Нужны ли радиаторы в дополнение к нагреваемым полам — проверка теории

Часто возникает вопрос, нужны ли радиаторы, если в доме имеются водяные теплые полы. Сможет ли водяной теплый пол самостоятельно отапливать дом или квартиру, чтобы в комнатах было комфортно?

Дополнительные траты на установку батарей нести никто не хочет. Но почему тогда их все равно устанавливают?

Далее подробней рассмотрим особенности современного отопления в частных домах и квартирах, и применение указанных систем совместно и раздельно.

Теплопотери дома вычисляют специалисты

Точные теплопотери дома или квартиры могут определить только специалисты, проведя расчеты. Такие услуги не дешевы, при частном строительстве, часто не проводятся вообще.

Для выбора отопительных приборов, в том числе и для принятия решения о конструкции теплых полов, руководствуются приблизительными «прикидками» по теплопотерям и опытом строительства в регионе. При этом, как правило, критической ошибки в выборе мощности отопительных приборов не возникает.

• Теплопотери в доме будут напрямую зависеть от климата региона.
• Также теплопотери будут зависеть от степени утепленности здания.

Определение мощности отопления для комнат

Для среднеутепленного дома в центральном регионе, где зимы довольно суровые, считается, что теплопотери составляют около 1 кВт на 10 м кв. площади. Но для каждой комнаты эти значения корректируются.

• Для комнат не имеющих наружных стен теплопотери принимаются равными нулю и отопительные приборы там не устанавливаются.
• Для комнаты с неширокой наружной стеной и одним окном значение умножают на 1,1.
• Если наружная стена называется «широкая» или окно побольше, — то 1,2.
• Если два окна — то 1.4.
• Для комнат с 2-мя наружными стенами с 2 — 3 окнами — 1,4 — 1,6.

Но угол – самая холодная часть комнаты. И оперировать площадью не совсем корректно. Для маленьких угловых комнат лучше принимать коэффициент 2,0, для больших уменьшать до 1,3.

Так, для комнаты 25 м кв. с двумя наружными стенами мощность отопления может быть принята приблизительно как 3,7 кВт.

Сравним значения с мощностью теплого пола.

Какая мощность у теплого пола

Теплоотдача теплого пола будет зависеть от его температуры. Наивысшей комфортной температурой считается +28 градусов, при которой покрытие не будет казаться слишком теплым.

С такой температурой отдача энергии теплого пола может составить 70 — 80 Вт с метра квадратного. Следовательно, для комнаты в примере, теплоотдача от пола, без его перегрева может составить 2,3 кВт. Что значительно меньше чем принятые нами теплопотери 3,7 кВт, для «не сильно утепленной» угловой комнаты средних размеров, находящейся в «прохладном регионе».

Чтобы несколько увеличить теплоотдачу, не допустить остывания пола в холодных зонах возле наружных стен, там уменьшают шаг укладки трубопровода до 10 см.

Какая теплоотдача полов на практике

При повышении температуры напольного покрытия до 32- 33 градусов можно получить теплоотдачу в 100 Вт и больше. Но при этом покрытие будет казаться «горячим», длительно находится на нем не комфортно. Подобная температура полов считается приемлемой в комнатах где бывают редко — в прихожей и в санузле.

На практике в жилых комнатах, после того как «наиграются с горячими полами», устанавливают комфортную температуру — +20 — +28 градусов, — для длительного пользования.

Также в реальности часть поверхности обогреваемого пола закрывается низкой мебелью — шкафами, стенками, тумбочками, диванами, кроватями. И эта площадь в нагреве не участвует и не учитывается. Имеются комнаты, где не загроможденное пространство составляет менее половины от общей площади. А это значит, что в нашем примере от полученной мощности можно отнять еще процентов 25 и в результате для комнаты 25 м кв. – только 1,8 кВт, — недостаточно для холодного периода года.

Восполнение недостающей мощности радиаторами

Мощность одной секции радиатора указывается производителем. Отдаваемая мощность несколько ниже, так как температура радиаторов будет меньше от паспортной (90 град).

Обычно мощность одной секции алюминиевого (биметаллического) радиатора с расстоянием межу патрубками в 500 мм принимают как 160 Вт. Для нашего примера, чтобы компенсировать 3,7 кВт, нужно установить 3 радиатора по 8 секций под каждое окно.

Чаще устанавливают с запасом для возможности быстрого нагрева комнаты и более выгодного низкотемпературного отопления, — 3 радиатора по 10 – 12 секций.

