Теплый пол нельзя назвать достижением современных технологий, такие системы обустраивали еще в древнеримские времена. Это неоднократно было подтверждено раскопками. Россия является страной, где климат довольно суров, именно поэтому обогрев жилья играет довольно важную роль. В последнее время стали популярны теплые полы, что особенно касается области индивидуального жилищного строительства. Их применение придает помещениям неповторимый комфорт и уют. Если вы тоже решили воспользоваться таким методом создания более теплого климата внутри своего дома или квартиры, то можете выбрать водяные или электрические полы.

Современное решение

Более широко сегодня распространены теплые полы, запитанные от отопления, это объясняется тем, что они экологичны, имеют небольшую стоимость и отличаются долговечностью. Подобная система может присутствовать не только в квартире, но и в офисном, а также складском или производственном помещении. Технология позволяет обогреть достаточно большие площади, за счет этого гарантируется оптимальная циркуляция подогретого воздуха, температура в разных точках помещения остается одинаковой.

Плюсы использования

Отопление пола позволяет исключить сквозняки, а если его обустроить в помещении, высота потолков в котором варьируется в пределах от 3,5 до 5 метров, то подобная система не будет иметь альтернативы, это особенно важно для складских помещений, где требуется поддерживать заданную температуру. Примечательно, что ко всем преимуществам такого пола можно добавить возможность обустройства под любыми видами финишного покрытия.

Устройство теплого пола, работающего от отопления

Отопление пола, обстроенное данным образом, представляет собой систему, созданную из пластиковых труб. Они должны иметь незначительный диаметр, в качестве материала может использоваться металлопластик или Данные материалы имеют высокую теплопроводность, незначительное сопротивление и внушительную гибкость. Длина трубопровода может изменяться в пределах от 40 до 500 метров. Изготавливаются такие трубопроводы как единое целое, именно поэтому полностью исключена вероятность протечки в местах стыков.

Отопление пола, созданное по такой схеме, должно поддерживать определенную температуру, для этого в систему внедряется узел смешивания теплоносителя, он может иметь в составе насос, коллектор, а также регулятор датчика температуры.

Основные источники

Вышеописанная система может работать от двух источников, а именно индивидуального газового оборудования или системы центрального отопления. Важно помнить о том, что подключение к центральной системе в многоэтажном доме запрещено, ведь тогда будет оказываться высокая нагрузка, может произойти гидроудар. Сделать это можно после согласования со специалистами своей области, это актуально лишь для домов новых серий, где присутствует отдельный стояк для откачивания теплоносителя при прорыве в системе отопления. При этом устанавливаются счетчики расхода тепла. Предпочтительны альтернативные способы, когда параметры воды устанавливаются в индивидуальном порядке, в этом случае они не будут зависеть от центрального отопления.

Принцип функционирования

Отопление пола работает по определенному принципу, он довольно прост и заключается в том, что через коллектор насосом теплоноситель под незначительным давлением нагнетается по длине уложенного трубопровода. Финишное покрытие, которое имеет высокую теплопроводность, нагревается и отдает тепло во внутреннее пространство помещения. Температура воздуха у поверхности пола при этом будет больше, чем на высоте человеческого роста. Через обратку охлажденная вода поступает в стояк системы центрального отопления, это может быть и газовое оборудование для подогрева.

Схемы установки

Системы отопления полов обычно устанавливаются по одной из существующих схем, это могут быть тонкие, легкие или бетонные полы. В последнем случае речь идет об основной системе, которая застилается на несущие железобетонные перекрытия, тогда как в роли тёплого распределительного слоя применяется стяжка на основе бетона. Она и будет обеспечивать максимально возможную теплоотдачу. Данная система еще называется заливной или мокрой, она максимально эффективна и надежна. Данный способ обеспечивает максимальную теплоотдачу, которая покрывает теплопотери комнаты. Такой пол имеет высокую прочность, дешево стоит, комфортен в использовании, экологичен и гигиеничен.

Системы отопления полов могут быть уложены в тех помещениях, где нет надежных железобетонных перекрытий. В этом случае лучше воспользоваться сухой стяжкой, это может быть полистирольное или деревянное перекрытие. В качестве основы используется ДСП или они укладываются пластинами и имеют специальные пазы для трубопровода. Следующим слоем выступает гипсоволоконный лист, основные преимущества в этом случае заключаются в высокой скорости проведения работ, небольшой толщине и в отсутствии издержек, которые обычно связываются с бетонированием.

Если использовать сухую методику, то вам не придется выжидать около месяца, пока стяжка затвердеет, кроме того, ее толщина будет равна пределу от 35 до 60 мм. Недостатком такой схемы обустройства пола является его низкая теплоотдача, максимум она может составить 60 Вт/м 2 , нельзя не упомянуть и высокую стоимость, которая зависит от цены монтажа. Данные системы обычно используются при реконструкции, необходимости осуществить работы в сжатые сроки, при малой высоте помещения, а также в постройках с деревянными перекрытиями.

Альтернативное решение

Тонкая схема применяется при обустройстве пола в небольших помещениях, площадь которых не превышает 7 м 2 , сюда можно отнести кухни, туалеты и ванные комнаты. В этом случае укладывается тканая подоснова, на которую монтируется трубопровод незначительного диаметра, до 8 миллиметров. В качестве верхнего покрытия обычно выступает медная сетка.

Ограничение использования данной схемы обусловлено высоким гидравлическим сопротивлением, ведь трубы будут иметь малый диаметр, а значит, на систему отопления будет оказываться высокая нагрузка.

Вы можете самостоятельно реализовать отопление частного дома, теплые полы иногда становятся единственно верным решением. Однако перед их монтажом необходимо демонтировать старую стяжку, достигнув основания. На очищенную поверхность укладывается гидроизоляция, укладывается не только по периметру, но и между контурами, если их будет несколько. Метод утепления следует выбрать в зависимости от целевой направленности системы. Если она будет дополнением к основной, то достаточно вспененного полиэтилена, одна сторона которого покрыта фольгой. Если же речь идет о квартире, снизу которой - отапливаемые помещения, то достаточно будет листов пенополистирола или экструдированного пенополистирола, их толщина может изменяться в пределах от 20 до 50 мм.

Пол для помещения с холодным перекрытием

Сделать отопление в полу частного дома, когда снизу находится подвал или грунт, можно с использованием утеплителя в виде насыпи керамзита или пенополистирола, толщина последнего может достигать 100 мм, тогда как минимальное значение равно 50 мм. Поверх утеплителя обязательно следует расположить армирующую сетку, она не будет закрепляться в слой стяжки, помимо прочего на сетке можно будет зафиксировать трубу теплого пола. Иногда используются специальные клипсы или крепежные полосы.

Выбор материалов и устройств

Отопление полов частного дома может быть реализовано от системы отопления. Однако дополнительно могут понадобиться:

• водонагревательный котел;
• шаровые краны;
• коллектор с системой настройки;
• различные фитинги;
• трубы;
• нагнетающий насос.

Последний может присутствовать в составе котла, а вот что касается коллектора, то он должен быть снабжен системой регулировки теплых полов. Для прокладки основной трассы понадобятся фитинги, они позволят обустроить систему от коллектора до котла. Важно серьезно подойти к выбору материала для труб. Если вы решили предпочесть полипропиленовые изделия, то лучше всего выбрать армированные стекловолокном, так как полипропилен обладает высоким линейным расширением при нагреве. Полиэтилен не подвергается расширению столь сильно, поэтому он в последнее время получил широкое распространение.

Дополнительно о трубах

Вами может быть самостоятельно реализовано такое отопление. Теплый пол водяной лучше всего монтировать с использованием труб, диаметр которых варьируется в пределах от 16 до 20 мм. Труба должна выдерживать температуру до 95 градусов Цельсия, тогда как максимально возможное давление должно составить 10 бар. Вовсе не обязательно приобретать дорогие варианты с дополнительными слоями и кислородными защитами. Это касается тех людей, у которых основная задача состоит в снижении затрат на установку теплых полов.

Технология проведения работ

Если вы решили обустроить отопление в полу в частном доме, то должны придерживаться определенной методики, она предусматривает осуществление подготовительных работ, укладку демпферной ленты, теплоизоляционного слоя и трубопровода. Подготовка предполагает очищение поверхностей от грязи и мусора, трещины и щели должны быть заделаны бетонным раствором. Важно удостовериться в том, что неровности не превышают 5 мм, в противном случае в процессе эксплуатации системы будет происходить завоздушивание, теплоотдача уменьшится.

