Водяные тёплые полы и снеготаяние

Напольное отопление «водяной теплый пол» — полноценная система отопления, которая позволяет полностью исключить установку радиаторов в вашем доме. Водяной теплый пол выбирают как основную систему отопления не только в частных домах, но и в квартирах, торговых и бизнес центрах, автосалонах, производственных зданиях и т.д. Напольное отопление представляет собой систему трубопроводов, которые заложены в конструкцию пола ( стяжка, специальная алюминиевая пластина). От нагретой панели через чистовое покрытие тепло равномерно поступает в помещение. Для уменьшения тепловых потерь нагретой панели, перед монтажом труб укладывают слой утеплителя. При выборе чистового покрытия необходимо подбирать материалы с хорошей теплопроводностью (плитка, керамогранит, камень и т. д. – идеальная поверхность; ламинат – возможно использовать, но показатели ниже; паркет – используются только несколько производителей, которые разработали серию для водяного теплого пола).

Плюсы системы водяной теплый пол:

— Равномерное распределение тепла в помещении и равномерный прогрев

— Отсутствие или уменьшение количества радиаторов

— Комфортная температура в зоне ног и в рабочей зоне (1,5 метра от пола) человека

— Система инертна ( при отключении отопления нагретая панель сможет отдавать тепло еще 2 дня)

-Регулирование температуры комнатными термостатами

-Эффективная работа системы с конденсационными котлами и геотермальными источниками тепла

Основные элементы системы водяного теплого пола:

— Коллектор распределительный с расходомерами

— Магистральный трубопровод и трубы ВТП

Система водяных теплых полов делится на несколько типов:

Самая распространенная система. Дешевле других систем водяного теплого пола. Первым слоем укладывается утеплитель, толщина которого вычисляется при проектировании. При выборе необходимо соблюдать, чтобы плотность утеплителя была не менее 35 кг/м2, а для более нагруженных зон (например гараж) принимать согласно расчету. Утеплитель предотвращает потери тепла через пол. После того как утеплитель уложен ровным слоем, без перепадов, необходимо подготовить демпферные швы. Демпферную ленту закрепляют к стенам по периметру помещения. При длине помещения более 8 метров, необходимо добавить демпферный шов по центру. На утеплитель укладывается арматурная сетка в один слой с ячейкой, кратной шагу трубы. Толщина проволоки арматурной сетки должна быть не менее 4 мм. К ней, согласно проекту, крепятся трубы водяного теплого пола. После того как трубы теплого пола смонтированы, необходимо опрессовать систему и убедиться, что она герметична. При заливке стяжки, трубы необходимо оставить под давлением. В бетонной системе трубы теплого пола монтируются по схеме улитка, делая прогрев панели во всех точках равномерной. Данный тип водяного теплого пола самый эффективный, наиболее легкий в монтаже.

-Настильная (деревянная) система

Настильная система применяется, когда невозможно сделать стяжку. Часто это происходит в деревянных домах, когда роль перекрытия — деревянные лаги. Так же при ограниченной высоте пола возможно заменить бетонную систему на деревянную, что позволит выиграть несколько сантиметров. Концепция системы следующая — на деревянную плоскую основу укладываются подготовленные рейки из ДСП толщиной 22 мм. Между рейками помещают алюминиевую пластину, которая увеличивает теплоотдачу в помещение за счет увеличения площади обогрева. Шаг между осью центра алюминиевых пластин — 130 мм. В алюминиевой пластине имеется паз под трубу 16 диаметра. Трубы укладывается в пластины согласно проекту. Как и в бетонной системе, необходимо сделать демпферный шов, так как при нагревании материалы расширяются. После монтажа трубы в алюминиевые пластины, сверху укладывается два слоя ГВЛВ, которые проклеиваются между собой и слоем ДСП и фиксируются шурупами для большей прочности и неподвижности. Конструкция должна получится плотной, не скрипеть и не прогибаться. Трубы в данной системе раскладываются по принципу расчески. Настильная система более дорогостоящая по материалам и работам, так же увеличивается срок монтажа.

