отопление загородного дома теплым полом
Можно ли отопить частный дом только теплым полом
По статистике 85% отопительных систем – комбинированные, или те, в которых используются только радиаторы. Один теплый пол для отопления дома используют только 15% домовладельцев России, причем, независимо от региона (в Сибири и на Дальнем Востоке тоже). Оправданны ли опасения людей по поводу теплого пола, как единственной системы отопления, и можно ли отопить частный дом только теплым полом, рассмотрим в этой статье.
Содержание:
Соотношение тепла и теплопотерь
Сколько тепла должен давать теплый пол, чтобы отопить дом? Это зависит от теплопотерь дома. А они всегда есть, нулевых теплопотерь не бывает. Тепло уходит и в оконные, и и в дверные конструкции, и сквозь стены, и в потолок.
Количество тепла от теплого пола должно быть больше или равно теплопотерям.
Температура поверхности теплого пола не должна превышать определенные показатели. Мы собрали их в таблицу, с указанием регламентирующего документа.
Максимально допустимая температура
Назначение
Документ
Для помещений постоянным пребыванием людей.
СП 60.13330.20212, п. 6.5.12.
Для помещений с временным пребыванием людей и обходных дорожек бассейнов
СП 60.13330.20212, п. 6.5.12.
температура поверхности пола по оси нагревательного элемента в детских учреждениях, жилых зданиях и плавательных бассейнах
СП 60.13330.20212, п. 6.5.12.
Не более 10 градусов
перепад температуры на отдельных участках пола
Температура поверхности пола
По международному стандарту ISO 7730
На практике поверхность теплого пола до 29 градусов нагревают в помещениях с временным пребыванием людей, в ванных комнатах и пр.
С такой проблемой сталкиваются многие, в том числе, пользователь FORUMHOUSE с ником Shurigin.
Практическое использование теплого пола оказалось не совсем комфортным. Складывается ощущение отечности ног. В ванной еще куда ни шло, там меньше всего времени проводишь, а вот на кухне это ощущение заметно усиливается.
Многое зависит и от того, из какого материала выполнено напольное покрытие. Проводились подсчеты для совершенно идентичных помещений, но с разными типами напольного покрытия. Типы покрытий приведены в порядке возрастания требуемой температуры поверхности теплого пола для отопления помещения:
Теплый пол как единственная СО – аргументы против
1. Там, где на теплом полу стоят шкафы, диваны, кровати и кресла, он нагревает не воздух помещения, а мебель. При расчете имеет смысл рассчитывать не общую площадь, а площадь, не занятую мебелью.
2. Большая инерция теплого пола. Стяжка долго остывает, но и нагревается долго. Включить отопление на часок-другой не получится.
3. Система теплого пола может не справиться с отоплением помещений площадью свыше 25 квадратных метров, особенно с большими окнами и другими светопрозрачными конструкциями.
4. ТП категорическим не годится для отопления тамбура.
Тамбур – всегда рискованный участок для СО. Не у всех это помещение может оказаться в зоне капитальных стен, из всех вариантов его отопления надо выбирать самый безопасный, исключить размораживание. Если промерзнут наружные стены или пол, конденсат «выпадать» не будет, а вот иней – элементарно. Исключить поступление теплого воздуха из жилого помещения в холодный тамбур практически невозможно.
5. Может быть не комфортно.
6. Из-за большой инерционности теплых полов невозможно настроить автоматику по внутренней температуре – только по наружному датчику.
Теплый пол к единственная СО в доме – аргументы «за»
1. Настоящее спасение для людей с аллергией. Пыль и другие частицы не циркулируют в воздухе, как в помещении с радиаторами.
2. Комната прогревается равномерно, в ней нет более жарких и более прохладных мест.
3. Скорее всего, с таким отоплением будет очень комфортно в связи с непосредственным воздействием на человека потока теплого воздуха.
4. Наиболее полезное для здоровья распределение тепла. Теплый воздух не скапливается под потолком.
5. Больше возможностей для хорошего дизайна помещения из-за отсутствия радиаторов, труб и прочих приборов.
6. Подоконники, под которыми нет радиаторов, идеальны для комнатных растений и рассады.
7. Идеальный вариант для дома, в котором никто подолгу не живет зимой. Трубы замурованы в стяжку и у них гораздо меньше шансов разморозиться, чем при СО с радиаторами.
Позитивный опыт отопления дома только теплым полом
На крупнейшем в России строительном портале FORUMHOUSE можно найти много отзывов об успешном отоплении дома только теплым полом. Так, участник портала из Томска с ником TTJ, считает, что дискуссии на эту тему должны учти в прошлое – безусловно, теплый пол может отопить дом.
