Водяной теплый пол Радиаторное отопление Водоснабжение Водоотведение Предизолированные трубопроводы Водяной теплый пол Компания Аква-Пекс представляет широкий спектр материалов и комплектующих для водяного теплого пола. Радиаторное отопление Компания Аква-Пекс представляет широкий спектр материалов и комплектующих для систем радиаторного отопления. Водоснабжение Компания Аква-Пекс представляет широкий спектр материалов и комплектующих для систем водоснабжения. Водоотведение Компания Аква-Пекс представляет широкий спектр материалов и комплектующих для систем канализации и водоотведения. Предварительно изолированные трубопроводы Компания Аква-Пекс представляет широкий спектр материалов и комплектующих для систем канализации и водоотведения.

Водяной теплый пол

Напольное отопление (или как его еще многие называют - «водяной теплый пол») появилось не сегодня и даже не вчера. Еще древние римляне использовали подобную схему теплоснабжения (именуемую «гипокауст) в знаменитых римских термах (банях). Подогретый в центральной топке воздух подавался по каналам наверх, в подпольное пространство, прогревая, таким образом, внутреннюю поверхность пола.  То есть уже в древние века напольное отопление было вполне «обыденным» делом.

Но все-таки свое бурное развитее системы напольного отопления получили  лишь с середины XX века. Сказалось появление полимерных трубопроводов и источников тепла на возобновляемых энергоресурсах, а также развитие систем автоматизации и контроля над тепловыми процессами.

В тех же Скандинавских странах, с 60-годов прошлого века системы напольного отопления стали стремительно вытеснять классические (и прежде всего, радиаторные) отопительные системы. К примеру, в Швеции «водяной теплый пол» – сегодня самая  распространенная система отопления. Более 85% нового жилья возводится именно с напольным отоплением в качестве основной системы обогрева.

Современное напольное отопление – это не дополнительный элемент комфорта (как многие ошибочно считают!), а полноценная система теплоснабжения, способная полностью заменить традиционное радиаторное отопление.

Принципы построения и работы систем напольного отопления

Все существующие системы напольного отопления, исходя из условий передачи энергии, можно разделить на три основных группы: воздушные (сегодня практически не используется), электрические и жидкостные (чаще всего встречается определение - «водяное напольное отопление»).

Водяные системы в сравнении с электрическими обладают целым рядом преимуществ: они более теплоемки, дешевы, не токсичны, не создают электромагнитного излучения.  Для нагрева теплоносителя можно использовать любые источники энергии. Кроме того такие системы легко комбинируются с радиаторным отоплением, позволяя тем самым создавать полностью автоматизированные системы теплоснабжения любых объектов.

Концепция водяного напольного отопления, вкратце, сводится к размещению между основанием пола и напольным покрытием трубопроводной сети, по которой и циркулирует жидкий теплоноситель (вода, растворы этиленгликоля, антифриза и т.д.)

Теплоноситель через материал трубопроводов передает тепловую энергию окружающим конструкционным материалам.

• Чтобы тепловой поток не уходил вниз, под сетью трубопроводов устанавливается теплоизоляция (чаще всего из полистирола). Толщина теплоизоляционного слоя зависит от тепловой нагрузки, типа системы напольного отопления и термодинамических характеристик основания пола.
• Для снижения эффекта рассеивания и направления теплового потока вверх между трубопроводами и теплоизоляцией размещают отражающий  экран. Чаще всего для этих целей используются  специальные комбинированные материалы, состоящие из алюминиевой фольги на полимерном основании.

Далее тепловая энергия передается чистовому покрытию пола. Каждое покрытие обладает своим термодинамическим сопротивлением, зависящим от типа материала и его плотности и толщины.

От нагретой таким образом поверхности пола, тепловой поток устремляется вверх, прогревая окружающее пространство помещения.

Именно значительная площадь теплоизлучающей поверхности позволяет обеспечить более равномерное распределение теплового потока, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.

При работе водяного напольного отопления полностью отсутствуют зоны перегрева и недогрева, свойственные радиаторным и конверторным  системам отопления.