— Система снеготаяния и антиобледенения

Система снеготаяния имеет широкий спектр применения: дорожки, лестницы, террасы, въездные группы в гараж, вертолетные площадки, футбольные поля, тротуары, плоские кровли и т.д. Данная система позволяет растопить и высушить поверхность от льда и снега. Принцип работы системы следующий: датчики, которые вмонтированы в уровень с чистовым покрытием, передают сигнал на специальный модуль, который включает или выключает систему. Данная система подключается к источнику тепла через теплообменный узел. Ниже представлен пример принципиальной схемы обвязки теплообменного узла системы снеготаяния для обогрева дорожек общей площадью 320 м2.

В системе снеготаяния в качестве теплоносителя вместо воды используется незамерзающая жидкость (состав и концентрация подбирается в зависимости от региона). Для раскладки используют трубы 20 и 25 диаметры, в связи с большой тепловой нагрузкой и большой длиной петель. При работе система отадет до 350 Вт тепловой энергии с одного квадратного метра. Для каждого случая применяется свой пирог системы снеготаяния. От площади поверхности зависит тип разводки магистральных и тепловых труб, а так же способ управление системой. Особенно конструктивно отличется система снеготяания для футбольных полей, тротуаров на территории больших торговых центров. Снеготаяние позволяет снять проблемы с чисткой снега и льда, увеличивает престиж, обеспечивает безопасноть для пешеходов и транспорта.

Компания Атмосфера Тепла имеет большой опыт в реализации проектов с поверхностным отоплением, что позволяет сделать затраты минимальными, а систему дешевле.

Системы снеготаяния для открытых площадок (Свой дом №4/2006)

В последнее время все большее распространение получают системы снеготаяния для открытых площадок. Они предназначены для подогрева дорожек, лестниц, въездов в гараж и других зон придомовой территории в зимнее время года и позволяют избежать скопления снега, появления льда, а следовательно, и их трудоемкой уборки, требующей применения химикатов или песка. Решив избавить себя от ежедневной расчистки участка, хозяева дома под Екатеринбургом оборудовали системой снеготаяния от шведской фирмы THERMOTECH дорожки и подъездную площадку. Устройство и принцип работы систем снеготаяния аналогичны теплому полу: под слой дорожного покрытия укладывают одно- или двужильный нагревательный кабель, питающийся от сети 220 В, или полиэтиленовый трубопровод с циркулирующей в нем незамерзающей жидкостью (раствор этилен- или пропиленгликоля).

Сегодня многим известны электрические системы антиобледенения кровли, однако, когда площадь поверхности превышает 30 м 2 , электрический обогрев становится нецелесообразным из-за большого энергопотребления. В среднем для таяния снежного покрова толщиной 10 см нужно порядка 300 Вт мощности на 1 м 2 , таким образом, на обогрев площади в 30 м 2 понадобится 9 кВт! А если речь идет не о 30, а о 50 или 100 м 2 ? В системах, функционирующих по принципу водяного теплого пола, небольшое количество энергии потребляет лишь циркуляционный насос (60-100 Вт). Кроме этого, для работы системы снеготаяния не требуется увеличение мощности котла: его можно периодически переключать с отопления дома на обогрев дорожек.

Укладка электрической системы. Для обогрева открытых площадок применяют в основном резистивный кабель, при монтаже в бетонную стяжку рекомендуют использовать его разновидность — с дополнительной одинарной или двойной оплеткой из стальных оцинкованных проволок (для надежной защиты от механических повреждений). Под зиму с дорожек следует убрать траву и опавшие листья, так как со временем они высохнут и превратятся в дополнительный слой теплоизоляции, что приведет к перегреву кабеля и выходу всей системы из строя. Пригодны здесь и саморегулирующиеся кабели, которые автоматически меняют свое тепловыделение в зависимости от температуры внешней среды. Сначала на грунт укладывают теплоизолирующий элемент (полистирольные плиты, жесткие плиты минваты), потом насыпают слой песка толщиной 2-3 см. Иногда теплоизоляцию под кабелем не делают.

Нагревательный кабель укладывают в песчаную или гравийную подушку, поверх которой выполняют стяжку с финишным покрытием (тротуарная плитка, асфальт). Суммарная толщина стяжки вместе с отделкой составляет 4-5 см. Шаг змеевидной укладки кабеля должен быть не менее 40 мм. Перекрещивание нагревательной части кабеля не допускается.