Если черновые полы не отличаются ровностью, их необходимо залить черновой стяжкой. Следующим шагом станет укладка демпферной ленты, она будет компенсировать температурное расширение стяжки. Для того чтобы тепло не уходило к соседям, следует уложить слой утеплителя. Это могут быть маты пеноплекса или полистирола, на поверхности которых должны быть фиксаторы для труб. Толщина материала будет зависеть от тепловой нагрузки: чем она более внушительна, тем толще должен быть утеплительный слой. Минимальное значение составляет 30 мм. Далее укладываются трубы отопления в полу. Их следует зафиксировать в пазах утеплителя, используя одну из трех схем монтажа. Это может быть укладка:

• змейкой;
• двойной спиралью;
• обычный стираю.

Последний вариант является самым простым и надежным. Систему следует опрессовать или подвергнуть гидравлическим испытаниям, это позволит удостовериться в прочности и герметичности, а осуществлять данные работы необходимо после установки и подключения греющего контура. Вода должна подаваться под избыточным давлением.

Теплый пол от отопления должен быть залит бетонной стяжкой, для этого следует подготовить цемент, марка которого - М-300 или выше. Важно добавить пластификатор, на квадратный метр будет достаточного объема 0,6-1 л. Бетонная стяжка должна закрыть трубопровод, толщина не должна оказаться больше 15 см. Важно залить раствор на теплые трубы, чтобы после они не порвали бетон при расширении. После 28 суток систему можно запустить, температура воды должна подниматься постепенно, максимального уровня можно достичь лишь на третий день обогрева. После завершения всех вышеупомянутых работ следует приступать к монтажу декоративного напольного покрытия, это может быть ламинат, линолеум, керамическая плитка, а также ковролин.

Заключение

Отопление в полу в доме инертно, но данная характеристика может сослужить хорошую службу. Если по каким-то причинам котельное оборудование не способно в течение некоторого времени нагревать воду, система будет отдавать тепло помещениям. Но нужно быть готовым к тому, что после первого включения прогрев может занять несколько дней. Именно поэтому те люди, которые в течение нескольких лет используют такие системы обогрева, советуют включать теплые полы при первых же заморозках, это позволит подготовиться к холодам.

Справедливости ради нужно заметить, что полноценный обогрев дома под силу не только радиаторам. Теплые полы справляются с этой задачей ничуть не хуже. В Украине этот способ обогрева пока не очень распространен. И главная причина кроется не в ограниченных финансовых возможностях соотечественников, а в элементарном нежелании разрушать стереотипы, сформированные на протяжении десятилетий. Поверить в то, что дом можно обогреть без традиционных батарей, способны пока не все. А зря, ведь теплые полы — современная и энергоэффективная альтернатива, преимущества которой давно признаны в Европе. В частности, в Норвегии, на родине теплых полов, напольным отоплением оборудованы до 80 % зданий.

Так в чем же преимущества этих систем? Принцип работы централизованного отопления следующий: тепло от радиаторов поднимается к потолку, а более холодный воздух опускается к полу. Пока нижние слои воздуха нагреваются, верхние остывают (а часть тепла еще и отдают вентиляции). Затем процесс повторяется. Конвекционные потоки создают довольно противоречивую атмосферу, соответствующую поговорке «Держи ноги в тепле, а голову — в холоде» с точностью до наоборот. В итоге постоянный сквозняк на уровне пола вызывает дискомфорт и непредвиденные расходы энергии на обогрев. При отоплении системой «теплый пол » воздух движется только в одном направлении — снизу вверх. Большая площадь «обогревателя» обеспечивает равномерный прогрев воздуха в помещении. К тому же самый теплый воздух всегда находится внизу, исключая сквозняки. При системе напольного обогрева расход энергии сокращается примерно на 20%. А еще система «теплый пол » абсолютно невидима, поэтому не влияет на дизайн помещения, и имеет большой гарантийный срок, указывающий на ее качество и долговечность.

На сегодняшний день существуют два вида теплых полов: водяные и электрические. Независимо от вида система включает в себя нагревательные кабели (контур) , терморегулятор с датчиком температуры, теплоизоляцию и крепежи. Монтируются они тоже одинаково — в стяжку пола. Но есть и отличия.

Водяные теплые полы предполагают дополнительную покупку котла, что увеличивает стоимость установки системы. Но если учесть, что они более экономичны в использовании, окончательная сумма приравнивается к стоимости электрических моделей. В загородном строительстве водяные системы имеют бесспорное преимущество, ведь проблема энергоэффективности приобретает актуальность именно на больших площадях. А в летнее время они еще и помогают охлаждать помещение при помощи холодной воды.

Электрические теплые полы легко монтируются, не требуют дополнительного оборудования и профилактических работ в период эксплуатации. Но использование электрических систем менее выгодно с точки зрения экономии. Поэтому обычно их устанавливают в отдельных помещениях дома (в прихожей, ванне или на кухне).

На украинский рынок системы напольного отопления поставляют многие компании, в числе которых Aquatherm, Rehau (Германия), Ceilhit (Испания), Devi (Дания), Easy Heat (Канада), Ensto (Финляндия), Fenix (Чехия), KAN (Польша), Nexans (Норвегия), ThermoTech, Wirsbo (Швеция), «Наш комфорт», «Теплолюкс» (Россия), НПП «Элетер» (Украина) и др.

Как пол уложишь, так он и послужит

Монтаж системы «теплый пол » требует специальной подготовки, поэтому выполняется квалифицированными рабочими. Но знание основных принципов и подводных камней укладки поможет вам проконтролировать этот процесс и избежать исправления некачественной работы.

Система укладывается на черновой пол еше до заливки стяжки. Существуют два типа укладки труб: параллельный (змейка, двойная змейка) и спиральный. Параллельная укладка подходит для небольших помещений, а также полов с уклоном. При этом самая горячая труба (место, в котором теплоноситель поступает в змеевик) располагается в самой холодной зоне, например у наружной стены. Спиральная укладка больше подходит для больших комнат, а также для мест, в которых разность температур нежелательна. Самый горячий участок трубы соседствует с самым холодным, поэтому температура остается постоянной на всей площади пола.

Электрический нагревательный кабель укладывают только на поверхность, свободную от стационарной мебели и напольной бытовой техники, а водяные трубы можно укладывать по всей площади (им не грозит перегрев под тяжелыми предметами). В местах установки теплого пола не должно быть трубопроводов и электрических кабелей. Расстояние от границы обогреваемой площади помещения до нагревательного кабеля или трубы равно половине шага укладки (расстояния между витками контура). А в областях вблизи наружных стен здания — так называемых граничных зонах — шаг укладки желательно уменьшить, чтобы компенсировать потери тепла.

Во время укладки теплового контура и заливки стяжки проследите за тем, чтобы рабочие случайно не повредили систему. Проверить ее работоспособность можно будет лишь после полного высыхания стяжки (через 3—4 недели), и если система повреждена, придется вскрывать пол и монтировать ее повторно.

На надежность водяных теплых полов влияет еще один фактор — качество воды в них. При первом заполнении труб проследите за тем, чтобы рабочие тщательно промыли их, а затем запустили теплую воду с добавлением 1—2-процентного чистящего реагента.

Системы, установленные с соблюдением этих требований, обычно не требуют ремонта и эксплуатационного обслуживания на протяжении всего срока службы. Правда, есть еше несколько факторов, влияющих на исправность, а главное, на эффективность теплых полов:

• правильно подобранная мощность циркуляционного насоса (при недостаточной мощности самый длинный виток контура будет иметь недостаточный напор воды);
• базовая регулировка распределительного коллектора (если она не выполнена, вода циркулирует только в коротких контурах, где сопротивление меньше);
• отрегулированный на заданную температуру узел смешения (иначе температура теплых полов будет некомфортной).

Все эти нюансы желательно обсудить со специалистами во время установки системы. Тем самым вы оградите себя от неприятных сюрпризов в будущем.

Терморегуляторы для теплых полов

Терморегулятор — единственный элемент теплого пола, видимый в интерьере. Основная задача терморегулятора — поддерживать установленную температуру.

