- Нужен ли утеплитель в «пироге» теплого пола?
- Утеплитель для теплого пола: выбор материала и технология утепления
- Для чего требуется термоизоляция на «теплом полу»?
- Основные разновидности утеплителей для теплых полов
- Рулонные подложки из вспененного полиэтилена
- Плиты пенополистирола
- Плиты полистирола с пленочным покрытием
- Профильные маты
- Видео: Какой утеплитель необходим для системы теплого пола
Нужен ли утеплитель в «пироге» теплого пола?
Для многих специалистов, которые занимаются проектированием систем отопления, этот вопрос покажется не нужным. Почему? Потому что ответ на него очевиден — утеплитель нужен. Для них вопрос утепления звучит подобно такому: «нужна ли человеку одежда зимой?»
Тем не менее, помимо проектировщиков, есть немало людей далеких от проектирования и расчета систем отопления, и, в связи с этим, не обладающих достаточным знанием и конкретными цифрами, чтобы ответить на вопрос: «Нужен ли утеплитель для теплого пола? А если нужен, то какой толщины?» В первую очередь в категорию таких людей попадают заказчики, которые планируют строить дом, но хотят на чем-то сэкономить и не видят необходимости в том, чтобы закладывать слой утеплителя. Среди этой категории есть «опытные», которые проводят не первое строительство и, пользуясь лишь своими ощущениями, говорят: «Я уже построил один дом, и там у меня есть теплые полы. Руку прикладываю, а пол — теплый. Утеплитель не использовал. Зачем он вообще нужен? Я сэкономил.»
Также есть специалисты, занимающиеся монтажом систем напольного отопления, которые продолжают интересоваться вопросом целесообразности использования утеплителя, его толщины и условий, в которых она может меняться.
Вот, по сути, для этих двух категорий, а также для всех желающих исследовать этот вопрос написана эта статья.
Итак, отвечаем на вопрос: «Нужен ли утеплитель для теплого пола?»
Для начала давайте с вами кое о чем условимся:
- Мы с вами понаблюдаем за решением 8 задач. Условия к каждой будут одинаковыми. Разница будет лишь в наличии утеплителя или в его отсутствии, а также в его толщине.
По всем другим параметрам «пирог» теплого пола будет одинаковым. Одинаковой будет площадь теплого пола, длина трубы контура, шаг укладки трубы, температура теплоносителя и финишное покрытие — обыкновенная керамическая плитка. - Поскольку мы решаем задачу для небольшого помещения, пол, которого смонтирован на грунте (4*2,5=10 м 2 ), то расчетной температурой для наружного воздуха мы будем пользоваться -26 0 С (расчетная температура воздуха для Воронежа и Воронежской области).
Общие условия для решения задачи:
Дано:
Температура наружного воздуха | -26 0 С |
Температура внутреннего воздуха | 20 0 С |
Температура подачи теплоносителя | 50 0 С |
Разница температур подачи и обратки | 10 0 С |
Площадь теплого пола | 10 м 2 |
Общая длина трубы контура | 76,7 м |
Шаг укладки | 0,15 м |
Температура поверхности теплого пола | 28 — 30 0 С |
Финишное покрытие | керамическая плитка |
Толщина утеплителя | меняется |
«Пирог теплого пола» |
|
Решение задачи :
(щелкните курсором для увеличения)
нет утеплителя | утеплитель 1 см | утеплитель 2 см | утеплитель 3 см | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Это решение уже находится на технически верном пути. Такое решение позволяет экономить не только тепло, но, как мы уже увидели, средства владельца дома. Однако же, если обратить внимание на величину теплового потока вниз 59,1 вт/м 2 , через утеплитель, то становится понятно, что толщины пенополистирола все еще недостаточно. Одна из важных характеристик, которая напрямую влияет на количество тепловых потерь — это сопротивление теплопередаче, которая измеряется в м 2 *Вт/К и при монтировании теплых полов на грунте должна равняться 2,25 м 2 К/Вт. А сейчас каково у нас сопротивление теплопередаче? 0,409 м 2 К/Вт. Это в пять раз меньше! Давайте добавим еще 1 см утеплителя. | Что у нас с тепловым потоком, идущим на обогрев помещения? 98,5 вт/м 2 ? Увеличился незначительно в сравнении с предыдущей толщиной утеплителя? Стоит ли тратиться дальше на утеплитель? А что у нас с потерями тепла? 37,8 вт/м 2 . Это прямая экономия средств владельца дома по эксплуатационным расходам! Если так дело пойдет дальше, то уже очень скоро мы пожмем вашу руку и скажем: «Вы один из лучших Специалистов по правильному выбору толщины утеплителя для системы напольного отопления и мы можем смело рекомендовать Вас Вашим Заказчикам.» Пока мы еще этого не говорим, но подбадриваем Вас одобрительными возгласами. Почему? Потому что еще слишком велики потери и незначительно сопротивление теплопередаче слоев пирога теплого пола, расположенных под трубами. Посмотрите, она сейчас равна 0,659 м 2 * Вт/К. Следуем дальше. Плюс 1 см | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
