Отопление частного дома водяным тёплым полом: плюсы и минусы

На сегодняшний день технология тёплого пола мало чем уступает в эффективности радиаторным системам отопления, при этом имеет массу преимуществ. Мы предлагаем рассмотреть основные достоинства систем скрытого подогрева, особенности монтажа и подключения.

Преимущества скрытого отопления

Одна сторона привлекательности систем тёплого пола заключается в скрытии инженерных коммуникаций. Гармонию интерьера не нарушат ни радиаторы, ни отопительный трубопровод, ни запорная и регулировочная арматура. Однако это не единственный плюс скрытности системы отопления.

Если в жилых комнатах трубы не проходят через перекрытия стены и по ним, это сильно облегчит проведение отделочных работ. Для выравнивания и нанесения декоративных материалов доступна вся плоскость стен, к тому же отсутствуют трудности с подрезкой напольного покрытия, нет необходимости скрывать проход труб при установке натяжных потолков. Особенно выгодно отсутствие видимых коммуникаций при смене планировки.

Помимо эстетических преимуществ есть и технические: равномерный нагрев пола создаёт оптимальную схему распространения тёплого воздуха. Поскольку основной упор делается не на конвекционную передачу тепла, а на его прямое излучение, пропадает необходимость прогревать верхнюю необитаемую зону.

Основные недостатки водяного тёплого пола

Главным минусом системы тёплого пола можно назвать сложность её устройства. Процесс укладки нагревательных элементов в пол достаточно технологичный и трудоёмкий, если же речь идёт о водяной системе отопления — появляются дополнительные трудности с организацией обвязки и настройкой работы отопления.

Это вовсе не повод отказаться от использования тёплого пола. При использовании качественных материалов и системы монтажа, соблюдении технологии укладки трубок в пол и устройства напольного покрытия все усилия окупятся сторицей. Тёплый пол — действительно эффективная, экономичная и долговечная система отопления, но, повторимся, только если она устроена с соблюдением ряда ключевых требований.

Из сложностей устройства стоит отдельно упомянуть необходимость тщательного выбора материала для стяжки пола. Помимо прочностных качеств, она должна отвечать нормам по теплоёмкости и теплопроводности, а также способности излучать тепло в определённом спектре — порядка 9–10 мкм. В принципе, при нагреве до 40 ºС практически все материалы на цементном связующем излучают тепло в этом диапазоне. Остается только добиться максимально возможной плотности покрытия и равномерного распространения тепловой энергии в тёплом слое стяжки. С этой целью может применяться стальная фибра, жидкое стекло или специальные полимерные добавки для стяжки тёплого пола — пластификаторы С-3, HLV-75, BV 3M и подобные.

Материалы для устройства

Как уже говорилось, системы теплого пола требуют крайне тщательного подбора материалов. Ещё полтора-два десятка лет назад все довольствовались закладкой в пол металлопластиковой трубы, убеждая себя, что кроме коррозии теплообменнику в полу ничего не грозит. Такой подход имеет ряд недостатков, которые выявляются в течение первых 3–5 лет эксплуатации.

Чтобы не повторять чужих ошибок, для тёплого пола следует использовать трубки, которые при повреждении способны со временем восстанавливать структуру полимера и обладают максимально высокой теплопроводностью. Нельзя гарантировать, что при монтаже трубок они не будут переломаны, а ведь для металлопластика это, без преувеличений, смертельный приговор. Наилучшим образом в этом плане ведёт себя сшитый полиэтилен, альтернатива которому — медь. В последнем случае есть ряд дополнительных преимуществ: ещё более высокая теплопроводность, мизерный коэффициенте теплового расширения и способность запоминать форму при деформации.

Для открытых систем отопления отсутствие избыточного давления может привести к эжекции молекул газов через стенки трубок, со временем частички газа способны собраться в довольно крупные пробки. Чтобы исключить подобные явления, современные трубы для теплого пола делают композитными со встроенным кислородным барьером.

Из материалов для устройства теплого пола нельзя обойти стороной утеплитель. Его выбор имеет определяющее значение для долговечности системы подогрева и пола в целом. Тепловой барьер должен быть несжимаемым, сохраняющим форму и, естественно, с высоким сопротивлением теплопередаче. Из всех вариантов наиболее пригодны для использования в качестве тепловой отсечки экструдированный пенополистирол и пенополиуретан, реже применяются плиты из полиизоцианурата.

