Встроенное отопление – водяные теплые стены

Водяные теплые стены – комплекс встроенного отопления, схожий по устройству с теплыми полами. Устройство настенного водяного отопления близко по конструкции к напольному отоплению, но имеет свои особенности. Этот метод отопления известен с древних времен, когда в каналы, встроенные в стены, пропускали горячие дымовые газы.

Но дымовые газы – вещь опасная для человека, требуется повышенная герметичность каналов циркуляции.

Появление полимерных материалов, не подверженных коррозии, позволяет использовать в качестве теплоносителя нагретую воду. Материал публикации дает обзор устройства водяных теплых стен отопления, проводит анализ их эффективности.

Устройство теплых стен

Конструкция теплых стен включает следующие основные элементы:

1. Основание – стена;
2. Слой гидроизоляции;
3. Слой тепловой изоляции;
4. Трубопроводы контуров нагрева;
5. Армирующая сетка;
6. Узел управления и циркуляции.

Теплые стены имеют вертикальную ориентацию, обычно контуры отопления укладываются на внутреннюю поверхность наружных стен помещения. Этим перекрывается основное направление тепловых потерь.

Важно оценить наличие и значение двух слоев – гидроизоляции и тепловой изоляции. Казалось бы – изоляция от влаги не требуется, в теплых полах она предохраняет нижерасположенные помещения от утечки теплоносителя. В случае утечки воды из труб теплой стены вода будет стекать вниз.

Но значение гидроизоляции немаловажно – она преграждает путь проникновению влаги воздуха в строительные конструкции. Большинство авторов пишет, что при отоплении теплыми стенами влага замерзает в определенных точках – в зависимости от расположения слоя теплоизоляции – внутреннего или наружного. Якобы при наружном утеплении стен влага воздуха будет замерзать в слое изоляции и затем размораживать ее, при внутреннем утеплении – влага замерзнет в конструкции стены.

Расчеты подтверждают следующее – при температуре в помещении +21 0 С, температуре наружного воздуха минус 21 0 С и относительной влажности воздуха 60% температура точки росы составляет 12,8 0 С. Нагреть наружную поверхность стены до такой температуры не сможет даже паровое отопление, которое считается самым высокотемпературным.

Поэтому слой тепловой изоляции следует размещать внутри помещения, причем он должен иметь отражающий слой. Назначение тепловой изоляции – направление потока тепла в помещение, максимальное сокращение количества теплоты на нагрев стены. При наружном размещении слоя тепловой изоляции часть тепла от контуров будет затрачиваться на нагрев строительных конструкций.

Изоляция от влаги также нужна – проникновение влаги воздуха все равно присутствует, но в минимальных количествах.

Трубопроводы закрепляются на стену на специальные крепежные рейки, на клипсы, закрепляют с помощью алюминиевой перфоленты. Наиболее предпочтительным для теплых стен является способ укладки труб рядами (змеевиком). При этом подача контура располагается в нижней части стены. Это позволяет сконцентрировать тепловой поток в нижней части помещения, избежать возможного завоздушивания контура.

По поводу завоздушивания стоит сказать отдельно. Трубопроводы контуров имеют малый диаметр, при грамотном заполнении системы водой и средней скорости теплоносителя для теплых полов (менее 1 м/с) пузырьки воздуха просто не будут задерживаться в трубе. Они будут уноситься потоком воды в коллекторы, которые должны быть снабжены воздухоотводчиками.

Шаг труб для достижения средней плотности теплового потока следует выдерживать в диапазоне 150 – 250 мм. Причем не имеет смысла укладывать контуры труб до потолка, достаточно высоты 2 метра – границы зоны пребывания человека. Не рекомендуется пересечение трубами контура углов помещения – от этого увеличится толщина слоя штукатурки.

Трубопроводы также могут крепиться к арматурной сетке, но тогда следует поверх труб уложить дополнительное армирование для штукатурки – сетку или решетку.

Смонтированные контура оштукатуриваются. Причем толщина слоя штукатурки должна быть не менее 30 мм над верхней точкой трубы. Такая толщина необходима, прежде всего, для предотвращения растрескивания, а также для более равномерного распределения тепла.

Последний этап – подключение к узлу циркуляции и управления. Узел имеет устройство, аналогичное узлу водяных теплых полов.

Для эффективной работы системы поверхности стен не следует перекрывать мебелью и другими ограждающими предметами. Обычно применяется «мокрая» конфигурация монтажа системы теплых стен. «Сухая» укладка, как и в случае с теплыми полами, менее эффективна в теплоотдаче. Это обусловлено наличием воздушных зазоров, а воздух обладает плохой теплопроводностью.

Эффективность системы теплых стен

Оценку эффективности и функциональности системы можно провести, перечислив преимущества и недостатки теплых водяных стен. Основными преимуществами комплекса являются:

1. Отсутствие отопительных приборов;
2. Более высокая, чем у напольного отопления, тепловая мощность;
3. Сниженный расход материалов;
4. Возможно использование сети в качестве системы охлаждения;
5. Возможность самостоятельного монтажа.

Отсутствие приборов освобождает пространство в помещении, но общая площадь уменьшается за счет суммарной толщины «пирога» конструкции.

Повышенная тепловая мощность достигается за счет повышения температуры воды до 70 0 С и увеличения перепада между прямым и обратным теплоносителем до 15 0 С. Эти показатели превосходят аналогичные температурные характеристики напольной системы, ограниченной комфортной для человека температурой поверхности напольного покрытия.

Толщина слоя штукатурки, как правило, всегда меньше толщины стяжки пола. Соответственно уменьшается термическое сопротивление – нагрев происходит быстрее и с меньшими затратами теплоты. За счет этих показателей достигается более качественная теплоотдача.

Многие говорят об экономии энергоносителей в случае применения водяных теплых стен в качестве основного вида отопления. Этот вопрос требует более подробного рассмотрения, так как утверждения об экономичности системы неверны.

Мощность насоса в случае теплых стен не снижают, то есть экономии электроэнергии не будет. Возможно, мощность даже придется увеличить, так как значительно увеличивается гидравлическое сопротивление системы.

Это вызвано тем, что каждый контур ориентирован вертикально и добавляет минимум 2 метра водяного столба к суммарному сопротивлению системы. Итоговое значение водяных столбов всех контуров накладывает серьезную поправку на требуемый напор насосного агрегата, от которого напрямую зависит производительность.