Укладка жидкостной системы. В зависимости от обогреваемой площади применяют трубы РЕ-Х диаметром 17, 20, 15 и 32 мм. Так, для участков до 300 м 2 используют 20-миллиметровые трубы. Для больших по размеру площадок рекомендуется выбирать изделия диаметром 25 мм, а при необходимости укладки очень длинных контуров — 32 мм. В случаях, если требуется обеспечить малый радиус изгиба трубы (например, на ступеньках), а также для небольших по площади участков (20-40 м 2 ) лучше брать трубы диаметром 17 мм.

Трубы малого диаметра (17, 20 мм) подключают к таким же коллекторам, какие применяются в системах водяного теплого пола. Часто устанавливают интегрированные коллекторы со встроенным циркуляционным насосом и необходимыми органами управления. Такое устройство монтируют внутри помещения на наружной стене, после чего к нему, согласно проекту, подсоединяют трубы контуров систем снеготаяния. Для труб диаметром 25 и 32 мм используют распределительные коллекторы из полипропиленовых труб с отводами на расстоянии 0,5 м.

Перед укладкой систем обозначают места, где будут находиться изгибы трубы. Среднее значение шага укладки для труб диаметром 17 и 20 мм — 200 мм; 25 и 32 мм — 250 мм. Далее делают бетонное основание, после чего трубы фиксируют проволокой на предварительно уложенной арматурной сетке или крепят скобами к полистирольным рейкам и заливают бетоном. Затем монтируют дорожное покрытие (толщиной не более 100 мм). При обустройстве систем под тротуарной плиткой или газоном трубы закладывают в песок или грунт, после чего засыпают слоем песка или грунта (30-40 мм) и выполняют финишную отделку.

Подключение системы следует осуществлять по закрытой схеме только через теплообменник. Это необходимо по двум причинам. Во-первых, в контуре снеготаяния используется незамерзающая жидкость (антифриз), а в системе отопления дома — вода, обеспечивающая лучшую теплопередачу, чем антифриз. Поэтому к одному котлу их подавать нельзя. Во-вторых, теплоноситель, возвращающийся из системы снеготаяния, имеет низкую температуру, и напрямую поступать в котел он не должен.

Автоматика

Специалисты рекомендуют системы снеготаяния автоматизировать, благодаря чему обеспечивается экономичность их работы. По сравнению с устройствами, функционирующими все время в ручном режиме, при использовании оборудования, оснащенного автоматикой, экономия составляет до 70%.

Функции автоматики зависят от того, есть ли в обвязке котельной контур для системы снеготаяния. В случае его наличия ее оборудуют контроллером управления, который регистрирует наружную температуру и влажность воздуха и при необходимости включает или выключает установку. Датчик температуры и влажности (в едином корпусе), передающий информацию на термостат, помещают в местах наибольшего скопления снега или льда. Если система смонтирована на нескольких уровнях, то датчик, как правило, располагают на нижнем. Прибор устанавливают заподлицо с покрытием.

Контроллер может работать в двух режимах: ручном (включение осуществляется пользователем, а выключение — по таймеру через и автоматическом — активизация происходит в зависимости только от наружной температуры или от наружной температуры и влажности.

Из чего выбрать

На российском рынке представлены как кабельные, так и жидкостные системы снеготаяния. Первые выпускают компании «ТЕПЛОДОР», (Россия), DEVI (Дания), NEXANS (Норвегия), THERMO (Швеция). Среди жидкостных наиболее известны устройства от THERMOTECH (Швеция), RAYCHEM (Германия), UPONOR (Финляндия), «ВАНТУБО-СЕРВИС» (Россия). Стоимость монтажа и оборудования для электрических систем снеготаяния составляет в среднем от $ 15 за 1 м 2 , жидкостных — от 10 — 20 за 1 м 2 .

Как сделать теплый пол для улицы, подогрев ступеней и снеготаяние дорожек.

Любой, кто проживает в собственном загородном доме или коттедже, сталкивался в зимнее время года с такой проблемой, как необходимость регулярной очистки крыльца, ступенек и дорожек от снега.