Нужна ли резервная система отопления

Часто можно услышать мнение, что системы водяного теплого пола ненадёжны, а потому при их использовании в качестве основного источника отопления есть не иллюзорный риск, что со временем дом останется без единственного источника тепла. Это заблуждение связано, в первую очередь, с опытом эксплуатации систем тёплого пола, которые, по сути своей, являются бюджетными подделками оригинальной технологии.

Посудите сами: в случае применения низкокачественных труб для теплообменника риск их засорения, поломки и разрушения стяжки из-за температурного расширения возрастает в разы. Здесь действительно имеет смысл комбинировать подогрев пола с установкой радиаторов, хотя такой вариант отопительной системы сопряжен с трудностями настройки: постоянно приходится регулировать проток, иначе в помещении температура возрастает до по-настоящему дискомфортных значений.

Однако если тёплый пол устроен с учётом всех технологических требований, он может работать в качестве основной системы отопления многие десятки лет. Внимательность и чуткое отношение на этапе монтажа теплоизоляции, труб и при заливке стяжки исключают основные факторы риска как для появления протечек, так и для порчи напольного покрытия или основы, на которую оно уложено. В целом, затраты на организацию резервной системы отопления и правильное устройство водяного тёплого пола примерно равны.

Предпочтительные виды котлов

Основным недостатком систем водяного подогрева пола считается их крайне низкая устойчивость к перегреву. В основном это правило касается теплообменников из полиэтилена — этот материал обладает одним из самых высоких коэффициентов линейного температурного расширения. Для медных труб этот показатель значительно ниже.

В связи с такими ограничениями требуется правильный выбор котлового агрегата и соответствующая настройка режима его работы. Наиболее подходящими считаются котлы на природном газе и электричестве. Их система терморегуляции позволяет исключить подачу слишком горячего теплоносителя в систему тёплого пола.

Наименее пригодными для подключения водяной системы обогрева пола можно смело назвать твёрдотопливные котлы. Их пиковую мощность практически невозможно ограничить, в особенности при периодической смене вида топлива. Именно поэтому такие системы требуют включения в гидравлическую схему специальных устройств, осуществляющих поддержание температуры воды в нагревательном контуре за счёт подмешивания жидкости из обратки.

Схема подключения

Финальным аргументом против систем тёплого пола считается сложность организации схемы распределения теплоносителя. Если в системе присутствует более одного контура подогрева пола, требуется установка гидравлических коллекторов с регуляторами протока.

Схема отопления дома водяными тёплыми полами. А — газовый котёл отопления; Б — объединённый узел смешения и коллекторная группа; В — контур тёплого пола. 1 — котёл со встроенным циркуляционным насосом; 2 — группа безопасности; 3 — расширительный бак; 4 — трёхходовой клапан смешения; 5 — циркуляционный насос; 6 — шаровый вентиль; 7 — игольчатый вентиль или вентиль с сервоприводом; 8 — редуктор давления; 9 — расходомер

С одной стороны, установка и ввод в работу таких сложных сетей сопоставимы с дополнительными затратами. Однако все усилия на организацию отопления тёплым полом с лихвой компенсируются комфортом его использования: в каждой комнате можно легко наладить собственный тепловой режим, при этом вся система может быть легко и качественно сбалансирована даже при наличии нескольких десятков «петель».

В остальном подключение теплого пола производится по классической схеме организации закрытой системы отопления с избыточным давлением. Единственным дополнением является узел подготовки воды на вводе подпитки: поскольку теплообменник представлен достаточно узкими каналами, расположенными в самой низкой точке системы, требуется удалить из воды все механические примеси, способные осаждаться и со временем полностью закупорить трубки.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Можно ли отапливать дом только теплым полом?

На протяжении 9 лет, почти на каждом объекте обязательно появляется строитель, который с умным видом убеждает Заказчика сэкономить на радиаторах и сделать отопление дома теплым полом. Заказчик сомневается и правильно делает. Теплый пол на первый взгляд комфортнее, но удобно ли им отапливать? Давайте разбираться.

Добрый день! Меня зовут Алексей Гольцов.
Я инженер-проектировщик, автор статьей.
Отопление – моя основная специальность.

Выполняю проекты для загородных домов, магазинов и ресторанов. В год выпускаю более 20 проектов для загородных домов.

В основном проектирую для Москвы и области. Выезжаю на объект.

