Преимущество тёплых полов на воде

Современное решение

 Тёплый пол - великолепный способ поддержания в помещении температурного комфорта. Простейший вариант - греющий кабель. Однако в условиях загородного дома практичнее применять систему на воде.

 При изначально более высоких затратах на монтаж, водяной тёплый пол выигрывает в долгосрочной перспективе. При наличии автономного отопительного котла эксплуатационные затраты на напольный обогрев будут минимальны. А вот служат подобные системы при условии их грамотного расчёта и монтажа десятилетиями.

 Тёплый пол по праву считается наиболее комфортным для человека способом обогрева жилища, поскольку температура поверхности пола оказывается на 1-2 градуса выше температуры на уровне головы. С точки зрения физиологии подобное распределение тепла оптимально. Важное преимущество перед радиаторной системой заключается в том, что тёплый пол занимает всю площадь помещения, а не отдельные участки под окнами. Таким образом удаётся прогреть даже самые укромные уголки комнаты. При этом естественная конвекция обеспечивает равномерное распределение тепла. Нагретый воздух поднимается вверх по всей площади, не создавая опасности возникновения сквозняков.

Особенностью тёплого пола является то, что эта система низкотемпературная. Температура воды в трубах обычно не выше 50°С. Как правило, получить в таких условиях с квадратного метра поверхности пола удельную мощность выше 80-100 Вт сложно. Поэтому использовать подобный тип отопления в качестве единственного в наших широтах практически невозможно. Но как основной источник тепла в межсезонье и дополнительный в период заморозков, тёплый пол представляет собой идеальный выбор.

 Монтаж серьёзной системы тёплого пола невозможен без учёта теплопотерь здания, расчёта гидравлических характеристик трубопроводов и циркуляционных насосов. И здесь без помощи специалистов не обойтись. Технология же монтажа водяных напольных систем у различных производителей, в принципе, мало отличается и включает несколько базовых этапов.

Трубы и контуры

 Широкое распространение систем водяного тёплого пола стало возможным с появлением полимерных и металлополимерных труб. Обладая целым набором достоинств, они стали основным материалом для монтажа таких систем. Трубы не подвержены действию коррозии, их внутренний слой устойчив к истиранию и не способствует накоплению отложений, тем самым сохраняя диаметр проходного сечения постоянным в течение всего срока службы, а это, ни много ни мало, 50 лет. Особую ценность имеет достаточно большой метраж труб в бухтах (от 50 до 500 м). Это позволяет укладывать греющие контуры единой нитью, без промежуточных соединений, исключая возможность протечки системы.

 В большинстве руководств оптимальный диаметр трубы для тёплого пола указан 16-18 мм. Если взять больше, можно потерять в скорости теплоносителя, да ещё и снизить прочность стяжки за счёт уменьшения толщины бетона над трубой. Для 10 мм трубы нужен насос с повышенными характеристиками. Поэтому на практике в основном используют именно диаметр 16-18 мм.

Основание пола должно быть выровнено под требования СНиП с допуском неровности по площади, занимаемой одним контуром не выше ±5 мм. В противном случае необходимо произвести подготовительное выравнивание с помощью черновой стяжки. При нарушении данного требования может возникнуть проблема не только с запуском системы тёплого пола но и с его последующей работой в связи с завоздушиванием контуров.

Существует несколько схем укладки трубы с образованием рабочей (греющей) петли. Это змейка, двойная змейка (меандр) и спираль. Шаг укладки является величиной расчетной, но в любом случае не должен превышать 30 см в противном случае возникнет «температурная зебра», или неравномерный нагрев поверхности пола с появлением теплых и холодных полос. Когда требуется плотный шаг укладки, повороты на 180° во избежание сплющивания труб должны иметь грушевидную форму.

 При шаге в 20 см на 1 м2 поверхности пола уходит приблизительно 5 м. Поскольку из-за гидравлических потерь в контуре петли длиной более 100 м укладывать не рекомендуется, несложно подсчитать, что такой отрезок можно уложить на площади около 20 м2. Комнаты большей площади делят на несколько участков со своими контурами, каждая из которых, в свою очередь, подключается к распределительному коллектору.

