Блоги мастеров

 

Системы водяного отопления полом. Часть 1

 

Системы водяного отопления полом

Системы отопления полом (СОП) бурно развиваются в последние годы и смогли добиться всеобщего признания как идеальные низкотемпературные системы отопления. Применение современных энергосберегающих технологий для производства тепла при использовании низкотемпературных или же низкомощностных нагревателей приводит к заметной экономии энергии. Никакой другой тип отопления, кроме отопления полом, не в состоянии обеспечить столь высокий уровень комфорта, эстетики и энергоэкономичности в сочетании с практически неограниченным сроком службы.
Сухие аргументы могут говорить о многом. СОП по сравнению с радиаторными или конвекторными системами позволяет экономить от 25 до 40% эксплуатационных расходов. Конкретная величина зависит от проектных решений дома и квалификации проектировщика.
В случае отопления полом теплообмен идет преимущественно путем пассивного излучения тепла, что практически исключает циркуляцию пыли, характерную для систем с мощными конвекционными потоками. Кроме того, подогрев поверхности пола уничтожает питательную среду для бактерий и пылевых клещей. Таким образом,
системы отопления полом в значительной мере способствуют созданию физиологически благоприятного и гигиенически безопасного климата в помещении. Очевидным преимуществом отопления полом является отсутствие видимых нагревательных приборов, снимающее всяческие ограничения со стилевых решений интерьера.
Конструкция теплого пола. Нагревательным элементом в системе отопления полом является термически изо-

лированная от неэффективных утечек тепла (вниз и в стороны), как правило, бетонная пластина, нагреваемая вмонтированным в нее змеевиком, в котором циркулирует горячий теплоноситель (рис). Существуют различные варианты конструктивного решения такого нагревателя.
рис- пол; 2 — бесшовный пол, более 65 мм; 3 — теплоизоляция, 30—32 мм; 4 — бетонное перекрытие
Допустимые температуры поверхности полов (рис) зависят от покрытия пола, частоты использования помещения, а также от активности, обуви и времени пребывания людей в помещении. В соответствии с этим определяются максимальные допустимые значения для температуры поверхности пола: 29—31 °С для областей постоянного пребывания людей в жилых либо служебных помещениях; 33 °С для ванных комнат; 35 °С для участков, прилегающих к внешним стенам.
рис
Требования к несущему настилу. Несущий настил должен удовлетворять статическим и динамическим условиям нагрузки, зависящей от использования помещения. Высота расположения и ровность поверхности несущего настила должны соответствовать допускам неровности требований DIN 18202 «Допуски при строительстве». Согласно этим требованиям в зависимости от расстояния между точками измерения возможны допуски неровности поверхности. Допуск неровности по площади, занимаемой одним змеевиком, не должен превышать + 5 мм. При нарушении данного требования может возникнуть проблема не только с запуском данного участка СОП, но и с его последующей работой.
Трубы и электропроводка, которые размещены на несущем настиле, должны быть закреплены. Затем с помощью выравнивающего слоя следует создать плоскую горизонтальную поверхность так, чтобы была возможна укладка теплоизолирующего слоя по всей площади. Для этого следует запланировать требуемую конструкционную высоту.
Если отопительная конструкция пола должна содержать заметные уклоны (> 1,5%), например, в душе, то эти уклоны следует изготовить в несущем настиле, чтобы выполнить требование равномерной толщины утепляющего настила. При этом укладка змеевиков должна быть выполнена таким образом, чтобы исключить возможность их завоздушивания.
Несущий слой перед настилом системы отопления полом должен быть сухим.
Уплотнения против конденсата и грунтовых вод (гидроизоляция) должны быть спланированы и установлены перед настилом системы отопления полом. При использовании битумосодержащей гидроизоляции следует под термоизоляционные пластины из полистироловых жестких пенообразных полимеров ( PS ) настелить разделяющий слой (например, картон, полиэтиленовая пленка) для снижения размягчающего действия на эти пластины.
Типы укладки. Рекомендации. Конфигурации змеевиков можно разделить на два основных типа: зигзагообразные и спиралевидные змеевики (рис). Разумеется, возможны любые их сочетания. Каждый из двух типов имеет свои характерные