Более того, если этого не делать вовремя, ступеньки постепенно покрываются слоем льда, а это уже ведет к потенциальным травмам и другим неприятностям.

Давайте рассмотрим подробнее технологию его укладки и монтажа, а также возможные ошибки, которых вам следует избегать, если вы захотите сделать все своими руками.

Кто-то сразу возразит, что такой обогрев это не дешевое мероприятие и лучше пару раз в неделю помахать лопатой, чем так заморачиваться с этим гололедом.

Безусловно, крупные торговые сети и магазины, которые дорожат своей репутацией и клиентами, уже давно перешли на такой вид уличного обогрева и могут себе это позволить.

Они заранее, еще на стадии строительства закладывают обогрев дорожек, стоянок и подъездных путей к своим торговым точкам и офисам.

На Западе уже давным давно поняли, что это обходится гораздо дешевле, чем все судебные издержки от травмированных покупателей, случайно навернувшихся с полными пакетами товаров.

А что дают эти системы снеготаяния и антиобледенения в домашних условиях?

во-первых, чистую и сухую поверхность мест вашего передвижения весь зимний период

Для кого-то может и не проблема выйти с лопатой и убрать весь снег после снегопада, а если это дом ваших родителей? Да и вам самим когда-то стукнет 70+.

Не будете же вы каждый раз нанимать дворников.

более долгий срок службы плитки, асфальта и другого покрытия

Теперь то вам не придется долбить ломиком, стараясь сковырнуть очередную корочку льда. А еще этот лед попадает в швы, постепенно расширяясь и портя изначальную мозаику и аккуратный рисунок дорожек.

Кроме того, асфальт и грубая плитка может это и вытерпят, а если у вас мраморные ступеньки?

ну и самое главное – отсутствие переломов, вывихов и других травм, сопутствующих гололедице

Поэтому, если хотите комфортного и безопасного проживания в своем доме в течение всей вашей жизни, рано или поздно вы все равно придете к осознанному решению, сделать такое антиобледенение на своем участке.

Конечно, никто не заставляет вас обогревать буквально все дорожки и ближайшую территорию, это будет довольно затратно. Достаточно выбрать наиболее частые маршруты:

подход к бойлерной или котельной

ну и естественно, ступеньки и дорожка к входной калитке

Будете возле нее выдавать гостям тапочки и провожать в дом 🙂

Для того, чтобы проложить такой теплый пол на улице и ступеньках, вам понадобятся следующие материалы:

кабель для подключения автоматики и всех датчиков

щиток с автоматическим управлением всей системой антиобледенения

При выборе кабеля у многих встает вопрос: какой лучше – резистивный или саморегулирующийся?

К тому же не забывайте, что обычная гарантия на резистивный – 20 лет, а на саморег всего – 5 лет. У последнего, при частом использовании очень быстро садится активная матрица.

Кроме того, основная задача всей системы антиобледенения и снеготаяния – избавиться от снега и не допустить при этом образование льда. Саморегулирующийся кабель на улице под плиткой и стяжкой, будет нагревать сам себя. После чего перестанет выдавать ту мощность, которая необходима для растопки льда.

Использовать можно как одножильный (1 рабочая жила+экранирующая оплетка), так и двухжильный кабель (2 рабочие жилы, оплетка+экран из фольги).

Правда при одножильном, второй конец придется тянуть и возвращать обратно, чтобы нормально подать на него питание.

А вот при двухжильном, вы просто ставите в конечной точке концевую муфту, соединяя жилы между собой, и избегаете проблем с лишним метражом и выдумыванием оптимальных схем укладки.

Если вы не хотите, чтобы обогрев работал 24 часа, придется обзавестись специальными датчиками. Очень здорово здесь помогают приборы реагирующие на появление влажности и осадков.

При этом обратите внимание, если настраивать систему только по датчику температуры воздуха или подогреваемой поверхности, то она в умеренных климатических зонах за сезон намотает до 1000 часов непрерывной работы.

Системы снеготаяния с датчиком осадков (миниатюрные метеостанции), за тот же сезон в тех же самых условиях накручивают не более 300-400 часов. То есть, экономия электроэнергии будет более чем в два раза.