утеплитель 4 см | утеплитель 5 см | утеплитель 7 см | утеплитель 8 см | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Не тяни кота за хвост. Так называется добавление 1 см к предыдущим 3. Показатели изменились в лучшую сторону незначительно. А деньги за утеплитель заплачены. Где прибыль? Где экономия? Уверяю Вас она есть даже в этом случае, хотя и не столь значительная, как в предыдущем. Сравните показания хотя бы с вариантом, когда нет утеплителя. Чувствуете разницу? Ну, тогда вперед плюс еще 1 см. Выводы будем делать потом. | Вот это уже что-то. Пять сантиметров это вам не один. Это на четыре больше! А что у нас с показателями? Полезный тепловой поток — 103 вт/м 2 . Потери тепла — 16,8 вт/м 2 . По сути 168 Вт с наших 10 м 2 площади теплого пола по условиям задачи. А сопротивление теплопередаче? Что с ним? 1,409 м 2 * Вт/К. Неплохо. Совсем неплохо. Мы близки к цели. Предлагаю изменить тактику и добавить сразу 2 см. |
Наименование материала | Пенофол | Экофол | Изофлекс | Изолон |
---|---|---|---|---|
Иллюстрация | ||||
Коэффициент теплопроводности, Вт/м×°С | 0,049 | 0,049 | 0,036 | 0.040 |
Плотность, кг/м³ | 35 | 33 | 35 ÷ 45 | 27 ÷ 33 |
Теплоотражающая способность | не менее 90% | не менее 80% | не менее 90% | до 95 ÷ 97% |
Диапазон рабочих температур | от -60° до +100°С | от -60° до +90°С | от -60° до +80°С | от -80° до +80°С |
Паропроницаемость, мг/м×ч×Па | не более 0,001 | не более 0,001 | не более 0,001 | не более 0,001 |
Форма выпуска полотен | Толщина 2, 4, 5 мм с отражающим слоем 14 мкм — рулоны 1,2 × 30 м; толщина 8 и 10 мм – рулоны 1,2 × 15 м | Рулоны шириной 1200 мм, толщиной утеплителя 2, 3, 5, 8 и 10 мм, длиной 25 и 15 м. | Рулоны шириной 1200 мм, толщиной утеплителя 2, 3, 5, 8 или 10 мм, длиной 25 и 15 м. Толщина отражающего слоя – 10 мкм. | Ширина полотна — 1,5 м, толщина 2, 3, 4, 5, 8 и 10 мм. Длина в рулоне, соответственно, 200, 170, 130, 100, 80 и 50 м. Возможно приобретение отдельных полотен толщиной 15 мм, размерами 1500 × 2000 мм |
Плиты пенополистирола
Эти материалы также можно отнести к простейшим недорогим решениям. Имеется в виду использование для настила под теплый пол плит пенополистирола. А конкретнее – или блоков обычного белого пенопласта (что получается гораздо дешевле), или панелей из экструзивной разновидности этого материала.
Простейший белый пенопласт привлекает именно своей дешевизной – мастерские по его изготовлению имеются практически повсеместно, и проблем с предложением или с какой-то сложной логистикой – нет в помине.
Теплый пол монтируется по слою уложенных обычных пенопластовых плит. Доступно и дешево, но слишком много недостатков.
Материал выпускается разной плотности, но для рассматриваемых условий лучше брать пенопласт не менее 50кг/м³. Меньшая плотность может стать причиной более высокой хрупкости утеплителя, которому предстоит под стяжкой выдерживать немалую нагрузку.
Казалось бы – чем не решение? А между тем, такой подход не особо жалуют. Причин тому – немало.
- Прежде всего – именно из-за простоты технологии получения пенопласта, дешевизны сырья и минимально необходимого оборудования, его массово производят в полуподпольных цехах и мастерских. Где, понятно, ни о каких требованиях ГОСТ или ТУ не слышали. Вероятность приобрести недоброкачественный или даже опасный для здоровья материал – крайне высока!
- Далее, пенополистирол, получаемый по такой технологии вспенивания гранул – не отличается химической стабильностью, и за время эксплуатации может начаться обратный процесс деполимеризации. То есть пенопласт рассыпается буквально в труху. Опять же – это скорее всего сучится с плитами, произведенными без должного технологического контроля.
- Не слишком хорошо у белого пенопласта с устойчивостью к изламывающим нагрузкам.