Утверждение об экономии за счет лучистого характера теплоотдачи (и снижении за счет этого температуры в помещении на 1 – 2 0 С) и отсутствии конвективного теплообмена также неверно. Лучистый теплообмен в случае теплой стены больше, чем в случае теплых полов – но конвекцию никто не отменял. Воздух также соприкасается с нагретой поверхностью стены, получает теплоту и поднимается вверх, замещается холодным воздухом.

Кстати, этим и обусловлено отсутствие необходимости сооружения контуров высотой более 2 метров.

На основании изложенного можно сделать вывод, что водяные теплые стены не обладают выдающейся экономичностью и по эффективности сопоставимы с радиаторным отоплением. Но по сравнению с радиаторными системами теплая стена дает более равномерный поток тепла и качественное преграждение пути тепловым потерям.

Расход материалов при монтаже настенного встроенного отопления меньше, чем в напольной конфигурации системы. Это подтверждается расчетом. Расход трубопроводов при шаге укладки 200 мм находится в диапазоне 4 – 5 метров на 1 квадратный метр укладки.

Для помещения площадью 100 м 2 необходимое среднее количество трубы составит 100 х 4,5 = 450 метров.

При этом длина периметра помещения составит 40 метров, ширина контуров (в случае теплой стены – высота) – 2 метра. Тогда количество трубы составит: 40 х 2 х 4,5 =360 метров. Экономия материала составляет почти 100 метров.

Трудно сказать об использовании труб встроенного комплекса для охлаждения помещений. Для этого нужно провести расчеты, так как фактических данных очень мало. При этом придется рассмотреть возможность образования конденсата, режимы работы смесительного узла – ведь он ориентирован на работу в отоплении, с другими температурами рабочей среды.

Система водяных теплых стен имеет следующие недостатки:

1. Сокращение внутреннего объема помещений;
2. Сложности монтажа электрической проводки;
3. Требования по размещению мебели;
4. Неравномерность прогрева помещения.

Неравномерность прогрева помещений часто нивелируется сооружением отопительных контуров в конструкции перегородок между помещениями. При этом контур будет обогревать смежные помещения в различной степени, в зависимости от расположения труб по отношению к каждому помещению.

Встроенное отопление на основе водяных теплых полов – оригинальная конфигурация системы обогрева. Она обладает как достоинствами, так и недостатками. Необходимость применения ее зависит от конкретных желаний владельца отапливаемых помещений, требуемых условий эксплуатации и размещения. Монтаж настенного встроенного отопления обходится дешевле, но водяные полы по-прежнему значительно популярнее. Наиболее применима система теплых стен в помещениях с ограниченной высотой, может качественно работать на объектах с повышенной нагрузкой на пол (не потребуется сооружение мощной стяжки).

Электрический теплый пол на стену: какой вид выбрать и произвести монтаж

Электрические тёплые полы уже прочно вошли в нашу жизнь, вытесняя стандартное радиаторное отопление. А вот электрические тёплые полы, установленные на стене пока редкость — мы постараемся выяснить почему?

Рассмотрим виды электрического отопления, которые пригодны для стен, их плюсы и минусы. Определим, какую модель лучше выбрать, а так же разберем поэтапный монтаж данной отопительной системы.

Можно ли “теплый пол” крепить на стену?

Обустраивать тёплый пол можно на любой плоскости, в том числе на стене или потолке, но для этого конструкцию нужно надежно закрепить и проложить канал для силового кабеля. При этом эффективность теплоотдачи не снижается в зависимости от его расположения.

Такой вариант размещения подходит, если отсутствует возможность установки отопительных радиаторов, а монтаж греющего электрического или водяного пола не возможен. Как примером такого помещения может выступать лестничный марш.

Кроме того, установленный таким образом обогрев, позволит отсечь холодный воздух, что особенно важно, если стена уличная. Но при этом стоит отметить, что часть тепла всё-таки будет расходоваться в пустую, отапливая улицу. Поэтому, требуется сделать хорошую теплоизоляционную прослойку, чтобы снизить потери тепла.

Преимущества данного вида подогрева

Утепление стен «тёплым электрическим полом», как и любое отопление, имеет свои плюсы и минусы.

Недостатки электрического обогрева:

1. Нет возможности поместить мебель около греющих стен. Она будет препятствовать распространению тепла, кроме того, горячий воздух окажет отрицательное воздействие на изделия, что в итоге сократит срок службы.
2. На такую поверхность нельзя повесить картину или телевизор, так как можно нанести ущерб нагревательным элементам.
3. Возникают большие теплопотери. Ведь обогревается стена, с другой стороны которой находится улица, в результате чего происходит излишнее расходования тепловой энергии.
4. Смещение точки росы глубже в стену. Зимой будет накапливаться конденсат, что приведёт к промерзанию, а это ускорит процесс разрушения стен.
5. Увеличение потребления электроэнергии.
6. Разрушение финишной отделки — срок службы настенных покрытий будет значительно меньше, чем на стенках без отопления.

Как видите минусов много, хотя нельзя не сказать и о положительных сторонах такого обогрева:

• расположен вертикально, поэтому пыль не будет распространяться по комнате;
• освободит место в помещении, которые занимают стандартные радиаторы;
• экономичность в плане монтажа — установка недорогая, в сравнении с обустройством другого отопительного устройства;
• создаёт прекрасный тепловой эффект;
• борется с грибком и плесенью;
• не сушит воздух, так как нет открытых элементов, которые сжигают кислород;
• обогрев помещения происходит более равномерно;
• не портит интерьер комнаты.

Так как, при настенном электрическом отоплении метод нагрева лучистый, то можно сэкономить, установив температурный уровень в помещении ниже на 2 градуса, что не отразится на уровне комфорта.

Ещё один важный момент — если стенка разделяет две комнаты в квартире, то при наличии на ней отопления, обогреваться будут оба помещения.

Виды систем устанавливаемых на стену

Электрические греющие полы бывают кабельными и инфракрасными. В них регулировка и контроль за температурой производится при помощи терморегулятора.

Теплые стены. Полное руководство по монтажу!

Ощущение уюта в доме зависит прежде всего от чистоты, окружающей температуры, свежести воздуха и уровня освещенности. И если первую можно обеспечить регулярными уборками, то остальные факторы зависят от конструктивной особенности здания и его технической проработки. Причем вопрос тепла занимает именно главное место. Почему? Потому что комфортная температура дает человеку возможность расслабиться, почувствовать свободу.

