Можно ли отапливать дом только теплым полом?

На протяжении 9 лет, почти на каждом объекте обязательно появляется строитель, который с умным видом убеждает Заказчика сэкономить на радиаторах и сделать отопление дома теплым полом. Заказчик сомневается и правильно делает. Теплый пол на первый взгляд комфортнее, но удобно ли им отапливать? Давайте разбираться.

Добрый день! Меня зовут Алексей Гольцов.
Я инженер-проектировщик, автор статьей.
Отопление – моя основная специальность.

Выполняю проекты для загородных домов, магазинов и ресторанов. В год выпускаю более 20 проектов для загородных домов.

В основном проектирую для Москвы и области. Выезжаю на объект.

Вы можете заказать у меня проект отопления на странице «Услуги».

Почему возник такой вопрос?

Как бы смешно это не звучало: всему виной глобальное потепление и взгляд на Западные страны.

Расчетная температура для отопления в Москве –25 о С в течение 5 дней. Такой температуры не было много лет и Заказчики частных домов стали делиться мнением, что радиаторы не работают, а значит не нужны.

Теплый пол обходится в 3 раза дороже радиаторов. Поэтому это мнение подхватили строители и последние 5 -7 лет уверенно пропагандируют отказаться от радиаторов совсем.

Но в этом вопросе есть 2 нюанса, которые они не учитывают:

На сколько лет вы строите дом?

Мои Заказчики часто говорят, что у соседа отопление теплыми полами успешно работает. Но ни Заказчик ни сосед не берут во внимание период времени.

В строительных нормах отопление считается эффективным, если отапливает дом в течение 50 лет. Для Москвы минимальная температура за 30-50 лет -25 о С. И даже если за последние 5 лет такой температуры не было, то это не значит что её не будет в ближайшие десятилетия.

Поэтому, я как специалист, проектирую комбинированную систему радиаторов и теплых полов. Мы обязаны предусмотреть радиаторы, как резерв, чтобы в холодную зиму дом не промерз.

Нам не нужно «отапливать дом»

Отапливать дом – некорректный термин.

Весь нюанс в том, что мы должны поддерживать в каждой комнате свою температуру. Нам нужно отапливать каждое помещение в отдельности. В котельной, гараже, кладовой достаточно поддерживать +15 о С. В спальне +23 о С, в санузлах и ванных +25 о С.

Действительно, если рассчитать дом как единое пространство –теплого пола для отопления вполне хватает, но на практике нам нужно отапливать только те помещения, которые граничат с наружными стенами и окнами.

Например, внутренние коридоры, холлы и кладовые в доме 250 м 2 часто составляют около 50 м 2 , но их не нужно обогревать совсем.

Можно ли отказаться от радиаторов и отапливать дом только теплым полом?

С юридической стороны

Ответ: Нет, нельзя. Если вы обратитесь в крупную строительную компанию с такой идеей – они Вам откажут. На это есть 3 причины:

1) Систему отопления рассчитывают на самую низкую температуру. Для Москвы это –25 о С в течение 5 дней. Если 5 дней держится в среднем –25 о С никакие теплые полы не справятся. Подробнее: СП60.13330.2016 п. 5.13.

2) Температура поверхности пола должна быть не более 26 о С, а для детских учреждений 23 о С. Это слишком низкая температура, чтобы ей отапливать помещение. Радиаторы греют до 80 о С. К чему приводит перегрев поверхности, я расскажу далее. Подробнее: СП60.13330.2016 п. 6.4.8

3) От окна всегда идут холодные конвекционные потоки. Радиаторы перекрывают 50% ширины окна, что позволяет сбить холодный поток воздуха от окна. Подробнее: СП60.13330.2016 п. 6.4.4.

С практической стороны

Ответ: Да, можно, но удобно ли?
К сожалению ни Заказчики, ни строители не видят всех последствий. Заказчик полагается на опыт строителя. Строитель опирается на опыт прошлых объектов. Поэтому столько домыслов и фантазий на тему теплых полов.

Поделюсь этими последствиями с Вами.

С чем придется столкнуться при отоплении теплыми полами?

1. Дом не прогреется к Вашему приезду

Теплый пол без радиаторов очень медленно реагирует любые команды и изменения. У него слишком высокая инерция.

Сначала система получит команду с котла, затем прогреет 45 мм бетонной стяжки, 20 мм напольного покрытия и только потом начнет медленно отдавать тепло в помещение. Температура пола при этом 35 о С. Поэтому для нагрева дома с дежурной температуры 15 о С до комфортной 23 о С теплому полу понадобится примерно 11 часов.

