5 вещей, которые нужно знать о лучистом напольном отоплении

1. Главная
2. Отопление
3. 5 вещей, которые нужно знать о лучистом напольном отоплении

5 вещей, которые нужно знать о лучистом напольном отоплении

Может кто-нибудь устоять от ощущения хождения босиком по полу с подогревом?
Если вы только начинает ремонт или строительство нового дома, рассмотрите возможность установки лучистого отопления (также известный как пол с подогревом), эффективный способ сохранить тепло в течении холодных месяцев.

1. Что такое лучистое отопление пола?
Изобретено инженерами древнего Рима. Полы с подогревом — это процесс обогрева окружающей среды помещения, непосредственно через теплопроводность пола.

2. Как действует такой вид отопления?
Существует несколько типов напольного обогрева: тепло через электропровода и тепло посредством горячей воды, трубы, оба из которых расположены под полом. Сравним эти два типа: Электрический лучистый-системы отопления пола проще и доступнее в установке, но дороги в установки и эксплуатации, это делает их желанным выбором для обогрева небольших площадей. Гидравлические системы являются менее дорогостоящими в установке, это позволяет их использовать для больших площадей и целого дома. Загвоздка в том, что они обладают более высокими начальными затратами, так как они сложны при установке и требуют нагретой воды от котла или водонагревателя.

3. Каковы плюсы лучистого отопления пола?
Не только полы с подогревом держат пальцы теплыми, но это гарантирует, что и остальные части вашего тела будут сохранять комфортную температуру. Волны инфракрасного излучения, поднимаясь с пола, прогревают здание, гарантируется, что тепло не теряется в окружающей поверхности. В обычной приточно-вытяжной системе отопления, нагретый воздух (вместе с пылью и аллергенами) поднимается к потолку и падает обратно вниз, когда ее температура понижается.

4. Какие минусы лучистого отопления пола?
Лучистого напольного отопления системы трудно установить после того, как пол уже на месте, и это действительно осуществимо, если вы готовы снять пол. В времена быстрого развития технологий, когда появляются новые продукты, такие как электрические лучистые колодки, которые могут быть установлены между лагами под полом, они требуют доступ снизу, через подвал.

5. Какие из материалов лучше всего функционируют с лучистым теплом?
Буквально любые материалы для пола могут быть использованы с подогреваемым полом, некоторые работают более эффективно, чем другие. Материалы с тепло-проводящими свойствами (камень, бетон, керамическая плитка), способные удержать тепло более эффективно продолжительное время. Твердые деревянный пол может сжиматься и расширяться при перепадах температуры оставляя неприглядные зазоры. Если вы неравнодушны к деревянным полам, тем не менее, опытный установщик деревянного пола сможет управлять возможной усадкой. Виниловые и пластиковые ламинированные полы, также имеют ограничения по температуре, в то время как ковры имеют теплоизоляционные свойства, которые потенциально уменьшают тепловой поток.

Лучистое отопление пола

Инфракрасное излучение — способ передачи тепловой энергии. Типы лучистого отопления, их преимущества перед другими способами обогрева помещений. Методы установки лучистого отопления.

Лучистое отопление является более удобным, чем другие системы отопления по целому ряду причин:

• оно не пересушивает воздух, поэтому дышится легче,
• не вызывает сквозняков,
• воздух внутри дома остается чистый, без пыли и аллергенов, поднимаемых воздушными потоками в конвекционных отопительных системах,
• не производит шума при включении,
• не занимает площади дома, так как элементы системы скрыты под напольным покрытием или напольной плиткой. Профессионалы для укладки плитки на пол, оснащенный лучистым отоплением предпочитают использовать системы выравнивания плитки, чтобы она лежала идеально.

Тепло концентрируется равномерно вблизи пола, где находятся люди, вся поверхность и предметы в помещении тоже нагреваются и постепенно прогревается воздух. Полы с подогревом повышают ценность дома, уменьшая общие затраты энергии, не требуют частого обслуживания (нет воздушных фильтров, требующих регулярной чистки).

Функционал лучистого отопления в частном доме Функционал лучистого отопления в частном доме

Методы установки лучистого напольного отопления

Методы установки отопления: «мокрый» и «сухой». Они оба подходят под любой из типов лучистого напольного отопления.

При «мокрой» установке электрический кабель или трубы прокладывают в черновом полу из бетона или гипса, заливают бетоном, а сверху размещают напольное покрытие.

При «сухой» установке электрический кабель или трубы прокладывают в воздушном пространстве между стяжкой и покрытием пола. Снизу монтируется отражающая изоляция, чтобы исключить потери тепла. Во втором случае для подогрева пола требуется нагреть воздух, поэтому система должна работать при более высокой температуре.