Только в отличие от радиаторных термостатов, объектом его внимания служит температура пола. Это помогает избежать ситуаций, когда воздух в помещении (например, в ванной или на кухне) прогревается очень быстро, а пол при этом остается холодным. Но существуют и более функциональные терморегуляторы, которые имеют два датчика — воздуха и пола. Как правило, такие модели используют в системах, предназначенных не только для подогрева пола, но и для обогрева всего помещения (при отсутствии других источников тепла).

Выбирая терморегулятор для теплого пола, помните, что его коммутируемая мощность должна соответствовать мощности самой системы обогрева. Согласно современным нормам максимальная мощность термостатов составляет 3 кВт (приблизительно столько же потребляет стиральная машина). Если мощность установленной системы выше, нужно лополнительно использовать силовое реле или задействовать несколько термостатов.

Монтаж, настройка и профилактика

Радиаторные терморегуляторы подходят для любой известной системы отопления. Их установка несложная и не требует специальной квалификации (за исключением серии специального назначения). Достаточно следовать инструкции, вложенной в упаковку. Но если вам никогда не приходилось самостоятельно выполнять подобные работы, лучше обратиться за помощью к специалисту. Любой слесарь-сантехник установит терморегулятор без проблем, а вы сможете заняться его настройкой — согласно той же инструкции.

В случае с теплыми полами монтажу термостата нужно уделить особое внимание. Устройство размещается на стене (или встраивается в нее — в зависимости от вида) в любом удобном месте, но не выше чем на расстоянии 30 см от пола. Сначала в стене и полу делают отверстия для установки термостата. К месту его монтажа подводят питание. И только потом устанавливают теплый пол . Надежность систем напольного обогрева на 99% определяется качеством монтажных работ, поэтому лучше доверить эту работу специалистам (и установку терморегуляторов в том числе).

Настройка терморегулятора для теплых полов занимает не более 20 минут. Заданные параметры сохраняются в памяти установки и поддерживаются даже после сбоя электричества — об этом заботится аварийное батарейное электропитание термостата. Помимо запрограммированных настроек существуют и дополнительные кнопки управления, позволяющие изменить температуру или режим на определенный промежуток времени. При нажатии кнопки «Восстановление настроек» все параметры возвращаются к первоначальным настройкам времени и температуры.

С повышением уровня жизни возросли требования к комфорту в наших квартирах. Еще 10-15 лет назад рядовой потребитель не раздумывал, какую систему отопления ему выбрать. За основу бралась проверенная и довольно простая в эксплуатации водяная система отопления. Отдавая предпочтение такому виду отопления, оставалось только определиться с типом системы, которая будет установлена (а именно, однотрубная или двухтрубная система, верхняя разводка или нижняя, тип нагревательного прибора - конвектор или радиатор и т.д.). Системы лучистого, пассивного солнечного или напольного отопления воспринимались как экзотика.

Александр КУКСА, компания Global 17 East

Рис. 1. Распределение температур в помещении традиционной системе отопления
Рис. 2. Распределение температур в помещении при напольном отоплении

Однако было бы ошибкой утверждать, что системы напольного отопления являются для нас кардинально новыми технологиями. Еще при СССР в 70-х гг. существовали термины напольного или плинтусного отопления. Но попытки внедрить такие системы, как правило, оставались только проектами, воплощенными лишь в технической документации и чертежах. Основная причина - отсутствие качественных материалов, с помощью которых можно было осуществить задуманное.

Так, для напольного отопления предлагалось использовать обыкновенные стальные трубы, а для настенного отопления разрабатывались готовые нагревательные панели с уже залитыми в бетоне змеевиками. Из-за низкой технологичности монтажа системы ни первое, ни второе не было эффективным и не давало ожидаемых результатов. Ведь стальные трубы согнуть без предварительного нагрева почти невозможно, а громоздкие готовые панели не всегда получалось интегрировать в жилые помещения. Да и нормативный срок службы данных конструкций как правило не превышал 20 лет, а расчетный срок эксплуатации здания приближается к 100 годам.

Идея использования телефонных кабелей как нагревательных элементов в электрическом напольном отоплении приводила к повышенным значениям электромагнитного поля в помещении, а это неблагоприятно влияло на здоровье человека. Системы напольного отопления снова привлекли к себе внимание с появлением на рынке качественных полиэтиленовых и металлопластиковых труб для водяного отопления, фитингов и арматуры для них, а также специальных нагревательных кабелей. В европейских странах эта система давно получила широкое распространение как удобная и эффективная технология.

Нормативные документы (прим. ред.), согласно которым в России можно проводить расчет и установку систем напольного отопления:
1. СНиП 41-01-2003 - "Отопление, вентиляция и кондиционирование". Приняты и введены в действие с 1 января 2004 г. постановлением Госстроя России от 26 июня 2003 г. №115 взамен СНиП 2.04.05-91.
2. СНиП 41-02-2003 - "Тепловые сети". Приняты и введены в действие с 1 сентября 2003 г. постановлением Госстроя России от 24 июня 2003 г.
№110 взамен СНиП 2.04.07-86.
3. СНиП 41-03-2003 - "Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов". Приняты и введены в действие с 1 ноября 2003 г. постановлением
Госстроя России от 26 июня 2003 г. №114 взамен СНиП 2.04.14-88.
4. СП 41-102-98 - Свод правил "Проектирование и монтаж трубопроводов систем отопления с использованием металлополимерных труб".

Преимущества и недостатки систем напольного отопления

Преимуществ систем водяного напольного отопления перед традиционными достаточно много:

• Повышенный комфорт. Пол становится теплым и по нему приятно ходить, т.к. теплоотдача происходит с обширной поверхности с относительно низкой температурой.
• Равномерное нагревание всей площади помещения, а значит, и равномерное отопление. Человек одинаково комфортно чувствует себя и возле окна, и посреди комнаты.
• Оптимальное распределение температуры по высоте помещения. Еще издавна известна поговорка: "Держи ноги в тепле, а голову в холоде".

Рисунки 1 и 2 иллюстрируют примерное распределение температур по высоте помещения при использовании традиционного отопления и напольного. Распределение температур при напольном отоплении (см. рис. 2) ощущается человеком как наиболее благоприятное. Также необходимо отметить снижение потерь тепла через потолок, т.к. разность температур внутренний воздух - наружный воздух существенно снижается, и мы получаем комфортное тепло только там, где нужно, а не отапливаем окружающую среду через крышу. Это позволяет эффективно использовать систему напольного отопления для зданий с высокими потолками - церквей, выставочных холлов, спортзалов и т.п.
Гигиеничность . Отсутствует циркуляция воздуха, уменьшаются сквозняки, а значит, и нет циркуляции пыли, что является большим плюсом для самочувствия людей, особенно если они страдают заболеваниями дыхательных путей. Существенная часть тепла от пола передается в виде лучистого теплообмена. Излучение, в отличие от конвекции, немедленно распространяет тепло к окружающим поверхностям.
Нет искусственного осушения воздуха вблизи нагревательных приборов.
Эстетичность . Отсутствуют нагревательные приборы, нет необходимости в их дизайнерском оформлении или подборе оптимальных размеров. Экономическая выгода. Путем отключения отопительных контуров в полу или уменьшения расхода воды через них можно регулировать температуру в тех зонах или помещениях, где это необходимо. Для отопления используется вода с температурой 40-50 °С. Это позволяет широко использовать вторичные энергоресурсы, а также теплонасосные установки в роли источника теплоты. Система водяного напольного отопления, как и всякая другая технология, имеет свои недостатки:

• Удельные теплопотери помещения не должны составлять более 100 Вт/м 2 пола. В противном случае помещению требуется дополнительная теплоизоляция либо применение комбинированной системы: радиаторы и теплый пол.
• Также данный вид отопления нельзя применять во многоэтажных жилых домах с однотрубными системами центрального отопления. Нередки случаи, когда жильцы самовольно устанавливают теплый пол в ванных и туалетных комнатах. При этом нагревательный контур подсоединяют к входу полотенце-сушителя. Это приводит к тому, что температура пола в этих комнатах нередко достигает 45 °С и выше. В результате человек физически не может ступить на такой пол без обуви, и все преимущества этого способа отопления теряются. К тому же вода, пройдя через нагревательный контур, охлаждается, и соседи по стояку получают горячую воду с температурой ниже, чем необходимо.
• Необходимость заливки пола цементным раствором, а также дополнительной изоляции приводит к поднятию уровня пола от 10 см (на втором этаже и выше) до 13-15 см на первом этаже и в случае холодного подвала. Это, в свою очередь, приводит к дополнительным работам по установке дверей. Также большая толщина заливки ведет к возрастанию нагрузки на плиты перекрытия и несущие конструкции.
• Стоимость монтажа и материалов выше по сравнению с традиционным отоплением.