Современный рынок предлагает нам множество вариантов обогрева дома от традиционных радиаторов до инновационных воздушных систем. Все они обещают создание одинаково прекрасных условий существования иногда по довольно выгодной цене. Но если задуматься глубже, возможно ли, чтобы такие разные технологии передачи тепла, как инфракрасное излучение и водяное отопление, давали один и тот же эффект? Конечно, нет, ощущения будут совершенно непохожими. Чтобы достичь действительно высокой степени комфорта, нужно учитывать очень много разных нюансов.

История возникновения идеи

Замечал ли кто-нибудь, что даже при высокой температуре в помещении, если по полу гуляет сквозняк, то все равно холодно. Или интуитивно не хочется прикасаться к ледяным стенам. Может быть, поэтому все дома с внутренней отделкой из дерева ощущаются необычайно уютными. Дело, конечно, не в материале, просто древесина на ощупь теплая, и организм это чувствует. Подметив такие моменты, конструкторы разработали систему обогрева «теплые стены для дома» и «теплый пол».

Идея, конечно, не нова, и во всех домах старой постройки, где были печи, применялась технология отопления грубой – нагреваемой стеной, проходившей через комнаты здания. Это было возможно созданием сложной дымоходной системы со множеством каналов внутри этой стены. Позже, в период 60-x, разработали проект строительства многоэтажных панельных домов из бетонных элементов с каналами внутри. По ним предполагалось пускать (и были реально действующие объекты) теплоноситель в виде горячего воздуха.

Проект не получил широкого распространения из-за сложности монтажа панелей, которые нужно было точно совмещать и хорошо герметизировать стыки между ними. Зато сам принцип стал родоначальником современных технологий организации теплых стен.

Взвешиваем все «за» и «против»

Итак, из недостатков утепления стен электрическим теплым полом можно выделить следующие:

1. Плохой теплообмен. Т.к. нагревательный элемент будет находиться в стене, тепло сначала должно пройти через слой отделки (штукатурки либо листов ГКЛ), после чего только добраться до прогреваемой комнаты. Тут образуется следующая картина – обогрев захватит лишь первые 15-20 см от поверхности и прогретый воздух поднимется к потолку. Как результат – отопление будет неэффективным и придется дополнительно устанавливать другие электрообогреватели.
2. К стене нельзя приставлять мебель и бытовую технику. Тут также все очевидно – любые шкафы, холодильники, телевизоры и полки будут мешать и так слабому прогреву комнаты. К тому же, прямое воздействие тепла негативно может повлиять как на мебель (она начнет рассыхаться), так и на электроприборы (перегрев).
3. Значительные теплопотери. Тепло будет излучаться не только внутрь дома, но и наружу (к внешней стороне стены). Под инфракрасную пленку подстилать фольгированную теплоизоляцию нельзя, поэтому Вы сами понимаете, как это снизит эффективность прогрева.
4. Снижение универсальности вертикальных поверхностей. Если Вы в момент монтажа теплого пола не предусмотрите специальные крепления, то в будущем, после финишной отделки, вряд ли у Вас получится без повреждения нагревательного элемента повесить телевизор на стену либо даже картину.
5. Смещение точки росы к внутренней части. Один из самых главных недостатков электрического отопления стен. Как правило, конденсат скапливается между холодной и теплой поверхностью. Если в обычных условиях это происходит на внешней стороне зданий, то при укладке греющего кабеля либо пленки точкой росы станет примерно середина стенки. В результате зимой она будет сильнее промерзать и быстрее разрушится. К тому же, вероятность возникновения плесени и грибка возрастет в разы.
6. Повышение затрат электроэнергии. Электрические теплые стены – не самая экономичная система отопления. Хоть греющий кабель на вертикальной поверхности можно укладывать с увеличенным шагом, все же расход электричества будет значительным. А зачем это нужно, если эффективность обогрева будет довольно низкой?
7. Декоративная отделка стен прослужит меньше. При электрическом подогреве вертикальной поверхности нет гарантии, что через несколько месяцев у Вас не отклеятся обои. К тому же, если Вы неправильно выберите раствор при монтаже теплого пола под плитку (к примеру, в ванной), она может отвалиться уже после первого отопительного сезона. Не беспокоиться можно лишь в том случае, если стенки будут зашиты гипсокартоном.

Как Вы видите, недостатков у такой системы подогрева довольно много и все они весомые. Мы ознакомились с множеством обсуждений на форумах и нашли только два основных плюса укладки теплого пола на стену:

1. При вертикальном обогреве пыль не будет распространяться по комнате.
2. Так как греющий кабель либо инфракрасная пленка укладываются в стенку, в комнатах станет просторнее.

Теперь Вы сами можете сделать вывод, можно ли выполнять установку теплого пола на стену. Если все же Вы решили использовать такую систему электрического подогрева, читайте далее, как правильно крепить греющий кабель и пленку.

Обогрев стены как элемент отопления

Устройство современного обогрева стены несколько отличается от своего прототипа. Так, более не делают полых конструктивных элементов для прохождения горячего воздуха. А обогреть можно практически любую плоскость за счет установки каналов теплоносителя. К таким каналам относятся полипропиленовые трубы для циркуляции горячей воды и специальные нагревательные провода, работающие от электричества.

Еще одной особенностью является создание теплоизоляционной прослойки, не пропускающей тепло наружу, если обогревается внешняя стена. Сама суть проекта состоит в создании теплового барьера между внутренним помещением и улицей. Плюс к этому – большая площадь обогреваемой поверхности обеспечивает быстрый прогрев воздуха.

Положительные и отрицательные стороны системы

Система «теплые стены» заслуженно считается одной из самых эффективных, потому что:

• Создает отличный тепловой эффект при более низкой температуре теплоносителя, чем в традиционных конвекционных системах. Это обусловлено большой площадью тепловой панели.
• Вызывает приятные тактильные ощущения.
• Не сушит воздуха, так как не имеет открытых сжигающих кислород элементов.
• Более равномерно распределяет тепло в пространстве, потому что сразу нагревает большой объем воздуха.
• Не вызывает положительной ионизации воздуха, как любой металлический нагревательный элемент. Это предотвращает скопление пыли и болезнетворных бактерий.
• Требует менее мощных циркуляционных насосов, что экономит электроэнергию.
• Проста в монтаже. Не требует применения сварочных работ, металлорежущих инструментов.

