водяной теплый пол forumhouse
Теплый водяной пол как элемент системы автономного дома
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
FORUMHOUSE уже неоднократно рассказывал о базовых принципах проектирования и строительства автономного загородного дома. Суть всех материалов сводится к следующему — «автономия» у каждого своя. Прежде чем покупать участок, на котором нет или не предвидится хотя бы централизованного электроснабжения, нужно 100 раз подумать, а нужен ли он. Т.к. материальные вложения в строительство полностью автономного дома, при условии, что это не южные регионы, могут превысить все разумные пределы.
Цель этой статьи — практические рекомендации по самостоятельному устройству водяного тёплого пола как одного из элементов инженерки реального, а не мифического автономного дома.
Возможные проблемы строительства автономного дома
Мы же попробуем взглянуть на теплый водяной пол с другой стороны и рассмотреть его как элемент, повышающий автономию загородного дома. Для начала разберемся с понятием «автономный дом» применительно к нашей стране.
Практика показывает, что автономный дом за границей и у нас — это две большие разницы как по подходу к его проектированию и строительству, так и к дальнейшей эксплуатации. Чаще всего начинающий застройщик представляет себе автономный коттедж как полностью независимый от всех внешних энергосетей. Проще говоря, дом оборудован инженерными устройствами, которые вырабатывают достаточно электроэнергии для питания всего оборудования в коттедже. Это может быть котёл, насосы, бытовая техника и т.д.
Если, на крайний случай, воду можно добыть из колодца, дом отопить углём или дровами, то, условно говоря, если выдернуть современный коттедж «из розетки», то остановится вся «инженерка». Не рассматриваем частные случаи строительства полностью энергонезависимых домов, которые отапливаются печкой, а система отопления построена на гравитационном принципе работы, т.е. не нуждается в циркуляционных насосах.
Главный «подводный камень» для застройщиков, решивших уйти в «автономку», состоит в том, что солнечные батареи, гелиоколлекторы и ветряки, в силу дороговизны, не могут использоваться в холодных областях России, как единственные источники энергии.
Зачастую, просчитав стоимость строительства такой системы, например, на базе фотоэлементов, в которой «слабым местом» становятся дорогие аккумуляторы – их нужно менять через несколько лет, с учетом недостатка солнечных дней, пользователь понимает, что затраты никогда не отобьются.
Когда речь заходит о заграничном опыте, то многие думают: «вот у них…, а почему так у нас». Но, например, в Германии ветрогенераторы давно превратились в обыденность, а излишки электроэнергии, выработанной на «солнечной ферме», частник может продать электросетям. «Зелёная» энергетика «там» является дотационной, и государство всячески стимулирует её развитие, с каждым годом увеличивая выработку альтернативки. Большую роль играет и более мягкий климат.
В наших реалиях застройщик вынужден, в первую очередь, полагаться на себя. И, хотя число энтузиастов автономии растёт, а системы с каждым годом становятся доступнее, в большинстве случаев застройщиков интересует лишь частичное независимое энергоснабжение коттеджа. Т.е. возможность с комфортом переждать аварийное отключение электричества или аварию в котельной – зимой и при этом не замёрзнуть. В этом случае на первое место выходит связка автономный дом — экономичный дом, расходующий меньше энергии в случае форс-мажорных обстоятельств.
Исходя из этого, современный загородный дом должен быть теплоинерционным — т.е. его конструкция должна быть рассчитана таким образом, чтобы строение при обычной эксплуатации запасало энергию. Для этого стены, пол, перекрытия возводятся из материалов, обладающих большой массой, а также хорошей теплоёмкостью и теплоотдачей.
Хороший пример такого стенового материала — обычный полнотелый кирпич. Конечно, не всегда это возможно сделать (например, в каркасных домах). В таком случае теплый водяной пол становится одним из элементов системы, повышающей степень автономии загородного дома.