У нашего канадского участника с ником Roracotta дом площадью 300 квадратных метров. Радиаторов нет – только теплые полы.
Имею систему, которая греет горячую воду, на время отключаясь от отопления. Очень рациональный вариант. Вода греется максимум 30 минут. За это время дом никогда не успеет остыть. Но все нужно рассчитывать. Отопление-это самая важная и главная система в доме. Нельзя тут наобум.
У нашего участника с ником vlkam теплым полом отапливается ванная комната: 3 стены внешние, в полтора кирпича, без утепления да еще и с плиткой на стенах.
Подведение итогов
Справится теплый пол с отоплением или нет, напрямую зависит от утепления дома. Если теплопотери невысоки, то да, справится. Если они большие, необходимо устройство комбинированной системы отопления. В спорных случаях нужны дополнительные расчеты и проверки: теплопотери не должны превышать тепловой поток от теплого пола.
Ориентироваться можно вот на эту таблицу:
Тепловые потери здания Вт/м
Рекомендации
Теплый пол скорее всего не справится с функцией единственной системы отопления, понадобится комбинированная СО
В этом случае необходимы расчет и проверка мощности.
С большой вероятностью теплый пол справится с отоплением дома.
На FORUMHOUSE можно найти любую информацию по разным видам системы «теплый пол», прочитать статью об особенностях системы теплого пола с использованием металлических теплораспределительных пластин, посмотреть фотоотчет, где рассказывается про особенности монтажа тёплого пола применением металлических пластин и алюминиевой фольги и посмотреть видео «Отопление без газа: инженерные коммуникации своими руками».
Отопление дома без радиаторов: достаточно ли теплого пола?
Вопрос об установке или переделке отопления встает перед каждым владельцем дома или квартиры. Теплые полы помогают увеличить эффективность обогрева и снизить затраты на оплату коммунальных услуг. Но может ли такая система полноценно заменить радиаторное отопление и окупятся ли затраты на материалы и монтаж? Ответить на этот вопрос можно только в том случае, если учесть все нюансы и «подводные камни». В этой статье мы разберемся в вопросе отопления дома только теплыми полами без радиаторов.
Чем ТП лучше радиаторов
На этапе строительства нового дома у его владельца есть возможность выбрать подходящий вариант отопления из множества доступных. Но если в помещении уже есть радиаторы, то для отказа от них нужны веские причины. Обогрев полами имеет ряд преимуществ, которые для многих становятся решающим фактором при выборе:
Условия для установки в качестве единственного источника тепла
Теплые полы считаются более выгодной с экономической точки зрения системой обогрева, чем радиаторное отопление. Но чтобы сделать ее эффективной, понадобится провести тщательные расчеты и учесть все ключевые параметры. Кроме того, следует заранее определить и техническую возможность реализации того или иного вида отопления.
Среди важных условий для установки теплого пола в качестве базового отопления можно выделить следующие:
Варианты отопления без батарей
Сегодня существует несколько видов теплых полов, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы. Целесообразность установки каждого вида в качестве основного отопления зависит от параметров помещения и планируемого источника тепла.
Водяной пол
Для работы данного типа отопления нужен котел, обеспечивающий нагрев теплоносителя, и насос, за счет которого вода циркулирует по трубопроводу. Монтаж водяного пола весьма сложен и требует укладки нескольких слоев материала (теплоизоляция, арматурная сетка, бетонная стяжка, чистовое покрытие). Может использоваться как самостоятельное, так и дополнительное отопление для помещений любых размеров, однако для больших домов потребуется проведение сложных расчетов и установка одного или нескольких коллекторов.
Кабельный пол
Электрические нагреватели кабельного типа занимают часть площади пола (около 70%), их укладывают в местах, свободных от мебели и тяжелых предметов. Обычно применяется для самостоятельного отопления небольших помещений или в качестве дополнительного, так как обогревать большой дом электричеством экономически не выгодно.
Инфракрасный пленочный пол
Подходит для небольших и средних помещений и не требует укладки цементной стяжки, поэтому монтаж ИК-пленки целесообразно проводить не только на пол, но также на стены и потолок. Данный тип отопления может быть использован в качестве основного при условии стабильного электроснабжения.
Стержневой электрический пол
Настил из соединенных между собой карбоновых стержней укладывается под бетонную стяжку или плитку и обеспечивает наиболее эффективное распределение тепла, излучаемого в ИК-диапазоне. Данный вид рационально использовать для обогрева отдельных комнат или небольших помещений.
