Как повысить эффективность теплых полов

Как повысить эффективность работы теплого пола водяного? Этот вопрос остается актуальным в любом случае, ведь нет предела совершенству и улучшать показатели эффективности можно бесконечно. В этой статье мы рассмотрим несколько наиболее эффективных способов произведения подобных улучшений. Некоторые из них можно воплотить в реальность до окончания работ по укладке пола (таких способов большинство), а некоторые – в любой момент даже после произведения монтажа обогрева.

В первую очередь предлагаем рассмотреть универсальные способы улучшения перформанса не только водяного теплого пола, но и других систем отопления. В большинстве случаев такие способы не затрагивает непосредственно сами источники тепла, а больше воздействуют на окружение. Основной задачей всех этих способов является минимизация тепловых потерь в помещении.

Первым и наиболее популярным решением является полноценное утепление стен в помещении и замена старых окон на более новые, закрывающиеся максимально плотно. В таком случае не будет осуществляться утечка тепла через небольшие щели в окнах, а также – через стены. Такой способ популярен благодаря тому, что при сравнительно небольших финансовых затратах мы получаем возможность наслаждаться значительным увеличением комфортабельности помещения.

Вторым способом является прокладка теплоизоляции внутри самого помещения, что даст возможность всему теплу оставаться в комнате. Однако данный способ имеет несколько меньшую популярность в связи со своей трудоемкостью и хоть и небольшим, но все же уменьшением площади помещения.

Плавно переходя к способам, которые реализуются во время монтажа водяного теплого пола, следует сразу сказать, что эти способы, зачастую, являются гораздо более эффективными, нежели первые два, описанные нами.

Но самого лучшего результата можно достичь, комбинируя и одни варианты и другие:

Первый способ из этой категории является до нельзя простым и состоит в том, чтобы выбирать такое покрытие пола, материал которого будет иметь максимальную теплопроводность. В таких случаях прекрасно подойдет керамическая плитка, например. Конечно, с водяным теплым полом можно использовать любые материалы и подогрев все же будет происходить, но если говорить об улучшении эффективности, то здесь следует обратиться именно к покрытию подобному плиточному.

Второй способ – это уменьшение толщины вспомогательных слоев материалов – бетонной стяжки и т.д. путем использование более современных материалов, имеющих более хорошие свойства. Ну и, конечно же, использование вспомогательных способов укрепления стяжки, позволяющих уменьшить ее толщину, будет как нельзя кстати! Так, если укрепить цементно-песочную стяжку арматурной сеткой, то ее толщину можно уменьшить достаточно сильно, чтобы это ощутимо сказалось на подогреве.

Ну и последний способ – это правильный выбор способа укладки трубопровода. Как ни странно, а такая мелочь очень сильно влияет на общий результат! В этом вопросе лучше посоветоваться с мастером, который подскажет, что будет лучше в конкретном помещении.

Повышение эффективности работы водяного теплого пола и его КПД

Коэффициент полезного действия (КПД) – это соотношение выполненной работы с затраченными на ее выполнение ресурсами. Следственно из этого выходит, что чем более высокий КПД у какого-ибо устройства, тем меньше ресурсов потребуется для достижения требуемого результата. Вопрос экономии денежных средств всегда и везде имеет место, вне зависимости от достатка человека, социального статуса и прочих особенностей.

Водяной теплый пол, как и другая система отопления, — это именно то, что очень ярко показывает, насколько все-таки важно, чтобы из одного количества ресурсов получилось как можно больше результата. Побродив по просторам Интернета можно с уверенностью сказать, что огромное количество людей сталкиваются с тем, что работа отопительной системы оказывается неэкономичной и неэффективной. Именно от таких людей поступает самое большое количество жалоб на то, что производители и веб-сайты дают некорректную информацию по поводу выгодности использования водяных теплых полов. Но эти люди, зачастую, и не задумывались о том, что нужно что-то сделать, чтобы увидеть реальную выгоду от работы теплого пола.