Теплый водяной пол как элемент системы автономного дома
Итак, автономный дом должен быть энергоэффективным или энергосберегающим. Т.е. все потери тепла в здании должны быть сведены к разумному минимуму. Это автоматически тянет за собой необходимость возведения замкнутого герметичного теплоизоляционного контура. Т.к. чем меньше теплопотери, тем меньше потребуется энергии (включая и из альтернативных источников) для их восполнения.
Наш портал уже затрагивал тему, выгодно ли строить энергоэффективный дом. Подводя резюме этой статьи, скажем, что такой дом должен быть сбалансирован и представлять систему, где все элементы подобраны друг к другу. Проще говоря, не нужно заниматься экстраутеплением стен, если в окна установлены обычные стеклопакеты, система вентиляции без рекуператора, а фундамент не теплоизолирован.
Теперь рассмотрим, как на сокращение энергозатрат влияет система водяного тёплого пола, которая представляет т.н. поверхностную лучистую систему отопления. При использовании лучистого отопления тепло человек воспринимает, как более комфортное, чем тепло при радиаторном — конвекционном отоплении. В результате можно понизить температуру в жилом помещении примерно на 2 °C. Например, сделав её не 19-22 °C (усреднённая комфортная температура), а 18 °C.
Это один из путей экономии, что важно для строительства автономного дома. Второй нюанс — теплый пол — это низкотемпературная система отопления. Т.е, в отличие от радиаторного отопления, нам не требуется греть теплоноситель до высоких температур, что также экономит энергоресурсы. При расчёте теплого пола ориентируемся на следующие данные по температуре его поверхности:
Теплый пол как единственная система отопления загородного дома
Третий плюс теплого пола — высокая теплоаккумулирующая способность. Т.е. такая система становится «печкой», долго отдающей тепло даже при отключении циркуляции теплоносителя. Это связано с тем, что трубы теплого пола уложены в бетонную стяжку, хорошо теплоизолированную от нижележащих слоев конструкции покрытия. При прогреве большой бетонной массы она аккумулирует тепло, что особенно важно для каркасных домов с их низкой тепловой инерционностью.
После вывода теплого пола на рабочий режим днём можно отключить теплый пол и, за счет инерционности, система продолжит отдавать тепло. Повысить эффективность такого режима эксплуатации можно, добавив в систему тепловой аккумулятор.
Интересен опыт пользователя портала Александра Федорцова (ник Скептик).
Даже отопление электричеством может быть дешевым, если построить правильный каркасник на фундаменте УШП и отапливать дом водяным теплым полом в связке с теплоаккумулятором, в котором вода нагревается ТЭНом по ночному тарифу.
Очень часто пользователи задают вопрос, а можно ли отопить дом только тёплым полом, и будет ли это экономично?
Ответ один — это расчётный показатель. Т.к. эффективность теплого пола, как единственной системы отопления, зависит от теплопотерь дома, региона проживания, площади комнат и т.д.
Для понимания основ, руководствуемся следующим правилом: эффективная система отопления должна компенсировать теплопотери, т.е. дать то количество тепла в дом, которое ушло.
Для этого обязательно выполняется расчет на теплопотери, после которого может выясниться, что одного только теплого пола недостаточно, и требуется комбинированная система отопления: теплый пол + радиаторы.
Теплоотдача теплого пола с 1 кв. м рассчитывается по следующей формуле:
q – тепловой поток поверхности пола, Вт/м 2 ;
tп – средняя температура поверхности пола — 29 °C;
tв – средняя температура воздуха — 20 °C.
Подставляем значения в формулу.
Т.е. 1 кв. м тёплого пола компенсирует теплопотери в 100 Вт. Не забываем, что на работу системы влияет площадь открытой поверхности пола помещения, где смонтировано поверхностное лучистое отопление.
Например, если, условно говоря, требуется отопить зал площадью в 50 кв. м, поверхность пола которого по минимуму заставлена мебелью, то мы сможем снять с теплого пола более высокую теплоотдачу.
