Главная Статьи Строительство и ремонт Водяные системы отопления

Водяные системы отопления

 

Водяные системы отопления

В современных водяных “теплых полах” роль нагревательных элементов играют полимерные трубы.  Их отрезки (контуры) укладываются в виде змеевиков и подключаются к подающему и обратному коллекторам теплоносителя. Такая система отопления имеет ряд преимуществ. Она оптимально подходит для любого интерьера, поскольку отсутствуют отопительные батареи, ограничивающие возможность размещения мебели.

 

Нагретый пол не создает высокие конвективные тепловые потоки и существенно улучшает санитарно-гигиеническое состояние помещения (отсутствие сквозняков, переноса пыли, облегчается уборка помещения). В качестве источников энергии для нагрева воды в системе напольного водяного отопления могут использоваться электричество,  газ,  уголь, мазут и т.д. Поскольку это система низкотемпературного отопления (температура теплоносителя обычно не превышает 40 градусов), для ее питания вполне подходят эффективно работающие в теплых регионах нашей страны тепловые насосы и солнечные коллекторы. В северных регионах  часто используют комбинированные системы, в которых водяное напольное отопление используется для повышения уровня комфорта.

Главным управляющим звеном системы напольного отопления является терморегулятор. Он осуществляет базовое регулирование нагрева пола, смешивая в нужных пропорциях воду, которая поступает от источника нагрева и возвращается из системы обогрева пола. При монтаже и настройке системы удобнее применять терморегуляторы с уже собранным регулятором, смесительный и обводный клапаны, а также насос. Дополнительное удобство для пользования предоставляет объединение терморегулятора с таймером, который обеспечивает работу по заданной программе. После начала работы системы температура в комнате достаточно быстро повышается до того значения, когда теплопередача от пола в воздух почти прекращается.

Этот процесс называется саморегулированием нагрева пола. Если требуется тонкая настройка напольного отопления, которая будет учитывать тепло, исходящее от ламп, различных устройств, солнца, людей, нужно использовать комнатный термостат. Он будет подавать команду перекрыть доступ теплоносителя в тот или иной контур системы, если температура в помещении превысит установленный уровень. В этом случае вместо ручек вентилей коллектор оборудуется исполнительными механизмами.

Для монтажа самой распространенной технологией является так называемый мокрый монтаж – отопительные трубы прокладываются в бетонной стяжке. Подобные системы монтируются в зданиях, перекрытия которых выдержат дополнительную нагрузку 250-300 кг/м2 отапливаемого помещения. Основание пола тщательно выравнивается.

Если подогреваемый пол должен иметь уклон, например, в душе, его лучше выполнить в несущем настиле, чтобы обеспечить равномерную толщину бетонной стяжки. В случае, если пол планируется покрывать чувствительным к влаге материалом (паркет, доска из массива), то вместо или вместе с гидроизоляцией применяют пароизоляцию (полиэтиленовую пленку). Далее идет слой теплоизоляции, толщина которой рассчитывается при проектировании системы.

В комплекты систем напольного водяного отопления входят готовые листовые и рулонные теплоизоляционные материалы. Листовая теплоизоляция представляет собой плиты или панели из полистирола. Базальтового волокна или вспененного полиуретана толщиной 30-70 мм. Эти плиты могут быть покрыты теплоотражающей фольгой с разметкой в виде сетки или снабжены выступами для укладки и закрепления труб. На уложенный слой теплоизоляции рекомендуется укладывать полиэтиленовую пленку, чтобы цементный раствор не проникал между плитами теплоизоляции, создавая тем самым температурные и акустические мостики.

Чтобы не допустить деформации, трещин и вспучивания напольного покрытия в результате температурного расширения бетона, необходимо сделать окантовку будущей обогреваемой стяжки. Она выполняется краевой лентой из вспененного полистирола или другого материала, которая укладывается у стен и вдоль других строительных элементов. Если площадь плиты перекрытия превышает 40 м2 или один из размеров плиты превышает 8 м, в стяжке необходимо предусмотреть еще температурные швы.

