Якими перевагами володіє гідравлічний (або, як його частіше називають, водяний) тепла підлога на тлі традиційного радіаторного опалення? Яким може бути джерело тепла для нього? Які труби можна використовувати і як їх краще укладати?

Давайте спробуємо відповісти на ці питання.

Що це таке

Назва »тепла підлога» говорить сама за себе: поверхня підлоги виступає в ролі опалювального приладу.
Зверніть увагу: він зовсім не обов'язково повинен бути єдиним джерелом тепла в приміщенні. Найчастіше тепла підлога виконує функцію допоміжного обігрівача в сауні, ванній кімнаті або вітальні.

Нагрівання поверхні може здійснюватися різними способами:
1. Укладанням під фінальне покриття плівкового нагрівального елемента.
2. Гріють кабелі.
3. Нагрівальними матами.

Всі ці способи мають на увазі використання в якості джерела тепла електроенергії, причому самим невигідним способом - прямим нагрівом. Проте витрати на опалення можна помітно скоротити.

Якщо кіловат-годину тепла, отриманий з електрики прямим нагрівом, обходиться в 3-4 рубля, то при спалюванні магістрального газу або дров ціна знизиться як мінімум втричі. Того ж ефекту можна домогтися, використовуючи електроенергію не для роботи нагрівального елементу, а для транспортування низькопотенціального тепла із зовнішнього середовища за допомогою теплового насоса будь-якого типу.
У всіх перерахованих випадках отримана теплова енергія буде локалізована в теплообміннику газового, твердопаливного котла або теплового насоса. Для її транспортування до опалювального приміщення потрібно використання теплоносія. У цій якості традиційно використовується вода - звідси і назва гідравлічного теплої підлоги.

Плюси і мінуси
Які переваги систем теплої підлоги перед звичними батареями? Чи є у них серйозні недоліки?

переваги
• У разі теплої підлоги тепло в об'ємі приміщення розподіляється найбільш раціонально. Повітря найсильніше прогрітий безпосередньо над підлогою, тобто там, де це найбільш потрібно. Для порівняння - при конвекційному опаленні в приміщенні з високими стелями цілком реальна ситуація, коли на рівні підлоги буде +16 градусів при +40 на висоті 3 метрів.
• Відчуття комфорту - ще один найважливіший фактор. Ходити по теплому підлозі босоніж дуже приємно. Граючий на підлозі дитина не змусить згадувати про застуди і лікарняному.
• Опалення теплими підлогами куди економічніше конвекційного. За рахунок чого? Причина - все той же більш раціональний розподіл тепла, завдяки якому середня температура без суб'єктивного дискомфорту може бути помітно знижена.

Просте зниження середнього значення на 2 градуси може принести економію до 20%: адже витоку тепла через огороджувальні конструкції прямо пропорційні різниці температур на них.

недоліки
Вони зводяться до відносної складності монтажу труб теплої підлоги і розводки теплоносія.
• Укладання труб під несучий настил підлоги змушує приурочити монтаж опалювальної системи до капітального ремонту. Для порівняння - розвести батареї нескладно в приміщенні після чистового ремонту, який при цьому не постраждає.
• Якщо радіатори можна підключити послідовно у всьому будинку або квартирі, то для теплої підлоги доведеться створювати декілька незалежних контурів з роздільним регулюванням і паралельним підключенням. Справа в тому, що перепад температур в пару десятків градусів між подачею і обратку, нормальний для радіаторів, в нашому випадку неприпустимий.

• Нарешті, сам діапазон робочих температур теплоносія дуже погано ув'язується з існуючими системами центрального опалення і з більшою частиною продається опалювального обладнання. Батареї міської квартири в пік морозів можуть нагріватися до 95С. Для підлоги 40 - 45С - абсолютний максимум.
Варто уточнити: ми говоримо про температуру поверхні підлоги.
Теплоносій може бути декілька гаряче.