особенности. Но в большинстве случаев спиралевидная укладка является более предпочтительной ввиду более равномерного прогрева пола и использования менее мощного насоса.
При зигзагообразной укладке горячий теплоноситель поступает в змеевик, как правило, у внешней стены помещения (это неписаное правило) и непрерывно охлаждается при протекании по трубам. Поэтому в месте поступления теплоносителя (начале змеевика) достигается большая температура поверхности и, как следствие, большая теплоотдача. Далее, в глубь помещения, вследствие охлаждения теплоносителя уменьшаются температура поверхности пола и плотность теплового потока. Для достижения достаточной температурной равномерности требуется повысить скорость теплоносителя в змеевике, следовательно, необходимо применение циркуляционного насоса с большей производительностью, чем при аналогичном нагревателе со спиралевидными змеевиками. Второй важной особенностью зигзагообразной укладки является возможность ее применения для обогрева наклонных участков (стен), при этом зигзаги должны быть расположены горизонтально и перпендикулярно направлению наклона поверхности, а подводящие трубы отходить от зоны змеевика с наивысшим уровнем.
При спиралевидной укладке трубы с противоположными направлениями потоков чередуются — наиболее горячий участок трубы с наиболее холодным (подача с обраткой). Возникающее при этом термическое взаимодействие приводит к равномерному распределению температуры и равномерной передаче тепловой мощности. Спиралевидная укладка не может быть применена в зонах, имеющих линейный уклон. При неправильном расчете, если для соответствующего напольного покрытия расстояние между витками больше требуемого, во-первых, мощность нагревателя будет недостаточной, а во-вторых, будет наблюдаться эффект полосатого пола: полоса теплого пола, полоса холодного. Последнее обстоятельство, кроме прочего, отрицательно сказывается на напольном покрытии, особенно деревянном.
Если следствием неправильного расчета явилось уменьшение расстояния между витками, это существенно скажется на расходе материала. Мощность при этом не возрастет, так как, во-первых, она ограничивается термостатикой, а во-вторых, при шаге укладки менее 100 мм проявляется эффект теплового моста, и температура подачи будет сравнима с температурой на выходе из змеевика.
Важным моментом является удаление из змеевика воздуха, изначально содержащегося в системе, и газов, которые выделяются при нагреве теплоносителя. При неправильном монтаже или недостаточно ровной поверхности несущего пола некоторые участки трубы змеевика могут оказаться выпуклыми вверх. Скапливающиеся в таких местах газы создают газовые пробки, резко увеличивающие гидравлическое сопротивление отопительного контура и снижающие теплоотдачу трубы в этих зонах. Газовые пробки могут стать причиной полной остановки потока в змеевике, если возникающее в контуре падение давления превысит располагаемый напор.
Основой любого расчета системы отопления является расчет тепловых потерь помещения, выполненный в соответствии с нормативными методиками. Основой такого расчета являются: масштабные планы этажей, вертикальные сечения, данные об использованных материалах и строительных конструкциях, данные о желаемой либо соответствующей СНиП температуре внутри помещения и климатической зоне, в которой находится здание, наличие и тепловая мощность дополнительных и паразитных источников тепла, если их влияние существенно.

