Водяные тёплые полы
В настоящее время в индивидуальном строительстве все большую популярность приобретают водяные теплые полы. Прежде всего, это связано с желанием современных застройщиков улучшить условия проживания в своем доме и по возможности сократить расходы на отопление.
ПРЕИМУЩЕСТВА ТЕПЛЫХ ПОЛОВНапольное отопление, в отличие от радиаторного, известно широкому кругу читателей не так давно, хотя оно и является достаточно древним изобретением. Археологические раскопки свидетельствуют о наличии в древности прообраза системы теплого пола, который в отличие от современных технологий (систем) нагревался не с помощью электрического кабеля или труб с горячей водой, а посредством теплого воздуха, проходившего от печи по сети проложенных внутри пола каналов. Интересно, что еще лет пятнадцать назад российскому потребителю о возможностях теплых полов было практически ничего неизвестно.
Итак, система, служащая для нагрева поверхности пола и использующая его же в качестве теплоаккумулятора и теплоизлучателя, называется системой "теплый пол".
Теплый пол по сравнению с радиаторным отоплением имеет следующие преимущества:
- при напольном отоплении распределение тепла в комнате с точки зрения физиологии близко к идеальному;
- бoльшая часть тепла (до 70%) передается излучением, благодаря чему воспринимается более комфортно;
- экономия тепловой энергии - в жилых зданиях 20-30%, в помещениях с высокими потолками (высотой от трех метров) до 50% и выше;
- отсутствие традиционных отопительных приборов позволяет более эффективно использовать жилую площадь;
- отсутствие конвективных потоков приводит к уменьшению количества пыли в воздухе обогреваемого помещения;
- из-за низкой температуры теплоносителя, это примерно 25-50С, теплые полы являются низкотемпературной системой, исключающей возникновение положительной ионизации воздуха.
В помещениях с постоянным нахождением людей максимальный нагрев поверхности пола по европейским нормам должен составлять+29С, в бассейнах, санузлах и помещениях с непродолжительным нахождением людей- до+33С, при этом средняя температура поверхности пола за отопительный период колеблется в границах плюс 24-26С.
ПРОБЛЕМА ВЫБОРАТеплые полы бывают электрическими и водяными. В первом случае теплый пол представляет собой нагревательный кабель, в котором электрическая энергия преобразуется в тепловую. В другом варианте источником энергии является нагретый теплоноситель (чаще всего вода), который, проходя по уложенным в полу трубам, отдает тепло помещению. Следует отметить, что технология водяного отопления "теплый пол" применяется в основном только в контурах с принудительной циркуляцией, так как для получения относительно низкой температуры воды необходимо организовать смесительный узел, а он не способен функционировать без насоса. Смонтировать такую систему на базе системы отопления с естественной (гравитационной) циркуляцией теплоносителя достаточно проблематично, к тому же площадь обогреваемых полов при такой системе будет невелика.
Водяные теплые полы чаще всего используются в частных домах. В городских квартирах с централизованным отоплением обустройство таких полов категорически запрещено - из-за увеличения гидравлического сопротивления системы. Более того, недопустимо и подключение к трубам горячего водоснабжения. Ведь вода из стояка ГВС, проходя через контур теплых полов, возвращается назад уже охлажденной, что никак не понравится потребителям горячей воды из других квартир, находящихся по стояку после такой системы. Несмотря на это, многие умельцы все же осуществляют подобные подключения, хотя при этом их действия безусловно являются административно наказуемыми. Исключением можно считать некоторые современные новостройки, где уже имеются специально спроектированные стояки для подключения теплых полов.
Исходя из вышесказанного, для городских квартир наиболее приемлемой можно считать систему электрического теплого пола. В частных же домах целесообразно использовать водяные полы.
Преимущества от использования водяных полов, по сравнению с электрическими в загородном строительстве, неоспоримы. Прежде всего, это снижение мощности электроустановки дома и, как следствие, снижение затрат на оплату астрономических счетов за электроэнергию.
Другим преимуществом водяных полов является полное отсутствие электрических и магнитных полей, о вреде которых до сих пор ведутся споры. Однако с помощью водяных теплых полов сложно получить удельную мощность, превышающую 80-100Вт с квадратного метра поверхности, поэтому использование такого отопления в качестве основного в условиях средней полосы России возможно только тогда, когда здание очень хорошо утеплено.
ТРУБЫРаньше, до появления полимерных и металлополимерных труб, в нашей стране пытались выполнять теплый пол из отрезков стальной водогазопроводной трубы, которая изгибалась в змеевик с помощью трубогиба. Впоследствии эти отрезки сваривались между собой газосваркой, и вся такая конструкция укладывалась на пол и замоноличивалась цементным раствором. О надежности подобной системы говорить не приходится.
Ситуация кардинально изменилась с появлением полимерных и металлополимерных труб. Обладая рядом достоинств, они сразу же получили широкое распространение и, что касается водяных теплых полов, стали практически единственным материалом для их изготовления. Благо они не подвержены действию коррозии, их внутренний слой устойчив к истиранию и не способствует накоплению отложений, тем самым сохраняя диаметр проходного сечения трубы постоянным в течение всего срока службы (не менее 50 лет). Важным свойством является и полная кислородонепроницаемость материала, чем предупреждается преждевременная коррозия отопительного оборудования и сердца всей системы - котла.