обладнання
Що з обладнання потрібно, щоб змонтувати гідравлічні теплі підлоги своїми руками?

джерело тепла
Давайте складемо невеликий рейтинг сучасного опалювального обладнання з точки зору економічності.
1. Магістральний газ лідирує по дешевизні. Якщо ваш будинок газифікований, альтернатив можна не шукати: в найближчі роки баланс цін навряд чи зміниться радикально. Що особливо приємно, газове опалювальне обладнання не вимагає частого обслуговування і працює без втручання власника: вам потрібно лише задати необхідну температуру теплоносія або повітря в приміщенні.

2. Лише ненабагато дорожче обійдеться тепло, що отримується з грунту геотермальним тепловим насосом. На глибині кількох метрів температура грунту круглий рік постійна і становить 10-12 градусів, що є запорукою стабільно високого ККД приладу: на кожен витрачений кіловат електричної потужності він буде транспортувати в до 3,5 - 4 кіловати тепла.
Теплові насоси ще більш невибагливі і, на відміну від газових котлів, не вимагають відводу продуктів згоряння. Зворотний бік зручності і низьких експлуатаційних витрат - істотні витрати на купівлю та монтаж: часто вони складають не менше половини вартості будівництва приватного будинку.

Уточнимо: повітряні теплові насоси обходяться в кілька разів дешевше, але стабільно працюють тільки в теплому кліматі.
З пониженням вуличної температури ККД падає, а вже при -25 більша частина пристроїв цього типу просто перестає працювати.
3. Тверде паливо (дрова і вугілля) по питомої вартості кіловата тепла теж небагато чим поступаються магістрального газу. Котли на твердому паливі порівняно недорогі; однак така схема опалення має істотний недолік.

Велика частина існуючих котлів вимагає розтоплення як мінімум два рази на добу; крім того, періодично доводиться приділяти увагу чищенні зольника. Найбільш демократичні у плані обслуговування котли так званого верхнього горіння: завдяки особливій системі подачі повітря і великий топці вони здатні підтримувати тління палива протягом доби - півтора.
4. Нарешті, тепла підлога цілком може бути підключений до системи центрального опалення. Для забезпечення низької температури теплоносія буде потрібно досить складна розв'язка з окремим контуром, в якому велика частина води буде безперервно ганятися по колу циркуляційним насосом. Більш гаряча вода з подачі подмешивается дозовано; для регулювання використовується двох-або трехпроходного клапан.

Чи можна дати якісь рекомендації з вибору конкретного пристрою або класу пристроїв?
Найбільш низьку питому вартість тепла з максимальною автономністю і порівняно низькими витратами на купівлю та монтаж поєднують конденсаційні газові котли для теплої підлоги. Саме такий пристрій і стане оптимальним вибором при наявності магістрального газу.

Чим конденсаційний котел відрізняється від виробів традиційної конструкції? Тим, що він утилізує не тільки теплоту згоряння палива, але і те тепло, яке виходить при конденсації продуктів згоряння. Різниця в ККД становить приблизно 10 - 12%. Оскільки конденсат досить агресивний, теплообмінник, на якому конденсується волога, доводиться робити виключно стійким хімічно.

Крім того, конденсаційний котел характеризується кількома додатковими особливостями.
• Він використовує примусовий наддув. Повітрозабір може здійснюватися не з приміщення, в котом котел встановлений, а з вулиці по коаксіальному (труба в трубі) повітрозабір; через нього ж видаляються що залишилися газоподібними продукти згоряння.
• Оскільки електрику все одно потрібно для роботи пристрою, всі котли цього типу оснащуються електронним підпалом. Котел не підтримує безперервно палаючим полум'я запального пальника. Звідси - додаткова економія до 20% газу.