В первую очередь эффективность водяного теплого пола зависит от того какой материал был выбран в качестве полового покрытия и для трубопровода. Так, к примеру, большинство видов ламината и паркета являются материалами, обладающими теплоизолирующими свойствами, что приводит к большим потерям тепла, если не принять соответствующие меры при монтаже. В таком случае повышение эффективности и КПД может быть достигнуто путем приобретения специализированных материалов и максимально возможного уменьшения толщины покрытия, которое находится между непосредственно Вашими ногами и трубой теплого пола. В таком случае потери тепла минимизируются, а следственно – повышается эффективность.

Еще один актуальный совет по теме – старайтесь использовать более новые материалы, которые становятся доступными на рынке. В абсолютном большинстве случаев они обладают достаточно хорошими свойствами, которые, к тому же, могут эффективно комбинироваться. Так, к примеру, если раньше в качестве основы и нижней «подушки» для трубопровода теплого водяного пола использовалась цементная стяжка и арматурная мелкоячеистая сетка, вместе с которыми укладывались слои гидроизоляции и теплоизоляции, то теперь можно с легкостью использовать гораздо более эффективный способ – специальную подкладку, которая уже обладает всеми требуемыми свойствами, а также имеет специальные выступы, которые используются в качестве креплений для труб. Все это экономит не только деньги, но и гораздо лучше справляется со своей работой! Никогда не бойтесь вложить немного больше для получения более высокой эффективности, ведь это гарантированно окупится сторицей!

Повышаем эффективность теплого пола в квартире и доме

Вступление

Никакая система отопления дома и квартиры не будет эффективной, если не выполнены стандартные приёмы удержания тепла в доме или квартире. Говоря об эффективности отопления, необходимо разделить, эффективность (улучшение работы по теплоотдачи) самой системы отопления и применение приёмов удержания тепла в доме (минимизация теплопередачи между помещением жилья и улицей).

Теплый пол это часть общей системы отопления и эффективность теплого пола в квартире и доме можно повысить, проводя общие мероприятия по утеплению квартиры (дома) и повышая теплоотдачу самой системы теплый пол.

Утепление квартиры (дома)

Утепление квартиры и дома с технологической точки зрения, это минимизация теплопередачи между улицей и помещением. Иначе, нужно закрыть проникновение холода в помещение, или наоборот, увод тепла из помещения в дом.

Уход тепла из дома хорошо виден на тепловом радаре если его расположить на улице. Проникновение холода в дом виден на радаре, если проводить измерения внутри дома. Существуют всем хорошо знакомые приемы по утеплению квартиры и дома:

• Установить новые пластиковые окна, с соблюдением всех технологий утепления примыканий рамы к проёму и заделки наружных щелей, между рамой и стеной;
• При невозможности заменить, деревянные рамы на новые пластиковые (деревянные) окна в квартире, провести комплекс мероприятий по утеплению старых деревянных окон, лучше с приглашением специалистов;
• Утеплить стены квартиры или дома, используя технологии наружного утепления;
• При невозможности выполнить наружное утепление квартиры, из-за стоимости, провести внутреннее стен квартиры выходящих на улицу;
• Утеплить или заменить входную дверь в квартиру, добившись минимального проникновения воздуха в помещение. Любой сквозняк можно проверить рукой живым огнем зажигалки (свечи).

То есть, предпринять все меры для сохранения тепла в помещении.

Повышаем эффективность теплого пола

Повышение эффективности теплого пола это минимизация отвода тепла от греющих элементов пола не в помещение. То есть, нужно выбрать и устроить конструкцию теплого пола так, чтобы тепло от него не уходило вниз, а максимально поднималось наверх в помещение. Для этого:

• Если теплый пол делается в стяжке, под стяжкой выполняется слой теплоизоляции из твердых теплоизоляционных плит;
• При ограничении высоты стяжки используются теплоотражающие рулонные материалы, которые укладывают под греющие элементы теплого пола;
• Особенно хорошо продумано теплоотражение в деревянной и полистирольной системах теплый пол. Отражатель входит в комплект;
• Пленочный теплый пол, укладывается без стяжки и разумно под инфракрасную пленку проложить специальную отражающую фольгу (фольгированный теплоотражатель), а по возможности комбинировать фольгу и утеплитель, делая «пирог» два слоя утеплителя, слой фольги и теплый пол;

Кстати, фольгированный теплоотражатель используется для улучшения теплоотдачи не только теплого пола, но настенных радиаторов отопления.