Мощности теплых полов недостаточно

Мощности теплых полов при их реальной максимальной комфортной температуре, как правило, не хватает по теплопотерям имеющихся домов для большинства наших регионов. Этот недостаток должен восполнятся радиаторной системой отопления.

Из практики известно, что отопление только лишь теплыми полами возможно в регионах (в странах) с теплым мягким климатом, — в Европе, а ближе к нам — в Молдове, на Кавказе, в Крыму, в Средней Азии…При этом дома должны быть утеплены в соответствии с нормативами.

Все что севернее, а тем более плохо утеплено, нуждается в дополнительной радиаторной системе.
Дополнительно по теме — выбор мощности радиаторов для дома

Нагреваемый пол — для комфорта

Из опыта эксплуатации теплых полов известно, что большинству жильцов ощущение теплого пола нравится лишь только в первоначальный период эксплуатации этого отопительного прибора. На первых порах на обогреваемых полах скорее интересно, чем удобно, посидеть, полежать, устроить игру с детьми… В дальнейшем же ощущение тепла под ногами становится помехой, раздражающим фактором. Особенно может мешать разогревание кровати.

Большинство жильцов со временем уменьшают температуру теплого пола, чтобы он стал незаметным, не привлекал бы к себе внимание. Поэтому комфортной эксплуатируемой температурой является индивидуальный выбор, — кому-то нравится некоторое ощущение прохлады и настраивается на +22 градуса, кто-то предпочтет более теплые +26 градусов, — чтобы дети ощущали тепло….

При этом теплоотдача от теплого пола уменьшается до 30 – 50 Вт с метра квадратного.
Это означает, что в комнатах с внутрипольным обогревом нужна радиаторная система отопления номинальной мощности.

Нагреваемые полы выполняют роль скорее комфортообразующую, а не отопительную. Радиаторы как были, так и остаются главными отопительными приборами.

Влияние теплоемкости массивной стяжки

Масса стяжки водяного теплого пола толщиной 8 см на 100 м квадратных достигает 20 тонн и больше. Это весьма теплоемкий отопительный прибор. На его разогрев и остывание нужно значительное время – сутки и больше.
Бетонная стяжка для водяных полов

Если на улице быстро похолодало, то протопить теплым полом не получится, и некоторое время будет ощущаться недостаток тепла. Тоже самое если нужно разогреть остывший дом по приезду. Или когда открывали окна для проветривания, или двери для переноски…

Быстро разогреть воздух в помещении можно только радиаторами. С одним водяным теплым полом с массивной стяжкой оперативно реагировать на изменения погоды не получится, будет возникать дискомфорт.

В комнатах с нагреваемыми полами подбирать мощность радиаторов рекомендуется по имеющимся теплопотерям, без учета влияния этой системы Это даст возможность прогревать воздух в помещениях максимально быстро в случае необходимости.
Внутрипольный обогрев с облегченной стяжкой по лагам, как делается

5 лет живу в доме, который топлю только теплым электрическим полом. Минусы (и плюсы) теплого пола, обнаруженные за это время

Привет, друзья и подруги читатели!

По традиции, для новеньких читателей описываю свою историю и чем я могу быть вам полезен:
Меня зовут Слава, и пять лет назад мы с женой окончательно решили, что растить детей и жить в своё удовольствие нужно только в своём доме. Выставили квартиру на продажу, купили участок, и на деньги от продажи квартиры построились за полгода. Въехали сразу же, и теперь живём и радуемся полюсам, а так же понемногу достраиваем домик. Но конечно есть и минусы, их тоже обязательно описываю. В этом блоге мои строительные успехи, неудачи, лайфхаки в формате историй. Делюсь самым дорогим — опытом, и очень надеюсь что вам будет полезно!

А сегодня про тёплый электрический пол как основное отопление дома, его минусы, плюсы и особенности. Этот вид отопления мы выбрали при строительстве дома, то есть 5 лет назад.

Это основной способ отопления в нашем домике, и он же единственный. Дублирующего варианта нет, да и за 5 лет понял, что терпимо живется и без дубля. А дальше посмотрим.

На полдома лежит ламинат, а под ним инфракрасная плёнка, и на полдома лежит плитка, и под ней в стяжке греющий кабель. И все это хозяйство работает, конечно, от электричества.

Плюсы очевидны и разрекламированы, многие знают, но все же проговорю их, вдруг кому пригодится:

1) атмосфера в доме прекрасная. Пол тёплый, а голова не в духоте. По плитке тепло и приятно ходить без тапок, да и ламинат гораздо теплее и приятнее.