Одним словом, такой подход имеет право на существование, особенно при использовании сертифицированных плит, например, марки ПСБ-С-50. Но если есть возможность — желательно поискать нечто получше.
Таким решением смогут стать плиты их экструзивного пенополистирола (ЭППС или XPS). Сырье то же, но технология производства кардинально отличается. И характеристики материала тоже значительно выше – как в плане прочности и долговечности, так и в вопросах термоизоляции и безопасности в эксплуатации.
В качестве примера можно привести плиты известного российского бренда «Пеноплэкс», название которых уже стало нарицательным. И его часто употребляют для вообще всех ЭППС- панелей.
Плиты «Пеноплэкс» и монтаж контура теплого пола на утеплительном слое, выложенном из таких плит
Параметры материалов | Плиты экструдированного пенополистирола «Пеноплэкс-Комфорт» | Пенопласт ПСБ-С-50 |
---|---|---|
Иллюстрация | ||
Теплопроводность (Вт/м оС) | 0,028 ÷ 0,034 | 0,039 ÷ 0,050 |
Паропроницаемость (мг/м×ч×Па) | 0.007 | — |
Водопоглощение за 24 часа в % от объема | 0.4 | 0.6 |
Предел прочности при статистическом изгибе МПа (кг/см²) | 0,4 ÷ 0,7 | 0,07 ÷ 0,20 |
Прочность на сжатие 10% линейной деформации, не менее МПа (кгс/см²) | 0,25 ÷ 0,3 (2.5÷3) | 0,15 ÷ 0,2 (1,5÷2) |
Плотность (кг/м³) | 28 ÷ 35 | 35 ÷50 |
Рабочие температуры | От -50 до +75 | |
Категория стойкости к огню | Г1 | Г4 |
Стандартные размеры, мм: | ||
— длина и ширина | 600 ×1200 | 1000 ×1000 |
— толщина | 20; 30; 40; 50; 60; 80; 100 | от 20 до 200 |
Итак, решение в принципе неплохое, но все же на предоставляющее мастеру тех преимуществ, что дают специально разработанные для тёплых полов материалы.
Плиты полистирола с пленочным покрытием
Казалось бы – велика ли разница, с покрытием или нет? Оказывается, велика…
Каждая такая плита после укладки на пол становится практически законченным участком утепления, уже покрытым гидроизоляцией и готовым к заливке стяжки. Мало того, на верхнем пленочном пили фольгированном покрытии многие производители сразу наносят размерную сетку. А это значительно упрощает процесс разметки и последующей укладки трубных иди кабельных контуров,
Согласитесь, что когда на поверхности пола будет подобная «координатная сетка», укладывать трубы станет намного проще.
Интересна и форма выпуска подобных утеплителей. Это могут быть и просто панели, аналогичные обыкновенным пенополистирольным. Но намного удобнее в работе специальные маты, которые представляют собой «шарнирно» соединенные пленкой хорошо подогнанные детали. Подобные утеплители раскатываются по поверхности наподобие танковой гусеницы, или раскладываются по принципу детской книжки-гармошки. При этом фрагменты, из которых мат состоит, сразу очень плотно подгоняются друг к другу. Остается лишь проклеить скотчем линии стыков между соседними матами – и за считаные минуты пол покрыт и утеплителем, и гидроизоляцией с координатной разметкой.
Складные утеплительные маты для теплого пола
Такие маты изготавливаются из плотного пенополистирола, экструзивного или прессованного, и в них хорошо удерживаются скобы-гарпуны, которыми можно фиксировать по намеченным линиям трубы или кабели. Это, согласитесь, еще одно удобство.
Крепление трубного контура к утепленной поверхности специальными скобами-гарпунами.
Впрочем, многие мастера предпочитают подвязывать трубы или кабели к армирующей сетке под стяжку. А можно использовать и специальные маты, о которых пойдет речь в следующем подразделе статьи.
А пока – несколько разновидностей раскладных термоизоляционных матов для «теплого пола»:
Параметры | PS 50125 | «Энергофлекс Energofloor Tacker ТП» | «Penoroll – 35» (на основе экструдированного пенополистирола) | «Rehau Rautak» |
---|---|---|---|---|
Иллюстрация | ||||
Коэффициент теплопроводности, Вт/м×°С | 0.036 | 0.034 | 0.032 | 0.035 |
Динамическая прочность, кгс/см² | 3,0 | 5,5 | 6,0 | 5,0 |
Шумопоглощение, дБ | 23 | 23 | 27 | 25 |
Размерные параметры, мм: | ||||
— ширина | 1000 | 1000 | 600 | 1000 |
— длина рулона | 5000 | 2000 (рулон или «книжка») | 5000 | до 12000 (рулон или «книжка») |
— толщина | 25 | 25 | 20 | От 20 до 70 |
— шаг координатной сетки | 50 | 50 | 100 | 50 |
Профильные маты
Их можно, пожалуй, назвать наиболее удобными для «теплых полов». Причина очевидна – маты выполняют не только утеплительную миссию – они еще и позволяют надежно закреплять трубы без использования каких-либо дополнительных приспособлений.