Подробнее о выборе теплого пола и устройстве системы читайте в наших статьях.
Расчеты
Каждый вид теплых полов имеет свои тонкости расчетов и особенности проектирования, но основной задачей является вычисление мощности источника тепла. Эта величина определяет параметры отопительной системы, а также тип и количество необходимых материалов. Мощность рассчитывается с учетом таких данных как площадь, форма и высота отапливаемого помещения, оптимальная температура, а также зависит от особенностей конструкции и эксплуатации отопления.
Вычисление параметров водяного обогрева – довольно сложная задача, которую лучше доверить специалистам. В него входит выбор котла, диаметра и длины труб, выбор количества и типов контрольно-распределительных устройств, а также расчет гидро- и теплоизоляции. Правильно выполненный расчет позволяет организовать надежную и эффективную работу теплого водяного пола в качестве основной отопительной системы.
Определение необходимой мощности является основной задачей при проектировании электрических полов, поскольку от его правильности зависит эффективность системы и затраты на электроэнергию. Общая мощность нагревательного элемента будет зависеть от условий эксплуатации.
Если электрический пол используется в качестве самостоятельного отопления (основной нагрев), то удельная мощность должна быть в пределах 150-180 Вт/м2. Если он применяется как дополнительный источник тепла (комфортный обогрев), то эта величина будет меньше (100-150 Вт/м2).
Подробнее о расчетах водяных и электрических ТП читайте в нашей статье.
Нужны ли радиаторы для подстраховки?
Установка теплого пола как основного отопления в доме эффективна только в том случае, если стены, пол и крыша имеют хорошую теплоизоляцию. В противном случае теплопотери могут оказаться выше, чем количество энергии, вырабатываемое его нагревательными элементами. Чтобы не допустить этого, необходимы точные расчеты и установка качественных комплектующих, затраты на которые окупятся в будущем за счет снижения затрат на теплоноситель.
Из всех видов теплых полов только водяные способны вместо радиаторов обеспечить полноценный обогрев среднего или крупного загородного дома если их использовать в качестве основного отопления.
Другие виды могут быть эффективны для обогрева небольших помещений или отдельных комнат, однако их работа будет зависеть от бесперебойной работы электросети. Именно поэтому в условиях холодных регионов рациональнее использовать совмещенную систему отопления, включающую радиаторы и теплые полы.
Как можно сделать
Ниже схематично показана система отопления двухэтажного дома без радиаторов.
Принципиальных отличий в устройстве самого теплого пола от комбинированной системы с батареями нет. Используются все те же комплектующие, так же укладывается напольный «пирог». Количество контуров будет соответствовать числу комнат. Но если площадь помещения большая и и превышается максимальная длина петли, то контур разбивается на два.
При отоплении дома без батарей главным вопросом будет расчет теплопотерь здания, утепления стен и фундамента. Поэтому к выбору теплого пола как единственного источника тепла нужно подходить еще на этапе проектирования дома, когда определяется материал и толщина стен. Уже тогда можно понять, хватит ли теплого пола для отопления дома.
Надеемся, что статья была вам полезна. Свои вопросы и замечания оставляйте в комментариях ниже.
Теплый водяной пол как элемент системы автономного дома
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
FORUMHOUSE уже неоднократно рассказывал о базовых принципах проектирования и строительства автономного загородного дома. Суть всех материалов сводится к следующему — «автономия» у каждого своя. Прежде чем покупать участок, на котором нет или не предвидится хотя бы централизованного электроснабжения, нужно 100 раз подумать, а нужен ли он. Т.к. материальные вложения в строительство полностью автономного дома, при условии, что это не южные регионы, могут превысить все разумные пределы.
Цель этой статьи — практические рекомендации по самостоятельному устройству водяного тёплого пола как одного из элементов инженерки реального, а не мифического автономного дома.
Возможные проблемы строительства автономного дома
Мы же попробуем взглянуть на теплый водяной пол с другой стороны и рассмотреть его как элемент, повышающий автономию загородного дома. Для начала разберемся с понятием «автономный дом» применительно к нашей стране.
Практика показывает, что автономный дом за границей и у нас — это две большие разницы как по подходу к его проектированию и строительству, так и к дальнейшей эксплуатации. Чаще всего начинающий застройщик представляет себе автономный коттедж как полностью независимый от всех внешних энергосетей. Проще говоря, дом оборудован инженерными устройствами, которые вырабатывают достаточно электроэнергии для питания всего оборудования в коттедже. Это может быть котёл, насосы, бытовая техника и т.д.