2) температура равномерная — то есть, если сравнивать, например, с печным отоплением, где скачки температуры — здесь же терморегуляторы держат постоянную заданную температуру. Стало прохладнее, прибавил градус-два, и забыл. Можно по пол градуса регулировать, если нужно. Но это на электронных регуляторах.

3) не нужно беспокоиться о системе отопления, она полностью автономна. Выставил температуру и больше не вспоминаешь.

Минусы менее очевидны. Да и о них мало говорят:

1) частые поломки терморегуляторов. За пять лет сломалось не меньше шести. Стоимость не считал, т.к. модели разные. От 7 до 1,6 т.р. В общем, около 20-25 т.р. на это дело потрачено. Вот это минус совершенно неожиданный и неприятный. Казалось бы, обычные электронные устройства, почему они должны ломаться, что они такого особенного делают? Предполагаю, что это особенность современной техники. Возможность поломки специально заложена.

2) в сильные морозы запотевают окошки. Снизу. Характер запотевания не критичный, но неприятно, т.к. влага накапливается и привет черная плесень на герметике (за 4 года герметик сдался). Тоже довольно неожиданный для меня минус. Я разбирался, почему, и нашёл вот такой ответ. Любые окна могут запотевать, но например в городских многоэтажках (и не только) борются с этим так: под окошком просто размещают батарею (это типовая компоновка). Плюс, конечно, вентиляция, которая у меня тоже есть. То есть решение даже для моего дома такое: нагреватель под каждым окошком, который будет включаться в морозы. Сейчас думаю, как это осуществить с минимальными вложениями. Ну, и посматриваю другие решения, но пока не насмотрел.

3) этот вид отопления не самый дешёвый. Вот тут можно прочитать статью, где я расписал, сколько плачу за отопление. Коротко, если сумму за год разделить на 12, то будет меньше чем квартплата за городскую двушку. Есть гораздо более дешёвые варианты(хоть и со своими минусами).

Вроде все перечислил.
Если вдруг выбираете между разными способами отопления, обязательно по отзывам изучите плюсы и минусы (у всех вариантов они свои).

Но я, честно говоря, очень доволен. Несмотря на все минусы, мне оооочень нравится теплый пол за свои плюсы, не променяю ни на что. Да и за детей как-то спокойнее, когда понимаешь, что они ползаются по тепленькому:)
А вы что думаете про теплый пол? есть опыт обогрева дома? Вдруг я чего забыл? Пишите в комментарии свое мнение, с удовольствием пообщаемся! Ставьте палец вверх и подписывайтесь на мой блог , впереди только интересные материалы!

Теплый пол как основная система отопления. Нужен ли?

Запись дневника создана пользователем Smart2305, 05.02.18
Просмотров: 12.036, Комментариев: 42

Почти каждый мой заказчик мечтает построить дом с теплыми полами.
Ведь это так круто!
Ноги не мерзнут, можно ходить босяком, дети играют на полу и не болеют и т. п.
Какие только доводы не приходится слышать от мечтателей и от владельцев сия чуда инженерной мысли.
Только нужны ли они в доме?
Давайте разбираться.
Для начала ответим на вопрос, а что такое теплый пол? Теплый пол — это часть системы отопления призванная компенсировать тепловые потери через ограждающие конструкции и вентиляцию. Стабильная и комфортная температура в доме достигается тогда, когда энергия тепловых потерь равняется энергии восполняемой системой отопления. В каждом помещении это свои величины.
Как только равенство нарушается, то температура либо начинает повышаться, либо снижаться.
Рассмотрим пример.
Рассчитаем теплопотери комнаты.
Имеем угловую комнату на 1-м этаже площадью 20 м2, утепленную по действующим нормативам.
Площадь пола — 20 м2.
Площадь наружних стен — 30 м2.
Площадь окон — 6 м2.
Вентиляция с рекуператором с эффективностью 75% и объемом 150 м3/ч.
При температуре внутри +24 гр. (оптимальная температура для большинства людей) и температуре снаружи: — 2 гр. (средняя температура в отопительный период в Московской области) теплопотери составят:
Пол — 75 Вт.
Стены: 250 Вт.
Окна: 155 Вт.
Вентиляция: 325 Вт.
Итого: 805 Вт.
Итак при заданных условиях теплопотери комнаты составят 805 Вт.