Вы можете заказать у меня проект отопления на странице «Услуги».

Почему возник такой вопрос?

Как бы смешно это не звучало: всему виной глобальное потепление и взгляд на Западные страны.

Расчетная температура для отопления в Москве –25 о С в течение 5 дней. Такой температуры не было много лет и Заказчики частных домов стали делиться мнением, что радиаторы не работают, а значит не нужны.

Теплый пол обходится в 3 раза дороже радиаторов. Поэтому это мнение подхватили строители и последние 5 -7 лет уверенно пропагандируют отказаться от радиаторов совсем.

Но в этом вопросе есть 2 нюанса, которые они не учитывают:

На сколько лет вы строите дом?

Мои Заказчики часто говорят, что у соседа отопление теплыми полами успешно работает. Но ни Заказчик ни сосед не берут во внимание период времени.

В строительных нормах отопление считается эффективным, если отапливает дом в течение 50 лет. Для Москвы минимальная температура за 30-50 лет -25 о С. И даже если за последние 5 лет такой температуры не было, то это не значит что её не будет в ближайшие десятилетия.

Поэтому, я как специалист, проектирую комбинированную систему радиаторов и теплых полов. Мы обязаны предусмотреть радиаторы, как резерв, чтобы в холодную зиму дом не промерз.

Нам не нужно «отапливать дом»

Отапливать дом – некорректный термин.

Весь нюанс в том, что мы должны поддерживать в каждой комнате свою температуру. Нам нужно отапливать каждое помещение в отдельности. В котельной, гараже, кладовой достаточно поддерживать +15 о С. В спальне +23 о С, в санузлах и ванных +25 о С.

Действительно, если рассчитать дом как единое пространство –теплого пола для отопления вполне хватает, но на практике нам нужно отапливать только те помещения, которые граничат с наружными стенами и окнами.

Например, внутренние коридоры, холлы и кладовые в доме 250 м 2 часто составляют около 50 м 2 , но их не нужно обогревать совсем.

Можно ли отказаться от радиаторов и отапливать дом только теплым полом?

С юридической стороны

Ответ: Нет, нельзя. Если вы обратитесь в крупную строительную компанию с такой идеей – они Вам откажут. На это есть 3 причины:

1) Систему отопления рассчитывают на самую низкую температуру. Для Москвы это –25 о С в течение 5 дней. Если 5 дней держится в среднем –25 о С никакие теплые полы не справятся. Подробнее: СП60.13330.2016 п. 5.13.

2) Температура поверхности пола должна быть не более 26 о С, а для детских учреждений 23 о С. Это слишком низкая температура, чтобы ей отапливать помещение. Радиаторы греют до 80 о С. К чему приводит перегрев поверхности, я расскажу далее. Подробнее: СП60.13330.2016 п. 6.4.8

3) От окна всегда идут холодные конвекционные потоки. Радиаторы перекрывают 50% ширины окна, что позволяет сбить холодный поток воздуха от окна. Подробнее: СП60.13330.2016 п. 6.4.4.

С практической стороны

Ответ: Да, можно, но удобно ли?
К сожалению ни Заказчики, ни строители не видят всех последствий. Заказчик полагается на опыт строителя. Строитель опирается на опыт прошлых объектов. Поэтому столько домыслов и фантазий на тему теплых полов.

Поделюсь этими последствиями с Вами.

С чем придется столкнуться при отоплении теплыми полами?

1. Дом не прогреется к Вашему приезду

Теплый пол без радиаторов очень медленно реагирует любые команды и изменения. У него слишком высокая инерция.

Сначала система получит команду с котла, затем прогреет 45 мм бетонной стяжки, 20 мм напольного покрытия и только потом начнет медленно отдавать тепло в помещение. Температура пола при этом 35 о С. Поэтому для нагрева дома с дежурной температуры 15 о С до комфортной 23 о С теплому полу понадобится примерно 11 часов.

Если Вы не планируете жить в доме круглосуточно – отопление теплым полом окажется неэкономичным. Когда Вас нет дома, придется поддерживать не 15 о С, а все 20 о С, иначе дом просто не успеет прогреться к Вашему приезду. Радиаторы с 15 о С до 23 о С нагреют дом в среднем за 3 часа.

2. Нет резерва на случай сильных холодов

В комбинированной системе радиаторы включаются при наружной температуре -12 о С и работают вместе с теплым полом.

