Водяные "теплые полы"

Информация может быть не достоверна

Водяные теплые полы. 

(статья опубликованна в журнале ДОМиК, 
журнал ободрен и рекомендован правительством Белгородской обл.)

В настоящее время в индивидуальном строительстве все большую популярность приобретают водяные теплые полы. Прежде всего, это связано с желанием современных застройщиков улучшить условия проживания в своем доме и по возможности сократить расходы на отопление.

Преимущества теплых полов.
Напольное отопление, в отличие от радиаторного, известно широкому кругу читателей не так давно, хотя оно и является достаточно древним изобретением. Археологические раскопки свидетельствуют о наличии в древности прообраза системы теплого пола, который в отличие от современных технологий (систем) нагревался не с помощью электрического кабеля или труб с горячей водой, а посредством теплого воздуха, проходившего от печи по сети проложенных внутри пола каналов. Интересно, что еще лет пятнадцать назад российскому потребителю о возможностях теплых полов было практически ничего неизвестно.

Теплый пол по сравнению с радиаторным отоплением имеет следующие преимущества:

• при использовании теплого пола распределение тепла в помещении становиться более равномерным. Прогрев осуществляется по всей площади пола, а как мы знаем теплый воздух всегда поднимается вверх – следовательно, конвекция теплого воздуха в комнате становиться близкой к идеальной.

• большая часть тепла (до 70%) передается излучением, благодаря чему воспринимается более комфортно;

• экономия тепловой энергии - в жилых зданиях 20-30%, в помещениях с высокими потолками (высотой от трех метров) до 50% и выше;

• отсутствие радиаторов позволяет более эффективно использовать жилую площадь;

• из-за низкой температуры теплоносителя, это примерно 25-50°С, теплые полы являются низкотемпературной системой, исключающей возникновение положительной ионизации воздуха.

Единственная часть нашего тела, постоянно отдающая тепло – это поверхность ступней, поэтому касание ступнями пола, нагретого до 22-25°С, сразу же вызывает физиологическое ощущение комфорта, а относительно прохладный воздух на уровне головы (19-21°С) – ощущение свежести. А под самым потолком, где воздух прогревать нет необходимости – температура достигает лишь 16°С. Таким образом, тепло в помещении распределяется равномерно по всей площади без холодных и горячих мест, без сквозняков.

В помещениях с постоянным нахождением людей максимальный нагрев поверхности пола по европейским нормам должен составлять + 29°С, в бассейнах, санузлах и помещениях с непродолжительным нахождением людей - до + 33°С, при этом средняя температура поверхности пола за отопительный период колеблется в границах плюс 24-26°С.



Проблема выбора.
Теплые полы бывают электрическими и водяными. В первом случае теплый пол представляет собой нагревательный мат, состоящий из электро кабеля. В другом варианте источником энергии является нагретый теплоноситель (вода). Следует отметить, что технология водяного отопления "теплый пол" применяется в основном только в контурах с принудительной циркуляцией, так как для получения относительно низкой температуры воды необходимо организовать смесительный узел, а он требует установки насоса. Смесительный узел обеспечивает пониженную температуру подаваемого в систему теплоносителя путем смешивания воды из котла, имеющей температуру до 90°С, с уже остывшей, возвращенной из труб водой (из "обратки"). Смонтировать такую систему на базе системы отопления с естественной (гравитационной) циркуляцией теплоносителя достаточно проблематично, к тому же площадь обогреваемых полов при такой системе будет невелика. Так же использование циркуляционного насоса приводит к уменьшению расходов на отопление.

Водяные теплые полы чаще всего используются в частных домах. В городских квартирах с централизованным отоплением обустройство таких полов категорически запрещено - из-за увеличения гидравлического сопротивления системы. Более того, недопустимо и подключение к трубам горячего водоснабжения. Несмотря на это, многие умельцы все же осуществляют подобные подключения, хотя при этом их действия, безусловно, являются административно наказуемыми. Исключением можно считать некоторые современные новостройки, где уже имеются специально спроектированные стояки для подключения теплых полов. (ул. Будённого 17г)

Исходя из вышесказанного, для городских квартир наиболее приемлемой можно считать систему электрического теплого пола. В частных же домах целесообразно использовать водяные полы.

Преимущества от использования водяных полов, по сравнению с электрическими в загородном строительстве, неоспоримы. Прежде всего - это снижение мощности электроустановки дома и, как следствие, снижение затрат на оплату астрономических счетов за электроэнергию (для обогрева небольшого дома площадью 150-200 м2 потребуется порядка 45000 кВт• ч электроэнергии в год, стоимость которой составит более $ 1550). По поводу мощности электроустановки вообще разговор отдельный. Иногда такую мощность просто неоткуда взять. Допустим, если электроустановка дома имеет выделенную мощность 5 кВт, а теплый пол планируется уложить на площади 100 м2 и использовать в качестве основного отопления с удельной мощностью 100-120 Вт/м2, то несложно подсчитать, что суммарная мощность такой системы будет составлять 10-12 кВт. Другим преимуществом водяных полов является полное отсутствие электрических и магнитных полей, о вреде которых до сих пор ведутся споры. Однако с помощью водяных теплых полов сложно получить удельную мощность, превышающую 80-100 Вт с квадратного метра поверхности, поэтому использование такого отопления в качестве основного в условиях средней полосы России возможно только тогда, когда здание очень хорошо утеплено. Поэтому самый оптимальный вариант для Белгородской области это использование системы теплого пола в комплексе с радиаторами. 