Для компенсации тепловых потерь мы можем воспользоваться различными источниками отопления. Например теплым полом. Площадь теплого пола 20 м2. Тепловая отдача от пола 9,5 Вт/гр. Значит теплый пол нам нужно нагреть до температуры 805/20/9,5 + 24 гр. = 28,2 гр.
Вроде все выглядит хорошо.
Но при температуре -28 гр. тепловые потери уже составят 1600 Вт., а температуру теплого пола необходимо будет увеличить до 32,4 гр., что уже может являться не комфортной.
Это первый недостаток теплого пола как основного источника отопления.

При температуре 32,4 гр. тепловые потери помещения через пол будут больше чем при температуре пола 23 гр. без теплых полов. В случае если мы говорим о полах по грунту, то тепловые потери через пол увеличатся минимум на 58%.
Таким образом система теплых полов не может быть более экономична чем например радиаторное отопление, поскольку она нагревает одну из конструкций граничащей с внешней более холодной средой.
Это второй недостаток системы теплого пола.

Представим ситуацию, когда наша комната была пустой, и баланс тепловых потерь и поступлений не нарушен. Комната остается стабильной температуры, котел работает в стабильном режиме, система полностью отбалансирована. Вечером пришла семья 4 человека и включили большой телевизор. Каждый человек излучает 100 Вт тепла, а большой телевизор — 300 Вт. Таким образом у нас тепловые поступления в комнату увеличатся на 700 Вт и составят 1505 Вт.
Т. е. баланс тепловых поступлений и тепловых потерь будет нарушен.
К чему этот приведет?
Конечно же к увеличению температуры в помещении. Со временем температура в помещении стабилизируется на некоторой температуре, например +27 гр. Стабильная температура будет достигнута тогда, когда тепловые потери сравняются с тепловыми поступлениями. При этом тепловые потери комнаты будут не только через наружние ограждающие конструкции и вентиляцию, но и через внутренние стены, перекрытия, перегородки в соседние помещения.
Что необходимо, чтобы температура в комнате не менялась при появлении в нем большого количества людей и включении телевизора? Сохранить равенство тепловых поступлений и тепловых потерь. Этого можно достигнуть двумя путями:
1. Уменьшением тепловых поступлений от системы отопления.
2. Увеличением тепловых потерь помещения (например приоткрыть окно).
Очевидно что первый способ более эффективный и правильный. Но как этого достичь?
Нужно тепловые поступления от теплых полов в размере 805 Вт уменьшить до 105 Вт. Т. е. уменьшить температуру теплого пола до 24,5 гр.
А теперь вопрос на засыпку всем любителям теплых полов. Как быстро уменьшить температуру теплого пола?
Дело в том что теплые полы — чрезвычайно инертная система отопления. И если полностью отключить теплые полы, то они будут остывать в течение нескольких часов.
Посчитаем.
Удельная теплоемкость бетонной стяжки 840 Дж/(кг·К).
Стяжка имеет толщину 50 мм + плитка и плиточный клей. Итого 65 мм.
Плотность стяжки: 2 кг/дм3.
Масса 1 м2 пирога теплого пола — 130 кг.
Посчитаем за какое время температура теплого пола уменьшится на 1 гр. при полностью отключенной системе отопления.
840 Дж/(кг·К) *130 кг / ((28,2 гр. — 24 гр.) * 9,5Вт) = 2612 секунд или 43,5 минуты. Расчет приблизительный, так как не учитывается изменение теплоотдачи при уменьшении температуры теплого пола и не учитываются тепловые потери в пол. Но порядок понятен.
Т.е. при наличии системы теплого пола как основного источника отопления (источника компенсации тепловых потерь) мы не можем оперативно поддерживать равенство тепловых поступлений и тепловых потерь с помощью управления системой отопления, а следовательно и комфортную стабильную температуру внутри нашего помещения.
В этом случае у нас остается 3 выхода:
1. Открыть окно.
2. Выгнать всех из комнаты.
3. Мириться с увеличившейся температурой помещения и возникшим дискомфортом.
Возможно мне кажется, но люди строящие дома в большинстве случаев ищут больше свободы и комфорта для себя и своей семьи, а систему отопления на основе теплых полов никак нельзя отнести к таковой.
Невозможность комфортного поддержания температуры в помещении — это третий недостаток теплых полов как основной системы отопления.