Неудобство такого отопления состоит в том, что теплые стены не должны быть закрыты мебелью. Их не желательно сверлить, ведь трудно определить, где может проходить канал. Если же нарушение системы произошло, то это может вылиться в серьезный ремонт.

Разводка контура теплых стен

Горизонтальная змейка предпочтительней, нежели вертикальная.

Разводка теплых водяных стен осуществляется горизонтальной или вертикальной змейкой. Способ укладки улиткой затрудняет вывод воздушных пробок, поэтому его не используют. Теплоноситель движется снизу вверх, от пола к потолку. При вертикальной разводке возникает проблема удаления воздуха, в верхних полукольцах. При горизонтальной разводке воздух выгнать проще. В отличие от теплого пола, шаг кладки труб не ограничивается, так как допускаются перепады температуры. Можно использовать переменный шаг, чтобы добиться распределения температуры в помещении близкого к идеальным условиям:

• от пола до высоты 120 см трубы укладываются с шагом 10-15 см;
• на промежутке 120-180 см шаг составляет 20-25 см;
• выше 180 см шаг может быть 30-40 см.

Контур укладывается под стяжку либо под гипсокартон (влажный и сухой методы).

Как класть теплый пол под стяжку мы уже рассказывали. Со стенами все происходит аналогично, так что не будем повторяться. При монтаже сухим методом чтобы увеличить площадь теплообмена на стену крепится лист оцинкованного профнастила. В пазы укладывается РЕХ труба, изготовленная по любому из методов сшивки (а, b, с). На профнастил накручивается гипсокартон.

На теплые стены водяные, по отзывам, обязательно нужно ставить отдельный электрический насос. В вертикальном низкотемпературном контуре скорость теплоносителя должна составлять минимум 0,25 м/с. Напор воды должен быть достаточно сильным, чтобы выдавить воздух, который может скопиться в системе. Кстати, теплый пол такой проблемы лишен, хотя насос для него зачастую тоже нужен. Теплые стены подключаются к основной системе отопления через коллекторный узел, в котором устанавливаются терморегуляторы и автоматический воздухоотводчик.

Допускается монтаж теплых стен в деревянных домах. В этом случае подходит только сухой метод отделки. Не обязательно использовать профнастил. Можно укладывать контур между обрешеткой, предварительно уложив отражающую изоляцию фольгой внутрь помещения. При этом для нормального утепления Пенофола недостаточно, это всего лишь экран для ИК лучей.

Настенное водяное отопление сравнительно с другими способами передачи тепла в помещение имеет ряд неоспоримых превосходств.

Основные преимущества:

1. Передача тепла от теплых стенок осуществляется на 85% за счет лучистого теплообмена. При таком теплообмене человек и домашние животные в помещении чувствуют себя комфортно, при том, что температура на 1,5-2,5С ниже, чем при теплообмене конвективном. Конвективная составляющая теплового обмена преобладает при отоплении радиатором. То есть, поддерживая температуру 18-20°С вместо 21-22°С, системы теплых стен дают возможность значительно сэкономить топливо за сезон ( до 11% для отопительного теплогенератора (котла).
2. Снижение конвективных потоков до минимума, при настенном отоплении позволяет уменьшить, а в большинстве случаев и полностью прекратить циркуляцию пыли по помещению. Такие условия улучшают микроклимат, особенно для дыхания человека.
3. Происходит компенсация теплопотерь помещения, в пределах 150-180 Вт/м2. Это значительно большие показатели, по сравнению с отоплением теплым водяным полом (100=120 Вт/м2). Такие процессы связаны с тем, что температуру подаваемой в систему отопления воды можно увеличить до 70°С, чтобы получить перепад температур между подающей обратной линией в системе теплых стен, которая может достигать 15°С (в теплых полах этот показатель огранчивается 10°С).
4. В сравнении с водяными теплыми полами, системы водяных теплых стен могут обходиться циркуляционными насосами с меньшей производительностью, что обусловлено повышенной разностью температур, возникающей между прямым и обратным трубопроводами.
5. При настенном отоплении шаг укладки трубопроводов не ограничивается ничем. Это происходит благодаря наличию температурных перепадов, возникающих между соседними участками поверхности стены. Эти перепады никак не отражаются на ощущениях человека, который находится в помещении.
6. При использовании переменного шага укладки трубопроводов, в системе водяных теплых стен, добиваются распределения тепла в помещении, который близок к идеальному. Для этого на участках 1-1,2 м от пола укладываются трубы (шаг 10-15 см); на участке 1,2-1,8 м от пола – шаг 20-25 см, а выше, чем 1,8 м – шаг труб может достигать 30-40 см. Это величина зависит от расчетных данных по теплопотерям. Направление движения теплоносителя при этом почти всегда принимается от полов к потолку.
7. Внимание! Система водяных теплых стен относится к системам лучистого теплообмена, поэтому ее не рекомендуют размещать на участках стен, которые будут закрыты мебелью в процессе эксплуатации.
8. Использование системы водяных теплых стен дает возможность отапливать одной петлей две смежных комнаты. Для этого укладку петель производят по внутренним перегородкам, которые выполненны из материалов с относительно низким сопротивлением теплопередаче (железобетон, кирпич).

Особенности системы теплых стен, которые перечислены ниже, определяют сферы ее применения, где этот способ отопления даст максимальный потребительский и экономический эффект.

Основные свойства и преимущества системы теплый пол – теплые стены:

• Элементом отопления является вся поверхность пола и стен. Отсутствуют отопительные приборы. Возможность более эффективного использования площади жилого, офисного или другого помещения;
• Низкая температура поверхости, которая составляет примерно +25-28°С, для СПА зон до 35°С
• Равномерное и благоприятное для человека, с точки зрения физиологии, распределение температуры в помещении по его высоте;
• Гигиеничность – многократное снижение количества пыли в воздухе помещения и вместе с ней бактерий, которые часто являются причиной различных болезней;
• Экономия тепловой энергии. В жилых зданиях – 10-35%, а в помещениях с высокими потолками, например, спортзалах, выставочных павильонах, церквях и т.п. – до 50% и выше!
• Оптимальная влажность воздуха в помещении;
• В отличие от горячих радиаторов (более +70°С) напольное отопление не способствует возникновению неблагоприятной для человека положительной ионизации воздуха, которое оказывает недоброкачественное влияние на здоровье человека;
• В помещениях, где постоянно находятся люди, максимальная температура поверхности пола составляет по европейским нормам +27°С, а средняя температура за отопительный период колеблется в границах +23-24°С.