При этом результат в виде чистых дорожек или ступенек будет в обоих случаях.

Все датчики влажности и осадков устанавливаются согласно рекомендациям производителей. Чаще всего их монтируют между линиями нагревательного кабеля.

Это позволяет быстро анализировать состояние стяжки. В итоге при морозах и выпадении осадков, снег не скапливается на поверхности, а начинает таять практически моментально.

Еще желательно заранее понаблюдать, где у вас на участке в зависимости от розы ветров, в первую очередь появляется снег. А то получится так, что поставите датчик на солнечной безветренной стороне дома, а снег будет постоянно скапливаться на другой половине.

Помимо отслеживания влажности на своей поверхности, эти умные метеостанции обладают собственным внутренним подогревом. Это помогает сразу видеть начало осадков и не упустить данный момент.

Другой датчик – температуры кабеля, заводится в гофре между нагревательными линиями.

Как рассчитать необходимую мощность подогрева? Здесь все будет зависеть от площади.

Для небольших ступенек рекомендуется выбирать мощность 20Вт/м, а для дорожек и больших открытых площадок – 30Вт/м.

Общую длину греющего кабеля можно рассчитать по формуле:

L-длина в метрах, S-площадь обогрева м2, n-шаг укладки.

Перед непосредственным монтажом нужно тщательно очистить и выровнять поверхность. Далее по этой поверхности укладывается и закрепляется греющий кабель.

Крепится он на металлической монтажной ленте. Такая же используется при укладке теплых полов в домах.

Крепление на бетонном основании крыльца или ступенек производится при помощи перфоратора и дюбель-гвоздей.

При укладке старайтесь соблюдать одинаковый шаг. Зависеть он будет конечно от выбранной мощности кабеля.

Например для P=20Вт/м рекомендуемый шаг укладки – 5 или 7,5см. На больших площадях шаг берется побольше (крыльцо), а в узких местах (ступени) можно слегка и уменьшить.

При монтаже обогрева ступеней не забывайте про подступенки. Очень часто случается так, что сама площадка ступеньки чистая, а ее край весь во льду.

Поэтому зачастую приходится увеличивать заложенные мощности и прогревать несколькими линиями кабеля еще и подступенки.

При этом все переходы кабеля сверху вниз заранее подготавливаются. То есть, в бетоне выбивается углубление, куда и помещается провод.

Если этого не сделать, при монтаже плитки она своими острыми гранями может подрезать изоляцию.

Поверх проложенного кабеля по возможности заливается стяжка. Если ее не будет, то все равно нагревательный кабель нужно закрыть минимальным защитным слоем раствора.

Это будет препятствовать дальнейшей деформации и случайному повреждению изоляции. Все таки по данной поверхности вы будете постоянно передвигаться.

Когда раствор или стяжка окончательно схватятся, можно приступать к декоративной отделке плиткой, природным камнем или даже мрамором.

Однако песок при этом должен быть тщательно просеян. В противном случае, крупные фракции камней своими гранями могут повредить изоляцию проводов.

А еще учитывайте такой момент как тепловое сопротивление. У песка оно будет меньше, чем у верхнего слоя дорожки. Поэтому очень большой процент тепла будет уходить вниз.

Соответственно, чтобы прогреть поверхность до постоянных +3С, мощность кабеля потребуется значительно больше, чем если бы вы использовали бетон.

Терморегулятор, к которому подключаются провода управления и питания должен располагаться в самом доме. Там где тепло и нет большой влажности.

С точки зрения доступа и обслуживания, коридор или прихожая вполне подойдут. Схема подключения терморегулятора подобна той, что используется при монтаже домашних теплых полов.

Подробный процесс с поэтапными картинками для домашних вариантов описан в статье ниже.

При этом если вы хотите, чтобы система теплых полов для улицы не включалась автоматически при сильных морозах (в этом случае очень редко идет снег, и смысла топить дорожки и ступеньки нет), тогда вам понадобятся специальные приборы.

Такие обычно устанавливаются на din-рейку в выносной щиток, а не монтируются в подрозетники.