Рис. 3. Конструкция теплого пола в поперечном срезе (1 - стена, 2 - плинтус, 3 - демпферная плита, 4 - шина для укладки труб, 5 - металлопластиковая или полиэтиленовая труба, 6 - покрытие пола, паркет, линолеум, плитка и т.п., 7 - бетонная стяжка, 8 - полиэтиленовая пленка 80-100 мкм, 9 - слой теплоизоляции, 10 - слой звукоизоляции, 11 - плита перекрытия)
Физика процесса теплоотдачи с поверхности пола

На каждый градус разницы между температурой пола и воздуха в помещении приходится около 6,5 Вт/м 2 удельной теплоты, переносимой конвекцией, и около 5 Вт/м 2 удельной теплоты в виде теплового излучения. Конвекционное тепло распределяется по комнате за счет передвижения потоков воздуха. Тепловое излучение передается непосредственно на окружающие предметы, мебель и людей, находящихся в комнате. Формула, иллюстрирующая теплоотдачу при тепловом излучении, выгдядит следующим образом:

гдеt п - средняя температура поверхности пола, °С; t к - температура воздуха в комнате; °С.
Следующая формула иллюстрирует теплоотдачу при конвекции:
a конв =4.1(t п - t к ) 0.25 , Вт/(м 2 x°С
Общий удельный тепловой поток с 1 м 2 поверхности пола:
q=4.1(a изл + a конв )(t п - t к ), Вт/(м 2

В общей сложности, теплоотдача, приходящаяся на каждый градус разницы между средней температурой поверхности пола и температурой воздуха в комнате, равна 11,5 Вт/м 2 . В хорошо утепленных современных домах в самое холодное время года отопительная нагрузка равна 50-60 Вт/м 2 . Иными словами, для поддержания температуры в помещении 20 °С при отопительной нагрузке на пол 50-60 Вт/м 2 температура поверхности пола должна быть на 4,5 и 5,5 °С соответственно выше температуры воздуха в комнате.

Устройство системы теплого пола
Система теплого пола в общем случае состоит из нескольких слоев и устроена по принципу "слоеного пирога"

Монтаж теплого пола

На очищенную и сухую поверхность плиты перекрытия 1 (здесь и далее см. рис. 3) укладываются звуко- 10 и теплоизоляция 9 (бетонная плита считается сухой при достижении относительной влажности 80%). Неровности пола предварительно нужно выровнять цементной стяжкой. Укладывание полиэтиленовой пленки под плиты изолятора требуется, если внизу располагается неотапливаемое помещение, помещение с повышенной влажностью или наружный воздух. Возможно применение одного типа изолятора, т.к. теплоизоляция также выполняет функции звукоизоляции. В типичном случае общая толщина изоляции составляет 40 мм. В качестве изоляции можно использовать по-листирольные плиты плотностью не менее 35 мг/м3, подходят и другие изоляционные материалы с коэффициентом теплопроводности от 0,028 Вт/ (м-°С) до 0,05 Вт/(м-°С). Например, можно использовать плиты пенопласта, жесткие и полужесткие минеральные плиты Rockwool, Paroc - 0,04 Вт/(м-°С) и др. Толщина изолирующего слоя зависит от температуры воздуха в помещении, находящемся снизу, и принимается на начальном этапе расчета. Она может составлять от 20 мм, в случае отапливаемого помещения внизу с температурой воздуха около 20 °С - до 80 мм, если снизу плиты холодный наружный воздух. Демпферная лента 2 может представлять собой поролоновую ленту или ленту из вспененного полиэтилена толщиной 5-10 мм. Она необходима для компенсации температурного расширения бетонной стяжки. После застывания стяжки и укладки чистового покрытия пола выступающую часть ленты можно срезать, а зазор скрыть плинтусом. При этом плинтус крепить к стене, а не к покрытию пола.

Рис. 4. Теплоизоляционная плита Oventrop NP -35
Рис. 5. Укладка с использованием металлической сетки
Рис. 6. Укладка с использованием металлической сетки и проволоки

Сверху изоляции укладывается полиэтиленовая пленка, она должна также покрывать и демпферную ленту. Все места стыковки слоев пленки проклеить скотчем. Пленка выполняет роль гидроизоляции, не давая влаге из залитой бетонной стяжки пропитывать слой тепловой изоляции. Крепление труб к полу с требуемым шагом можно проводить несколькими способами. Можно воспользоваться специальными готовыми плитами изолятора с выступами, например плитами Oventrop NP-35 (см. рис. 4). Эти плиты позволяют быстро укладывать трубу с требуемым шагом.

Укладка труб с использованием специальных пластиковых шин 4 более целесообразна. Они имеют ряд углублений с шагом обычно 50 мм, в которых прочно защелкивается труба. Обычно таких шин требуется три-четыре на помещение (через каждые 2-3 м по шине). Крепятся такие шины двусторонним скотчем к полиэтиленовой пленке, для усиления также можно прибить их пластиковыми скобами (см. рис. 7) с помощью специального инструмента. Трубы также рекомендуется закреплять этими скобами через каждые 1-1,5 м длины, и особо тщательно на изгибах, т.к. именно на изгибах возможно поднятие труб из-за возникающих напряжений в процессе загибания труб. Довольно часто трубы укладывают на крупноячеистые металлические сетки, с типичным размером ячейки 150 мм на 150 мм (см. рис. 5, 6). Затем трубы привязывают к сетке проволокой или прибивают пластиковыми скобами к плитам изолятора. Бывает укладка сетки сверху греющих труб. Сетка выполняет функции проводника тепла и позволяет более равномерно распределять тепло от труб в горизонтальной плоскости стяжки. Сетку можно устанавливать и поверх смонтированных и закрепленных труб с целью равномерного распределения тепла, но при шаге труб 10-30 см в этом нет большой необходимости.

На подводящие трубопроводы (как на подающий, так и на обратный) надевается кольцевая изоляция, выполненная в виде рукава. Подводящие трубопроводы изолируются в местах их густого расположения, это обычно подсобные помещения и коридоры. Длина изоляционного рукава должна составлять не более 6 м. Расстояние от трубы до стен обычно составляет 10 см, это относится как к наружным, так и к внутренним стенам. Заливка бетона осуществляется после монтажа труб, заполнения смонтированной системы теплоносителем и проведения гидравлических испытаний. Толщина стяжки над трубой должна быть не менее 45-50 мм. Марка бетона - не ниже М-300 (В-22.5).

Рис. 7. Пластиковая скоба для крепежа труб

После монтажа системы очень важно произвести гидравлическое уравнивание контуров. Для гидравлической увязки каждого контура на обратной гребенке расположены вентили. Каждый контур имеет свою потерю напора. За основной выбирается контур с наибольшей потерей напора, на нем оставляют открытый вентиль, остальные контуры уравниваются на разницу между максимальным перепадом давления и перепадом самих контуров. Для этих целей служат специальные графики, которые предоставляются производителем для каждого типа вентиля. Расчет положений регулирующих вентилей проводится на конечном этапе проектирования.

Выбор труб

На рынке представлен большой ассортимент труб, фитингов и сопутствующих материалов для монтажа теплого пола. От типа выбранных труб в первую очередь будет зависеть долговечность системы и ее надежность. Многие фирмы предлагают только полиэтиленовые трубы, утверждая, что только эти трубы идеально подходят для монтажа теплого пола. Но это не так. За рубежом, где такие системы уже получили широкое распространение, в основном используется металлопластиковая труба. Она имеет алюминиевую кислородонепроницаемую прослойку и очень удобна в монтаже. При изгибании она не возвращается в исходное положение, как полиэтиленовая, таким образом, нужно меньше закрепляющих скоб на поворотах труб. Алюминиевая прослойка надежно защищает от диффузии кислорода внутрь трубы, при этом увеличивает теплопроводящие способности стенки трубы. Но во время монтажа нужно соблюдать значения минимальных радиусов изгиба, они составляют около пяти диаметров.