Монтаж напольного лучистого отопления

Типы лучистого напольного отопления

Есть три основных типа лучистого напольного отопления:

Тип лучистого отопления выбирается с учетом многочисленных факторов, в том числе географического расположения дома, вида напольного покрытия, бюджета.

Система воздушного лучистого отопления применяется редко, так как теплоносителем является подогретый теплогенератором воздух, который не нагреется до высокой температуры.

Электрический пол с подогревом является идеальным решением при реконструкции жилья. Электрический кабель (коврики, рулоны) прикрепляется к черновому полу, а сверху размещается напольное покрытие. Он дешевле в установке, температуру пола можно регулировать по желанию. Этот метод не очень эффективен для больших площадей, лучше использовать на небольших участках (ванная комната, кухня). Рекомендуется устанавливать программируемые термостаты температуры пола, чтобы сэкономить на затратах энергии.

В гидравлической системе лучистого отопления теплоносителем является горячая вода, насосом прокачиваемая по пластмассовым трубам под полом. Вода нагревается любым источником тепла (котлом электрическим, газовым, на мазуте, геотермальным). Гидравлическая система лучистого напольного отопления используется чаще других, но сложна в установке. Она подходит под любое твердое покрытие пола для помещений с высокими потолками и большим количеством окон. Гидравлическая система лучистого отопления пола самая эффективная: котлы нагревают воду до более низких температур (увеличивается и срок эксплуатации котла) и сокращаются расходы на топливо.

Лучистое отопление дома — хорошо забытое старое

Конвективные системы отопления прочно удерживают лидерство по прменению в современных домах. Но системы лучистого отопления вполне готовы с ними серьезно побороться за наш с вами комфорт.

Примерно 200 лет назад системы отопления наших домов стали перерождаться, популярные тысячелетиями печи и камины были названы архаизмами, их заменила система водяного отопления, дающая конвективное тепло.

Лучевое или лучистое отопление

На лучевом тепле в течение века был поставлен крест, его списали в утиль, однако исследования учёных, проведённые за последние полвека, показывают совершенно обратное — лучевое тепло по своим характеристикам превосходит конвективное, причём по целому ряду характеристик. Предлагаем разобраться в этом вопросе и выяснить, чем же лучистое отопление лучше конвективного.

История отопления — от лучевого к конвективному и… опять к лучевому?

На протяжении тысячелетий первым и единственным источником отопления в человеческом жилище был костёр, а сам способ отопления — конвективно-лучевой. Во время горения костра в примитивной печи-каменке и после этого, при тлении кострища, от каменного портала исходили инфракрасные лучи, а вследствие конвекции нагревался воздух в помещении.

Очевидный недостаток такого способа отопления — при горении костра жилище наполняли дымовые газы, создавая невыносимую атмосферу. Поэтому в верхней точке кровли домов выполнялось отверстие дымохода, через которое улетучивался горячий дым вместе с нагретым воздухом, основная ставка делалась на лучевое отопление, т. к. его интенсивность не зависела от степени нагрева воздуха.

Две тысячи лет назад были созданы новые системы отопления, основанные на каналах под поверхностью каменных полов, по которым двигались дымовые газы от растопленных печей, нагревая полы своим теплом (гипокауст (Др. Рим), глория (Испания), ондоль (Корея), дикан (Китай) и др.). Население Европы между тем использовало частично модифицированный вариант костра — обложенный булыжниками очаг, топящийся по-чёрному. Только к XV веку европейцы усовершенствовали каменный очаг, подведя к нему вытяжную трубу, сколоченную из дерева.

В XVII веке в замковых и дворцовых комплексах России и Европы была популярна «русская система» отопления — воздухозаборная шахта проходила вплотную к стенке печи и вдоль неё, где воздух нагревался и вследствие конвекции поднимался по разветвлённым кирпичным каналам к помещениям, которые необходимо было отапливать. Отдав тепло, воздух из помещений уходил по вытяжным каналам за пределы здания.

Отопительная система такой конструкции полностью исключала возможность проникновения дымовых газов в жилые помещения, что было по тем временам удивительным ноу-хау. Данная система отопления, получившая название «огневоздушная система», пользовалась нарастающей популярностью до середины XIX века, однако к его концу перестала пользоваться спросом, чему способствовали постоянный низкочастотный гул в воздуховодах, чрезмерная сухость воздуха, пригорание пыли с отложением пылевой сажи на стенах и предметах интерьера.

В конце XVIII века французский инженер Жан-Симон Боннеман изобрёл и построил первую систему водяного отопления, циркуляция теплоносителя в которой осуществлялась естественным путём.

Спустя полвека в России появилась система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, разработанная профессором Петром Григорьевичем Соболевским. Конвекционные водяное, паровое и огневоздушное виды отопления набирали популярность год от года, во многом благодаря техническому прогрессу, появлению и развитию централизованных источников нагрева теплоносителя и систем для его доставки к объектам потребления.