Возможны случаи, когда при недостаточном утеплении помещения либо малой эффективной площади выясняется, что отопление полом не может полностью покрыть все теплопотери, и требуется установка дополнительных нагревателей. Обычно это связано с нарушением норм проектирования или строительства. В этой ситуации система отопления полом работает совместно с иными источниками тепла. Возможно применение отопления стен и межкомнатных перегородок, что позволяет добиться желаемого результата.
Требуемая площадь термоизолирующего слоя соответствует полезной площади пола. В качестве термоизоляции рекомендуется использовать пенопласт плотностью не менее 25 кг/м 3 . Толщина изолирующего слоя системы отопления полом, монтируемой на грунтовом полу или над неотапливаемым помещением, должна быть не менее 30 мм, над теплым помещением не менее 22 мм.
По всему периметру, между нагревательной пластиной и наружными и внутренними стенами, необходимо прокладывать либо демпферную ленту, либо тонколистовой пенопласт для того, чтобы исключить образование теплового моста между пластиной и стенами.
Заливка нагревательной пластины. При заливке раствором нагревательной пластины необходимо использовать пластификатор. Он придает раствору пластичность, предотвращая возможность разрушения бетонного слоя. Состав раствора при этом может быть следующим: песок — 230 кг; цемент М400 — 50 кг; вода — 20 л; пластификатор GLASCOLITH 500 - 500 г.
Поскольку ни уложенная теплоизоляция, ни система теплового распределения не предназначены выдерживать большую нагрузку, должен быть смонтирован слой, распределяющий нагрузку. Чаще всего этот слой состоит из цементно-песочного раствора. Такой настил называется «плавающим» (отопительным). Общая толщина настила должна быть как минимум 45 мм. Возможно применение и настилов иной толщины. Однако толщина настила должна быть не меньше, чем 30 мм над трубой. Для строительства помещений другого типа при более высокой интенсивности нагрузки требуются другие установки к толщине и качеству настила. Следует, однако, иметь в виду, что увеличение толщины настила снижает теплоотдачу СОП.
Армирование цементной стяжки не является обязательным, но желательно. Посредством армирования нельзя замедлить процесс образования трещин и деформаций, но можно предотвратить распространение возникших.
Контуры полового отопления до начала заливки грузораспределяющего слоя должны быть испытаны водяным давлением. Герметичность должна быть гарантирована как до, так и во время укладки настила. В момент заливки грузораспределяющего слоя и во время его становления система отопления полом должна находиться под давлением.
После укладки настил должен быть выдержан в течение 21 дня, в этот период недопустимы механические и интенсивные термические воздействия (в первую очередь включение СОП).
Напольные покрытия. В качестве покрытий для полов со смонтированной СОП могут использоваться как пластины из натурального камня и керамические плитки, так и текстильные и эластичные покрытия. Также возможно использование паркета. Применение паркета в помещениях с отоплением полом требует соблюдения нормы влажности паркета на момент укладки не менее 4%. Существует специальный тип паркета инженерный, клееный, он состоит из мелких пластин, на которые наклеен паркет.
Следует обращать внимание на то, чтобы применяемые материалы, особенно текстильные покрытия, были оценены производителем как подходящие для подобных систем и имели соответствующие обозначения.

Текстильные напольные покрытия, линолеумы, покрытия из дерева в форме паркетной доски либо паркетных пластин должны быть приклеены по всей площади подходящим термоустойчивым клеем. Это даст гарантию полной отдачи тепловой мощности соп.

Схемы водяного отопления полом

Схемы позволяют осуществлять коммерческий учет тепла.
Описание схем (рис). Погодная компенсация отсутствует, на коллектор системы отопления подается теплоноситель постоянной температуры посредством термостатического клапана (6). Желаемая температура в помещении достигается с помощью закрытия/открытия игольчатых клапанов на коллекторе системы отопления (10) по сигналу от комнатных термостатов (12). Байпас (9) служит для
рисОтдельный ввод в квартиру, зависимое подключение к системе центрального отопления, количественное регулирование: 1 — ввод в квартиру; 2 — датчик расхода воды; 3 — теплосчетчик; 4 — датчик температуры; 5—регулятор перепада давления (прямого действия); 6— термостатический клапан (прямого действия); 7 — обратный клапан; 8 — циркуляционный насос; 9 — байпас; 10 — коллектор системы отопления; 11 — электропривод; 12 — комнатный термостат
рисОтдельный ввод в квартиру, независимое подключение к системе центрального отопления, количественное регулирование: 1—12— см. рис; 13 — теплообменник; 14 —запорные клапаны для промывки теплообменника; 15 — подпитка системы отопления; 16 — мембранный расширительный бак

Источник:

Страницы

Страница 1Страница 2
 

Похожие статьи

 

     
МастерOK
Все права защищены
RSS лента сайта МастерOK