Теплые полы и панели в доме и квартире
Сегодня на российском рынке присутствует широкий выбор решений для организации систем отопления на основе систем теплого пола и теплых панелей. Принципиально они представлены жидкостными (водяными) и электрическими системами.
Для устройства водяных систем напольного обогрева (рис. 1, 2, 3) применяются два основных способа конструктивных решений: «мокрый» (рис. 4,5), при котором трубы (обычно полимерные) с циркулирующим по ним теплоносителем заливаются в бетонную или цементно-песчаную стяжку, и образующаяся монолитная плита выступает в роли нагревательного элемента; «сухой» (рис. 6) – применяющийся преимущественно в деревянных домах – при котором распределение тепла от трубопроводов с теплоносителем осуществляется посредством алюминиевых или стальных пластин. Для укладки труб водяного теплого пола различные решения предусматривают маты и сетки.
В системе электрического теплого пола (рис. 7) нагревательным элементом является электрический кабель, который также может заливаться в стяжку (рис. 8) или размещаться сухим способом. Помимо кабеля, в комплектацию систем напольного кабельного отопления входят температурный датчик, гофрированная трубка для укладки датчика, терморегулятор, фольгированный утеплитель, монтажная лента. Многие современные системы электрического кабельного теплого пола выпускаются для удобства укладки на матах (рис. 9).
Также электрический теплый пол может иметь решение в виде инфракрасных пленок, обычно укладывающихся непосредственно под напольное покрытие (рис. 10).
Рис.1
Несмотря на различие конструкций водяных и электрических теплых полов и панелей, требования по достижению теплового комфорта предъявляются к ним одинаковые и регламентируются нормативной литературой. В то же время электрические и водяные системы имеют несколько разные сферы применения при организации систем отопления в муниципальном и частном секторах жилья. Рассказать на виртуальном круглом столе о возможностях применения теплых полов и панелей в России мы предложили специалистам компаний, реализующих такие отопительные системы на отечественном рынке.
Александр Анохин – технический специалист компании Giacomini.
Сергей Булкин – руководитель группы технической поддержки направления «Инженерные системы» компании REHAU по Восточной Европе.
Сергей Николаев – руководитель проектного офиса, «Электросистемы и технологии» (входит в ГК «ССТ»).
Наталья Филимонова – руководитель продуктового направления «Теплые полы», «Завод ССТ Теплые Полы» (входит в ГК «ССТ»).
А-Т: На каких объектах в российских условиях можно использовать бытовые системы отопления на основе теплых полов и панелей? Где их использование наиболее предпочтительно?
Сергей Булкин: Сегодня напольные системы отопления находят применение практически во всех областях строительства: многоэтажные жилые здания, отдельные квартиры (в случае с водяными теплыми полами – в домах без централизованного отопления), частные загородные коттеджи, офисы, торговые помещения, спортивные и культурно-массовые сооружения, объекты архитектурного наследия. Как правило, такие системы выступают в качестве дополнительных источников тепла, позволяющих сформировать в помещении максимально комфортный микроклимат. Впрочем, в российской практике известно немало случаев, когда водяные теплые полы использовались как основной элемент отопления. Это становится возможным в зданиях, расположенных в регионах с мягким климатом, а также на объектах, для которых характерны низкие или крайне низкие теплопотери.
Наталья Филимонова: Электрические кабельные системы отопления помещений и зданий используются в любых климатических условиях, в любых условиях эксплуатации. Важно заранее все предусмотреть, чтобы подобрать максимально верное оборудование.
Немаловажной составляющей проекта является экономика эксплуатации выбранной системы отопления. Именно поэтому для объектов большой площади, таких как, например, загородный частный дом, правильнее использовать водяные системы отопления, которые достаточно быстро окупят свои затраты на все оборудование, ведь полное отопление электричеством обойдется намного дороже.
Если вам требуется частичный обогрев, например, зон с холодными декоративными покрытиями типа плитки, камня, то здесь не стоит тратиться на дорогую водяную систему, имеет смысл установить электрический кабельный обогрев.
Александр Анохин: Возможности применения панельного отопления не ограничены только бытовыми системами. Но если говорить о гидравлических системах, то чаще всего панельное отопление встречается в частном домостроении, это обусловлено спецификой необходимого оборудования, комплектующих и условий функционирования этой системы. Дополнительные затраты на оборудование панельного отопления незначительно увеличивают общую смету строительства, но при эксплуатации значительно сокращают расходы на энергоносители. При проектировании и строительстве частного дома заказчику не требуется дополнительных согласований проекта отопления, и он ограничен только рамками собственного бюджета.