Если Вы не планируете жить в доме круглосуточно – отопление теплым полом окажется неэкономичным. Когда Вас нет дома, придется поддерживать не 15 о С, а все 20 о С, иначе дом просто не успеет прогреться к Вашему приезду. Радиаторы с 15 о С до 23 о С нагреют дом в среднем за 3 часа.

2. Нет резерва на случай сильных холодов

В комбинированной системе радиаторы включаются при наружной температуре -12 о С и работают вместе с теплым полом.

Если Вы решаете не ставить радиаторы, вы лишаетесь резерва, который гарантированно отопит дом в сильные холода. В таком случае вам придется перегревать полы и передвигаться по полу перебежками. От перегретых поверхностей будет выделяться запах.

По расчетам: перегретый пол может отапливать помещение до -16 о С. При температуре ниже полы не будут справляться и в помещении будет холодно.

3. Напольное покрытие — плитка или керамогранит

Отопление теплым полом накладывает свои ограничения по материалу покрытий. Даже небольшие ковры на полу придется исключить во всем доме, потому что они полностью перекрывают тепловой поток.

Отдача тепла от поверхности пола напрямую зависит от материала покрытия. Вы не сможете себе позволить паркет, ламинат, поливинилхлорид или пробку. всё это не подходит для систем отопления теплыми полами. Ламинат и паркет в 7 раз хуже отдает тепло, чем плитка.

Важный нюанс: не столько важен внутренний состав материала, сколько сама поверхность! Матовые и ребристые поверхности того же керамогранита на 30% хуже отдают тепло, чем гладкие.

4. Никаких витражных окон «в пол»

Витражные окна в комнатах создают большие потери тепла. Примерно на 50% больше, чем обычные окна, поэтому для отопления дома с витражными окнами теплые полы не подойдут. Вам придется отказаться от фасадных и витражных окон во всех жилых комнатах.

Теплый пол в помещении с витражными окнами сможет обогреть помещение при наружной температуре не ниже -12оС, поэтому в Европе теплые полы применяют как основное отопление. В России это недопустимо.

5. Локальные зоны перегрева или мебель на ножках

При отоплении теплым полом единственным источником тепла является поверхность пола. В спальных комнатах обычно 40% площади съедает мебель. Диваны, шкафы и кровати полностью перекрывает тепловой поток от пола к воздуху, поэтому теплообмен не происходит и помещение не обогревается.

Поэтому есть 2 варианта решения этой проблемы:
– диваны, шкафы и кровати должны быть на ножках;
– локальные зоны перегрева вдоль окон.

Локальные зоны перегрева – область пола вокруг стен и окон, в которой трубы теплого пола укладываются близко друг другу, с уменьшенным шагом укладки, от чего в результате повышается тепловой поток.

Обычно в спальных комнатах локальная зона перегрева точно попадает на площадь вокруг кровати, поэтому проснувшись зимним морозным утром и встав с кровати, Вы точно попадаете ногой на горячую зону теплого пола с температурой 38-42 о С, при этом без радиаторов температура воздуха в помещении будет около 18 о С.

Когда можно отапливать дом без радиаторов?

Для этой статьи я проанализировал расчеты отопления 20 коттеджей. Для Москвы система отопление рассчитывается по нормам на –25 о С, Питера –24 о С, Казани –31 о С и только в Краснодарском и Ставропольском крае, Ростове-на-Дону и в Крыму можно отапливать теплыми полами без батарей.

Особый регион строительства. Краснодарский край, Ставропольский край, Ростов-на-Дону и Крым.

Вы не планируете жить в доме зимой. Осенью Вы сливаете систему водоснабжения и теплых полов и закрываете дом до весны.

Дополнительные источники тепла. У вас камин, печь или электрические нагреватели.

Здание с временным использованием. Гараж, крытая беседка, отдельно стоящая баня. Нет смысла поддерживать температуру +23 о С. В самые сильные холода Вас не будет в здании, и достаточно дежурной температуры +15 о С. Теплый пол подойдет.

Тепловой насос. Отопление теплыми полами советуют продавцы тепловых насосов. Тепловой насос не готовит воду 80 о С – как нужно для отопления, а всего 55 о С, что оптимально для системы теплых полов. Радиаторы на воде 55 о С получатся огромные.

Какая площадь теплого пола необходима для отопления?

Вопрос отопление дома только теплым полом нужно прорабатывать на этапе архитектурного проекта. Помещения с витражными окнами невозможно отапливать только теплым полом, обязательны радиаторы. Но помещения с обычным остеклением для отопления теплым полом вполне подходят.

Чтобы отапливать помещения только теплым полом, нужно намеренно увеличить свободную площадь таких помещений.

