Устройство систем напольного отопления
Многие специалисты справедливо считают, что «теплые полы» обладают рядом преимуществ перед другими отопительными системами. Прежде всего воздух нагревается равномерно по всей поверхности пола, и в помещении устанавливается комфортный температурный режим. Кроме этого, обитатели жилищ, где присутствует напольное отопление, избавлены от сквозняков, перемещающихся примерно на уровне ступней ног.
«Теплые полы» — регулируемая отопительная система. Они управляются вручную или автоматически. В последнем случае существенно экономится электроэнергия. Пожарная и экологическая безопасность напольного отопления бесспорны. Можно заметить из завидную «сверхэстетичность», так как визуально их не заметить.
Существует два типа «теплых полов»: водяные и электрические (кабельные). У каждого есть плюсы и минусы. В загородных домах, подключенных к газовой магистрали и отапливаемых от соответствующих теплогенераторов, предпочтительнее водяной обогрев. За счет разницы в стоимости газа и электроэнергии эксплуатация таких полов обходится дешевле, нежели электрических. Однако при использовании других энергоресурсов экономическое пре-имущество уже менее очевидно и нередко сводится к нулю. Кроме того, монтаж водяных «теплых полов» довольно сложен и дорог. К тому же системы «на воде», как правило, не выдерживают отрицательных температур, и в случае зимней аварийной ситуации их печальная участь очевидна.
И еще один минус водяных систем напольного отопления — это меньшая, чем у давно известных радиаторов, максимальная приведенная мощность на квадратный метр обогреваемого помещения. Поэтому при отоплении больших по площади комнат водяные «теплые полы» нередко комбинируют с другими отопительными приборами.
Устройство электрического напольного обогрева обходится дешевле, чем монтаж водяного «теплого пола». Кроме того, такая система проще в эксплуатации и управлении. Оптимальна она и для домов сезонного проживания. К примеру, электрическим «теплым полам» задается минимальная рабочая температура, скажем, +5 0C, а по приезде хозяева инициируют интенсивный обогрев.
Как уже отмечалось, эксплуатация систем кабельного обогрева обходится дороже. Уточним также, что электрическое тепло подходит только для домов с достаточной выделенной мощностью. Если таковой не хватает, домовладельцам придется хлопотать о дополнительных киловаттах. Но, к сожалению, в этом случае деньги решают далеко не все.
Учитывая специфику «теплых полов», можно предположить их использование в качестве системы вспомогательного отопления. Предполагается, что такая система будет размещена в ванных комнатах и санузлах, на кухне и в столовой, а также в помещении бассейна, т. е. там, где, как правило, настилается холодное напольное покрытие: керамическая плитка, керамогранит, мрамор, линолеум и т. п.
Проектирование и комплектация системы «теплый пол» производится на основании теплотехнического расчета. В последнем учитывается множество факторов: режим эксплуатации, тип помещения, материал перекрытий и стен, количество и площадь окон, дверей и т. д.
В качестве нагревательных элементов в водяных «теплых полах» используются полимерные трубы (из сшитого полиэтилена, металлопластика и др.), наполненные теплоносителем (подогретой водой). Нагрев воды осуществляют различные источники энергии: электросеть, установки на жидком, твердом и газообразном топливе, тепловые насосы, а также солнечные коллекторы. Температура теплоносителя, как правило, не превышает +40 0C, что обеспечивает более экономичное расходование энергоресурсов по сравнению, например, с радиаторным отоплением. Помимо отопительных контуров водяные «теплые полы» включают мембранный расширительный бак, подающий и обратный коллекторы, различные запорные устройства (воздушный клапан, сливной и шаровой краны, вентили), циркуляционный и смесительный насосы, а также блок управления.
В коттеджах водяное напольное отопление может быть смонтировано с применением «мокрой» технологии, предусматривающей укладку труб в бетонную стяжку, усиленную арматурной сеткой. Работы начинают с подготовки основания. При необходимости базовый пол выравнивают или придают ему нужный уклон. Если систему напольного отопления устраивают в подвальном или цокольном этаже, то подоснову гидроизолируют. Деревянное покрытие (паркет, доска из массива дерева) нуждается в пароизоляции.
На готовую подоснову настилают рулонную или листовую теплоизоляцию (пенополистирол, минеральная базальтовая вата). Утеплитель накрывают полиэтиленовой пленкой, защищающей его от строительного раствора. Затем по периметру помещения и вокруг других конструкций (колонн, столбов и т. д.) крепят ленту из пенополистирола, выполняющую функцию демпфера. Окантовка воспринимает температурное расширение бетона и предотвращает появление трещин, а также других деформаций стяжки. Добавим, что в помещениях сложной формы или имеющих площадь более 45 кв. м устраивают температурные швы, для чего используют деревянные рейки или пенополистирол.