Если Вы решаете не ставить радиаторы, вы лишаетесь резерва, который гарантированно отопит дом в сильные холода. В таком случае вам придется перегревать полы и передвигаться по полу перебежками. От перегретых поверхностей будет выделяться запах.

По расчетам: перегретый пол может отапливать помещение до -16 о С. При температуре ниже полы не будут справляться и в помещении будет холодно.

3. Напольное покрытие — плитка или керамогранит

Отопление теплым полом накладывает свои ограничения по материалу покрытий. Даже небольшие ковры на полу придется исключить во всем доме, потому что они полностью перекрывают тепловой поток.

Отдача тепла от поверхности пола напрямую зависит от материала покрытия. Вы не сможете себе позволить паркет, ламинат, поливинилхлорид или пробку. всё это не подходит для систем отопления теплыми полами. Ламинат и паркет в 7 раз хуже отдает тепло, чем плитка.

Важный нюанс: не столько важен внутренний состав материала, сколько сама поверхность! Матовые и ребристые поверхности того же керамогранита на 30% хуже отдают тепло, чем гладкие.

4. Никаких витражных окон «в пол»

Витражные окна в комнатах создают большие потери тепла. Примерно на 50% больше, чем обычные окна, поэтому для отопления дома с витражными окнами теплые полы не подойдут. Вам придется отказаться от фасадных и витражных окон во всех жилых комнатах.

Теплый пол в помещении с витражными окнами сможет обогреть помещение при наружной температуре не ниже -12оС, поэтому в Европе теплые полы применяют как основное отопление. В России это недопустимо.

5. Локальные зоны перегрева или мебель на ножках

При отоплении теплым полом единственным источником тепла является поверхность пола. В спальных комнатах обычно 40% площади съедает мебель. Диваны, шкафы и кровати полностью перекрывает тепловой поток от пола к воздуху, поэтому теплообмен не происходит и помещение не обогревается.

Поэтому есть 2 варианта решения этой проблемы:
– диваны, шкафы и кровати должны быть на ножках;
– локальные зоны перегрева вдоль окон.

Локальные зоны перегрева – область пола вокруг стен и окон, в которой трубы теплого пола укладываются близко друг другу, с уменьшенным шагом укладки, от чего в результате повышается тепловой поток.

Обычно в спальных комнатах локальная зона перегрева точно попадает на площадь вокруг кровати, поэтому проснувшись зимним морозным утром и встав с кровати, Вы точно попадаете ногой на горячую зону теплого пола с температурой 38-42 о С, при этом без радиаторов температура воздуха в помещении будет около 18 о С.

Когда можно отапливать дом без радиаторов?

Для этой статьи я проанализировал расчеты отопления 20 коттеджей. Для Москвы система отопление рассчитывается по нормам на –25 о С, Питера –24 о С, Казани –31 о С и только в Краснодарском и Ставропольском крае, Ростове-на-Дону и в Крыму можно отапливать теплыми полами без батарей.

Особый регион строительства. Краснодарский край, Ставропольский край, Ростов-на-Дону и Крым.

Вы не планируете жить в доме зимой. Осенью Вы сливаете систему водоснабжения и теплых полов и закрываете дом до весны.

Дополнительные источники тепла. У вас камин, печь или электрические нагреватели.

Здание с временным использованием. Гараж, крытая беседка, отдельно стоящая баня. Нет смысла поддерживать температуру +23 о С. В самые сильные холода Вас не будет в здании, и достаточно дежурной температуры +15 о С. Теплый пол подойдет.

Тепловой насос. Отопление теплыми полами советуют продавцы тепловых насосов. Тепловой насос не готовит воду 80 о С – как нужно для отопления, а всего 55 о С, что оптимально для системы теплых полов. Радиаторы на воде 55 о С получатся огромные.

Какая площадь теплого пола необходима для отопления?

Вопрос отопление дома только теплым полом нужно прорабатывать на этапе архитектурного проекта. Помещения с витражными окнами невозможно отапливать только теплым полом, обязательны радиаторы. Но помещения с обычным остеклением для отопления теплым полом вполне подходят.

Чтобы отапливать помещения только теплым полом, нужно намеренно увеличить свободную площадь таких помещений.

Мы знаем, что 40% площади занимает мебель, поэтому нам нужно компенсировать недостающие площади за счет объединения комнат со смежными помещениями: объединить спальню с гардеробной, перенести дверь в коридор.