Если, на крайний случай, воду можно добыть из колодца, дом отопить углём или дровами, то, условно говоря, если выдернуть современный коттедж «из розетки», то остановится вся «инженерка». Не рассматриваем частные случаи строительства полностью энергонезависимых домов, которые отапливаются печкой, а система отопления построена на гравитационном принципе работы, т.е. не нуждается в циркуляционных насосах.
Главный «подводный камень» для застройщиков, решивших уйти в «автономку», состоит в том, что солнечные батареи, гелиоколлекторы и ветряки, в силу дороговизны, не могут использоваться в холодных областях России, как единственные источники энергии.
Зачастую, просчитав стоимость строительства такой системы, например, на базе фотоэлементов, в которой «слабым местом» становятся дорогие аккумуляторы – их нужно менять через несколько лет, с учетом недостатка солнечных дней, пользователь понимает, что затраты никогда не отобьются.
Когда речь заходит о заграничном опыте, то многие думают: «вот у них…, а почему так у нас». Но, например, в Германии ветрогенераторы давно превратились в обыденность, а излишки электроэнергии, выработанной на «солнечной ферме», частник может продать электросетям. «Зелёная» энергетика «там» является дотационной, и государство всячески стимулирует её развитие, с каждым годом увеличивая выработку альтернативки. Большую роль играет и более мягкий климат.
В наших реалиях застройщик вынужден, в первую очередь, полагаться на себя. И, хотя число энтузиастов автономии растёт, а системы с каждым годом становятся доступнее, в большинстве случаев застройщиков интересует лишь частичное независимое энергоснабжение коттеджа. Т.е. возможность с комфортом переждать аварийное отключение электричества или аварию в котельной – зимой и при этом не замёрзнуть. В этом случае на первое место выходит связка автономный дом — экономичный дом, расходующий меньше энергии в случае форс-мажорных обстоятельств.
Исходя из этого, современный загородный дом должен быть теплоинерционным — т.е. его конструкция должна быть рассчитана таким образом, чтобы строение при обычной эксплуатации запасало энергию. Для этого стены, пол, перекрытия возводятся из материалов, обладающих большой массой, а также хорошей теплоёмкостью и теплоотдачей.
Хороший пример такого стенового материала — обычный полнотелый кирпич. Конечно, не всегда это возможно сделать (например, в каркасных домах). В таком случае теплый водяной пол становится одним из элементов системы, повышающей степень автономии загородного дома.
Теплый водяной пол как элемент системы автономного дома
Итак, автономный дом должен быть энергоэффективным или энергосберегающим. Т.е. все потери тепла в здании должны быть сведены к разумному минимуму. Это автоматически тянет за собой необходимость возведения замкнутого герметичного теплоизоляционного контура. Т.к. чем меньше теплопотери, тем меньше потребуется энергии (включая и из альтернативных источников) для их восполнения.
Наш портал уже затрагивал тему, выгодно ли строить энергоэффективный дом. Подводя резюме этой статьи, скажем, что такой дом должен быть сбалансирован и представлять систему, где все элементы подобраны друг к другу. Проще говоря, не нужно заниматься экстраутеплением стен, если в окна установлены обычные стеклопакеты, система вентиляции без рекуператора, а фундамент не теплоизолирован.
Теперь рассмотрим, как на сокращение энергозатрат влияет система водяного тёплого пола, которая представляет т.н. поверхностную лучистую систему отопления. При использовании лучистого отопления тепло человек воспринимает, как более комфортное, чем тепло при радиаторном — конвекционном отоплении. В результате можно понизить температуру в жилом помещении примерно на 2 °C. Например, сделав её не 19-22 °C (усреднённая комфортная температура), а 18 °C.
Это один из путей экономии, что важно для строительства автономного дома. Второй нюанс — теплый пол — это низкотемпературная система отопления. Т.е, в отличие от радиаторного отопления, нам не требуется греть теплоноситель до высоких температур, что также экономит энергоресурсы. При расчёте теплого пола ориентируемся на следующие данные по температуре его поверхности:
Теплый пол как единственная система отопления загородного дома
Третий плюс теплого пола — высокая теплоаккумулирующая способность. Т.е. такая система становится «печкой», долго отдающей тепло даже при отключении циркуляции теплоносителя. Это связано с тем, что трубы теплого пола уложены в бетонную стяжку, хорошо теплоизолированную от нижележащих слоев конструкции покрытия. При прогреве большой бетонной массы она аккумулирует тепло, что особенно важно для каркасных домов с их низкой тепловой инерционностью.