В пользу конвективного водяного отопления сыграло масштабное строительство типовых многоэтажек с минимальным утеплением фасадов, низкокачественным перекрытием оконных и дверных проёмов — лучевое отопление эффективно только в хорошо утеплённом здании.

Однако спустя 150 лет учёными было установлено, что восприятие лучевого отопления гораздо ближе человеку, чем конвекционный нагрев воздуха. Причём не только человеку, но и предметам быта, а также материалам, использованным при внутренней отделке помещений.

Отопление в быту — реалии

Приходилось ли вам зимой находиться в неотапливаемом или плохо отапливаемом помещении — школьном классе, аудитории института или в актовом зале при каком-то учреждении? В ответ на недовольство собравшихся преподаватель (лектор) успокаивает — ничего, надышим и через полчасика тепло будет.

И действительно, через некоторое время становиться теплее, но причина этого вовсе не связана с термином «надышали» — присутствующие согрели атмосферу помещения тепловым излучением, генерируемым собственными телами. Исходящие от тел присутствующих в аудитории инфракрасные лучи нагревают расположенные вблизи них предметы, те, в свою очередь, генерируют собственное излучение, передавая его соседним предметам, а тепло своих поверхностей — воздуху.

Каждый и любой объект, имеющий температуру более абсолютного ноля по Кельвину (или –273,15 °С), излучает инфракрасные лучи. Излучение тем интенсивнее, чем выше температура объекта — к примеру, человеческое тело при его нормальной температуре (от 36,6 до 37 °С) генерирует инфракрасные лучи средневолнового диапазона, с длиной волны от 5 до 25 мкм.

Расход человеческой энергии на инфракрасное свечение сокращается при условии повышения температуры окружающей среды, но не воздуха, а ограждающих конструкций (стен, потолка и пола) и предметов мебели. Дело в том, что воздушная среда прозрачна и проницаема для инфракрасных лучей, соответственно, холодные стены и пол будут тянуть инфракрасное тепло из человеческих тел даже при 25-ти градусной температуре воздуха в помещении — это лучистый теплообмен, объясняемый законами Планка и Стефана-Больцмана.

Поколения горожан привыкли к условиям жизни в кирпичных и панельных домах, пытаясь компенсировать расходы инфракрасной энергии тела, уходящей на обогрев ограждающих конструкций, с помощью электроконвекторов разного рода.

В памяти горожан отложилась смутная убеждённость о значимости деревянных стен в доме, которые способны «дышать», компенсируя влажность воздуха — действительно, такая способность у ничем не окрашенных брусовых и бревенчатых стен имеется, однако главную роль в деревянных домах играли вовсе не они, а русская печь.

Массивной конструкции русской печи отводилось значительное место в доме, она отлично держала тепло и обогревала весь дом именно инфракрасным излучением. Никакая водяная или воздушная система отопления не сравнится по своим отопительным возможностям с русской печью!

К слову, именно из-за лучевого способа прогрева выпечка в русской печи получается гораздо аппетитнее и вкуснее, чем в самой современной духовке, принцип приготовления в которой основан на раскалённом воздухе (огневоздушная система).

Свойства лучистой энергии с позиции отопления исследовались лабораторией при Йельском университете, финансируемой фондом Джона Бартлетта Пирса — результаты эксперимента, проведённого с участием добровольцев, оказались весьма показательными.

На первом этапе испытуемых помещали в небольшую комнату с искусственно охлаждёнными стенами, температура воздуха в ней поддерживалась при помощи тепловентиляторов на уровне 50 °С — добровольцы, одетые в лёгкую одежду, после пребывания в этом помещении жаловались на сильный холод.

Во время второго этапа температуру воздуха намеренно понизили до 10 °С, а стены нагрели при помощи встроенных внутрь труб, по которым циркулировала горячая вода — испытуемые, одетые всё так же легко, при нахождении в этом помещении обильно потели, им было жарко.

Впрочем, проверить и лично испытать на себе «вампиризм» холодных и «донорство» нагретых стен каждый из нас может в любое время — нужно всего лишь подойти и встать перед стеной. Зимой вы почувствуете исходящий от неё холод, т. к. образующий стену материал будет поглощать исходящие от вас инфракрасные лучи, летом — ощутите тепло, т. е. уже ваше тело будет впитывать инфракрасное излучение, полученное стеной от Солнца в течение дня.

Описание систем лучистого отопления

Идеальным источником лучистого обогрева была и остаётся массивная печь, однако в условиях квартиры или офиса, да и во многих частных домах устроить такую печь нереально. Рассмотрим современные системы лучистого отопления, позволяющие обойтись без такой печи — «тёплый пол», стеновые и потолочные излучающие панели.