Для радиаторного отопления характерна конвекционная схема теплопередачи (до 80-100%). То есть нагретый воздух сначала поднимается вверх, а затем, остывая, перемещается вниз. Так за счет циркуляции и  достигается среднее значение комфортной температуры в помещении. Доля же лучистой (более мягкой и эффективной) энергии в радиаторных системах отопления редко превышает 10%.

И как здесь не вспомнить народную мудрость, советующую держать ноги в тепле, а голову в холоде. Ведь человек действительно ощущает себя комфортнее при пониженной температуре на уровне головы, и повышенной в области ног. Исходя из этого водяные напольные системы отопления – практически идеальны с точки зрения равномерного распределения тепловой энергии.

Технологические схемы напольного отопления

Реализовать систему напольного отопления можно разными способами. Выбор той или иной технологии обусловлен конструктивными особенностями объекта, проектными и дизайнерскими решениями, видом проводимых работ (новое строительство, реконструкция или же капитальный ремонт).

Сегодня применяется три основных системы монтажа напольного отопления: бетонная, полистирольная и деревянная.

• Бетонная система теплых полов – самый распространенный на сегодня способ устройства систем напольного отопления (так называемый «мокрый способ»). Контуры трубопроводной сети заливаются бетонным раствором, без использования каких либо дополнительных тепловых распределителей.

Схема размещения элементов напольного отопления в бетонной системе для разных типов чистового покрытия

1а - Паркет, ламинат, дерево и т.д. 1b - Керамическая плитка, естественный и искусственный камень 2а – подложка из вспененного полиэтилена, картона и т.д. 3 – сеть трубопров одов 3 – сеть трубопроводов 4 – армирующая сетка 5 – утепляющий слой (полистирол) 6 – основание пола

• Полистирольная система теплых полов. Самая облегченная система устройства напольного отопления, основу которой составляют прямые и поворотные пластины из полистирола. Пластины имеют пазы, в которые и вкладываются трубопроводы контуров отопления.

1а - Паркет, ламинат, дерево и т.д. 1b - Керамическая плитка, естественный и искусственный камень 2а – подложка из вспененного полиэтилена, картона и т.д. 3 – сеть трубопроводов 4- пластины из алюминия 5 –элементы из полистирола с пазами 6 – основание пола

Использование полистирольной системы актуально при ограниченной высоте помещений, при сниженной несущей способности перекрытий, при реконструкции старых систем отопления. Полистирольную систему можно монтировать как на бетонное основание, так и  на черновые (дощатые) полы, уложенные на деревянные лаги.

• Деревянная система теплых полов. Включает в себя два типа настильной системы – модульную и реечную. Общее для обоих типов – это их применение при строительстве деревянного (щитового) жилья. Системы монтируются непосредственно на лаги или на черновое покрытие пола, опирающееся на деревянные конструкции.

Основное же отличие в способе реализации. При модульном типе (справа) применяются готовые элементы (модули), выполненные из ДСП. Они имеют фрезерованные каналы, в которые и укладываются отражающие алюминиевые пластины и  трубопроводы.

При реечном типе исполнения напольного отопления (слева) пазы для отражающих  пластин и  трубопроводов формируются из реек или планок ДСП, уложенных поперек лаг (балок перекрытия).

И в том и в другом случае, утеплитель укладывается между лагами или балками перекрытия, шаг которых не должен превышать 600 мм (300 мм – для керамической плитки).

Виды покрытий для напольного отопления

Чистовое покрытие пола – это важный участник процесса передачи тепловой энергии от греющей поверхности в окружающее пространство. От вида чистового покрытия пола зависят все расчетные характеристики напольного отопления – температура теплоносителя, скорость его движения, диаметры трубопроводов и конструктивная схема исполнения самой системы.

В качестве чистового напольного покрытия для напольных систем отопления в основном используют керамическую плитку, керамогранит, ламинат, паркет (паркетную доску), линолеум.

• Керамическая плитка или керамогранит – оптимальный вариант для систем напольного отопления. Отличается хорошей теплопроводностью, устойчива к температурным колебаниям и к механическому воздействию, долговечна, удобна в эксплуатации и в уходе.
• Ламинатное покрытие – идеально подходит к напольным системам отопления, особенно к облегченным системам – деревянным и полистирольным.
• Паркет (паркетная доска) – сочетает традиции классических деревянных полов и  современное технологическое исполнение. Главное условие – материал должен быть обязательно сертифицирован для использования с системами напольного отопления. Кроме этого при использовании деревянных чистовых покрытий необходимо ограничить температуру проходящего по системе теплоносителя – до 26ºC. Оптимальная толщина деревянных покрытий – около 15 мм,  максимальная – 25 мм.
• Линолеум – как обычного типа, так и с разной подосновой сегодня не так широко применяется в современном строительстве. И, тем не менее, по своей теплопроводной способности он также неплохо сочетается с напольными системами отопления.

Производители напольных покрытий в сопроводительной документации указывают, что «данный материал разрешен к использованию с напольными системами отопления», а на упаковку наносится соответствующий  знак.

Варианты укладки труб в напольном отоплении

Различают два основных варианта укладки трубопроводов в контурах напольного отопления – это «змейка» и «улитка».

• Плюсы «змейки» - простое проектирование и укладка. Этот вариант укладки наиболее распространен в Европейских странах. Основной недостаток «змейки» - значительные перепады температуры пола по площади помещения, приводящие к появлению эффекта температурной «полосатости» пола.

Этот эффект проявляется в различной степени прогрева покрытия над входом и выходом из контуров.  Из-за этого понижается степень комфортности, и возникает вероятность (при больших тепловых потерях) превышения температуры поверхности пола выше допустимых значений, предусмотренных  СНиП 41-01-2003.

Для уменьшения эффекта «полосатости» при проектировании систем напольного отопления с этим вариантом укладки труб вводятся принудительные ограничения на максимальный перепад температуры на входе и выходе отопительных контуров (не более 5ºC), что в свою очередь ограничивает максимальное значение снимаемой мощности.

Вариант укладки труб «змейкой» используется в основном для помещений с незначительными тепловыми потерями или же на промышленных объектах.

• У варианта укладки «улиткой» единственный минус – это более сложное проектирование. Но оно компенсируется основным преимуществом – равномерным распределением температуры по поверхности покрытия пола.

Этот результат достигается благодаря последовательному чередованию при укладке подающих и обратных трубопроводов. Усреднение температуры осуществляется в распределителях теплового потока – бетонной стяжки или алюминиевых пластинах (для «сухих» систем).

За счет увеличения максимального перепада температуры на входе и выходе контуров (до 10ºС) укладка «улиткой» позволяет существенно увеличить снимаемую тепловую мощность с поверхности теплого пола.

Материалы для монтажа системы напольного отопления

Конструктивно схема напольного отопления состоит из  трубопроводов, запорно-регулирующей арматуры и автоматики, контролирующей объем и температуру теплоносителя подаваемого в отопительные контуры.

Для построения современных систем напольного отопления используются металлопластиковые, медные, полипропиленовые и полиэтиленовые трубы. Исходя из оптимального сочетания цены и эксплуатационных характеристик,  наибольшее распространение получили металлополимерные трубы и трубы из сшитого полиэтилена.

Системы напольного отопления  - это низкотемпературные отопительные системы. Температура теплоносителя, подаваемого в контуры теплого пола должна находиться в пределах 30÷50ºC.

Для понижения (и поддержания) заданной температуры теплоносителя, поступающего от котельной установки, используются смесительные узлы. Они состоят из циркуляционного насоса и 2-ух или 3-х ходового регулирующего клапана. С помощью насоса осуществляется постоянная циркуляция теплоносителя в контурах напольного отопления, а регулирующий клапан поддерживает заданную температуру путем подмешивания охлажденного теплоносителя из обратной магистрали в подающую. Управление клапаном может быть как термостатическим, так и электронным.

Другой важный компонент системы – распределительный коллектор. Его функция – контроль и распределение теплоносителя по контурам системы отопления. Он может быть оснащен балансировочными и микрометрическими клапанами, встроенными соответственно в обратный и подающий коллекторы.

Балансировочные клапаны используются для гидравлической балансировки контуров системы (так как разные петли могут иметь разную длину, а соответственно и разное гидравлическое сопротивление), микрометрические – для автоматизации управления системой (на них устанавливаются сервоприводы, соединенные с контроллером управления).

Кроме этого в состав распределительного коллектора могут входить воздухоотводчики, клапаны заполнения/слива, термометры и расходомеры.