После вывода теплого пола на рабочий режим днём можно отключить теплый пол и, за счет инерционности, система продолжит отдавать тепло. Повысить эффективность такого режима эксплуатации можно, добавив в систему тепловой аккумулятор.
Интересен опыт пользователя портала Александра Федорцова (ник Скептик).
Даже отопление электричеством может быть дешевым, если построить правильный каркасник на фундаменте УШП и отапливать дом водяным теплым полом в связке с теплоаккумулятором, в котором вода нагревается ТЭНом по ночному тарифу.
Очень часто пользователи задают вопрос, а можно ли отопить дом только тёплым полом, и будет ли это экономично?
Ответ один — это расчётный показатель. Т.к. эффективность теплого пола, как единственной системы отопления, зависит от теплопотерь дома, региона проживания, площади комнат и т.д.
Для понимания основ, руководствуемся следующим правилом: эффективная система отопления должна компенсировать теплопотери, т.е. дать то количество тепла в дом, которое ушло.
Для этого обязательно выполняется расчет на теплопотери, после которого может выясниться, что одного только теплого пола недостаточно, и требуется комбинированная система отопления: теплый пол + радиаторы.
Теплоотдача теплого пола с 1 кв. м рассчитывается по следующей формуле:
q – тепловой поток поверхности пола, Вт/м 2 ;
tп – средняя температура поверхности пола — 29 °C;
tв – средняя температура воздуха — 20 °C.
Подставляем значения в формулу.
Т.е. 1 кв. м тёплого пола компенсирует теплопотери в 100 Вт. Не забываем, что на работу системы влияет площадь открытой поверхности пола помещения, где смонтировано поверхностное лучистое отопление.
Например, если, условно говоря, требуется отопить зал площадью в 50 кв. м, поверхность пола которого по минимуму заставлена мебелью, то мы сможем снять с теплого пола более высокую теплоотдачу.
Если нужно обогреть комнату площадью 25 кв. м, большая часть которой заставлена шкафами, стоит кровать и т.д., то это уменьшает эффективную площадь теплого пола и, соответственно, его теплоотдачу.
Кроме этого, дополнительная установка радиаторов компенсирует такой недостаток теплого пола, как долгий (относительно радиаторов) выход на рабочий режим эксплуатации. Соответственно: если в комнате нужно быстро поднять температуру, делается это при помощи радиаторов, чтобы не ждать, пока прогреется теплый пол.
В итоге выяснилось, что теплопотери по всему дому составляют 14 кВт. Из них на первый этаж пришлось чуть больше 7 кВт. Расчёт теплоотдачи теплого пола показал, что пять контуров в сумме дадут 4.75 кВт тепла (примерно 70% от необходимой величины). Недостачу в 2.35 кВт (30%) покроют три радиатора.
Для наглядности прилагаем схемы:
1) Раскладка петель теплого пола
2) Радиаторное отопление
После расчётов, составления сметы и закупки всех необходимых компонентов пользователь приступил к самостоятельному монтажу теплого пола.
Нюансы самостоятельного монтажа теплого пола
В рамках одной статьи невозможно рассказать обо всех особенностях монтажа теплого пола, поэтому остановимся на ключевых моментах. Первое — трубы теплого пола закладываются в бетонную стяжку. Если пожадничать и купить дешевые трубы, велика вероятность, что через некоторое время (не рассматриваем «косяки» монтажа) система потечёт, и её придётся ремонтировать. Это означает демонтаж финишного напольного покрытия и вскрытие стяжки.
В качестве труб тёплого пола используем или металлопластик, или сшитый полиэтилен. Полипропилен использовать нельзя. Трубы для надежности системы укладываем без соединений в стяжке (хотя производители допускают это при использовании специальных пресс-фитингов) одним куском.
Для теплого пола я использовал металлопластиковые трубы диаметром 1.6 см. Их же я использовал для подключения радиаторов. Всего, по расчётам, необходимо 390 м труб.
Для ориентира (цены указаны за 2016 год) приведём основные расходы на теплый пол RomanXRoman:
Перед укладкой ЭППС пользователь настелил на пол гидроизоляцию с нахлёстами на стены и между полотнами.
Далее уложил ЭППС толщиной в 5 см в два слоя.
Определившись с местом для монтажа коллектора, пользователь, повесив радиаторы на стены, проложил к ним трубы в «шубке», заложив их в штробы, прорезанные в утеплителе.