В многоэтажном строительстве также возможно применение панельного отопления, однако инвесторы не заинтересованы в увеличении стоимости строительства и дополнительных затратах на организацию панельного отопления. Результаты, полученные специалистами компании “Giacomini” в процессе эксплуатации нескольких многоквартирных домов, показали, что годовые затраты на отопление при использовании теплых полов ниже на 25 – 30 % чем при использовании радиаторов. Таким образом, если есть возможность применить систему теплых полов или стеновых панелей, затраты на их реализацию оправдают себя.
Рис.2, 3, 4
А-Т: Возможно ли использование теплых полов и панелей в многоквартирных домах? Каким образом? Какие системы для этого предпочтительны?
Наталья Филимонова: Электрические теплые полы могут использоваться в любых зданиях и сооружениях. Особую популярность они имеют у жителей многоквартирных домов. За счет того, что такие дома имеют центральное отопление, владельцам чаще необходим локальный обогрев отдельных зон, и здесь, несомненно, дешевле и удобнее установить именно кабельный электрообогрев. Он не заметен в интерьере, не занимает лишней площади, к тому же водяное отопление запрещено устанавливать в многоквартирных домах.
Александр Анохин: Применение водяного панельного отопления в многоквартирных домах возможно только при коллекторной так называемой горизонтальной разводке отопления и индивидуальном теплоучете. В такой системе для каждой квартиры возможно установить смесительный узел для подготовки низкотемпературного теплоносителя без какого-либо ущерба для систем отопления соседних квартир. Для помещений площадью от 20 м2 и более целесообразно использование смесительных узлов с циркуляционными насосами и внутриквартирных коллекторов. Для небольших площадей существуют термостатические узлы не требующее электропитания и имеющие значительно меньшую стоимость. Для домов с вертикальной стояковой разводкой отопления возможно применение только электрических теплых полов и стеновых панелей.
Сергей Булкин: Единственным ограничением, действующим в отношении использования теплых полов в многоквартирных зданиях, является запрет на индивидуальную установку жидкостных систем в квартирах с централизованным отоплением. Согласно действующему законодательству, жильцам запрещено самостоятельно вносить изменения в схемы инженерных коммуникаций. Подключение водяного теплого пола к центральному стояку приводит к нарушению гидравлического баланса в системе и чревато другими неприятными последствиями, прежде всего – штрафами и требованиями демонтировать несогласованную систему.
Тем не менее, жильцы квартир в таких домах могут свободно устанавливать электрические теплые полы, не попадающие под законодательный запрет. Обычно их используют для обогрева напольного покрытия на кухнях, лоджиях и в ванных комнатах.
Что касается домов с поквартирными системами теплоснабжения, то в них допустимо применение панельно-лучистых решений любого типа: как электрических, так и жидкостных.
Рис.5, 6, 7
А-Т: Возможно ли отопление частного дома только за счет теплых полов и панелей? Существуют ли с этой точки зрения региональные предпочтения использования данного типа отопления?
Наталья Филимонова: Как электрической, так и водяной системой обогрева можно отопить частный дом независимо от региона. Как я уже говорила, важно понимать масштабы: для локального обогрева выгоднее использовать теплые полы или панели, а для помещений большой площади свыше 20 м2 и частных домов – водяную систему отопления. Цена оборудования для водяной системы, конечно, значительно дороже электрической, но в процессе эксплуатации она себя достаточно быстро окупает.
Александр Анохин: Современные строительные и теплоизолирующие материалы позволяют значительно снизить теплопотери зданий, и в идеальных условия панельное отопление может быть использовано как основное, но эффективность панельного отопления напрямую зависит от площади греющих поверхностей, поэтому при эксплуатации систем теплого пола и стеновых панелей наличие предметов интерьера и декора уменьшает количество тепла, поступающего в помещение и требует дополнительных теплопоступлений, которые обеспечивают радиаторы или конвекторы.