 Учитывая, что все отопительные контуры из-за разной площади отапливаемых помещений различны по длине, необходимо добиться равного гидравлического давления во всей системе. Однако напорная характеристика насоса величина постоянная. Понятно, что если в разные по длине трубы подать одинаковое количество теплоносителя, вода в более длинном контуре, отдав стяжке тепло, на выходе будет значительно холоднее, чем в коротком. Это отражается на качестве обогрева, появляются ярко выраженные чередующиеся нагретые и холодные участки.

 Хуже всего, если теплоноситель вообще не потечет в длинный контур, который имеет высокое гидравлическое сопротивление и вода двинется по более короткому пути с меньшим сопротивлением. Поэтому без распределительного коллектора тут не обойтись. Его назначение сбалансировать подачу теплоносителя по отопительным контурам так, чтобы его распределение по всей площади помещения было равномерным. А термостатические регуляторы позволяют ещё и изменять температуру в каждом контуре теплого пола.

 Распределительный коллектор для более эффективного удаления воздуха обычно размещают в высшей точке системы, по возможности, равноудалённо по отношению к обогреваемым помещениям. Смесительный узел обеспечивает пониженную температуру подаваемого в систему теплоносителя путём смешивания воды из котла, имеющей высокую температуру до 90°С, с уже остывшей, возвращенной из труб водой (из обратки).

 Циркуляционный насос, который необходим для работы контуров, может быть установлен как в котельной, так и смонтирован на коллекторном узле. Требуемая производительность насоса – это количество протекающего через систему теплого пола теплоносителя в объеме, достаточном, чтобы обеспечить перепад температуры между подающей и обратной магистралями в диапазоне 5-10°С. Чем больше площадь теплого пола, тем больше его тепловая мощность, тем больше потребная производительность насоса. На каждый квадратный метр площади теплого пола понадобится расход теплоносителя в объеме от 0,011 до 0,016 м³ в час.

 Требуемый напор – перепад давления, создаваемый насосом в системе теплого пола. Этого перепада должно хватать для преодоления сопротивления всех элементов теплого пола при заданном расходе теплоносителя. Сопротивление элементов определяется по специальным таблицам. Главнейшим параметром является сопротивление самой длинной петли теплого пола. Требуемый напор насоса в системе теплого пола обычно не превышает 4-6 м. водяного столба. Для упрощения монтажа выпускаются смесительные узлы готовой заводской комплектации. Работой насоса в подобном модуле может управлять как обычный, так и электронный термостат.

 Для того чтобы исправить неравномерное распределение тепла в контуре (температура воды на входе явно выше, чем на выходе из трубы), лучше укладывать петли в виде двойной змейки или спирали. Области вблизи наружных стен называют граничными зонами. При монтаже петли подающую трубу укладывают именно со стороны внешней стены, возле которой теплопотери выше, чем ближе к центру. Здесь рекомендуется уменьшать шаг укладки трубы, для того чтобы компенсировать потери.

 Трубы греющих контуров необходимо укладывать без стыков. Их обрезают только для подключения к коллектору. Наращивать петли если и допускается, то только в исключительных случаях и только с применением соответствующих фитингов. Однако в условиях частного строительства подобного лучше не делать, ведь стык будет закрыт стяжкой и проконтролировать отсутствие протечек станет невозможно.

 При большом количестве труб, уложенных близко друг к другу (в коридорах или возле коллектора), «подающие» следует дополнительно изолировать, чтобы избежать местного перегрева поверхности. Магистральные трубопроводы, подводящие теплоноситель к распределительным коллекторам, также желательно уложить в теплоизоляционном «коконе». Их обычно помещают в гофротрубу, которая обеспечивает возможность температурного удлинения труб.

ДОМ ИДЕЙАзбука тепла