Если нужно обогреть комнату площадью 25 кв. м, большая часть которой заставлена шкафами, стоит кровать и т.д., то это уменьшает эффективную площадь теплого пола и, соответственно, его теплоотдачу.
Кроме этого, дополнительная установка радиаторов компенсирует такой недостаток теплого пола, как долгий (относительно радиаторов) выход на рабочий режим эксплуатации. Соответственно: если в комнате нужно быстро поднять температуру, делается это при помощи радиаторов, чтобы не ждать, пока прогреется теплый пол.
В итоге выяснилось, что теплопотери по всему дому составляют 14 кВт. Из них на первый этаж пришлось чуть больше 7 кВт. Расчёт теплоотдачи теплого пола показал, что пять контуров в сумме дадут 4.75 кВт тепла (примерно 70% от необходимой величины). Недостачу в 2.35 кВт (30%) покроют три радиатора.
Для наглядности прилагаем схемы:
1) Раскладка петель теплого пола
2) Радиаторное отопление
После расчётов, составления сметы и закупки всех необходимых компонентов пользователь приступил к самостоятельному монтажу теплого пола.
Нюансы самостоятельного монтажа теплого пола
В рамках одной статьи невозможно рассказать обо всех особенностях монтажа теплого пола, поэтому остановимся на ключевых моментах. Первое — трубы теплого пола закладываются в бетонную стяжку. Если пожадничать и купить дешевые трубы, велика вероятность, что через некоторое время (не рассматриваем «косяки» монтажа) система потечёт, и её придётся ремонтировать. Это означает демонтаж финишного напольного покрытия и вскрытие стяжки.
В качестве труб тёплого пола используем или металлопластик, или сшитый полиэтилен. Полипропилен использовать нельзя. Трубы для надежности системы укладываем без соединений в стяжке (хотя производители допускают это при использовании специальных пресс-фитингов) одним куском.
Для теплого пола я использовал металлопластиковые трубы диаметром 1.6 см. Их же я использовал для подключения радиаторов. Всего, по расчётам, необходимо 390 м труб.
Для ориентира (цены указаны за 2016 год) приведём основные расходы на теплый пол RomanXRoman:
Перед укладкой ЭППС пользователь настелил на пол гидроизоляцию с нахлёстами на стены и между полотнами.
Далее уложил ЭППС толщиной в 5 см в два слоя.
Определившись с местом для монтажа коллектора, пользователь, повесив радиаторы на стены, проложил к ним трубы в «шубке», заложив их в штробы, прорезанные в утеплителе.
Какой теплый пол выбрать: плюсы и минусы инфракрасной, кабельной и водяной систем
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
«Обоснованно считаю, что батареи – прошлый век в частном домостроении. Зачем они нужны, если можно сделать теплый пол и наслаждаться жизнью»,– говорит участник FORUMHOUSE с ником Maikl8. И действительно, разные виды теплых полов в загородных домах используют все чаще. Чем они хороши, какие у них сильные стороны и чего от них ждать, рассмотрим в этой статье.
Содержание:
Водяной теплый пол
Водяной теплый пол – самая распространенная система для отопления индивидуального дома. Ее важная составляющая – трубы из полипропилена или металлопластика. Также в систему входят циркуляционный насос, коллектор-смеситель, и трехходовые клапаны (по числу водных контуров).
Вот как работает эта система: подогретая жидкость продвигается по нагревательному контуру и отдает свое тепло стяжке. Остывшая вода уходит в обратку, перетекает в котел, снова нагревается – цикл повторяется дальше. Ограничители, встроенные в систему, не позволяют нагреться полу выше заданной температуры.
Плюсы и минусы водяной системы теплого пола в частном доме
Недостатки
Преимущества
Сложный монтаж. Если в бетонную стяжку, нужно ждать минимум месяц до ее полного высыхания. Нужна бойлерная.
Совместима с разными видами напольных покрытий.
Первоначальные затраты обойдутся в несколько раз (3-5) дороже, чем у электрического пола.
Очень эффективная система. Температура циркулирующей жидкости 35-50 градусов, это сильно снижает затраты на отопление.