Регулирование температуры в помещениях требуется для достижения максимального комфорта, и напольное отопление отвечает этим требованиям. Температура в каждом помещении может быть точно отрегулирована при помощи комнатного термостата и системы автоматики.
Несмотря на то, что системы напольного отопления применяются совместно с регуляторами температуры различной степени сложности, система обеспечивает свое собственное пассивное саморегулирование. Температура пола немного выше температуры воздуха в помещении. Повышение температуры воздуха вследствие солнечного света или увеличения количества жильцов означает, что вскоре воздух станет таким же теплым, как и пол. Как только достигается эта точка равенства, законы физики диктуют, что с пола не должно подниматься тепло. Эффект такой, как будто система перекрыта. Поступление тепла с пола будет уменьшаться по мере повышения температуры воздуха.

Основные моменты, которые необходимо знать при монтаже
водяного теплого пола в бетонную стяжку.
Во-первых, надо разделить планируемую площадь, где планируется укладка теплого пола, на квадратные или прямоугольные участки, с соотношением сторон не менее 1:2 и площадь не более 40 кв.м. (либо ориентироваться на то, что длина одного контура трубы не должна превышать 80-100 метров; при укладке трубы с шагом 15см это приблизительно 30 кв.м.). Такое деление обусловлено температурным расширением стяжки, и если не предусмотреть деформационных швов в местах, где один контур стыкуется с другим может произойти растрескивание пола. 

Второй этап монтажа – это укладка утеплителя на заранее подготовленную «черновую стяжку» и если этаж цокольный, гидроизоляции. Для гидроизоляции подойдет обыкновенная черная полиэтиленовая пленка толщиной 0,5-1 мм.

Основное назначение утеплителя – препятствие тепловым потерям вниз. Тепло должно идти вверх, в обогреваемое помещение. Что касается утеплителя, то застройщики очень часто игнорируют его присутствие в стяжке, либо используют вспененный полиэтилен с отражающим слоем. Сразу сделаем оговорку – использование вспененного полиэтилена с отражающем слоем возможно, только в том случае, если на нем есть маркировка, что он пригоден для теплого пола. Такой утеплитель покрыт специальной защитной пленкой, – которая уберегает разрушение отражающего слоя от воздействия бетона. Использование вспененного полиэтилена без данного слоя – простая трата денег застройщика на бесполезный материал. Так же важно отметить, что использование вспененного полиэтилена пригодного для теплого пола может понадобиться, если толщина чистовой стяжки не позволяет использовать пенополистироловые плиты.

Лично мы используем утеплитель фирмы PURMO Rolljet. Он представляет собой маты пенополистирольных плит толщиной 25мм с уже нанесенными на них пленкой и сеткой. Это позволяет сократить время монтажа и сэкономить деньги на работе по монтажу теплого пола, так как укладка Rolljet позволяет избавиться от покупки сетки и крепежного материала к ней (если сравнивать монтаж труб на плиты Purmo и просто на пенополистирольные плиты либо на вспененный полиэтилен). Цена 1кв.м. PURMO Rolljet около 8$. Цена же вспененного полиэтилена для теплого пола около 6$ + металлическая сетка для крепления трубы около 2$ за кв.м. и + фурнитура для крепления сетки к черновой стяжки и трубы к сетке, порядка 1,5$ на метр. То есть при использовании одинаково качественных и правильно подобранных материалах выбор готовых плит Rolljet очевиден. 



Третий этап монтажа это укладка демпферной (рантовой) ленты по периметру комнаты или участка комнаты, где будет теплый пол. Это лента толщеной 5мм из вспененного полиэтилена служащая для компенсации теплового расширения бетонной стяжки. Фирма «Энергофлекс» выпускает уже нарезанную ленту с защитной пленкой посередине для герметизации зазора между плитой утеплителя, демпферной лентой и полом. Вообще важно помнить, что бетонный пласт стяжки с теплым полом должен быть максимально изолирован и не соприкасаться ни со стенами, ни с полом. Применение этого правила поможет избежать «утечки» тепла через, так называемые «мостики» холода.

