление в период перед запуском основного отопления или после его отключения, для поддержания комфортной для проживания температуры, когда в доме есть малыши, которые проводят много времени на полу.

Про электрические полы решил поговорить в отдельной статье.