Дело в том, что на таких матах предусмотрен специальный рельеф. Детали этого рельефа (их часто называют или бобышками, или рабочими выступами) размещены таким образом и имеют такую форму, что между ними отлично фиксируются трубы нагревательного контура.
Профильные маты – и утепление, и основа для быстрой, удобной и надежной раскладки труб.
Эти маты получают также из пенополистирола, но по особой технологии штамповки. И бобышки на их поверхности имеют очень впечатляющие прочностные качества. Во всяком случае, по ним можно спокойно перемещаться в обуви, а труба, зафиксированная ими, не сдвинется ни в период укладки, ни в дальнейшем, при заливке пола бетонной стяжкой.
По сути, мастер может выкладывать контур труб и в одиночку, даже не нагибаясь к поверхности пола. Выложил участок отмотанной с бухты трубы по заранее составленной «траектории», и затем слегка поджал ногой в промежуток между фиксаторами-бобышками. И всё!
Никаких дополнительных операций – укладку контура можно провести силами одного человека.
Кстати, такие маты очень часто имеют замковые соединения, то есть очень просто собираются в общую неразрывную поверхность. Кроме того, пленочное покрытие может заходить на соседние маты, то есть тем самым создается единый гидроизоляционный слой
После соединения в таком замке по линии стыка не останется ни «мостика холода», ни протекающего шва.
Подобные маты в настоящее время выпускаются в очень широком разнообразии толщин, форм рельефа, рассчитанные на различные диаметры труб, оснащенные пленочным покрытием и без него. То есть дается возможность приобретения оптимальной модели, исходя из потребностей и возможностей.
Несколько вариантов – в таблице ниже:
Параметры | «Rehau Varionova 30-2» (Германия) | «Формат» (Россия) | «Экопол 20» (Россия) | FT 40208 (Россия) |
---|---|---|---|---|
Иллюстрация | ||||
Коэффициент теплопроводности, Вт/м×°С | 0,037 | 0,036 | 0,035 | 0,035 |
Габаритные размеры, мм | 1450×850 | 815×615 | 1100×800 | 1000×500 |
Толщина слоя утепления, мм | 30 | 20 | 20 | 20 |
Высота бобышек, мм | 20 | 20 | 18 | 20 |
Общая высота мата, мм | 50 | 40 | 38 | 40 |
Применимый диаметр трубы, мм | от 14 до 17 | от 14 до 20 | до 17 | До 20 |
Шаг укладки, мм | кратно 50 | кратно 150 | кратно 50 | кратно 50 |
Покрытие | тянутая гидроизоляционная пленка | выпускаются без покрытия и с верхним пленочным слоем | прочное черное пленочное покрытие | пленочное покрытие зеленого цвета |
Особенности конструкции | герметичное замковое соединение между матами | штампованное замковое соединение | герметичное замковое соединение между матами, двойная плотность материала на бобышках | оцифрованные шкалы разметки по периметру, рельефная нижняя поверхность для сглаживания неровностей и усиления эффекта звукоизоляции. |
В публикации намеренно не рассмотрены некоторые иные утеплители, часто используемые в строительстве. Причины разные. Или материал недостаточно эффективный, чтобы на тонком слое (а борьба порой ведется за каждый сантиметр) дать нужный показатель термоизоляции. Или утеплителю не хватает жесткости, как, например, обстоит с минеральной ватой. Слов нет, и среди базальтовых ват есть очень плотные марки, способные выдерживать высокую нагрузку. Но их стоимость делает такой подход совершенно невыгодным – вполне достаточно пенополистирола с аналогичными показателями термического сопротивления.
Очень хорошим утеплителем является натуральная пробка. Но заливать этот недешевый уникальный материал бетонной стяжкой – выглядит «кощунственно». Продукты инновационных технологий, PIR-плиты, можно сказать — действующие ныне «чемпионы» по утеплительным качествам, имеют наверняка большое будущее, но пока что остаются очень дорогим «удовольствием».
Так что среднестатистическому владельцу дома или квартиры, так или иначе, придётся выбирать утеплитель для «тёплого пола» из числа рассмотренных этой статье.
А в завершение публикации – видеосюжет, в котором еще раз напоминается о необходимости утеплителя и приводится алгоритм расчета необходимой его толщины.