• Высокий комфорт. При использовании систем настенного отопления ощущение теплового комфорта возникает уже при температурах воздуха в помещении 17-18°С. Температура воздуха в помещении может быть снижена на 2-3 °C.
• Экономия энергии до 12%. Температура теплоносителя составляет 30-35°С, поэтому теплые стены с эксплуатационной точки зрения есть более экономичное решение по сравнению с другими водяными системами. и позволяют сократить годовые энергозатраты помещения.
• Отсутствует циркуляция пыли. Благодаря низкой величине конвективных потоков, системы настенного отопления создают минимальную подвижность воздуха в помещении. При этом отсутствует циркуляция мелко-дисперсной пыли, что щадит легкие особенно у людей, страдающих аллергией.
• Высокая эстетичность, т.к. отсутствуют отопительные приборы. При устройстве системы настенного отопления, отпадает необходимость в использовании традиционных систем отопления. Это увеличивает свободное пространство и возможности для дизайна помещения.
• Идеальное сочетание с тепловыми насосами. За счет высокой теплопроизводительности при низких температурах теплоносителя системы напольного отопления легко могут быть скомбинированы с тепловыми насосами.

При напольном отоплении почти 70% тепла передается в виде приятного теплового излучения, которое не способствует поднятию пыли в воздух. Почему так происходит? При температуре воздуха в помещении +20°С средняя температура на поверхности пола в отопительном сезоне составляет 23-24°С, из чего видно, что разница температур составляет 3-4°С. А при радиаторном отоплении, при температуре радиатора 50-60°С, разница температур составляет 30-40°С. Именно большая разница температур является причиной сильной конвекции воздуха. которая способствует отрыву от поверхности пола и поднятию пыли вверх.

В отличии от традиционных систем, достигается лучистый тепловой баланс между человеком и окружающими его поверхностями в помещении. Благодаря равномерному распределению температуры по высоте помещения система настенного отопления обеспечивает мягкий и комфортный обогрев, а также не высушивает воздух и не ионизирует его, как инфракрасное отопление; предотвращает появление плесени и грибка на стенах.

В системе отопления теплые стены тепловой комфорт достигается уже, начиная с температуры воздуха в помещении 17-18°С, а это на 2-3°С ниже, чем в системе обогрева с радиаторами.

В комбинации теплые стены и теплый пол допустимо выполнять любое покрытие пола, будь то дерево, линолеум, кафельная плитка и др. покрытия.

Функциональность всей системы зависит от ее конструкции, поэтому проектировщик и монтажник в равной степени несут ответственность перед заказчиком за правильное выполнение системы, в соответствии с требованиями предъявленными изготовителем.

Примеры оптимальных условий применения:

• помещения с небольшим количеством мебели и оборудования, размещенного возле стен (офисные помещения, аудитории коридоры, спальни);
• помещения без свободных площадей пола, где нельзя разместить системы водяного теплого пола (санузлы, бассейны, гаражи, мастерские);
• помещения с высокой влажностью пола, где неэффективно применение теплого водяного пола из-за больших энергозатрат на испарение влаги (ванные комнаты, мойки, прачечные, бассейны);
• любые помещения, имеющие недостаточную мощность одной отдельной системы;
• водяные теплые стены — в дополнение к водяному теплому поламу, для компенсации теплопотерь через окна(любые помещения).

При монтаже водяных теплых стен, нужно уделить особое внимание расчетам температурных режимов наружных стенок. При проектировании системы могут возникнуть вопросы — где быть утепляющий слой, и какой толщины он должен быть. При использовании утепляющих слоев с наружных сторон точка промерзания будет смещена в толщину утеплителя, и поэтому ограждающие конструкции можно выполнять из неморозостойких материалов. Недостатком такого решения будет то, что кроме энергозатрат на отопление помещений, значительная доля тепловой энергии будет тратится на обогрев ограждающих конструкций.

Вариант с размещением слоев утеплителя со стороны помещений приведет к смещению точки промораживания стен, в направлении внутренней грани. Это решение потребует применения морозостойких стеновых материалов, и быстрого, малоинерционного урегулирования средней температуры теплоносителя. В противных случаях возможны ситуации, с полным промораживанием стен и неизбежным появлением конденсата.

Эти же требования предъявляют и при настенном отоплении, без применения утеплителя. В таких случаях ошибочные расчеты или задержки в регулировании тепловых потоков могут привести к значительным потерям тепла через наружные стены. В конструктивном отношении установка системы теплых стен для специалистов, которые знакомы с устройством водяных теплых полов, не представляет серьезных трудностей.

При использовании настенного отопления с помощью труб для водяных теплых стен, помните несколько технологических правил, с помощью которых можно избежать наиболее распространенных ошибок:

• При создании штукатурного слоя, его оптимально производить в два этапа. Первый слой наносят по каркасам из арматурной проволоки, к которым крепятся трубы. Когда этот слой достигнет нужно прочности, к нему крепят штукатурную сетку и наносят финишный штукатурный слой.
• Сверху финишного штукатурного слоя нужно наносить слой сетки «Строби», или же эластичную подобойную бумагу. Такая мера необходима для предотвращения появления трещин на выравнивающем слое;
• Толщина слоев цементно-известкового раствора, над трубой для водяной теплой стены должна находиться в пределах 20-30 мм.
• До начала работ при устройстве водяных теплых стен нужно заранее установить распределительные и монтажные коробки, для слаботочных и электрических проводок. Сами проводки прокладываются после окончательного оштукатуривания в толщине верхних слоев штукатурки.
• Подача теплоносителей в трубы допускается после окончательного высыхания штукатурного слоя.
• Чтобы избежать последующего механического повреждения труб настенного отопления, рекомендуют выполнять его исполнительную схему с привязками осей труб.