Сергей Булкин: Возможность использования теплых полов, стеновых и потолочных панелей в качестве единственного источника тепла зависит от особенностей конкретного проекта, в том числе от архитектурно-планировочных решений помещений, процента остекления, степени утепления и даже от типа напольного покрытия. Жидкостные системы обогрева поверхностей могут обеспечивать теплосъем 80-100 Вт/м2. Другой вопрос, хватит ли этого, чтобы компенсировать теплопотери здания? Чтобы получить исчерпывающий ответ, необходимо рассчитать теплопотери всех ограждающих конструкций: окон, дверей, наружных стен, полов, перекрытий. Люди без инженерного образования на этом этапе могут воспользоваться одним из онлайн-калькуляторов, благо обычно они довольно просты и выдают сравнительно точные результаты. Далее все полученные показатели суммируются с затратами тепла на обогрев вентиляционного или инфильтрационного воздуха, а затем финальное значение делится на обогреваемую площадь.
Если теплопотери здания не слишком сильно превышают теплоотдачу системы поверхностного обогрева, можно продумать ряд мероприятий по утеплению дома. Например, в большинстве случаев хорошим вариантом станет замена базовых окон на энергосберегающие.
А-Т: С какими теплогенераторами наиболее удачно сочетаются водяные теплые полы и панели?
Сергей Николаев: Оптимальным теплогенератором для систем водяных теплых полов является газовый котел. За один сезон расходы при обогреве загородного дома газом составят существенно меньше, чем затраты на электричество при обогреве тех же помещений кабельными системами. Несмотря на то, что покупка системы водяного теплого пола обойдется в два раза дороже системы обогрева на основе электрических нагревательных кабелей, на площадях более 20 м2 первоначальные затраты окупятся в течение одного-двух сезонов эксплуатации за счет более дешевого источника тепла (газа).
Александр Анохин: Использование низкотемпературных конденсационных котлов или тепловых насосов дает широкие возможности для применения панельного отопления. При этом отпадает необходимость в использовании смесительных узлов для панельного отопления. Система автоматического управления, имеющаяся в составе теплогенератора может самостоятельно поддерживать оптимальную температуру теплоносителя.
Сергей Булкин: Для работы водяного теплого пола температурный режим в системе должен быть 35-45° С на подаче и 25-35° С в обратном трубопроводе. Поэтому системы панельно-лучистого отопления хорошо сочетаются как с высокотемпературными котлами всех типов при подключении их через узлы смешения, так и с низкотемпературными газоконденсатными котлами. Системы панельно-лучистого отопления также совместимы с теплонасосными системами, работающими от альтернативных источников тепла, например, геотермии.
Рис.8, 9, 10
А-Т: Какие решения с теплыми полами пользуются сегодня в РФ наибольшим спросом и почему?
Сергей Булкин: В России системы напольного отопления наиболее широко применяются в коттеджном строительстве. Однако СП 60.13330 рекомендует устраивать их на первых этажах многоквартирных домов в регионах с расчетной наружной температурой -44 °C и ниже.
Сфера применения жидкостных панельно-лучистых систем обогрева не ограничивается созданием комфортного микроклимата в помещении и включает в себя решение таких задач, как обогрев гаражей, подъездных путей к дому и покрытий на садовых участках. Для России и других стран с холодным климатом это весьма полезная опция. Кроме того, немаловажным фактором является и экономичность. В среднем при использовании водяных теплых полов потребляется на 6-12 % меньше энергии, чем при обогреве классическими радиаторами.
Наталья Филимонова: Любая система выбирается в зависимости от потребностей конкретного объекта. Если говорить об электрическом обогреве, то здесь, несомненно, все идет в сторону упрощения монтажа, надежности эксплуатации. Потребитель выбирает максимально простой в укладке продукт, в нашем случае это тонкие нагревательные маты, которые просто раскатываются на поверхности пола и укрываются плиткой. Есть еще новинка — маты «Теплолюкс Alumia», которые созданы для покрытий типа ламинат, паркетная доска. Они не требуют даже плиточного клея, раскатываются на поверхности и укрываются декоративным покрытием.
Александр Анохин: Наибольшим спросом пользуются системы панельного отопления на базе водяных теплых полов. Для повышения уровня комфорта применяют также электрические теплые полы, но использование электричества для отопления очень дорого. Пользователи все чаще предъявляют дополнительные требования к комфорту, а системы панельного отопления, в том числе и системы теплых полов, позволяют эти требования реализовать, как в плане теплового комфорта, так и в плане комфорта регулирования. В свою очередь, развитие автоматических систем управления расширяет возможности управления и регулирования климатом в помещении и позволяет интегрировать отопление в систему «умный дом».
Опубликовано: 17 июля 2019 г.