• Задумывая теплый пол в доме, нужно продумать и отделочный материал пола. Не эффективно делать теплые полы и закрывать их ковровыми покрытиями;
• Также неэффективно делать теплый пол под стационарно стоящей мебелью, особенно в электрических теплых полах.

Как видите, нет особых хитростей, чтобы повысить эффективность теплого пола в квартире и доме. Однако их комплексное соблюдение может поднять температуру в помещении на 5-10˚C.

Примечание: За повышением эффективности отопления, не забываем про системы регулирования тепла и теплых полов и радиаторов отопления, а также продумываем систему вентиляции и/или проветривания.

Теплый водяной пол как элемент системы автономного дома

FORUMHOUSE уже неоднократно рассказывал о базовых принципах проектирования и строительства автономного загородного дома. Суть всех материалов сводится к следующему — «автономия» у каждого своя. Прежде чем покупать участок, на котором нет или не предвидится хотя бы централизованного электроснабжения, нужно 100 раз подумать, а нужен ли он. Т.к. материальные вложения в строительство полностью автономного дома, при условии, что это не южные регионы, могут превысить все разумные пределы.

Цель этой статьи — практические рекомендации по самостоятельному устройству водяного тёплого пола как одного из элементов инженерки реального, а не мифического автономного дома.

Итак, мы расскажем:

• Что мешает построить полностью автономный дом в России.
• В чем заключаются особенности расчёта теплого пола.
• Может ли теплый пол быть единственной системой отопления загородного дома.
• Какие нюансы необходимо учесть при самостоятельном монтаже теплого пола.

Возможные проблемы строительства автономного дома

О теплом водяном поле на нашем портале написано немало статей и создано множество тем, где пользователи делятся опытом его монтажа. Тем не менее, вопросов у начинающих застройщиков о том, что это за система, и какие плюсы и минусы у неё есть, остаётся немало. Чтобы не повторяться, советуем прочитать статью «Тёплый пол — советы и рекомендации по выбору», где эксперты подробно рассказывают о базовых принципах работы и преимуществах этой системы поверхностного отопления.

Мы же попробуем взглянуть на теплый водяной пол с другой стороны и рассмотреть его как элемент, повышающий автономию загородного дома. Для начала разберемся с понятием «автономный дом» применительно к нашей стране.

Практика показывает, что автономный дом за границей и у нас — это две большие разницы как по подходу к его проектированию и строительству, так и к дальнейшей эксплуатации. Чаще всего начинающий застройщик представляет себе автономный коттедж как полностью независимый от всех внешних энергосетей. Проще говоря, дом оборудован инженерными устройствами, которые вырабатывают достаточно электроэнергии для питания всего оборудования в коттедже. Это может быть котёл, насосы, бытовая техника и т.д.

Если, на крайний случай, воду можно добыть из колодца, дом отопить углём или дровами, то, условно говоря, если выдернуть современный коттедж «из розетки», то остановится вся «инженерка». Не рассматриваем частные случаи строительства полностью энергонезависимых домов, которые отапливаются печкой, а система отопления построена на гравитационном принципе работы, т.е. не нуждается в циркуляционных насосах.

Главный «подводный камень» для застройщиков, решивших уйти в «автономку», состоит в том, что солнечные батареи, гелиоколлекторы и ветряки, в силу дороговизны, не могут использоваться в холодных областях России, как единственные источники энергии.

Зачастую, просчитав стоимость строительства такой системы, например, на базе фотоэлементов, в которой «слабым местом» становятся дорогие аккумуляторы – их нужно менять через несколько лет, с учетом недостатка солнечных дней, пользователь понимает, что затраты никогда не отобьются.

Когда речь заходит о заграничном опыте, то многие думают: «вот у них…, а почему так у нас». Но, например, в Германии ветрогенераторы давно превратились в обыденность, а излишки электроэнергии, выработанной на «солнечной ферме», частник может продать электросетям. «Зелёная» энергетика «там» является дотационной, и государство всячески стимулирует её развитие, с каждым годом увеличивая выработку альтернативки. Большую роль играет и более мягкий климат.