Эти значения у разных производителей могут отличаться довольно сильно. Поэтому, если есть возможность, нужно выбирать трубы с наименьшим радиусом изгиба, а они, соответственно, дороже. Также самое пристальное внимание нужно обратить на алюминиевую прослойку. Ни в коем случае нельзя использовать трубы, у которых эта прослойка идет внахлест, при изгибе на малый радиус она почти со стопроцентной вероятностью разойдется, и толку от такой трубы будет мало, а вероятность протечки в месте изгиба очень велика. Демонтировать бетонную стяжку в месте протечки очень дорогое «удовольствие», а соединение труб в стяжке не рекомендуется производить. Итак, выбор типа трубы зависит от наличия на рынке качественных металлопластиковых труб. В противном случае лучше выбрать полиэтиленовую трубу

Выбор размера трубы зависит от тепловой нагрузки на погонный метр трубы, расхода теплоносителя и определяется на начальном этапе проектирования. Наиболее распространены трубы 16/12 мм (внутренний диаметр 12 мм). В редких случаях используются трубы других типоразмеров: 20/16 и 18/14мм.

Оценка объекта проектирования и исходные данные для проектирования

Получив заявку на проектирование теплого пола, нужно оценить сам объект проектирования. Визит и осмотр места желателен, но если есть готовые поэтажные планы и разрезы с размерами, выполненные в приемлемом масштабе, такая необходимость отпадает. Начинать проектирование нужно сразу же после получения планов у архитектора. Возможно, потребуется изменить расположение шахт в доме, материал, толщину утеплителя, толщину несущих стен и перекрытий, заранее определить места технологических отверстий под стояки. Исходными данными для проектирования являются:

• местонахождение здания (климатические данные);
• поэтажные планы и разрезы, выполненные в масштабе;
• перечень материалов, использованных в строительстве;
• материал и толщина всех наружных ограждений, а также внутренних, если они находятся против неотапливаемых помещений;
• материал и тип остекления. Двухкамерное или однокамерное, заполнение специальными газами, тип профиля, как окно открывается;
• желаемая температура в помещении; и материал покрытия пола для каждого помещения;
• толщина и тип изоляции в полу, минимальная толщина бетонной стяжки; а расположение гребенки отопления;
• расположение мебели в помещении (встраиваемые шкафы и т.п.);
• расположение, материал и толщина ковровых покрытий.

Также необходимо обсудить с заказчиком следующие вопросы:

• Возможность комбинированного отопления в случае больших удельных теплопотерь помещения (теплый пол и радиаторы), в этом случае нужно применять смесительные узлы для разделения отопительных контуров с разными температурами теплоносителей;
• отопление ванных комнат в летний период (применение электрического обогрева в теплый период);
• регулирование температуры в помещении (регулировка по каждому контуру/помещению или регулирование температурой подающей воды на входе в гребенку, расположение датчиков температуры в помещении).

Общие рекомендации при проектировании напольного отопления

Температура подающей воды. Подающая температура может находиться в пределах от 40 до 50 °С. Если в качестве источника тепла используется теплона-сосная установка, желательно взять температуру подающей воды в контур напольного отопления 40 °С. Во всех других случаях можно использовать любую подающую температуру в указанных выше пределах.
Перепад температуры. теплоносителя в контуре. Оптимальный перепад температур на входе и выходе из контура напольного отопления составляет 10°С. То есть температурный режим 40/30,45/35, 50/40. К сожалению, добиться этого часто невозможно, и поэтому рекомендуемый перепад находится в пределах от 5 до 15 СС. Меньше 5 СС не рекомендуется устанавливать из-за сильно возрастающего расхода теплоносителя через контур, что приводит к большим потерям напора. Больше 15°С не рекомендуется брать по причине ощутимого перепада температуры поверхности пола, т.е. под окнами мы можем иметь температуру пола 27 °С, а в конце контура она опускается до 22 °С.
Длина контура. Максимальная длина одного контура не должна превышать 120 м, оптимальная длина контура - 100 м. Если в помещении укладываются два и больше контуров, их длину, по возможности, нужно спроектировать одинаковой. Если площадь помещения очень мала и потери тепла из него невелики (туалетная комната, участок перед входными дверьми), можно объединять контуры, т.е. отапливать его от обратной трубы соседнего контура.
Шаг труб. Применяются следующие расстояния между трубами: 10/15/20/25/ 30 см. В исключительных случаях используют межтрубные расстояния в 35/40/45 см, например для отопления холлов, спортзалов.
Теплопритоки в помещение. Тепло-приток может быть от работающей аппаратуры, бытовой техники и т.д. Тепло-приток в помещение через потолок учитывается, если помещение вверху имеет такое же напольное отопление. Расчет многоэтажных домов нужно вести с верхнего этажа к нижнему. Например, потери через пол в помещении, расположенном на втором этаже, являются полезным теплопритоком для помещения, расположенного на первом этаже. При этом полезный теплоприток помещения на первом этаже принимается не более 50 % от потерь помещения на втором.
Максимальная температура поверхности пола:

• Офисные и жилые помещения - 29 °С.
• Коридоры, вспомогательные помещения - 30 °С.
• Ванные комнаты, бассейны - 32 °С.
• раевые зоны - 35 °С.
• Помещения с ограниченным пребыванием людей (производственные помещения) - 37 °С.

Потери напора. Потери напора в контуре напольного отопления не должны превышать 15 кПа, оптимальный вариант 12 кПа. Если контур имеет потери напора более 15 кПа, нужно уменьшить расход теплоносителя или разбить площадь пола в помещении на несколько контуров.
Минимальный расход теплоносителя через контур. При проектировании напольного отопления нужно помнить, что на регулирующем вентиле можно выставить минимальный расход теплоносителя на каждый контур не менее 27-30 л/ч. В противном случае нужно объединять контуры.
Пример расчета
На рис. 8 представлен план двухкомнатной квартиры на втором этаже, она, по желанию заказчика, отапливается системой "теплый пол". Территориально квартира находится в Швейцарии, проект был утвержден в декабре 2004 г. Температура в помещениях выбрана заказчиком.

Исходные данные на расчет:

• наружная температура воздуха — -10°С, внутренние температуры показаны на рис. 8;
• материалы покрытия - паркет дубовый (толщина 10 мм), ковролин (7 мм), плитка керамическая (7 мм);
• утеплитель напольного отопления: 1-й слой - Isover PS81, 0,032 Вт/(м-°С), толщина 17 мм; 2-й слой - Gopor T/ SE, 0,038 Вт/(м-°С), толщина 15 мм;
• толщина бетонной стяжки 70 мм;
• окна - стеклопакеты одинарные, коэффициент теплопередачи стеклопакета 1,1 Вт/(м 2 -°С), профиль 1,5Вт/(м 2 -°С).

материал наружных стен (перечисление от внутреннего слоя):

• гипсокартон 10 мм; кирпич керамический, ширина 175 мм, 0,44 Вт/(м-°С);
• минеральная вата, ширина 160 мм, 0,04Вт/(м-°С);
• сайдинг.

материал внутренних стен:

Кирпич 0,44 Вт/(м-°С);
стена против лестничной клетки (отапливаемая, температура 15°С) утеплена со стороны лестничной клетки минеральной ватой толщиной 30 мм.

Расчет коэффициентов теплопередачи наружных ограждений. Расчет производится по стандартной формуле:
где а нар - коэффициент теплоотдачи со стороны наружного воздуха, равен 20 Вт/(м 2 -°С); аВн - коэффициент теплоотдачи со стороны внутреннего воздуха, равен 8 Вт/(м 2 -°С); 5 - толщина слоя материала, м; X - коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м-°С). Значения коэффициентов теплоотдачи взяты из швейцарских норм SIA 384/2 (Schweizerischer Ingenieurund Architekten - Verband , Warmeleistungsbedarf von Gebauden). Из расчета получены следующие величины (см. табл. 1).

Расчет теплопотерь помещений. Расчет теплопотерь помещений производится по методике SIA 384/2, т.е. теплопотери помещения складываются из суммы потерь через все ограждения данного помещения. Также рассчитываются потери теплоты на инфильтрацию наружного воздуха через неплотности. Не будем акцентировать внимание на этих расчетах, ведь ими владеет в достаточной мере любой инженер-проектировщик. Результаты расчета сведем в табл. 2.
Расчет теплого пола. Рассмотрим пример расчета помещения 03 (см. рис. 8). Для лучшего понимания расчет сделаем по методике ручного расчета системы напольного отопления от компании НАКА AG . Расчет довольно трудоемкий, и это делает его практически неприменимым для расчета большого количества помещений, например при проектировании отопления многоквартирных домов. К тому же он не имеет достаточной степени точности в определении реального расхода теплоносителя через контур и температуры обратной воды и может быть использован для предварительной оценки расхода материалов при инсталляции системы напольного отопления.