Правда и у обычных на этот случай имеется выключатель на лицевой поверхности. Просто отщелкиваете его при сильных морозах и ждете оттепели.

Чтобы снег постоянно таял и не превращался в лед, на внешней поверхности ступенек и дорожек, температура постоянно должна поддерживаться в пределах +3 градуса. Казалось именно ее и нужно выставлять на регуляторе.

Однако при этом есть один очень важный нюанс.

То есть, если у вас на ступенях лежит плитка с клеем толщиной в 2см, то вам нужно к выставленным 3-м градусам на терморегуляторе, добавить еще +3С. В итоге температура таяния составит +6 С.

При большей толщине стяжки или плитки, она увеличится еще больше. Это и будет так называемая рабочая температура нагревательной антигололедной системы.

Также широко применяются и двухпозиционные терморегуляторы. Они автоматически запускаются когда температура контролируемой поверхности находится между двух заранее выставленных величин. Причем один из порогов (плюсовой), может быть задан жестко заводскими настройками.

Можно конечно управлять всей системой и обычным автоматом. Только никакой экономии и комфорта в этом случае уже не получится. Уснули вечером в одну погоду, проснулись утром в другую, а все ступеньки заснежены или во льду.

Питающие провода 220В подключаются в щитовой через УЗО с током утечки более 30мА.

Простейшую условную схему подключения системы антиобледенения крыльца и дорожек можно представить следующим образом.

По большому счету, подобные системы снеготаяния и антиобледенения, это тот же домашний электрический теплый пол, только с разной заложенной мощностью нагревательного кабеля.

При этом настроить работу системы можно так, что она будет включаться только непосредственно при появлении осадков на поверхности, а все остальное время простаивать на холостом ходу.

Если для квартирного варианта закладывают мощности от 130 до 240Вт/м2, то для уличного снеготаяния параметры гораздо выше – от 300 до 600Вт/м2. Все зависит от поставленной задачи и климатической зоны проживания.

При низких температурах и снегопадах, маломощный кабель просто не обеспечит уверенного таяния снега. В то же время, греющий кабель для улицы нельзя применять дома.

Стяжка не в состоянии мгновенно отвести тепло. В результате температура будет критична для работы электропроводов и изоляции.

В системах снеготаяния изначально заложена более низкая исходная температура “подложки” и окружающего воздуха, чем в полу отапливаемого помещения.

Какие еще есть отличия монтажа систем теплых полов для улицы, по сравнению с домашними вариантами?

На улице применяется шаг 40-50см не более. Это позволяет не сбиваться проводу в одно место, плюс красиво и надежно вытянуть его по заданной траектории.

расположение соединительной муфты холодного конца

Она должна быть расположена обязательно в сухом месте, куда не будут попадать растаявший снег или осадки.

Кроме этого ее не рекомендуется располагать на горизонтальной поверхности. Например, на тех же самых ступеньках.

Кабель при работе постоянно деформируется, то расширяясь при нагреве, то сужаясь при остывании. И если вы поместите в такую горячую зону муфту, то произойдет отслоение изоляции термоусадки, с последующим проникновением влаги и выходом из строя обогрева.

Либо постоянно, ”по непонятным причинам” будет срабатывать УЗО. При этом сами жилы будут абсолютно целыми и изоляция их не поврежденной. Поэтому при внезапных срабатываниях УЗО, в первую очередь проверяйте эту муфту.

Если же соединение холодного конца греющего кабеля с проводами питания делается через распредкоробку, то коробка также должна располагаться в сухом месте, и ни в коем случае не на уровне земли.

Это должна быть вертикальная поверхность стен дома или ограждения.

Если для вас все это кажется трудозатратным, то можно выбрать и экономный вариант. Кто сказал, что нужно обогревать все дорожки покрытые тротуарной плиткой, брусчаткой, крыльцо и ступеньки?

Для обеспечения минимальной безопасности, достаточно сделать подогрев участка на входных ступенях шириной всего 1 метр.

Именно по нему вы и будете свободно подниматься, когда вокруг будет наледь и снег.

Есть подобные системы, основанные на водяных теплых полах, подключаемых к коллектору отопления в виде отдельной петли. Ознакомиться с ними можно из ролика ниже.