В наших реалиях застройщик вынужден, в первую очередь, полагаться на себя. И, хотя число энтузиастов автономии растёт, а системы с каждым годом становятся доступнее, в большинстве случаев застройщиков интересует лишь частичное независимое энергоснабжение коттеджа. Т.е. возможность с комфортом переждать аварийное отключение электричества или аварию в котельной – зимой и при этом не замёрзнуть. В этом случае на первое место выходит связка автономный дом — экономичный дом, расходующий меньше энергии в случае форс-мажорных обстоятельств.

Исходя из этого, современный загородный дом должен быть теплоинерционным — т.е. его конструкция должна быть рассчитана таким образом, чтобы строение при обычной эксплуатации запасало энергию. Для этого стены, пол, перекрытия возводятся из материалов, обладающих большой массой, а также хорошей теплоёмкостью и теплоотдачей.

Хороший пример такого стенового материала — обычный полнотелый кирпич. Конечно, не всегда это возможно сделать (например, в каркасных домах). В таком случае теплый водяной пол становится одним из элементов системы, повышающей степень автономии загородного дома.

Теплый водяной пол как элемент системы автономного дома

Итак, автономный дом должен быть энергоэффективным или энергосберегающим. Т.е. все потери тепла в здании должны быть сведены к разумному минимуму. Это автоматически тянет за собой необходимость возведения замкнутого герметичного теплоизоляционного контура. Т.к. чем меньше теплопотери, тем меньше потребуется энергии (включая и из альтернативных источников) для их восполнения.

Наш портал уже затрагивал тему, выгодно ли строить энергоэффективный дом. Подводя резюме этой статьи, скажем, что такой дом должен быть сбалансирован и представлять систему, где все элементы подобраны друг к другу. Проще говоря, не нужно заниматься экстраутеплением стен, если в окна установлены обычные стеклопакеты, система вентиляции без рекуператора, а фундамент не теплоизолирован.

Теперь рассмотрим, как на сокращение энергозатрат влияет система водяного тёплого пола, которая представляет т.н. поверхностную лучистую систему отопления. При использовании лучистого отопления тепло человек воспринимает, как более комфортное, чем тепло при радиаторном — конвекционном отоплении. В результате можно понизить температуру в жилом помещении примерно на 2 °C. Например, сделав её не 19-22 °C (усреднённая комфортная температура), а 18 °C.

Это один из путей экономии, что важно для строительства автономного дома. Второй нюанс — теплый пол — это низкотемпературная система отопления. Т.е, в отличие от радиаторного отопления, нам не требуется греть теплоноситель до высоких температур, что также экономит энергоресурсы. При расчёте теплого пола ориентируемся на следующие данные по температуре его поверхности:

• Максимум для жилых помещений — 28-29 °C (при температуре внутреннего воздуха 20 °C).
• Максимум для туалетных и ванных комнат, т.е. там, где человек появляется периодически — не более 33 °C (при температуре внутреннего воздуха 24 °C).

Теплый пол как единственная система отопления загородного дома

Третий плюс теплого пола — высокая теплоаккумулирующая способность. Т.е. такая система становится «печкой», долго отдающей тепло даже при отключении циркуляции теплоносителя. Это связано с тем, что трубы теплого пола уложены в бетонную стяжку, хорошо теплоизолированную от нижележащих слоев конструкции покрытия. При прогреве большой бетонной массы она аккумулирует тепло, что особенно важно для каркасных домов с их низкой тепловой инерционностью.

После вывода теплого пола на рабочий режим днём можно отключить теплый пол и, за счет инерционности, система продолжит отдавать тепло. Повысить эффективность такого режима эксплуатации можно, добавив в систему тепловой аккумулятор.

Интересен опыт пользователя портала Александра Федорцова (ник Скептик).

Даже отопление электричеством может быть дешевым, если построить правильный каркасник на фундаменте УШП и отапливать дом водяным теплым полом в связке с теплоаккумулятором, в котором вода нагревается ТЭНом по ночному тарифу.

Очень часто пользователи задают вопрос, а можно ли отопить дом только тёплым полом, и будет ли это экономично?

Ответ один — это расчётный показатель. Т.к. эффективность теплого пола, как единственной системы отопления, зависит от теплопотерь дома, региона проживания, площади комнат и т.д.