Четвертый этап это укладка греющей трубы. Чаще всего в нашем городе монтажники используют металлопластик фирмы Valtek (очень редко Henco, так как цена в 3-4$ за пог.м. мало кто готов платить). В принципе, если монтаж выполнен в соответствии с СНиП 2.04.05-91 "Отопление, вентиляция и кондиционирование" без разборных соединений в бетонной стяжке, другими словами все контура выполнены из цельных кусков металлопластика, то проблем с теплым полом у застройщика не возникнет, (допускается использование пресс-фитингов). Но у PEX-AL трубы (металлопластик) есть одно не хорошее свойство. Если при заливке чистовой стяжки, будет случайно деформирован хотя бы один участок трубы, то о полноценной работе контура, в котором она находиться придётся забыть – и что самое печальное выявиться это уже в процессе эксплуатации теплого пола. А контролировать каждое движение строителей во время заливки чистовой стяжки невозможно. Этой проблемы лишена труба из сшитого полиэтилена - PEX. Она используется для теплого пола не один десяток дет в Европе. Фирма Purmo так же поставляет ее на Российский рынок. PURMO PEX это однородная, бесшовная труба покрытая анти диффузионным слоем, препятствующий проникновению кислорода в отопительную систему, а соответственно продлевая срок службы радиаторам и теплообменнику котла.

Труба PEX очень жестка, имеет молекулярную память. То есть даже если в процессе монтажа или заливки стяжки ее деформировать, то при помощи фена не составит большого труда вернуть ее в исходное состояния. Помимо этого угол изгиба PEX равен 5*d. В случае с самым распространённым диаметром 16мм, угол изгиба равен 80 градусов и близок к прямому углу. Так же цена PEX равная 1,5$ не может не радовать застройщика.

Технология монтажа теплого водяного пола.
Первое что нужно помнить - это то, что теплый пол низкотемпературная система, а, следовательно, подавать в него теплоноситель с температурой выше 50 градусов нельзя. Очень часто монтажники забывают использовать смесительные узлы (или хотя бы 3-х ходовой смесительный клапан).



В итоге на коллектор теплого пола подаётся теплоноситель с температурой до 50 градусов, в то время как в радиаторы поступает теплоноситель с температурой 70-80 градусов. 
Использование термоголовки на 3-х ходовом клапане позволяет перепоручить слежение за температурой теплого пола самой системе. Выставив на ней, например, 23 градуса – термоголовка будет отслеживать температуру обратной линии полов, и поддерживать в контуре температуру не ниже и не выше 23 градусов.

Что касается коллектора теплого пола, важно помнить что обыкновенная «гребенка» не подходит для монтажа, так как все контуры буду разной длины и добиться равномерного распределения воды по всем контурам будет невозможно, а бегать крутить ручки «гребенки» и эмпирическим путем выравнивать температуру в комнатах не серьезно.

Поэтому коллектор должен быть с встроенными ротаметрами (расходометрами), которые будут показывать, сколько л/м теплоносителя поступает в каждый контур и при помощи регулировочных ручек можно будет выставить это значение одинаковым для всех контуров.



Теперь о формах греющих контуров. Наиболее часто встречается 2 способа укладки греющих труб: бифилярная (она же «улитка» или «двойная спираль») и меандровая (она же «змейка» или «зигзаг»).
При укладке «улиткой», трубы с противоположными направлениями потоков чередуются, причем наиболее горячий участок трубы соседствует с наиболее холодным. Возникающее при этом термическое взаимодействие приводит к равномерному распределению температуры и равномерной передаче тепловой мощности.



При укладке «змейкой» горячий теплоноситель поступает в контур, как правило, у внешней стены помещения и непрерывно охлаждается при протекании по трубам. Поэтому в месте поступления теплоносителя (начале змеевика) достигается большая температура поверхности и, как следствие, большая теплоотдача. Далее вглубь помещения вследствие охлаждения теплоносителя уменьшается температура поверхности пола и плотность теплового потока. У такого контура неравномерное распределение тепла. Для того чтобы это исправить, можно увеличить мощность насоса или уложить петли в виде двойной змейки. 



Демпферная (краевая, рантовая) лента представляет собой полосу из вспененного полиэтилена толщиной не менее 5 мм и шириной 120-180. Она служит для компенсации температурного расширения стяжки, и предотвращает образование теплового моста между стяжкой и стенами. 
Ленту укладывают вдоль боковых стен после выравнивания поверхности основания и примыкающих к нему участков стен. Она должна быть уложена вдоль всех стен, обрамляющих помещение, стоек, дверных коробок, отводов и т.п. Лента должна выступать над запланированной высотой конструкции пола минимум на 20 мм. Демпферная лента имеет «юбочку» из полиэтиленовой пленки. Ею надо накрыть стык между теплоизоляционной плитой и демпферной лентой, чтобы туда не затекал бетон при заливке стяжки. 

Финишным этапом монтажа является заливка чистовой стяжки ни смонтированный «пирог» теплого пола. Ее толщина должна быть не менее 30мм. Так как тепло должна передавать так называемая «тепловая воронка» - слой бетона, над трубой отдающий тепло трубы в пространство. В стяжку рекомендуется добавлять специальный пластификатор - специально разработанная добавка в бетон, служит для значительного улучшения теплофизических и механических свойств бетонной стяжки. Применяется для повышения теплопроводности бетонной стяжки и придания ей большей пластичности до образования идеального и компактного обволакивания труб системы теплый пол.



Смолевский Роман Эдгарович,
руководитель "Аквапоинт"

http://santehnik31.ru/pol.htm