Таблица 1. Расчетные коэффициенты теплопередачи

Автор статьи пользуется программным продуктом WinHT швейцарской компании ААА Software fur den Haustechniker , которая специализируется на программах для проектировщиков. Эта программа позволяет производить весь комплекс теплотехнических расчетов.
Удельные потери тепла:

где Q h - теплопотери помещения, без учета потерь через пол, Вт; А - площадь, пригодная для укладки труб, м 2 .
Термическое сопротивление покрытия. Паркет в зависимости от толщины и материала имеет величину коэффициента термического сопротивления R =0,07-0,1 (м 2 x °С)/Вт, ковровое покрытие - около 0,14 (м 2 x °С)/Вт, мраморные плиты - 0,01-0,02 (м 2 x °С)/Вт.
Температуры теплоносителя. Подающая температура теплоносителя выбрана 45 °С, обратная - 35 °С.
Средняя температура теплоносителя:

Площадь краевой зоны. Под окнами прокладываются так называемые краевые зоны. В них труба укладывается с малым шагом, обычно 10 см, глубина такой зоны зависит от размеров окна и отношения площади окна к площади всей стены.
Обычно принимают от четырех до восьми витков трубы в краевой зоне. Окна в помещении 03 занимают менее 25 % общей площади стены, при этом краевая зона имеет четыре витка с шагом 10 см. Глубина зоны составляет 50 см.
A R =0.5x2.2+0.5x3.8=3 м 2

Таблица 2. Теплопотери помещений

Удельный тепловой поток в краевой зоне. По шагу трубы в краевой зоне 10 см, температурному напору 20 °С, при фиксированной величине термического сопротивления покрытия 0,14 (м 2 -°С)/Вт получаем из диаграммы на рис. 9:
q R =67 Вт/м 2

Суммарное тепло , выделяемое в краевой зоне:

Q R =67 x3=201 Вт.

Остаточное тепло:

Q A = Q h - Q D , Вт. Q D - теплоприток внутрь помещения. Это может быть тепло, поступающее от работающего оборудования. Это также и тепло, поступающее из помещения, которое находится сверху и имеет напольное отопление. В этом случае Q D равно 50 % тепловых потерь в вышерасположенном помещении через изоляцию вниз. В нашем случае для упрощения расчета не будем принимать Q D во внимание.
Q A =630-201-0=429 Вт.

Таким образом, осталось покрыть не менее 430 Вт в данном помещении.
Площадь внутренней зоны. Площадь равна разнице между общей площадью помещения и площадью краевой зоны.

A A =18.8-3=15.8 м 2

Минимально необходимый тепловой поток внутренней зоны:

Воспользуемся снова рис. 9. Полученный в результате расчета удельный тепловой поток q A =27,2 Вт/м 2 больше минимально возможного. Так, из диаграммы видно, что при температурном напоре 20 °С, даже при шаге трубы 40 см обеспечивается тепловой поток в 36 Вт/м 2 . Рекомендованный максимальный шаг труб для жилых помещений составляет 30 см, принимаем его.< При этом эффективный удельный тепловой поток внутренней зоны составляет:
q A эф =43 Вт/м 2

Эффективное тепловыделение внутренней зоны:
Q A эф =43 x15.8=680 Вт.

Потери тепла через изоляцию в помещение, расположенное внизу. На первом этаже находится такая же двухкомнатная квартира. Температура воздуха нижнего помещения 20 °С. Температурный перепад между теплоносителем и температурой воздуха в нижнем помещении:

Δt в.вх = t в.ср - t к =40-20=20 °С.

Рис. 9. Удельный тепловой поток, покрытие ковровое

По диаграмме на рис. 10 находим потери через изоляцию в нижнее помещение. В краевой зоне, при шаге труб 10 см:
q D

кр =19.7 Вт/м 2 .
Во внутренней зоне, при шаге труб 30 см.
q D вн =11.5 Вт/м 2 .

Поправка на толщину изоляции, отличную от толщины в 20 мм:
40 мм- f =0.64;
50 мм- f =0.54.

Термическое сопротивление теплопроизводности двух слоев изоляции в комнате 03:

Эквивалентная толщина изоляции с величиной λ:
δ

экв =0,04 R т.пров =40 мм.

Поправка f =0.64, итого:
q D

кр 19.7 x 0.64=12.6 Вт/м 2
q D вн 11.5 x 0.64=7.4 Вт/м 2

Потери тепла через изоляцию пола составят:
Q D = q D

кр A R + q D вн A A =12.6+7.4 x 15.8=155 Вт.

Расход теплоносителя на контур:

Длина подводящих труб из замеров по чертежу составляет 22 м. Итого общая длина трубы:
L =83+22=105 м.

Потеря напора. Из диаграммы на рис. 11 по расходу теплоносителя m =89.2 кг/ч и выбранной трубе 16/12 находим удельную потерю напора:
Δh =74Па/м.
Общая потеря напора:
ΔH = ΔhL =74 x 105=7770 Па.

Аналогичным образом расчитывается каждое помещение. После расчета изготавливаются чертежи. Для каждой комнаты приводится таблица, она используется при монтаже системы (см. рис. 12)

Эффективность системы напольного отопления в первую очередь зависит от компетенции проектировщика. Расчет напольного отопления - весьма трудоемкий процесс, он включает в себя также и расчет теплопо-терь помещений. Не имея проверенной методики расчета или специализированного программного продукта, практически невозможно правильно рассчитать всю систему. Рассчитанная "на глаз" народными умельцами система, да к тому же не уравненная гидравлически, будет только предметом постоянного недовольства заказчика и не предоставит требуемого уровня комфорта. Само по себе напольное отопление - это довольно дорогостоящая система, ведь нужно закупить дорогие и качественные трубы, теплоизоляцию, фитинги, гребенки, регулирующую аппаратуру, циркуляционные насосы.: Поэтому цена ошибки проектирования оборачивается в круглую сумму. А ведь исправить недочеты и просчеты в смонтированной и залитой системе напольного отопления, даже в отдельно взятом помещении практически невозможно. Это соизмеримо с установкой новой системы плюс затраты на демонтаж старой.

Сейчас монтажом теплого пола занимаются много частных лиц. При этом, как правило, они используют типовую наработку, в то время как каждый проект имеет массу индивидуальных особенностей, учитывать которые нужно на начальном этапе проектирования, а не с помощью молотка пытаться отрегулировать типовую систему, которая почему-то не хочет работать как нужно. Монтажник выполняет свою работу согласно чертежу и отвечает только за качество монтажа, проектировщик же отвечает за то, будет ли система работать правильно.

Традиционным и наиболее часто используемым является водяное отопление

Скажите, с чем у вас ассоциируется слово «уют»? Наверняка, у подавляющего большинства с теплом. Особенно в стране с холодным климатом, снежными зимами и лютыми морозами. Поэтому основной системой, важной не только для комфортной жизни, но и для выживания, безусловно, является система отопления. Из множества ее вариантов наибольшее распространение получило водяное отопление, в котором роль теплоносителя играет вода.

Особенности водяного отопления

Решить проблему переноса тепла от источника до обогреваемых помещений пытались издавна. Но использование для этого специальных каналов с воздухом в качестве теплоносителя приводило к большим теплопотерям.

В середине ХІХ века появилось паровое отопление. А вскоре ему на смену пришло водяное. Применение воды в отопительных системах позволило снизить температуру теплоносителя по сравнению с паровыми системами. Поэтому отопление стало намного безопаснее, а затраты на нагрев меньше.

С появлением новых теплоизолирующих материалов и технологий стало возможным передавать тепло на большие расстояния. Так были построены системы централизованного отопления кварталов, районов и целых городов.

Нагрев воды в них происходит в больших нагревателях, после чего по наружным трубопроводам она передаётся в дома. Но полностью исключить потери тепла в таких комплексах невозможно, поэтому в последнее время стали популярны автономные системы.