Основные аргументы у таких застройщиков — это комфорт для ног, можно ходить босиком и т. д.
Я всегда спрашиваю. А летом тоже будете ходить босиком? Уже по холодному полу?
Т. е. летом ноги будут мерзнуть, а зимой греться? Или летом будете ходить в тапочках?
Вообще идея ходьбы босиком по полу — отдает чем-то восточным.
Зачем?
От хождения босиком развивается плоскостопие, особенно у детей, появляются мозоли и подошвенные бородавки. Это просто не гигиенично, особенно на кухне. Скользко.
Люди часто сидят на диванах с ногами. С босыми ногами, только что пришедшими с кухни или туалета — это нормально?
Какие ещё нужны аргументы? В принципе я могу понять ещё хождение в носках без тапочек, но совсем босиком.
Я дома хожу всегда в носках и тапочках CROCS. Всем рекомендую. Не реклама. Очень удобно и практично. Сажусь на диван и снимаю. Никаких проблем. Супруга и дети часто ходят в носках.
Носки выполняют важные функции:
1. Поддерживают нормальную температуру стопы.
2. Впитывают пот.
Никому не приходит в голову спать совсем без одеяла. Не комфортно правда? Почему же ноги должны быть открыты всем ветрам?
Многие наверное замечали, что после душа после высыхания ног легко одеть носки, а если целый день проходить босиком, то потом уже не оденешь. Потому что ноги выделяют пот и если он никуда не впитывается, то остается на ногах в виде липкой пленки.
Помимо нарушения равенства тепловых поступлений и тепловых потерь при жизнедеятельности людей в помещении, такой баланс может нарушаться при резких перепадах температур на улице, а так же при солнечном излучении. Много раз замечал как поступление тепла от яркого январского солнца, на южной стороне дома, способно полностью компенсировать тепловые потери комнат при температуре на улице — 25 гр. Т. е. в такие дни вообще не требуется наличие источника тепла в помещениях. При наличии же теплого пола в таких помещениях — будет просто баня.

Выводы:
1. Теплый пол как основной источник отопления — не может обеспечить постоянный комфорт для ног, так как его температура должна меняться от полного выключения до 32 и выше градусов. Летом теплые полы необходимо выключать и пол будет холодный.
2. Система отопления на основе теплых полов имеет меньшую экономичность, потому что она увеличивает тепловые потери в грунт, за счет нагревания поверхности граничащей с более холодной окружающей средой.
3. С помощью системы отопления на основе теплых полов невозможно добиться стабильной комфортной температуры в помещении из-за их высокой инертности.

PS1
Система отопления теплыми полами отлично подходит для помещений с временным пребыванием людей: санузлы, прихожие, зоны у чаши бассейна.

PS2
Теперь хотел бы порассуждать на тему саморегуляции теплого пола как системы отопления.
Действительно, ТП обладает таким свойством. И это хорошо.
Но опять же давайте разберемся в какой степени и от чего зависит эта терморегуляция.
В доме из моего примера, тепловые потери у конкретного помещения при дельте между внутренним и наружним воздухом 50 гр. — 80 Вт/м2. Кстати в домах со вторым светом — теплопотери будут больше в пересчете на 1 м2.
Значит разница между температурой пола и воздухом будет 9 гр.
Т. е. 32 гр. при 24 гр. в помещении.
При повышении температуры в помещении будет наблюдаться уменьшение тепловой отдачи ТП, а следовательно и эффект саморегуляции. Например при повышении температуры воздуха в помещении на 4 градуса тепловая отдача теплого пола уменьшится в 2 раза, а при увеличении на 8 градусов до нуля. Но комфортно ли будет находиться при этом в помещении?
При средней температуре на улице в отопительный сезон -2 гр. разница температур между воздухом и полом составит 4 градуса. и тепловая отдача будет уменьшаться при увеличении температуры воздуха на 2 градуса в 2 раза. Т. е. эффект саморегуляции будет более ярко выражен.
Т. е. при малых морозах в помещении будет более стабильная температура.
Этим и объясняется широкая распространенность данной СО в Европе.
Второй способ увеличить комфорт и эффект саморегуляции — это кардинальное снижение теплопотерь здания в 2 и более раз.
Тогда требуемая тепловая отдача пола будет гораздо ниже чем в примере. И разницу температур пола и воздуха можно будет уменьшить.
Так как в Европе, в основном, требования по утеплению выше чем в России, то там опять же система теплый пол более стабильно поддерживает температуру воздуха.

Вывод: эффект саморегуляции ТП, т. е. поддержание стабильной температуры помещения в следствии уменьшения его тепловой отдачи при повышении температуры воздуха в помещении, будет ярко выражен при малой разнице температуры теплого пола и воздуха, которая может быть достигнута кардинальным уменьшением тепловых потерь здания (здания типа «пассивный дом») и в теплых регионах с высокой средней температурой отопительного периода.