Когда это единственный способ отопления дома, нужны сложные расчеты.
Может быть единственной СО дома.
В случае протечки потребуется полный демонтаж покрытия и удаление стяжки.
Не генерирует электромагнитное поле.
С водяным теплым полом совместимы самые разные виды напольных покрытий, и на него можно стелить ковер.
Не сушит воздух в помещении.
Водяные полы разделяют по виду монтажа: обычно трубы заливают в стяжку, но есть и настильные системы, деревянные или полистирольные.
Поверх лаг кладется доска 50 мм, в ней фрезеруются углубления для укладки туб, далее укладывается фольга с заходом в углубления (как гидроизоляция и для лучшего распределения тепла), укладываются металлопластиковые трубы. Все это закрывается досками (сосна 20 мм), доски покрываем полиуретановым лаком с двух сторон.
Каждый вид водяного теплого пола хорош в определенных условиях.
Легкая и быстропрогреваемая настильная система считается идеальным решением для щитовых домов.
Полистирольная система рекомендуется для деревянного пола.
Бетонную систему выбирают для капитальных, мощных построек. Она, как уже говорилось, дороже, но это – незаменимый элемент энергоэффективного дома.
Монтаж системы водяного теплого дело крайне ответственное: протечка будет означать ремонт чернового пола, покрытия и отделки.
Электрический теплый пол
Электрические теплые полы разделяют на:
Кабельный пол
Электрический кабельный пол обычно устаивают в городских квартирах и загородных домах, как часть комбинированной системы отопления. Он хорош там, где планируется минимальная стяжка, или плитка с клеем (поэтому его так часто устраивают на кухне или в санузлах).
Этот теплый пол в доме не годится для основного отопления, но он хорош, например, для отопления в межсезонье.
Кабель в пол – это не отопление, а догрев со всеми вытекающими.
В электрическом полу может использоваться резистивный или саморегулирующийся кабель. Резистивный может быть одножильным или двужильным (от этого зависит способ укладки теплого пола, двужильные гораздо удобнее), саморегулирующийся – только двужильным.
Разновидность
Преимущества
Недостатки
Одножильный резистивный кабель. Ненагреваемый конец подключают к регулятору температуры, «змейкой» под полом размещают основной кабель, протягивают второй ненагреваемый конец в начальное соединение и тоже подключают к терморегулятору.
Максимальная температура подогрева в несколько раз выше, чем у двухжильного.
Потребляет мало электричества.
Стоит недорого.
У резистивного кабеля равномерная теплоотдача на всех участках, возможен перегрев напольного покрытия под мебелью и выход системы из строя. Лучше, чтобы греющего кабеля под крупной мебелью не было – это придется предусмотреть при проектировании.
Двужильный резистивный кабель. Его достаточно подсоединить к терморегулятору одним концом. Это удобно для большой площади и сложной планировке дома.
Легко монтировать, можно проложить теплоканал высокой сложности. Напряжение, которое проходит через провод, не влияет на электромагнитные импульсы.
Саморегулирующий кабель (две токопроводящие жилы контактируют с матрицей, выполненной из специального полимерного материала).
В зависимости от температуры в помещении самостоятельно изменяет силу нагревания. Хорошо защищен от механического воздействия. Не может перегреться из-за особенностей конструкции. Долго служит, практически никогда не нуждается в ремонте. Совместим с любым покрытием и под любой мебелью. Можно выполнять контуры разной площади (и менее 1 кв.м). Легкий монтаж теплого пола.
Дорогой. Нужны специальные пускорегулирующие элементы. Обеспечивает комфортную температуру только на поверхности пола, не способен быстро прогреть комнату.
При устройстве пола из резистивного кабеля важно:
При подсчетах обычно ориентируются на следующие данные (на квадратный метр помещения):
Теплый пол под плитку: нагревательные кабельные маты
Нагревательные кабельные маты– лучший теплый пол для укладки под плитку, потому что его можно укладывать прямо в слой (до 1 см) плиточного клея. С этой задачей справляются и тонкие кабели, но их ассортимент в продаже обычно ограничен.