У централизованной системы есть ещё один недостаток. Она не позволяет сделать водяной теплый пол от центрального отопления. Это связано с технологическими трудностями и административными запретами. Так что такой вариант возможен только за счёт электрических систем нагрева. С централизованным отоплением все понятно. А что собой представляет автономная система?

Двухтрубная система водяного отопления является самой распространенной

Главная особенность таких систем - это отсутствие наружных коммуникаций для передачи тепла и, соответственно, отсутствие его потерь. В доме устанавливается автономный нагреватель, а топливо доставляется транспортом или передаётся в дом по специальным магистралям. Оптимальным топливом для таких систем считается природный газ. Кроме него можно использовать мазут, уголь, древесину и продукты её переработки.

Для обеспечения бесперебойной работы таких систем в дом должны быть подведены вода и электричество. Внутренние коммуникации помещений с автономным отоплением ничем не отличаются от таковых, подключенных к центральному отоплению - такие же трубы и такие же батареи. Потери в автономных комплексах обогрева сведены к минимуму и в большей степени зависят от отопительного оборудования и вида топлива.

Состав отопительного комплекса, оборудование и материалы

В состав любой отопительной системы входят:

• нагреватель
• магистрали передачи тепла
• отопительные приборы

Рассмотрим эту схему более подробно. А для примера возьмем комплекс на базе газового отопительного котла. В качестве топлива в нем используется природный газ из системы обычного газоснабжения. В газовом котле производится нагрев воды до определённой температуры, после чего эта вода по трубам переносится в обогревательные приборы - радиаторы (батареи).

Установка батареи и труб

Наряду с традиционными железными широко стали применяться и пластмассовые трубы. За счёт этого монтаж трубопроводов стал проще и дешевле, а их долговечность во влажной среде намного выше.

Эффективность обогрева в такой системе напрямую зависит от нагревательных приборов и способа их установки. А наряду с традиционными батареями все большее применение получает водяное отопление полов.

Вот на этом способе обогрева помещения давайте остановимся подробнее.

Как происходит обогрев полов?

Споры о преимуществах и недостатках такого обогрева не прекращаются с момента его появления. Но бесспорно одно - половое водяное отопление - теплый пол - может создать комфортную и уютную атмосферу в любой точке помещения. Ведь чем дальше от батареи, тем прохладнее. А если у человека ноги в тепле, то и чувствует он себя намного комфортнее.

И ещё. За счет чего обогревается помещение от радиатора? За счёт конвекции воздуха. Холодный поток проходит через батарею и уже тёплый поднимается вверх узкой полосой - обычно вдоль стены или окна. Вот и получается, что самая тёплая зона находится над батареей. А при обогреве пола она постоянно под ногами.

Напольное отопление

При монтаже системы теплого пола не нужны радиаторы, теплообменники и другие специальные устройства. Роль радиатора при этом играют трубы для водяного отопления, уложенные в пол. Они могут быть металлическими или металлопластиковыми. Главное, чтобы они обладали хорошей теплопередачей.

Полипропиленовые трубы для таких систем не годятся, поскольку имеют низкую теплопередачу, плохо передают тепло окружающим предметам и поэтому не могут нагреть материал пола.

Трубы обогрева подключают в общую систему отопления как самостоятельный контур с входом, выходом и регулировочным краном. Таким образом, теплый пол от отопления, а точнее, его работу можно будет регулировать независимо от остальных элементов системы.

Выбор зон обогрева

При установке теплого пола не имеет смысла греть поверхность под мебелью, камином, встроенным шкафом и другими предметами обстановки. Ведь хозяева там ходить не будут.

Поэтому логичнее и экономнее установить обогрев только в местах постоянного или частого нахождения людей:

• Для кухни это практически вся площадь за исключением места под мебелью и бытовой техникой.
• Для санузла - подходы к ванне и душевой кабине, а остальное - по желанию.
• Для жилых помещений всё очень индивидуально, но площадь около кресел, кроватей и столов должна обогреваться.

Выбор зон обогрева

Не следует укладывать водяное отопление пола вплотную к стенам и дверным проёмам.

И ещё одно ограничение. Не нужно пытаться прогреть деревянный или паркетный пол. На них обогрев не эффективен, а паркет может ещё и рассохнуться.

Укладка труб

Определив зоны обогрева, можно приступать к работе. Рассмотрим ее на примере металлопластиковых труб. Они поставляются в бухтах по 100 метров, что позволяет укладывать трубу без лишних элементов стыковки. Для наших целей понадобятся трубы с наружным диаметром 16 мм.

Сначала на черновую стяжку укладывают теплоотражающие экраны, а уже непосредственно на них трубы. Укладка труб в каждой области производится зигзагом с параллельными линиями или спиралью из параллельных линий. Входы и выходы всех участков желательно сводить в одну точку - так будет проще впоследствии подключить их в общую систему.

Если в доме имеется подвал, и он не отапливается, то перед укладкой теплоотражающих экранов необходимо проложить слой теплоизолирующего материала по всей площади помещения независимо от зоны обогрева. После монтажа труб можно приступать к чистовой стяжке и напольному покрытию. При этом толщина стяжки не должна превышать 100 мм.

Такая схема отнюдь не исключает использование классических радиаторов. Настенные или напольные радиаторы водяного отопления подключают к отдельному контуру. Это позволяет более эффективно использовать весь отопительный комплекс в зависимости от условий или пожеланий хозяев.

Схема подключения твердотопливного котла отопления

Все отдельные магистрали начинаются и заканчиваются в одном месте. Именно здесь и стоит оборудовать некий пункт управления. Он может располагаться под лестницей, в кладовой или недалеко от самого котла.

Собранные в одном месте концы труб тёплого пола подключают в общую систему. Для удобства регулировки и управления не будет лишним тут же установить измеритель температуры и давления, регулировочные краны, а при необходимости и подпорный насос. Особенно удобен такой промежуточный щит управления в частных домах с двумя и более этажами.

Некоторые выводы

Принимая решение о выборе системы обогрева дома или квартиры, помните, что водяное отопление в полу не получится привязать к центральному отоплению. В этом случае можно использовать только электрический обогрев.

Обогрев пола можно подключить к любому котлу отопления, в котором в качестве теплоносителя используется вода. Не являются исключением электрические и твёрдотопливные котлы.

Обогрев пола можно подключить к любому котлу отопления

При желании обогревать небольшой участок квартиры, например, только участок пола в ванной комнате, лучше тоже установить электрический, а не водяной обогрев.

Самыми эффективными трубами для отопления в полу считаются медные - из-за их хорошей теплоотдачи. Но особенности сварки и дороговизна самого металла не позволяют использовать их повсеместно. Неплохо себя зарекомендовали для этих целей металлопластиковые и полиэтиленовые трубы.

Наиболее эффективным водяное напольное отопление будет там, где лежит керамическая плитка, линолеум или ковровое покрытие. Деревянные, паркетные полы, а также пол из ламинированных панелей имеют низкую теплопроводность, поэтому их обогрев малоэффективен.

Описание:

Последние 70 лет шведская компания Wirsbo, существующая почти 4 столетия, занимается производством труб, целенаправленно совершенствуя материалы для их изготовления: сталь - 1934 год, полиэтилен - 1955 год, металлопластик - 1968 год и поперечносшитый полиэтилен PEX-A - 1972 год.

Последние 70 лет шведская компания Wirsbo, существующая почти 4 столетия, занимается производством труб, целенаправленно совершенствуя материалы для их изготовления: сталь - 1934 год, полиэтилен - 1955 год, металлопластик - 1968 год и поперечносшитый полиэтилен PEX-A - 1972 год. PEX-A обладал великолепными физико-химическими и механическими параметрами, поэтому уже первый прокат изготовленных из этого материала труб имел ошеломляющий успех. Это стало событием, которое изменило статус компании и революционизировало рынок строительных коммуникаций. В 1973 году в Германии была организована Wirsbo PEX Gmbh, которая стала первой компанией, производящей продукцию за пределами Швеции. В настоящее время Wirsbo имеет 5 заводов, которые размещаются в Швеции, Германии, США, Испании, Канаде и выпускают ежегодно 77 млн м труб, реализующихся в 55 странах мира.

Активную работу в России Wirsbo проводит с 1992 года. Трубы этой компании использовались при устройстве санитарно-технических систем в общественных инфраструктурах Москвы (Центральный телеграф, аэропорт «Домодедово», стадион «Лужники» и др.), Санкт-Петербурга, Новосибирска и др. городов, при строительстве многоэтажных жилых комплексов и коттеджей.