Для понимания основ, руководствуемся следующим правилом: эффективная система отопления должна компенсировать теплопотери, т.е. дать то количество тепла в дом, которое ушло.

Для этого обязательно выполняется расчет на теплопотери, после которого может выясниться, что одного только теплого пола недостаточно, и требуется комбинированная система отопления: теплый пол + радиаторы.

Теплоотдача теплого пола с 1 кв. м рассчитывается по следующей формуле:

q = 8.92 х (t_п – t_в ) 1,1 ,

q – тепловой поток поверхности пола, Вт/м 2 ;

t_п – средняя температура поверхности пола — 29 °C;

t_в – средняя температура воздуха — 20 °C.

Подставляем значения в формулу.

q = 8.92 *(29 – 20) 1,1 = 100 Вт/м 2 .

Т.е. 1 кв. м тёплого пола компенсирует теплопотери в 100 Вт. Не забываем, что на работу системы влияет площадь открытой поверхности пола помещения, где смонтировано поверхностное лучистое отопление.

Например, если, условно говоря, требуется отопить зал площадью в 50 кв. м, поверхность пола которого по минимуму заставлена мебелью, то мы сможем снять с теплого пола более высокую теплоотдачу.

Если нужно обогреть комнату площадью 25 кв. м, большая часть которой заставлена шкафами, стоит кровать и т.д., то это уменьшает эффективную площадь теплого пола и, соответственно, его теплоотдачу.

Кроме этого, дополнительная установка радиаторов компенсирует такой недостаток теплого пола, как долгий (относительно радиаторов) выход на рабочий режим эксплуатации. Соответственно: если в комнате нужно быстро поднять температуру, делается это при помощи радиаторов, чтобы не ждать, пока прогреется теплый пол.

Я строю двухэтажный дом из газобетона D500. Ширина блока 40 см. Делаю полы по грунту. Отопление планирую комбинированное — теплый пол и радиаторы. Для этого я самостоятельно выполнил расчёт теплопотерь в специализированной программе.

В итоге выяснилось, что теплопотери по всему дому составляют 14 кВт. Из них на первый этаж пришлось чуть больше 7 кВт. Расчёт теплоотдачи теплого пола показал, что пять контуров в сумме дадут 4.75 кВт тепла (примерно 70% от необходимой величины). Недостачу в 2.35 кВт (30%) покроют три радиатора.

Для наглядности прилагаем схемы:

1) Раскладка петель теплого пола

2) Радиаторное отопление

После расчётов, составления сметы и закупки всех необходимых компонентов пользователь приступил к самостоятельному монтажу теплого пола.

Нюансы самостоятельного монтажа теплого пола

В рамках одной статьи невозможно рассказать обо всех особенностях монтажа теплого пола, поэтому остановимся на ключевых моментах. Первое — трубы теплого пола закладываются в бетонную стяжку. Если пожадничать и купить дешевые трубы, велика вероятность, что через некоторое время (не рассматриваем «косяки» монтажа) система потечёт, и её придётся ремонтировать. Это означает демонтаж финишного напольного покрытия и вскрытие стяжки.

В качестве труб тёплого пола используем или металлопластик, или сшитый полиэтилен. Полипропилен использовать нельзя. Трубы для надежности системы укладываем без соединений в стяжке (хотя производители допускают это при использовании специальных пресс-фитингов) одним куском.

Для теплого пола я использовал металлопластиковые трубы диаметром 1.6 см. Их же я использовал для подключения радиаторов. Всего, по расчётам, необходимо 390 м труб.

Для ориентира (цены указаны за 2016 год) приведём основные расходы на теплый пол RomanXRoman:

• Коллекторный узел и фитинги – 30 тыс. руб.
• Трубы теплого пола 2 бухты по 200 м, итого 400 м – 20 тыс. руб.
• Экструзионный пенополистирол – 33 тыс. руб.
• Материалы для стяжки – 29 тыс. руб.

Перед укладкой ЭППС пользователь настелил на пол гидроизоляцию с нахлёстами на стены и между полотнами.

Далее уложил ЭППС толщиной в 5 см в два слоя.

Определившись с местом для монтажа коллектора, пользователь, повесив радиаторы на стены, проложил к ним трубы в «шубке», заложив их в штробы, прорезанные в утеплителе.