Корисно: там, де нерідкі відключення електроенергії, проблема роботи котла з електронним розпалюванням вирішується підключенням до нього джерела безперебійного живлення.
• Конденсаційні котли працюють з досить низько температурою обратки - 30-40 градусів. Вона необхідна для охолодження теплообмінника, на якому конденсуються продукти згоряння. Як нескладно здогадатися, в нашому випадку ця особливість стає важливою перевагою: нам не доводиться вирішувати проблему нагріву обратки до традиційних 50-60С.

труби
Які труби можуть використовуватися як теплообмінника для теплої підлоги?
• Зшитий поліетилен - модифікація звичайного поліетилену з поперечними зв'язками між молекулами полімеру. Труби недорогі і прекрасно гнуться з невеликим радіусом. Міцність на розрив складає до 10 атмосфер, чого з запасом вистачає для автономних опалювальних систем: робочий тиск у них не перевищує 2,5 кгс/см2.
• Металлополімерниє труби завдяки алюмінієвій прошарку між шарами зшитого поліетилену відрізняються більшою міцністю на розрив - до 16 атмосфер. Вони можуть використовуватися і в теплих підлогах, підключених до центрального опалення.

Нюанс: для з'єднання бажано використовувати не компресійні фітинги з накидними гайками, а обтискні прес-фітинги.
На відміну від компресійних, вони не починають текти після декількох циклів нагрівання та охолодження.
• Труби з гофрованої нержавійки - найбільш надійне рішення, здатне без руйнування перенести не тільки експлуатацію в системі центрального опалення в штатному режимі, а й гідроудари, що виникають при надмірно швидкому заповненні контура.

Незалежно від типу застосовуваних труб діє пара загальних правил.
1. Всі з'єднання монтуються вище рівня підлоги і залишаються доступними після закінчення монтажних робіт. У підлогу укладається цільна труба, що має на увазі її поставку в бухтах. Інструкція пов'язана з тим, що течі в 99 відсотках випадків виникають саме на з'єднаннях.
2. Крок між витками труби - приблизно 20 сантиметрів, що з урахуванням вигинів дасть нам витрата труби приблизно 6-7 погонних метрів на квадрат підлоги.
Як правило, протяжність труби одного контуру становить близько 50 метрів. За більшої довжини гідравлічний опір стає занадто великим для малопотужних і економічних циркуляційних насосів.

Колектор і вузол змішування
Колектор - це гребінка з кількома відводами на кожній нитці опалення, призначена для паралельного підключення контурів. Як правило, на зворотному трубопроводі ставиться дросселирующего арматура - дроселі або термостатичні головки; подача оснащується вентилями, що дозволяють при необхідності повністю відсікти контур.

Вузол змішування в найпростішому варіанті реалізації - це триходовий клапан, встановлений на перемичці між подає і зворотним трубопроводом, і працює за принципом «або-або»: відкриваючи подачу, він перекриває потік води із зворотного трубопроводу через перемичку.
Для того, щоб забезпечити циркуляцію води в контурах теплої підлоги, перед колектором монтується циркуляційний насос. Для автоматизації роботи системи можуть використовуватися клапана з сервоприводами, виносні електронні термостати, програмовані прилади управління і термоголовки з виносними капілярним датчиками.

монтаж
При виборі способу монтажу варто дотримуватися двох принципів:
1. Тепла підлога повинен бути надійно теплоізольований від перекриття.
2. Покриття вище труб повинно, навпаки, мати максимальної теплопровідністю.

Найбільш типові рішення:
• Для залізобетонних перекриттів - укладання труби в стяжку по шару екструдованого пінополістиролу.

• Для дерев'яних - настильний тепла підлога на основі того ж пінополістиролу. Поверх плит утеплювача кладуться металеві пластини-теплорозподільника. У них укладається труба теплої підлоги; зверху - тонкий настил з гіпсоволоконної листа, щільного поліетилену і ламінату.

висновок
Сподіваємося, що вам сподобається цей вельми практичний спосіб опалення будинку. Відео в цій статті містить деяку кількість додаткової інформації з обговорюваної нами теми. Успіхів!