Водяные теплые стены могут одновременно использоваться с водяным теплым полом. Водяная теплый пол является самостоятельной трубопроводной системой, устанавливаемой ниже напольного покрытия. Это замкнутые системы, по которым циркулирует вода. Подпиткой для водяного теплого пола могут служить, как имеющийся в доме источник тепла, так и коммунальные отопительные системы. А если в доме есть котел, то водяные теплые полы полностью заменят имеющуюся систему отопления. Протекать такие тепловые системы не будут, так как состоят из гибких труб прочного материала со слоем стяжки, защищающей от любого рода повреждений. Различают легкую и бетонную системы, в зависимости от того, где устанавливаются водяные теплые полы. Если системы ориентировать на деревянные загородные дома, то технология установки теплого пола на втором этаже, и выше будет использовать не в тяжелую бетонную стяжку, а в пенополистирол, после чего пол покрывают влагостойким гипсо- волоконных листом. При установке такого вида пола в городских квартирах, вполне можно использовать легкую полистирольную систему. Если это крупномасштабные строительные объекты, можно прибегнуть к бетонной стяжке.

При наличии систем водяных теплых полов в квартире радиаторы отопления просто теряют свою ценность. Для повышения теплоотдачи водяного теплого пола не нужно использовать пробку и паркет, так как такие половые покрытия не пропускают тепло, и быстро портятся из-за несовместимости с теплоносителями. Для покрытия таких полов лучше выбрать другие материалы, такие, как линолеум, ламинат, ковролин, плитка или керамогранит.

Где применим такой вид обогрева

Система «теплые стены» разработана таким образом, что технически может быть осуществима в любом помещении. Ее несложно установить на какую угодно стену, естественно, не после капитального ремонта и отделки. Вопрос в том, будет ли эффективен этот вид отопления в конкретной комнате? Здесь есть ряд предпочтений:

• Идеальны пространства, где присутствует минимум оборудования и мебели, загораживающей стеновую плоскость: аудитории, офисные помещения, спальни и коридорные проходы.
• Места с повышенной влажностью: сауны, прачечные, бани, душевые. Такое отопление способствует хорошей просушке.
• Площади, которые сложно оборудовать другими системами обогрева: гаражи, складские помещения, ангары, санузлы, бассейны, мастерские.
• Как дополнительный вид отопления к уже имеющемуся, но мощности которого не хватает для полноценного обогрева.
• В тамбурах для создания теплового барьера.

Сферы применения тёплых стен

Тёплые стены применяются не только в жилых помещениях, но и подходят для бассейнов, ванн, санузлов и саун. Вполне можно разместить вышеописанные отопительные системы в офисных помещениях, а также даже мастерских и гаражах.

Видео “Все про виды теплых стен”

Подробное описание видов теплых стен. Анализ преимуществ и недостатков каждого вида.

Рекомендуем ознакомиться

Какие радиаторы отопления лучше для квартиры: обзор востребованных моделей-2020

Какие батареи отопления лучше подходят для частного дома: обзор вариантов

Какой лучше выбрать утеплитель для стен – обзор материалов

Какие виды теплоносителя используют

Стандартно применимы два вида теплоносителя:

• Жидкий. Обыкновенная вода, которая, так же как и в любом водяном отоплении, циркулирует в трубах, находясь под определенным давлением.
• Электрический кабель. Работает по принципу теплого пола.

Теплые стены водяные постепенно нагревают поверхность и, что важно, экологически безопасны. Но не всегда возможно установить такую систему в многоэтажных домах, а точнее, получить на это разрешение. Ведь нарушение герметичности каналов и утечка жидкости могут привести к разрушению не только внутреннего покрытия комнаты, но и конструкции здания.

Теплые стены электрические более дороги в закладке и на 20% менее экономичны, чем водяные. Частично затраты на эксплуатацию снижают, применяя терморегуляторы, но при больших метражах провода это особо не ощущается. Отопление на базе электричества не разрушает конструкцию коробки, но оно не такое уж безобидное для человека. Каждый провод создает электромагнитное излучение, которое может отрицательно влиять на здоровье.

Материалы для организации теплых стен

Теплая стена – отопление, которое представляет собой сложную многослойную систему. В основном его располагают на внешних несущих элементах, чтобы сделать барьер и уменьшить теплопотери здания. Правильный пирог выглядит так:

1. Внешний утеплитель стены. Обеспечивает защиту каркаса от промерзания.
2. Стена конструкции здания.
3. Внутренний утеплитель. Препятствует проникновению энергии теплоносителя в неполезную площадь несущей стены.
4. Система каналов с теплоносителем и элементами крепежа.
5. Внешний прикрывающий систему слой. Он может быть выполнен из штукатурки либо гипсокартона. Это полезная нагреваемая плоскость, тепло от которой передается помещению.

Внутреннее утепление теплых стен устанавливают только в том случае, если имеется внешний утеплитель стены. Иначе оставленная без подогрева стена промерзнет, будет сыреть, и появится грибок. Все элементы крепежа системы выполняют из материалов, не подверженных окислению, таких как нержавеющие шурупы и пластиковые зажимы. Каналы теплоносителя монтируют из полипропиленовых труб либо электрического провода в пластиковой оплетке. Слой штукатурки закрепляют на специальной сетке. Штукатурка может быть цементная, гипсовая и на базе известкового раствора.

Виды конструкций водяных теплых стен

Конструктивно тёплые стены могут быть выполнены двумя способами: с горизонтальным расположением труб:

— и с вертикальным:

При горизонтальном расположении труб будет проще удалить воздух из системы.

Благодаря переменному шагу укладки трубы, можно добиться максимально идеального распределения тепла в комнате. Так, на высоту от пола 1.2 м трубы уложить с шагом 10…15 см; от 1.2 до 1.8 м от пола шаг увеличиваем до 20…25 см; выше 1.8 м шаг труб допустим 30…40 см:

Направление движения теплоносителя принимается от пола к потолку, т. о., самые тёплые участки расположены внизу стены.

Поскольку теплые стены – источники лучистой энергии, то их нужно располагать так, чтобы они не были потом закрыты мебелью.

Допускается отопление одной петлёй двух смежных помещений. То есть теплой стеной делают перегородку между помещениями.