Мы знаем, что 40% площади занимает мебель, поэтому нам нужно компенсировать недостающие площади за счет объединения комнат со смежными помещениями: объединить спальню с гардеробной, перенести дверь в коридор.

Формула для любых типов домов выглядит так:

S_пом – площадь помещения в м 2
Для комнаты с 1 окном и подоконником S_пом х 0,69 (69% пола)
Для комнаты с 2 окнами на разных фасадах S_пом х 0,79 (79% пола)

Например, для спальной комнаты 21 м 2 с 2 окнами необходимая площадь теплого пола 21×0,79= 16,6 м 2 .
Мебель занимает 40% площади, что составляет 0,4 х 21 = 8,4 м 2 . Чтобы отапливать такую спальню теплым полом нам нужно увеличить площадь пола на 16,6 – (21-8,4)= 4 м 2 .
В итоге нам необходимо расширить помещение на 1 м 2 и присоединить гардеробную на 3 м 2 .

По этой формуле необходимо сначала рассчитать итоговую площадь всех спален, а только потом скорректировать площадь остальных помещений.

Что лучше: теплый пол или радиаторы?

Для отопления осенью и весной – теплый пол. Зимой – радиаторы.
Теплый пол – низкотемпературная система и медленно реагирует на изменения погоды.

Весной и осенью разница температуры внутри и снаружи дома не такая значительная, как зимой. Поэтому теплый пол в этот период, несмотря на свою заторможенность, намного лучше радиаторов.

Но зимой картина обратная. В доме +23 о С, на улице -15 о С. Разница температур огромная. Холодный поток от окон и витражей проникает в помещение намного интенсивнее, чем осенью или весной. Нужно сбивать эти потоки. Лучше радиаторов или встроенных в пол конвекторов ничего не может быть.

Разбор заблуждений

Равномерное отопление теплыми полами.
В ногах температура выше, над головой – ниже, и это хорошо, т.к. равномерно и физиологично. Полный бред! Наша задача – обеспечить не равномерный, а наоборот локальный нагрев помещения в зонах окон, наружных стен, углов, уличных дверей. Нам нужно остановить холодные потоки от этих поверхностей.

Экономичность теплого пола?!
Как может быть экономичной система, которая медленно реагирует на изменения? В комнате стало жарко – а теплый пол сбавит мощность только через пару часов. Где экономия?

Теплый пол для аллергиков – полный бред!
Явление «сухой возгонки пыли» начинается при температурах более 90 о С. Запах пыли от радиаторов идет только потому, что их забывают мыть в принципе. С температурой в данном случае это не связано.

Теплый пол сохраняет влажность.
Зимой воздух на улице сухой сам по себе: 0,39г/кг. Летом – влажный – 10г/кг. Влажность воздуха не зависит от температуры теплых полов или радиаторов.

Если есть заблуждения, которые я упустил – наберите мне, обсудим и добавлю в статью.

Преимущества радиаторов

1. Установлены под окнами. Окна – источник быстрых потерь тепла. Температура за бортом все время изменяется, что приводит то к увеличению холодного потока от окна, то к его уменьшению. Радиатор сглаживает эти потоки.

2. Никаких требований к помещению. С годами можно заменить плитку на паркет, постелить ковры, поставить монолитную мебель и не зависеть от требований к теплым полам.

3. Никаких зон перегревать, по которым некомфортно ходить.

4. Никаких запахов от мебели, ковров. Теплый пол нагревает мебель. От мебели идет запах.

Вывод

Каждый дом слишком индивидуален, чтобы без расчетов что-то наобещать. Отапливать дом теплым полом можно, но этот вопрос нужно обсуждать на этапе архитектурного проекта.

Объединить спальни с гардеробной, увеличить площадь комнат за счет коридоров и переноса дверей. Концептуально нужно продумывать каждое помещение в отдельности.

Если Вы нашли фирму, которая с легкостью отвечает на этот вопрос, советую усомниться в компетентности этих людей. Вопрос сложный и требует вдумчивого подхода.

Если у Вас нет времени на эксперименты с системой отопления, нет лишних денег на постоянные доработки, рекомендую рассчитать теплопотери здания, а лучше спроектировать систему отопления и теплых полов.

Вы можете заказать проект у меня в разделе “Услуги”. По расчетам мы сможем правильно подобрать радиаторы, трубы и узнать точную стоимость оборудования и монтажных работ. Сможем понять в каких помещениях можно отапливать теплым полом и какие архитектурные доработки для этого нужны.

Калькулятор предварительной
стоимости проекта

Теплый пол как основная система отопления. Нужен ли?

Запись дневника создана пользователем Smart2305, 05.02.18
Просмотров: 12.033, 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.