Эти швы выполняются при помощи компенсационной ленты или полос полистирола, а также посредством деревянных реек – их вынимают из затвердевшего бетона, а образовавшиеся щели заполняют эластичной мастикой. В местах вынужденного пересечения греющих труб с температурными швами для прокладки труб предусматривают защитную оболочку.

Теперь можно преступить к установке подающего и обратного коллекторов: обычно их размещают в утопленном в стену или накладном монтажном шкафу. Трубу подсоединяют к подающему коллектору, после чего формируют на подготовленной поверхности греющий контур. Существует три основных варианта укладки. Схема “одиночный змеевик” обеспечивает наиболее равномерное распределение температуры по поверхности пола и может применяться для обогрева наклонных участков.

Параллельная укладка подающей и обратной труб обеспечивает равномерную среднюю температуру. Но при ней возможны более высокие колебания температуры на малых площадях. Монтаж параллельной спиралью чаще применяется в помещениях с большими теплопотерями.

Существуют также комбинации, когда в зоне наибольшего теплопотребления создается дополнительная спираль общего или отдельного греющего контура. На подготовленном основании трубы фиксируются с помощью арматурной сетки и проволоки, монтажных скоб, реек, между элементами профилированной теплоизоляции. Первый вариант самый простой – арматурная сетка представляет собой еще и графическую сетку (экономится время на разметку пола), бетонная стяжка за счет армирования получается более прочной, а труба отопления всей поверхностью контактирует с материалом стяжки, гарантируя максимальную теплоотдачу.

Сетка выполняется из металлического прутка диаметром 3-6 мм. Размер ячейки составляет 150х150, 225х225, 300х300 мм. Трубы крепятся к сетке не реже, чем через 0,5-1 м при помощи пластиковых клипс, крепежной проволоки, скручиваемой специальным крюком, или пластиковых крепежных хомутов. Каждый греющий контур должен состоять из одного цельного куска трубы, не иметь скрещиваний, перекруток и нахлестов, а также других повреждений трубы. Отрезать трубу от бухты следует только после укладки петли и подвода ее к обратному коллектору.

При большом количестве труб, уложенных близко друг к другу, например, в коридорах или возле коллектора, следует изолировать некоторые из них, чтобы не допустить местного перегрева. Перед заливкой греющих контуров бетоном следует провести гидравлические испытания системы. Согласно строительным правилам, проверка напольного отопления на герметичность производится при давлении в полтора раза превышающем рабочее, но не менее 0,6 МПа, и постоянной температуре воды.

 

Под рабочим давлением труба должна находиться и в момент заливки пола. Толщина бетонной стяжки зависит от предполагаемых механических нагрузок. По требованиям российских СП 41-102-98, она должна быть не менее 30 мм. К горячей воде систему можно подключать только через три недели, когда бетонная стяжка наберет необходимую прочность. По истечении указанного времени температуру теплоносителя можно повысить до 25 градусов, а в последующие четыре дня - до проектной.

Материалы, применяемые для финишного покрытия, влияют на процесс передачи тепла в обогреваемое помещение. В качестве критерия рекомендуется использовать показатели теплового сопротивления R, которые составляют: для керамической плитки и мрамора 0,02 м2•К/Вт, синтетического напольного покрытия – 0,075 м2•К/Вт, паркета и ковролина – 0,1-0,15 м2•К/Вт. Также необходимо предусмотреть, чтобы материалы и клей, используемый для их закрепления, могли выдерживать длительное воздействие температур около 50 градусов.

Для подбора и монтажа оборудования водяных “теплых полов” необходимы довольно сложные тепловые расчеты с использованием специальных знаний и компьютерных программ, а также инструментов. Для этого следует обратиться к услугам специалистов, представляющих продукцию и технологии ведущих производителей комплектов оборудования для “теплых полов”.

Рекомендуемая литература: Бакунович К.И. Строим дом: от фундамента до крыши. - Минск: Харвест, 2006