Монтаж теплых стен

Для организации стенового отопления водяного типа есть свои правила:

1. Расположение труб лучше выполнять в горизонтальном направлении. Такую схему легче развоздушить, если вдруг образуется пробка.
2. Трубы укладывают по принципу змейки, причем подачу горячей воды организуют снизу, а обратку с верхнего конца. Это продиктовано законом физики, ведь горячий воздух поднимается вверх, постепенно прогревая все помещение.
3. Шаг расположения горизонтальных линий увеличивают в направлении потолка, чтобы сэкономить материалы. Не имеет смысл интенсивно греть пространство в верхних слоях – человек этого тепла просто не почувствует, а расход энергии будет ощутимым.
4. В верхней точке каждого контура целесообразно устанавливать развоздушивающие устройства.
5. Если труба будет закрыта штукатуркой, то последнюю наносят в два этапа с применением арматурной сетки – металлической для первого слоя и стекловолоконной для финиша. Таким способом устраняют возможность растрескивания стены от перепадов температуры при нагревании и остывании.
6. При монтаже систем на каменное основание: кирпич, бетон, шлакоблок; внутренний утеплитель применяют только при наличии внешнего. Стена ни в коем случае не должна промерзать, иначе от такого отопления будет больше вреда, чем пользы.
7. Все элементы крепежа осуществляют фиксацией к несущей стене, а не к утеплителю.
8. Для обогрева тонких межкомнатных стен подкладывать теплоизоляцию под трубу не нужно, плоскость будет прогреваться с обеих сторон.
9. Если труба закрывается гипсокартоном (сухой монтаж), то под нее обязательно необходимо устанавливать отражатели тепла, а толщину воздушного слоя делать минимальной. Иначе нагретый воздух внутри станет подниматься вверх, и получатся «теплые потолки», стены плохо будут прогреваться. Этот нюанс следует обязательно учитывать.

Когда закладывается система «теплая стена», необходимо тщательно проработать схему монтажа. Для этого прямо на месте можно расчертить расположение греющих труб и точки их подсоединения к магистрали. Важно помнить, что чем длиннее горизонтальный участок в змеевике, тем вероятнее возможность появления в нем воздуха. Поэтому целесообразней разбить длинный участок на несколько меньших, а всю систему на возможно большее количество контуров, в каждом из которых поставить циркуляционный насос. Все подводящие трубы покрывают теплоизоляцией, чтобы не терять полезную мощность.

Эффективность системы теплых стен

Оценку эффективности и функциональности системы можно провести, перечислив преимущества и недостатки теплых водяных стен. Основными преимуществами комплекса являются:

1. Отсутствие отопительных приборов;
2. Более высокая, чем у напольного отопления, тепловая мощность;
3. Сниженный расход материалов;
4. Возможно использование сети в качестве системы охлаждения;
5. Возможность самостоятельного монтажа.

Отсутствие приборов освобождает пространство в помещении, но общая площадь уменьшается за счет суммарной толщины «пирога» конструкции.

Повышенная тепловая мощность достигается за счет повышения температуры воды до 700С и увеличения перепада между прямым и обратным теплоносителем до 150С. Эти показатели превосходят аналогичные температурные характеристики напольной системы, ограниченной комфортной для человека температурой поверхности напольного покрытия.

Толщина слоя штукатурки, как правило, всегда меньше толщины стяжки пола. Соответственно уменьшается термическое сопротивление – нагрев происходит быстрее и с меньшими затратами теплоты. За счет этих показателей достигается более качественная теплоотдача.

Многие говорят об экономии энергоносителей в случае применения водяных теплых стен в качестве основного вида отопления. Этот вопрос требует более подробного рассмотрения, так как утверждения об экономичности системы неверны.

Мощность насоса в случае теплых стен не снижают, то есть экономии электроэнергии не будет. Возможно, мощность даже придется увеличить, так как значительно увеличивается гидравлическое сопротивление системы.

Это вызвано тем, что каждый контур ориентирован вертикально и добавляет минимум 2 метра водяного столба к суммарному сопротивлению системы. Итоговое значение водяных столбов всех контуров накладывает серьезную поправку на требуемый напор насосного агрегата, от которого напрямую зависит производительность.

Утверждение об экономии за счет лучистого характера теплоотдачи (и снижении за счет этого температуры в помещении на 1 – 20С) и отсутствии конвективного теплообмена также неверно. Лучистый теплообмен в случае теплой стены больше, чем в случае теплых полов – но конвекцию никто не отменял. Воздух также соприкасается с нагретой поверхностью стены, получает теплоту и поднимается вверх, замещается холодным воздухом.

Кстати, этим и обусловлено отсутствие необходимости сооружения контуров высотой более 2 метров.

На основании изложенного можно сделать вывод, что водяные теплые стены не обладают выдающейся экономичностью и по эффективности сопоставимы с радиаторным отоплением. Но по сравнению с радиаторными системами теплая стена дает более равномерный поток тепла и качественное преграждение пути тепловым потерям.

Расход материалов при монтаже настенного встроенного отопления меньше, чем в напольной конфигурации системы. Это подтверждается расчетом. Расход трубопроводов при шаге укладки 200 мм находится в диапазоне 4 – 5 метров на 1 квадратный метр укладки.

Для помещения площадью 100 м2 необходимое среднее количество трубы составит 100 х 4,5 = 450 метров.

При этом длина периметра помещения составит 40 метров, ширина контуров (в случае теплой стены – высота) – 2 метра. Тогда количество трубы составит: 40 х 2 х 4,5 =360 метров. Экономия материала составляет почти 100 метров.

Трудно сказать об использовании труб встроенного комплекса для охлаждения помещений. Для этого нужно провести расчеты, так как фактических данных очень мало. При этом придется рассмотреть возможность образования конденсата, режимы работы смесительного узла – ведь он ориентирован на работу в отоплении, с другими температурами рабочей среды.

Система водяных теплых стен имеет следующие недостатки:

1. Сокращение внутреннего объема помещений;
2. Сложности монтажа электрической проводки;
3. Требования по размещению мебели;
4. Неравномерность прогрева помещения.

Неравномерность прогрева помещений часто нивелируется сооружением отопительных контуров в конструкции перегородок между помещениями. При этом контур будет обогревать смежные помещения в различной степени, в зависимости от расположения труб по отношению к каждому помещению.

Встроенное отопление на основе водяных теплых полов – оригинальная конфигурация системы обогрева. Она обладает как достоинствами, так и недостатками. Необходимость применения ее зависит от конкретных желаний владельца отапливаемых помещений, требуемых условий эксплуатации и размещения. Монтаж настенного встроенного отопления обходится дешевле, но водяные полы по-прежнему значительно популярнее. Наиболее применима система теплых стен в помещениях с ограниченной высотой, может качественно работать на объектах с повышенной нагрузкой на пол (не потребуется сооружение мощной стяжки).

Теплый пол на стену

Довольно удобен способ обогрева стен с помощью электрических систем «теплый пол». Их выпускают в трех вариантах: электрический кабель на основании, кабель в бухтах и пленочный материал инфракрасного излучения.

Установка теплых стен электрического типа перед водяными имеет ряд преимуществ. Система:

• Не подвержена образованию воздушных пробок.
• Имеет небольшую толщину. Поэтому для сокрытия в стене достаточно тонкого слоя штукатурки.
• Кабель на сетчатом основании легко монтировать к несущей поверхности, и не нужно применять дополнительный армирующий материал для штукатурного раствора.
• Для монтажа используют более легкий и дешевый крепеж.
• Изоляция токоведущего нагревательного кабеля выполнена из материала, способного сжиматься и разжиматься под воздействием температуры. Это, в свою очередь, снижает механическую нагрузку при нагреве элемента и его расширении.
• Конструктивно более проста, так как напрямую преобразует электричество в тепло, не требуя дополнительного оборудования в виде котла и насосов.

Хотя применить теплый пол на стену удобно, он дорог и не допустим к укладке вблизи сантехнических элементов. Для большей эффективности требует подкладки теплоизоляционного фольгированного материала.

Виды тёплых стен

К основным видам можно отнести стены:

Что они из себя представляют и как их монтировать я расскажу далее.

Статья по теме: Выбираем грунт для алюминия, чтоб использовать в домашних условиях

Водяные системы

Суть работы такой системы заключается в следующем: трубопровод размещают и укрепляют в стене, потом присоединяют к узлу теплосмешения. Водяную систему используют в дополнение к напольной и радиаторной, поэтому все её составные подготовлены и соответствующе смонтированы.

• трубы из металлопластика или сшитого полиэтилена;
• коллекторный шкаф;
• циркулярный насос;
• температурный датчик;
• термостат;
• автоматика.

Монтаж системы производят двумя способами: сухим и мокрым. Сухой способ допускает использование покрытия (фальш-панели), а мокрый – сам процесс происходит внутри слоёв штукатурки.

Если вы используете штукатурное покрытие (мокрый метод), то устанавливать водяные системы нужно так:

1. Очистите, разместите проводку и электрокоробки.
2. Установите узел теплосмешения.
3. Наклейте плиты пенополистирола, на них пароизоляцию (допускается использование тонкого фольгированного утепления).
4. Укрепите монтажные шины (или крепёжные хомуты).
5. Разместите трубопровод зигзагом на стене.
6. Подключите трубы к узлу через коллекторы.
7. Проведите опрессовку труб (давление должно быть выше рабочего раза в полтора).
8. Прикрепите стеклосетку армирующую.
9. Нанесите тонкий слой гипсовой штукатурки.
10. Укрепите под верхним слоем штукатурки термодатчик.
11. После того как стена просохнет, нанесите известково-цементный слой толщиной в 2-3см.
12. Укрепите тонкую сетку поверх штукатурки. Это поможет избежать трещин.

Монтаж при сухом способе:

1. На очищенной стене крепите пенополистирол, пароизоляцию и вспененную плёнку.
2. Укрепите монтажные шины.
3. Установите трубопровод на стену, подключите и проверьте, как работает.
4. Установите каркас из брусков или из металла.
5. Закрепите на каркасе плиты ДВП (гипсокартона, пластика и т.д.).

Водяную систему в жаркое время года можно использовать как охлаждающую воздух (как кондиционер).

Инфракрасные системы

Инфракрасные стены теплые – это самый прогрессивный способ обогрева в доме, с очень хорошей репутацией у клиентов и производителей. Легко и удобно вы сможете собрать карбоновые маты (стержневые и плёночные), не затрачивая лишних усилий. Маты со специальными стержнями можно укреплять:

Статья по теме: Какой контроллер выбрать для солнечной батареи

• под штукатурку,
• под каркасную обшивку.

Плёночные маты легко можно наклеить на теплоизоляцию, использовав специальный клей.

При работе с плёночными системами, не нужно брать в работу паро-и теплоизоляцию, у которых алюминиевое покрытие. И не наносите на инфракрасные полотна клей и штукатурку.

Действуйте при помощи сухого способа и согласно инструкции, которая была приложена к оборудованию. Процесс монтажа чрезвычайно прост и состоит из таких этапов:

1. Подготовьте и очистите стену.
2. Уложите теплоотражатель.
3. Установите обрешетки, чтобы на них можно было крепить гипсокартон, ДВП и т.д.
4. Разместите и укрепите маты при помощи дюбелей или строительного степлера.
5. Изолируйте специальной лентой линии отрезов.
6. Установите термодатчик и терморегулятор.
7. Проверьте работу системы.

Используя инфракрасный обогреватель можно сделать не только теплый пол, но и стену.

Электрические кабельные системы

Это оборудование считается эффективным и экономичным. Ток проходит через кабеля и нагревает их. В состав электросистемы входят:

1. Нагревательный кабель (или тонкие маты с кабелем на них).
2. Аппаратура для включения, нагрева и выключения всей системы.
3. Гофро-трубка, монтажные шины (ленты).
4. Защитное устройство.

При монтаже этой системы под штукатурку работаем аналогично водяной. Делая стену под кабель (или маты нагревательные), лучше взять вспененный фольгированный полиэтилен.

Разрезайте маты четко по разметке. Термодатчик расположите подальше от пола или же в гофро-трубе.

Кабельная система должна быть выключена, когда вы её будете покрывать штукатуркой. Использовать саму систему можно спустя 28 дней после того как всё просохнет.

В остальном монтаж производится аналогично монтажу водяной системы.

Техническое обслуживание

Все системы отопления требуют контроля и технического обслуживания. Водяные теплые стены отличаются от обычного водяного отопления большим объемом содержания жидкости. Как правило, в стандартных радиаторах редко меняют воду, но они расположены только в нескольких местах помещения. Система каналов теплых стен пронизывает большие площади. Учитывая последние открытия ученых в области энергетики, излучения грязной воды может угнетать биологические организмы, ослабляя их иммунитет. Поэтому воду в системе желательно каждый сезон менять.

В процессе работы нужно периодически проверять устройства автоматического развоздушивания. Они могут подтекать. Также необходимо следить за давлением в системе и контролировать температуру обратки. Если она достаточно не прогревается, включать самые большие обороты на циркуляционном насосе, выгоняя воздушные пробки. То же самое желательно делать при продолжительных отключениях электроэнергии.