СХЕМЫ УКЛАДКИ ПЕТЕЛЬСуществует несколько схем укладки трубы с образованием рабочей (греющей) петли. Это змейка, двойная змейка (или "меандр"), спираль и спираль со смещенным центром. При монтаже петли в форме змеевика подачу горячей воды организовывают со стороны наружной стены, возле которой теплопотери выше, чем в центре помещения. У такого контура неравномерное распределение тепла. Для того чтобы это исправить, необходимо монтировать петли в виде двойной змейки или спирали. Области вблизи наружных стен здания называют граничными зонами. Здесь рекомендуется уменьшать шаг укладки трубы, для того чтобы компенсировать потери тепла. Шаг укладки является величиной расчетной, но в любом случае не должен превышать 30см, в противном случае возникнет неравномерный нагрев поверхности пола с появлением теплых и холодных полос. Чтобы "температурная зебра" не воспринималась ногой человека, максимальный перепад температуры по длине стопы не должен превышать 4С.
При водяных теплых полах, в отличие от электрических, необязательно учитывать расположение мебели. Дело в том, что электрический кабель под мебелью может перегреться и выйти из строя, трубы с теплоносителем этого недостатка лишены.
Систему отопления теплый пол с использованием в качестве вспомогательного отопления в небольшом помещении можно смонтировать, не вдаваясь в серьезные вычисления. Но монтаж такой же системы, использующейся в качестве основного источника тепла, невозможен без учета теплопотерь здания, а также знания законов гидравлики. И здесь без помощи специалистов не обойтись. Многие фирмы предлагают проектирование и монтаж систем напольного отопления под ключ. Расчет таких систем, как правило, выполняется с помощью специальных компьютерных программ.
УПРАВЛЯЙ И ВЛАСТВУЙКак же осуществляется регулировка температуры теплоносителя во всем отопительном контуре, "обслуживающем" несколько петель? Как правило, это термостатические смесительные вентили, осуществляющие подачу теплоносителя требуемой температуры в коллектор. Эта арматура устанавливается перед коллекторами на подводящей магистрали. Некоторые модели такой арматуры имеют возможность поддержания не только температуры подающей линии контура, но одновременно и комнатной температуры.
Для работы системы теплых полов, как говорилось ранее, необходим циркуляционный насос, который может быть установлен как в котельной, так и смонтирован на коллекторном узле. Данный насос в совокупности с термостатической арматурой для позонной регулировки температуры образует так называемый смесительный узел, о принципе работы которого мы рассказали в начале статьи. Для облегчения монтажа многие серьезные фирмы выпускают смесительные узлы готовой заводской комплектации. Работой насоса в подобном модуле может управлять как обычный, так и электронный термостат с возможностью выбора программы отопления.
Отдельного внимания заслуживают панели управления современных котлов. Эти устройства позволяют осуществлять комплексный контроль над всей системой отопления в целом, включая возможность управления несколькими контурами. Обычно в комплекте с системами управления современных теплых полов- вместо традиционной термостатической арматуры - сегодня применяются трех- или четырехходовые смесительные краны, снабженные сервоприводами. Каждый такой сервопривод приводит в движение соответствующий кран, подчиняясь командам, которые выдает панель управления. Контроль за температурой подающей линии ведется с помощью температурного датчика. В продаже также имеются готовые насосно-смесительные группы, состоящие из трехходового смесительного крана с сервоприводом, циркуляционного насоса и запорной арматуры с термометрами. Подобное оборудование, например, выпускается компанией MEIBES.
Как правило, температура теплоносителя в этих контурах устанавливается котлом автоматически, в зависимости от температуры наружного воздуха. Иными словами, контур является метеоуправляемым или, как говорят специалисты, погодозависимым.
Локальная регулировка температуры петель осуществляется с помощью термостатов, устанавливаемых на распределительных коллекторах. Термостаты бывают двух типов: термомеханического действия (обычные термостатические головки, которые мы привыкли видеть на радиаторах отопления) или же электронные термостаты в паре с термоэлектрической головкой (сервоприводом). И те и другие устройства обычно располагаются на "обратной" гребенке коллектора (на каждую петлю необходима отдельная термоголовка).
К одному электронному термостату может быть подключено несколько сервоприводов. Необходимость такого подключения возникает в очень больших помещениях, которые невозможно "охватить" лишь одной петлей. В этом случае электроника управляет сервоприводами сразу нескольких петель, а значит, температура пола окажется одинаковой по всей его площади. Кроме этого, подобные термостаты имеют функцию программирования. Они, например, позволяют выбирать ночной режим отопления с пониженной температурой или задавать программу работы по таймеру - включать и выключать обогрев через различные промежутки времени.
Пределом совершенства являются радиотермостаты , устанавливаемые в различных помещениях и передающие сигнал на термоэлектрические головки, находящиеся, как всегда, на коллекторе, по радиоволнам. Безусловно, такие системы очень удобны для пользователя, к тому же их достаточно просто монтировать (отпадает необходимость прокладывать массу проводов). Единственным недостатком этих термостатов является их высокая стоимость.