Системы «тёплых полов» различаются по конструкции и принципу отопления:

• к конвективным относятся любые системы с водяным теплоносителем, а также кабельные, кабельные с укладкой в теплоизоляционные плиты и плёночные (греющие маты — тонкий кабель, размещённый в сетчатой основе);
• лучевое тепло вырабатывают углеродные плёночные (греющий элемент — полосы графита, запаянные в плёнку из полиэстера) и стержневые полы (их греющие элементы также выполнены из графита).

Панели, устанавливаемые на стены, представляют собой модульные блоки из медной трубы, теплоносителем в них выступает горячая вода. Теплопередача лучевого тепла у стеновых панелей с циркулирующей горячей водой при температуре 40 °С составляет порядка 80%, остальные 20% приходятся на конвекцию — это связано с допустимо высокой температурой теплоносителя, превышающей предельно установленные европейскими стандартами 30 °С для «тёплого пола».

Медные модульные блоки устанавливаются на поверхность стены при помощи горизонтальных или вертикальных штанговых опор, перед этим на поверхность стены монтируется слой утеплителя с алюминиевой фольгой.

После установки стеновые панели заделываются 350 мм слоем штукатурки, закрываются гипсокартоном или другими жёсткими покрытиями. Помимо внешней установки модульные блоки для лучевого отопления могут устраиваться внутрь бетонных стен — крепятся к армирующей раме с последующей заливкой бетоном.

К достоинству стеновых панелей относится более низкая тепловая инерция, по сравнению с «тёплыми полами», что особенно удобно для зданий с периодическим режимом отопления. Следует заметить, что для эффективного отопления стеновым панелям необходимо свободное пространство по периметру стен, в которых они установлены — при большом количестве корпусной мебели использовать их нерационально.

Первые модели потолочных излучающих панелей были созданы задолго до «тёплых полов» и стеновых панелей, интерес производителей к ним объяснялся просто — потолок, а значит, и потолочные панели, располагался дальше всего от домочадцев, что позволяло разогреть панели до высоких температур без какого-то ущерба для человека.

Максимальная температура современных потолочных панелей зависит от высоты потолков — оптимальный перепад между температурой воздуха в помещении и температурой поверхности лучевой панели находится на уровне 10 °С. Современные потолочные панели не встраиваются в перекрытия — устанавливаются на поверхности потолка, что позволяет упростить их монтаж и обслуживание.

В завершении

Популярность конвекционного отопления сегодня связана лишь с тем, что большинство домов обладают минимальными теплоудерживающими характеристиками — раньше это не интересовало проектировщиков и строителей, т. к. их задачи были ориентированы на удешевление проектов.

Отсюда светящиеся по ночам в инфракрасных детекторах дома, колоссальные затраты на тепловое обеспечение и частый косметический ремонт. И именно по причине высоких потерь тепла через оконные проёмы радиаторы отопления устанавливались непосредственно под ними — чтобы отсечь поступающий через щели оконных рам и через их остекление холодный воздух с улицы.

Конвективное отопление позволяет быстро и относительно недорого обогреть неутепленные помещения, однако не позволяет избежать иссушения воздуха, холодного воздуха на уровне пола (наиболее тёплый слой воздуха собирается у потолка), постоянного заплесневения стен в холодный сезон (по причине отложения влаги на их холодных поверхностях) и потребности в частом косметическом ремонте — приведённые факты неоспоримы.

Если ограждающие конструкции дома выполнены из древесины, кирпича или железобетона, с внешней (уличной) стороны выполнено утепление (сэндвич-панелями, теплоизоляционными материалами с последующим оштукатуриванием и т. д.), а в оконных и дверных проёмах установлены современные двери и окна с достаточно низкими показателями по теплопроводности, то решение проблемы отопления при помощи лучевой системы обогрева вполне себя оправдает.

С другой стороны, при утеплении ограждающих конструкций изнутри помещения, выполняемом особенно часто в многоэтажных домах советской постройки, строить отопительную систему на инфракрасном обогреве бессмысленно, т. к. материал, из которого выполнены стены, нагреваться и отдавать тепло в виде излучения не будет, ведь поверхности стен теплоизолированы утеплительными материалами.

С учётом новых требований по теплозащите зданий, изложенных в СНиП 23-02-2003, системы лучистого отопления вполне могут перехватить первенство у конвективного отопления.

Домочадцам любого возраста будет гораздо приятнее и полезнее воспринимать инфракрасные лучи определённого волнового диапазона, чем находиться в воздушном «аквариуме» с постоянно холодными стенами, заполненном нагретым в результате конвекции воздухом и взвешенной пылью. опубликовано econet.ru

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ: