Теплые стены: еще одна технология отопления дома

Если вы до этого момента ни разу не слышали о таком способе отопления дома, как теплые стены, это хорошо. Можете проходить мимо и не обращать на эту статью внимания – она предназначена для тех, кто крепко задумался над воплощением такой идеи в жизнь. Да, это «экзотический» вид отопления, которым мало кто пользуется, но он практически бесполезен – вернее сказать, бессмысленный, так как, по сути, ничего нужного для человека не предоставляет. Он даже помещение обогревает с меньшей эффективностью, чем все другие способы отопления, а вернее будет сказать, отопительные приборы. В этой статье вместе с сайтом stroisovety.org мы изучим преимущества и недостатки теплых стен, их разновидности, а для тех, кто все еще не разуверится в теплых стенах, о технологии их монтажа.

Теплые стены фото

Теплые стены: из чего они делаются

Тот, кто знаком с принципом изготовления теплых полов, поймет быстро, что технология подогрева стен является полностью идентичной им – нового здесь ничего не придумали. Можно даже сказать, что наоборот – теплые стены, по сравнению с полами, несколько деградировали. В большинстве случаев из конструкции удаляется такой материал, как отражающая теплоизоляция – при такой постановке вопроса нагревательный элемент прогревает стену, и тепло уходит на улицу. Как минимум это неправильно – теплоизолятор можно установить только в случае с обшивкой стен гипсокартоном, что, сами понимаете, не всегда целесообразно. В остальном это все та же технология подогрева поверхностей, которая может осуществляться тремя способами, а вернее с помощью трех типов нагревательных элементов.

1. Водяные теплые стены. Оптимальное решение при наличии в доме или квартире индивидуальной системы жидкостного отопления.
2. Электрические теплые стены – это кабели или готовые маты, энергопотребление у которых достаточно высокое.
3. Пленочный теплый пол на стену – электрические или инфракрасные элементы, которые в данной ситуации со стенами можно назвать наиболее оптимальным решением, и то, только в том случае, когда они устанавливаются вкруговую: на потолок, стены и пол.

Теплые стены электрические фото

В принципе, по поводу вопроса, из чего изготавливают системы теплые стены, добавить больше нечего, разве что упомянуть о мелких материалах, без которых не обходится ни один монтаж подобных систем. Это всевозможные крепежные элементы, если возможна их установка, то утеплители и тому подобные вещи.

Преимущества и недостатки теплых стен

Прежде чем переходить к непосредственному перечислению недостатков подобных систем, сразу хочу прояснить ситуацию с их принципом работы, который сам по себе является одним большим недостатком. Большинство людей знают, что тепло в помещении распространяется по принципу конвекции или в виде излучения. Суть конвекции заключается в том, что теплый воздух сразу поднимается вверх, а тепловое излучение распространяется от отопительного прибора сантиметров на двадцать максимум, и дальше, опять-таки, включается принцип конвекции воздуха.

Теперь подумайте, что будет происходить с теплом в случае, когда стена является одним большим нагревательным элементом – совершенно верно, прогреваться будет двадцатисантиметровый участок пространства рядом со стеной, потом тепло пойдет вверх и будет находиться под потолком, прогревая соседям пол. В общем, ситуация складывается примерно так – над полом холодно, под потолком жарком, а посередине так себе. Как по вашему, комфортно будет обитать в таком помещении? Естественно, не очень. Скажете, что ведь есть еще батареи? Да есть, но тогда смысл отопления теплой стеной теряется как таковой – единственное разумное объяснение, которое можно найти применению этой технологии, это баловство. Можно, конечно, ее использовать для сушки мокрых стен, но, опять-таки, дешевле и проще будет качественно заделать межпанельные или межблочные швы.

Водяные теплые стены фото

Теперь что касается всех остальных недостатков, которыми обладают инфракрасные теплые стены и все остальные системы подогрева вертикальных поверхностей в доме. Их много, но мы остановимся исключительно на существенных недостатках.

1. Вдоль подогреваемой стены нельзя ставить мебель. Мало того что она будет снижать эффективность отопления помещения, так еще и сама мебель под воздействием тепла будет терять влагу и рассыхаться. В таких условиях она долго не прослужит.
2. Установив теплый пол на стену, можно не рассчитывать повесить что-либо на нее. Картины, современные телевизоры, ковры – все это для вас станет недоступным по одной простой причине: устанавливая крепеж, вы наверняка повредите нагревательные элементы. В принципе, можно спланировать заранее, что и где будет висеть, но в большинстве случаев наш народ думает об этом в самый последний момент.
3. Большие теплопотери. Здесь долго говорить не буду, потому как все и так понятно – по большей части нагревательные элементы будут греть стену, а через нее тепло непременно станет улетучиваться наружу.
4. Мало того, эти теплопотери приводят и к другому, не менее важному отрицательному моменту. Точка росы – она перемещается внутрь стены. Зимой там будет скапливаться влага, а вернее сказать, конденсат, который образуется на грани теплого и холодного. У этого момента есть два неприятных нюанса – там, где потеплее, будут развиваться всевозможные плесневые грибы, а там, где совсем холодно, стена будет промерзать зимой. Результатом циклов замерзания и оттаивания непременно станут разрушения.

Теплые стены своими руками фото

В общем, если вы еще не раздумали производить монтаж теплых стен, то, по крайней мере, не спешите с ними – здесь нужно хорошо подумать и взвесить все за и против. Посоветуйтесь со специалистами, с людьми, которые уже умудрились опробовать эту технологию отопления и, если после этого вы все так же будете уверены в необходимости подогрева стен, тогда можете действовать.

Теплые стены своими руками: технология установки

Не важно, о каком элементе нагрева идет речь – суть технологии теплых стен от этого не меняется. Единственная разница между различными способами подогрева может заключаться только в тонкостях крепления нагревателя – во всем остальном данная технология имеет стандартную схему, которую можно представить в виде следующей последовательности выполнения работ.

Установка и подключение нагревательных элементов. Здесь все стандартно – точно так же, как и в технологии теплых полов. Если в качестве нагревательного элемента выступают трубопроводы, то они крепятся к стене с помощью специальных крепежных реек или клипс. Непременным условием монтажа водяных теплых стен является укладка труб змейкой снизу вверх по ходу теплоносителя – спиральная схема укладки трубы здесь не подходит, так как теплоноситель должен подниматься вверх по стенам не только посредством насоса, но и с помощью естественной циркуляции. Если речь идет об электрических кабелях, то они также крепятся механическим способом. Маты приклеиваются специальным клеем на цементной основе, а что касается всевозможных пленок, то для них нужна ровная оштукатуренная поверхность – в большинстве случаев они закладываются за гипсокартон или панели.

Монтаж теплых стен фото

Как видите, теплые стены представляют собой достаточно простую технологию, и они практически ничем не отличаются от систем подогрева пола. Возможно она бы даже получила широкое распространение, если бы не ее бесполезность – редко когда можно найти ей действительно рациональное применение.

Настенное отопление: особенности конструкции и монтажа

Л. Галайда

«Теплые стены» могут быть прекрасным дополнением к традиционным отопительным приборам, а также могут совместно с «теплым полом» служить основным источником тепла в помещениях. Это сравнительно дешевый в эксплуатации, энергоэффективный способ создания комфортного микроклимата

«Теплые стены» – один из вариантов поверхностного лучистого отопления. Они могут быть как дополнительным, так и основным источником тепла в доме. Пример – когда на первом этаже коттеджа оборудованы «теплые полы» и «теплые стены» (рис. 1), на втором этаже – исключительно «теплые стены». Кроме того, дополнительный комфортный обогрев они могут обеспечить, например, в ванной комнате или в душевой.

Рис. 1. Настенное отопление в комбинации с «теплым полом»

Системы на основе «теплых стен» также могут применяться и для охлаждения как альтернатива кондиционированию.

Хотя в этом случае, по возможности, предпочтение следует отдавать «холодным потолкам». Они более эффективны и практичны. Но, если это невозможно, с охлаждением вполне могут справиться и стены. В данной статье также рассказывается о нюансах их проектирования. Итак, обо всем по порядку.

«Теплые стены»: выбор и основы проектирования

Проектирование систем зависит от следующих факторов: будут ли они использоваться для охлаждения (в таком случае необходима большая площадь и отталкиваться нужно от этого), а также от способа монтажа («мокрый» или «сухой»).

Важно, чтобы стены впоследствии не были загорожены мебелью, декоративными панелями и прочими предметами домашней обстановки.

Поэтому стоит учитывать дизайн интерьера, чтобы обходить при проектировании его элементы.

Для расчета параметров поверхностного отопления, необходимо, как и в случае традиционных систем, рассчитать теплопотери помещения. Результат измеряется в Ваттах, а поверхность «теплых стен», необходимая для компенсации теплопотерь – в м 2 .

Стоит обратить внимание на ограничение теплоотдачи, поскольку поверхность стен не должна нагреваться выше +35°С. Ведь инженерная конструкция заключена в гипсокартон или штукатурку, а расширение материалов вследствие высоких температур может привести к их повреждению.

Для обустройства систем поверхностного отопления лучше выбирать наружные стены. Если такой возможности нет, то подойдут и внутренние перегородки, но желательно в местах не отдаленных от окон, особенно, если в помещении нет других приборов отопления. Находясь под оконными проемами, «теплые стены» выполняют, по большому счету, как и радиаторы, функцию по созданию «завесы» от проникновения холода.

Способов инсталляции систем настенного отопления и охлаждения два: «мокрый» и «сухой». Второй – более простой. При нем используются готовые панели.

«Сухой» монтаж «теплых стен»

Подбор готовых панелей (рис. 2) для «сухого» монтажа производится из каталога компании поставщика, исходя из необходимой общей площади поверхности настенного отопления и охлаждения.

Рис. 2. Панели для настенного отопления и охлаждения

К примеру, компания REHAU (Германия) предлагает панели двух типов: длиной 1000 и 2000 мм. Ширина – 625 мм, толщина – 15 мм. Площадь, соответственно, 0,625 и 1,25 м 2 .

Конструкции представляют собой заключенную внутрь гипсокартонной плиты полимерную трубу. Их отличие, к примеру, от панелей для потолочного отопления заключается в отсутствии слоя теплоизоляции. Это очень важно при креплении их изнутри помещений на наружные стены, во избежание смещения точки росы и, как следствие, опасности образования плесени и грибка. Утепление конструкций действующими строительными нормами – ДБН В.2.6-31: 2016 «Тепловая изоляция зданий» (п. 4.10.2) – предусмотрено снаружи.

Видео. Как найти трубу в «теплой стене»

Панели для «теплых стен» монтируются на металлический профиль для гипсокартонных конструкций. При этом для минимизации ошибок предусмотрены места для креплений (саморезов).

«Мокрый» способ монтажа настенного отопления

«Мокрый» монтаж более трудоемок в исполнении и предназначен, в первую очередь, для новостроек. Ведь в случае его применения, выбранные стены не должны быть оштукатурены. В случае реконструкции штукатурку необходимо полностью сбить.

Важно также, чтобы стена была по возможности максимально ровной. Это связано с ограничениями по толщине слоя штукатурки при выполнении отделочных работ.

Начинается монтаж «теплых стен» с того, что на определенные расчетным путем площади стен наносятся шины (рис. 3), изготовленные из ударопрочного полиэтилена. Они спроектированы таким образом, что обеспечивают необходимый шаг укладки и небольшую высоту – порядка 13 мм.

Рис. 3. Шина для крепления труб

Длина шин – 800 мм. Для закрепления поворотов применяются угловые держатели-фиксаторы.

Основой системы настенного отопления является труба из сшитого полиэтилена Rautherm S 10×1,1 мм, которая и устанавливается на шины.

Однако еще до «наматывания» стен их поверхность необходимо обработать грунтовкой. Особенно актуально это для таких строительных материалов, как газобетон или бетон. На данном этапе также важно предусмотреть, совместно с электриками, выходы для электроприборов. Кабели можно прокладывать параллельно трубам, ведь температуры в системе поверхностного отопления не настолько велики. Розетки же обходят стороной «волнами» или стараются расположить их между трубами.

Видео. «Теплые стены» водяные: применение в купольном доме

После обустройства электрики и нанесения грунтовки на шины крепится труба в соответствии с определенным при расчетах шагом укладки, длиной контура и его конфигурации. Непосредственно при проведении работ необходимо правильно разматывать бухты. Этого можно достичь с помощью предназначенного для данных работ инструмента – барабана. Если его не использовать, а разматывать исключительно вручную, то есть большой риск извивания трубы с невозможностью зафиксировать ее в необходимом положении.

В целом, в случае «теплых стен» есть два варианта компоновки контура (рис. 4): одинарный или двойной змеевик (шаг, соответственно, 50 и 100 мм).

Рис. 4. Укладка труб в виде змеевика: одинарного (а) или двойного (б)

Стоит учитывать, что максимальная длина контура для оптимального функционирования для трубы диаметром 10 мм составляет до 50 м. Более точные данные можно вычислить путем расчета гидравлического сопротивления элементов.

Далее труба выводится в пол, где соединяется через муфту с магистральным подающим теплоноситель трубопроводом. Он имеет несколько больший диаметр – 17 или 20 мм.

Если к магистрали присоединен не один контур, а несколько, то важно делать их максимально равными по размерам. Допускаемые различия – на уровне ±10%. К примеру, если есть три контура, один из которых длиной 30 м, то остальные должны быть, например, максимум протяженностью 25 и 35 м. В противном случае в будущем не избежать проблем с регулировкой. Максимальный расход будет наблюдаться в наименьшем контуре, который будет «забирать все на себя» и потому перегреваться. Остальные же могут, в редких случаях, вообще не работать.

Подключать несколько контуров на одну магистраль необходимо по попутной схеме Тихельмана. При этом на трубу диаметром 17 мм можно «повесить» максимум 80–90 м трубы (из расчета на несколько контуров в целом) диаметром 10 мм. К примеру, это могут быть два контура по 40 м каждый. Если необходимо сделать три контура такой длины, то необходимо подключать их уже к трубе диаметром 20 мм.

Особенности охлаждения

Если стены помимо отопления планируется использовать еще и для охлаждения помещений, то необходимо предусмотреть это на этапе проектирования. Ведь мощность систем, функционирующих по принципу пассивного холода, гораздо ниже, чем систем обогрева.

Причина – меньшая разница температур между линиями подачи и «обратки». Если в случае охлаждения ΔТ составляет 5°С, то в режиме отопления – 10°С и выше.

Исходя из этого, подбирать и рассчитывать системы нужно по потребности в холоде (по теплопритокам). На практике выходит, что нужна где-то в полтора раза большая площадь поверхности, чем при обогреве.

Оптимальная температура стены в случае охлаждения составляет 18–19°С (при режиме 22/17°С). Этого вполне достаточно, чтобы обеспечить прохладу в жилых помещениях (квартирах и частных домах) в летний период, нормируемую ДБН В.2.5-67:2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». При этом для снижения теплопотерь в помещениях лучше всего предусмотреть системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией.

Финишная отделка «теплых стен»

После монтажа системы настенного отопления (охлаждения) проводят ее испытания. В ходе них желательно использовать воду для точного определения утечек. При испытаниях воздухом существует риск получить некорректные результаты, ведь потери давления возможны через резиновые уплотнения присоединительных элементов арматуры.

После вышеприведенных операций при «мокром» способе монтажа производится оштукатуривание. Первый слой штукатурки наносится на стену и выравнивается с трубой в один уровень, затем приставляется штукатурная сетка и наносится второй слой. Максимальная толщина штукатурки над трубой должна быть не более 3 см, минимальная – 1 см (рис. 5).

Рис. 5. Конструкция системы «теплая стена» при «мокром» способе монтажа:
1) стена без отделки; 2) клемная шина; 3) двойной держатель для фиксации поворота; 4) труба; 5) первый слой штукатурки; 6) штукатурная сетка; 7) второй слой штукатурки

Важно учитывать, что при проведении этих работ система отопления должна находиться под давлением на уровне 1,5 от рабочего значения. Это дает возможность в будущем избежать негативного влияния линейного расширения трубы.

Окончательно стена может быть отделана плиткой, камнем, обоями или окрашена. Однако не стоит применять материалы, которые плохо проводят тепло: такие, как, к примеру, деревянные панели или толстые обои.

То же самое касается и загромождения стен. Для эффективной теплоотдачи они должны быть максимально открытыми и не загороженными мебелью. Если, к примеру, потребуется повесить картину, то найти положение трубы, чтобы не повредить ее, можно довольно просто. Для этих целей предназначена термопленка многоразового использования (рис. 6), которую предлагают в качестве дополнительного аксессуара изготовители систем поверхностного отопления.

Рис. 6. Демонстрация расположения трубы внутри стены на термопленке

Применять ее необходимо при подключенной системе отопления.

Управление и эксплуатация системы настенного отопления

Для управления настенным отоплением и охлаждением предусмотрена погодозависимая автоматика. Можно использовать, в частности, систему REHAU NEA Smart в проводном или беспроводном (передача сигнала на расстояние до 25 м) вариантах.

Видео. Терморегулятор REHAU NEA для «теплых стен»

При эксплуатации в целях охлаждения устанавливаются датчики точки росы, которые определяют, когда надо отключить подачу холодоносителя, если есть риск выпадения конденсата. При отоплении – достаточно обычного датчика комнатной температуры воздуха (термостата).

Таким образом, в полностью автоматическом режиме осуществляется регулировка подачи теплоносителя от теплогенератора. Оптимальным круглогодичным источником тепла и холода для поверхностных систем может служить грунтовой тепловой насос. Менее затратный по капитальным вложениям – воздушный тепловой насос. Но можно подключать системы и к газовому котлу при наличии гребенки и смесительного узла, гарантирующего низкие температуры подачи.

При грамотном монтаже и эксплуатации срок службы «теплых стен» фактически равен периоду эксплуатации труб – свыше 50 лет. Для достижения этого необходимо, в частности, чтобы работы проводили специалисты, прошедшие обучение в компаниях-поставщиках соответствующего оборудования.

Читайте статьи и новости в Telegram-канале AW-Therm. Подписывайтесь на YouTube-канал.