На сегодняшний день в мире безотказно работает около 1 млн объектов с напольным обогреванием Wirsbo. Возрастающий интерес к этим системам связан с их несомненными достоинствами. Основное преимущество заключается в использовании в качестве теплоносителя воды, циркулирующей по греющему контуру из труб Wirsbo-pePEX.

Вода имеет высокое теплосодержание на единицу объема и может нагреваться различными источниками энергии (электричество, нефть, газ, уголь и др.). Она чиста, не токсична и всегда доступна, в том числе и по цене. Низкая температура воды (наиболее экономичные температурные параметры на входе и выходе системы 55/45°C), при которой работают системы напольного отопления, способствует экономии энергии. При этом снижаются неэффективные потери тепла трубами на пути от источника тепла к отапливаемому пространству.

От напольных систем, использующих в качестве теплоносителя электроэнергию, системы Wirsbo выгодно отличаются отсутствием дополнительной нагрузки электромагнитных полей.

В сравнении с другими обогревательными системами (например, радиаторное отопление), в которых используется тот же теплоноситель, а именно вода, напольное отопление характеризуется иным способом распределения тепла. Многолетний практический опыт компании показывает, что напольное отопление благодаря участию всей поверхности пола в эмиссии тепла обеспечивает исключительно равномерное горизонтальное распределение температур и близкое к идеальному вертикальное распределение. Таким образом, в помещениях создается наиболее оптимальный климат: температура пола в помещениях колеблется в пределах 22–25°C, а температура воздуха на уровне головы составляет 19–22°C. Это наиболее благоприятные жизненные условия, что подтверждают проведенные независимые психологические тесты, свидетельствующие о том, что люди чувствуют себя наиболее комфортно, если голове немного холоднее, чем ногам.

Формирование теплового комфорта в помещениях обеспечивается высоким уровнем приятного для человека теплового излучения, составляющего 50–70% теплового потока. Комбинация из теплового излучения и медленного конвективного теплового потока является наилучшим техническим решением, обеспечивающим преимущества напольного отопления.

В отличие от радиаторного отопления напольная система не способствует возникновению неблагоприятной для человека положительной ионизации воздуха, и при ее использовании, что очень важно, поддерживается оптимальная влажность воздуха. Напольная система гигиенична, поскольку при минимальных тепловых потоках пыль в помещении практически не циркулирует. Она невидима, подходит для современного дизайна, и при отсутствии отопительных приборов появляется возможность более рационального использования площадей жилого или офисного помещения.

И наконец, необходимо отметить экономический фактор: при напольном отоплении, в сравнении с радиаторным, экономится тепловая энергия на 20–30% в жилых зданиях, а в помещениях с высокими потолками (спортзалы, выставочные павильоны, церковные комплексы) этот показатель может достигать 50%.

Между тем достоинства водяного напольного отопления складываются из суммарного влияния теплоносителя и отдельных элементов системы, в состав которой входят трубы и комплектующее оборудование. В системах напольного отопления Wirsbo используются специально разработанные трубы Wirsbo-pePEX и Wirsbo-evalPEX, изготовленные из полиэтилена PEX-A с антидиффузионным барьером, блокирующим проникновение кислорода в систему и предохраняющим ее стальные элементы от коррозии.

Антидиффузионные барьеры накладываются на основную трубу Wirsbo-PEX, а сверху покрываются защитным слоем для предотвращения возможных повреждений при монтаже труб Wirsbo-pePEX.

Трубы надежны в эксплуатации:

Не засоряются и не зарастают благодаря гладкой поверхности, на которой не осаждаются химические и механические отложения;

Устойчивы к коррозии и агрессивным средам;

Имеют низкую теплопроводность, обеспечивающую медленное охлаждение воды в системе;

Имеют низкую звукопроводимость, обеспечивающую бесшумную работу системы;

Имеют низкий коэффициент сопротивления при движении по ним жидкости и обеспечивают высокую скорость ее транспортировки;

Прочны, имеют высокие коэффициенты сопротивления усталости и механическим нагрузкам, устойчивы к истиранию;

Долговечны, безаварийная эксплуатация не менее 50 лет.

Трубы просты в монтаже:

Обладают гибкостью, позволяющей изгибать трубу на соответствующий угол путем холодного гнутья;

Имеют малый вес и поставляются в бухтах по 60, 120, 240 и 480 м, которые легко разматывать при укладке петель напольного отопления;

Легко режутся и обрабатываются простым инструментом;

Трубы обозначены двойной зеленой полосой, позволяющей избежать перекручивания.

Другие части системы, такие как коллекторы и фитинги, изготавливаются из специальной, стойкой к дезоцинковыванию латуни.

Система работает по принципу подающего и обратного коллекторов, каждая петля контролируется с обоих концов. Вентиль на подающем коллекторе может быть снабжен исполнительным механизмом, который управляется от комнатного термостата или вручную. В обратный коллектор встроены регулирующие вентили, которые контролируют поток воды по всем петлям, выравнивая таким образом перепады давления. Регулирующее оборудование (термостаты и исполнительные механизмы) надежно обеспечивает регулировку комнатной температуры, основанную на открытии и закрытии потока воды (двухпозиционное регулирование).

Система водяного отопления представляет собой многослойную конструкцию, которая устанавливается на бетонные или деревянные перекрытия. Она должна отвечать всем нормам по теплоизоляции, звукоизоляции и прочности. Для новых зданий с наливными бетонными полами система напольного отопления проектируется как система «мокрой укладки». В ней предусматриваются слои: бетонная плита, гидроизоляция (особенно необходима для плит соприкасающихся с землей и во влажных помещениях), звуко- и теплоизоляция, пленка, трубы, бетонная стяжка, цементный слой для выравнивания пола и покрытие. Отопительные петли в этом варианте находятся в бетонной смеси. Бетон хорошо проводит тепло, и этот наливной слой служит экраном для распределения тепла по поверхности пола. В старых зданиях, когда наливные полы не могут быть установлены, используют метод «сухой прокладки». Отопительные трубы устанавливают в изоляции несущего слоя в специальных алюминиевых пластинах, которые обеспечивают равномерное распределение тепла. Это уменьшает количество тяжелых слоев и высоту конструкции. Специально для этих целей разработана система Wirsbo-Alu. Толщина изоляционных слоев и используемые материалы варьируются в зависимости от производственного назначения строительных объектов.

Трубы в напольном отоплении укладываются в греющий контур различными способами. Наиболее оптимальным является контур «улитка», т. к. он обеспечивает равномерное распределение температуры. При этом способе разница температуры под подающей и обратной трубами практически не заметна. Контур «змеевик» проще в монтаже, но его целесообразно использовать в глубоких помещениях или при наличии холодной стены.

Крепление труб в контурах также осуществляется различными способами. Крепление с помощью арматурной сетки и проволоки, либо крепежной ленты и монтажных скоб отличается простотой и имеет дополнительное преимущество за счет увеличения прочности механической стяжки пола при ее армировании. Кроме того, благодаря сетке трубы будут полностью утоплены в бетоне, гарантируя при этом максимальную теплоотдачу. Второй способ – фиксация труб в специальных направляющих рейках. Установка труб проводится легко и быстро.

Последний, самый важный слой конструкции – это покрытия.

Используемые для этих целей материалы и их толщина влияют на передачу тепла в обогреваемое помещение. Поэтому при выборе напольного покрытия рекомендуется в качестве критерия использовать показатели теплового сопротивления R, которые составляют: для керамической плитки и мрамора – 0,02 м 2 К/Вт, синтетического напольного покрытия – 0,075 м 2 К/Вт, паркета и ковролина – 0,10–0,15 м 2 К/Вт. При более высоких величинах (больше 0,15 м 2 К/Вт) напольные покрытия будут выполнять роль теплоизоляции. Необходимо также предусмотреть, чтобы напольные покрытия и применяемый для их закрепления клей могли выдерживать длительное воздействие температуры около 50°С.

Систему напольного отопления можно применять для монтажа в жилых и общественных зданиях, производственных помещениях, спортивных залах и др. Долговечность этих систем оценивается сроком более 50 лет. Кроме того, применение низкотемпературных параметров и высокая степень лучистой составляющей теплового потока позволяет значительно экономить тепловую энергию. И наконец, самое важное доказательство преимущества этой системы – комфорт в Вашем доме.