Формула для любых типов домов выглядит так:

S_пом – площадь помещения в м 2
Для комнаты с 1 окном и подоконником S_пом х 0,69 (69% пола)
Для комнаты с 2 окнами на разных фасадах S_пом х 0,79 (79% пола)

Например, для спальной комнаты 21 м 2 с 2 окнами необходимая площадь теплого пола 21×0,79= 16,6 м 2 .
Мебель занимает 40% площади, что составляет 0,4 х 21 = 8,4 м 2 . Чтобы отапливать такую спальню теплым полом нам нужно увеличить площадь пола на 16,6 – (21-8,4)= 4 м 2 .
В итоге нам необходимо расширить помещение на 1 м 2 и присоединить гардеробную на 3 м 2 .

По этой формуле необходимо сначала рассчитать итоговую площадь всех спален, а только потом скорректировать площадь остальных помещений.

Что лучше: теплый пол или радиаторы?

Для отопления осенью и весной – теплый пол. Зимой – радиаторы.
Теплый пол – низкотемпературная система и медленно реагирует на изменения погоды.

Весной и осенью разница температуры внутри и снаружи дома не такая значительная, как зимой. Поэтому теплый пол в этот период, несмотря на свою заторможенность, намного лучше радиаторов.

Но зимой картина обратная. В доме +23 о С, на улице -15 о С. Разница температур огромная. Холодный поток от окон и витражей проникает в помещение намного интенсивнее, чем осенью или весной. Нужно сбивать эти потоки. Лучше радиаторов или встроенных в пол конвекторов ничего не может быть.

Разбор заблуждений

Равномерное отопление теплыми полами.
В ногах температура выше, над головой – ниже, и это хорошо, т.к. равномерно и физиологично. Полный бред! Наша задача – обеспечить не равномерный, а наоборот локальный нагрев помещения в зонах окон, наружных стен, углов, уличных дверей. Нам нужно остановить холодные потоки от этих поверхностей.

Экономичность теплого пола?!
Как может быть экономичной система, которая медленно реагирует на изменения? В комнате стало жарко – а теплый пол сбавит мощность только через пару часов. Где экономия?

Теплый пол для аллергиков – полный бред!
Явление «сухой возгонки пыли» начинается при температурах более 90 о С. Запах пыли от радиаторов идет только потому, что их забывают мыть в принципе. С температурой в данном случае это не связано.

Теплый пол сохраняет влажность.
Зимой воздух на улице сухой сам по себе: 0,39г/кг. Летом – влажный – 10г/кг. Влажность воздуха не зависит от температуры теплых полов или радиаторов.

Если есть заблуждения, которые я упустил – наберите мне, обсудим и добавлю в статью.

Преимущества радиаторов

1. Установлены под окнами. Окна – источник быстрых потерь тепла. Температура за бортом все время изменяется, что приводит то к увеличению холодного потока от окна, то к его уменьшению. Радиатор сглаживает эти потоки.

2. Никаких требований к помещению. С годами можно заменить плитку на паркет, постелить ковры, поставить монолитную мебель и не зависеть от требований к теплым полам.

3. Никаких зон перегревать, по которым некомфортно ходить.

4. Никаких запахов от мебели, ковров. Теплый пол нагревает мебель. От мебели идет запах.

Вывод

Каждый дом слишком индивидуален, чтобы без расчетов что-то наобещать. Отапливать дом теплым полом можно, но этот вопрос нужно обсуждать на этапе архитектурного проекта.

Объединить спальни с гардеробной, увеличить площадь комнат за счет коридоров и переноса дверей. Концептуально нужно продумывать каждое помещение в отдельности.

Если Вы нашли фирму, которая с легкостью отвечает на этот вопрос, советую усомниться в компетентности этих людей. Вопрос сложный и требует вдумчивого подхода.

Если у Вас нет времени на эксперименты с системой отопления, нет лишних денег на постоянные доработки, рекомендую рассчитать теплопотери здания, а лучше спроектировать систему отопления и теплых полов.

Вы можете заказать проект у меня в разделе “Услуги”. По расчетам мы сможем правильно подобрать радиаторы, трубы и узнать точную стоимость оборудования и монтажных работ. Сможем понять в каких помещениях можно отапливать теплым полом и какие архитектурные доработки для этого нужны.

Калькулятор предварительной
стоимости проекта