Производители предпочитают наклеивать тонкие кабели на маты и продавать дороже.
Маты подходят для всех финишных покрытий. По сравнению с простым кабельным полом, они гораздо быстрее и проще монтируются – кабель уже закреплен на полимерной сетке, и ее нужно просто раскатать по полу. В матах используется и одножильный, и двужильный кабель, и при одинаковой мощности одножильные примерно на 15% дешевле. Так что разница только в цене и величине электромагнитного поля – у одножильных она гораздо сильнее. Если этот фактор важен, лучше переплатить и купить нагревательные маты из двужильного кабеля.
Минус только один, но большой – достаточно высокая стоимость.
Инфракрасные карбоновые полы
Инфракрасные полы состоят из нагревательных элементов, заполненных карбоновой смесью и закрепленных на основе из полипропилена. Под воздействием тока карбон выделяет тепловые волны длиной 8–14 мкм; волны проходят через напольное покрытие и прогревают именно предметы в комнате (воздух – только незначительно). В комнате, обогреваемой инфракрасным карбоновым полом, всегда очень комфортно– нет пересушенного воздуха, из-за которого мы так страдаем зимой.
Нагревает предметы: стол, лестницу, стены, в этом и весь смысл. Открываешь настежь окна, проветриваешь, а когда все закроешь – опять тепло. Потому что не только воздух теплый, а все вокруг.
Инфракрасные полы не боятся морозов: можно приехать в зимой в холодный загородный дом на выходные после недели адских минусов, включить систему и она будет нормально работать, и комфортная температура установится очень быстро (система входит в рабочий режим за 5-7 минут, но и остывает такой пол сразу же).
У пленочного и стержневого пола есть свои особенности.
Монтируется без мокрых процессов, на сухую ровную поверхность под финишное покрытие. Монтаж быстрый, с возможностью демонтировать систему и использовать еще раз.
Укладка выполняется в стяжку или слой плиточного клея (2 см) с обязательной термоизоляцией чернового основания. Для подложки покрытия не допускаются фольгированные материалы.
Не рекомендуется под ковролин, ковровую плитку, линолеум на войлоке – эти покрытия в несколько раз снижают эффективность обогрева. Паркет и массивную доску можно, если рабочая температура системы не выше 28 градусов.
Саморегулируемая система: если на участке под мебелью температура пола повышается, падает мощность потребления нагревательных элементов. И наоборот.
Допускается разрезать на части и размещать произвольно – это позволяет обогревать только какие-то локальные участки помещения: проходы, место, где играют дети и т.п.
Стержневой пол укладывают в любом помещении, можно ставить сверху габаритную мебель и оборудование.
Если какая-то секция сломается, пол будет работать в прежнем режиме – вы этого даже не заметите.
Благодаря схеме параллельного подключения система будет стабильно работать, даже если выйдет из строя несколько нагревательных элементов.
Нагревательные покрытия такого типа применяются для обогрева лестниц и крыльца в частных домах, для предотвращения образования льда.
Выводы
Каждый вид теплого пола хорош для своих задач. Если дом построен на УШП, то теплый пол может быть единственным способом обогрева, и очень эффективным. Для этого выбирают водяной теплый пол, а если дом не подключен к газу, и есть проблемы с твердым топливом – кабельный электрический. Пленочный пол выбирают для подогрева каких-то зон комфорта, лестниц, проходов.
На FORUMHOUSE вы найдете статью с рекомендациями по выбору теплого пола и подробнейшую статью о том, как устроен водяной теплый пол; любую информацию про электрический теплый пол и все тонкости самостоятельной укладки теплого пола. Исчерпывающая информация представлена в разделе FORUMHOUSE системы «Теплый пол».
Посмотрите видео, которое рассказывает о нюансах монтажа теплого пола.
Что, по-вашему, лучше, теплый пол или радиаторы?