Следующий этап — установка подающего и обратного коллекторов. Их размещают в монтажном шкафу. К подающему коллектору подсоединяют конец бухты, после чего формируют греющий контур. Необходимо пояснить, что водяное напольное отопление монтируется тремя способами. Простейший из них — «одиночный змеевик» — применяется в небольших по площади помещениях, в коридорах и на участках с уклоном. Для обогрева просторных комнат с большими теплопотерями используют «параллельную спираль». При этом раскладку труб осуществляют таким образом, чтобы у наружных стен спиральные сегменты располагались ближе друг к другу, чем во внутренних зонах. Третий способ предполагает параллельную укладку подающей и обратной труб. Но отметим, что при такой схеме возможно образование тепловой «зебры», когда соседние участки пола нагреваются неравномерно.
Смонтированные контуры обычно крепят к арматурной сетке. Существуют и другие способы фиксации, например, при помощи элементов профилированной теплоизоляции. Водяной «теплый пол» бетонируют после успешного завершения гидравлических испытаний системы. В это время отопительные контуры находятся под рабочим давлением. Раствор для стяжки замешивают в строгом соответствии с рецептурой производителя системы напольного отопления, бетонирование проводят в один этап. Чтобы избежать образования воздушных полостей, уложенный бетон тщательно уплотняют.
Затем система теплых полов запускается не раньше чем через 28 дней после устройства стяжки, т. е. срок, за который бетон набирает 70% прочности.
Упомянем и о блоке управления. Помимо программируемого терморегулятора в его состав входят смесительный и обводной клапаны, смесительный насос. Для более тонкой настройки отопительной системы используют термостат, который следит за состоянием пола с помощью информационных датчиков. Если температура покрытия превышает заданные значения, исполнительные механизмы, установленные на коллекторе, получают команду о прекращении подачи теплоносителя в греющий контур.
Водяные «теплые полы» можно монтировать и «сухим» методом.Он применяется при устройстве напольного отопления под деревянным перекрытием. Устройство электрических «теплых полов» может осуществляться как по «мокрой», так и по «сухой» технологии. Тепло поступает от нагревательных секций, которые изготавливаются из резистивного кабеля. Тепловыделяющим элементом в нем является одна или две металлические жилы с высоким сопротивлением. Принято считать, что двухжильные «резисторы» технологичнее одножильных. Их используют для одностороннего подключения (на второй конец ставят конечную муфту), что значительно упрощает электромонтажные работы. В продаже есть и одножильные кабели, которые подключаются по возвратной схеме (например, кабели российского производства).
В подобных кабелях греющая жила «одета» в многослойную изоляцию, обеспечивающую ее гибкость, устойчивость к механическим воздействиям, безопасность и долговечность. Кабели для напольного обогрева экранированы металлической (медной или алюминиевой) оплеткой, величина их электромагнитного излучения существенно ниже допустимого уровня.
Резистивный кабель «боится» локального перегрева, возникающего из-за снижения теплоотдачи (например, на пол положили толстый шерстяной ковер). К тому же он не способен «оценивать» состояние среды и нагревается равномерно по всей длине.
Для управления системами кабельного обогрева используют как простейшие термостаты, так и программируемые терморегуляторы. Первые поддерживают заданную температуру пола, вторые работают по определенной программе.
Монтаж электрического «теплого пола» начинают с выравнивания базовой поверхности. На прочное, сухое и чистое основание укладывают теплоизоляционный слой. Если напольное отопление оборудуется над отапливаемым этажом, то утеплитель не обязателен. В дальнейшем события могут развиваться по двум направлениям.
В цементно-песчаную стяжку толщиной 3–10 см (устраивается для аккумулирования тепла) укладывается нагревательная секция. Если конструкция включает теплоизоляцию, то на утеплитель сначала наносится защитный слой цементного раствора. Затем на затвердевший цемент крепят стальную монтажную ленту, к которой змейкой фиксируют греющий кабель. Если теплоизоляция не используется, а стяжка имеет солидную толщину, то секцию приподнимают над базовой поверхностью с помощью арматурной сетки.
Для устройства тонких теплых полов используют нагревательные маты. В таких изделиях кабель толщиной всего 2,5–3 мм закреплен на синтетической сетке. Рулоны раскатываются на подос-нове и приклеиваются с помощью специального клеевого слоя сетки или строительного скотча. Затем на маты наносится плиточная мастика (клей) и укладывается напольное покрытие (керамическая плитка, керамогранит, мрамор и т.д.). В результате общая толщина «теплого пола» не превышает 5 мм.
Между зафиксированными секциями укладывают датчики температуры пола, помещенные в гофрированную трубку. В стене устраивают штробу для подводящего кабеля и терморегулятора. (Кроме основных датчиков, которые утапливают в бетонную стяжку, используют еще вспомогательные устройства — воздушные датчики.)
Регулирующие устройства рассчитаны на определенную потребляемую мощность кабеля. При устройстве напольного отопления в помещениях большой площади пол делят на автономные зоны, а их обогрев «доверяют» отдельным термостатам. Но такое решение требует дополнительных затрат. В целях экономии терморегулятор оснащают магнитным пускателем, который включает секции поэтапно.
После завершения электроустановочных работ приступают к обустройству бетонной стяжки. Включать напольный обогрев можно через четыре недели после завершения бетонирования.
| Автор: Татьяна Гагарина Дата: 31.01.2007 Журнал Стройпрофиль 1-07 Рубрика: теплоснабжение. жкх. отопительные системы Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |