Теория для теплых полов
Преимущества «теплого пола» перед традиционными системами отопления
Никакой другой тип отопления, кроме отопления полом, не в состоянии обеспечить столь высокий уровень комфорта, эстетики и экономии энергии в сочетании с практически неограниченным сроком службы. По сравнению с радиаторными системами отопления, «теплый пол» позволяет снизить теплопотери и энергозатраты минимум на 25%.
На рис.1 показаны графики распределения температур по высоте помещения при различных способах отопления. Наиболее комфортными являются условия, когда температура плавно снижается от пола к потолку (идеальная кривая). Температурный график систем отопления полом наиболее близок к идеальной кривой.
Радиаторное отопление Отопление полом
Рис.1
Система отопления полом практически исключает циркуляцию пыли, характерную для радиаторных систем отопления. Кроме того, подогрев поверхности пола уничтожает питательную среду для бактерий и пылевых клещей.
(а) (б) (в)
Рис.2. Движение пыли при применении радиаторов (а), конвекторов (б) и систем отопления полом (в)
Система отопления полом обеспечивает оптимальную влажность воздуха, достаточное содержание кислорода в нем и тепловое равновесие между выделяемым организмом человека количеством теплоты и теплоотдачей в окружающую среду.
Отсутствие видимых нагревательных приборов, невозможность получения тепловых травм (особенно у детей), применение долговечных металлопластиковых труб, легкость и быстрота монтажа делают «теплый пол» самой прогрессивной системой обогрева.
Конструкция «теплого пола»
Структура « теплого пола» состоит из нескольких слоев (Рис.3).
Несущий настил (11) должен удовлетворять статическим и динамическим условиям нагрузки, связанной с использованием помещения.
Нагревательным элементом является бетонная пластина (7), нагреваемая вмонтированным в нее змеевиком из металлопластиковых труб (9), в которых циркулирует горячий теплоноситель. От потерь тепла вниз и в стороны ее предохраняет термоизоляция (5 и 10). Как правило, это пенопласт плотностью не менее 25кг/м³. Его толщина над теплым помещением должна составлять 22 мм, а при монтаже на грунтовом полу или над неотапливаемым помещением 37 мм.
Змеевик крепится на термоизолирующем настиле (10) якорными скобами (8) с интервалом 0,4 - 0,5 м.
В бетонный раствор для приготовления нагревающей пластины добавляется пластификатор, благодаря чему увеличивается текучесть раствора, пластичность и однородность пластины.
Рис.3.Конструкция «теплого пола» в разрезе:
1 — стена; 2 — штукатурка; 3 — плинтус; 4 — пластичная щелевая замазка; 5 —термоизоляция ; 6 — полиэтиленовая пленка; 7 — нагревающая пластина DIN 18560 ; 8 — якорный крепеж; 9 — металлопластиковая труба 16´2;
10— термоизолирующий настил; 11 — несущий настил; 12 — раствор для покрытия; 13 — тонкий слой (покрытие).
Достижение определенной теплоотдачи в помещение с поверхности пола, обуславливается монтажным расстоянием между трубами (b), температурой теплоносителя и величиной теплового сопротивления материала полового покрытия Rl, которая не должна превышать 0,15.
Длина змеевика пропорциональна занимаемой им площади: L=F/b.
Ниже приведен график определения монтажного расстояния b в зависимости от тепловой мощности q, развиваемой нагревателем на 1м² для различных покрытий пола:
Паркет
(15 мм -max)
Ковролин (10 мм) Паркет (15
мм -min) Паркет
(12 мм) Ковролин Линолеум
(3 мм) Кафель
(12 мм) Мрамор
(12 мм) Идеальное
покрытие
Паркет
(25мм)
10
15 20 25
30 35
b,
см
Типы укладки змеевиков
Конфигурации змеевиков можно разделить на два основных типа: зигзагообразные и спиралевидные. Возможны любые их сочетания. На Рис.4 показано распределение температуры поверхности пола при разных типах укладки металлопластиковых труб:
Спиралевидный тип Зигзагообразный тип
Рис.4
При спиралевидной укладке наиболее горячий участок трубы соседствует с наиболее холодным. Это обеспечивает равномерное распределение температуры и теплоотдачи по поверхности. Однако, спиралевидная укладка не может быть применена в зонах, имеющих линейный уклон.
При зигзагообразной укладке горячий теплоноситель поступает в змеевик, как правило, у внешней стены помещения и непрерывно охлаждается при протекании по трубам. Для достижения равномерного распределения температуры, повышают скорость теплоносителя в змеевике, используя в системе циркуляционный насос большей производительности, чем при аналогичном нагревателе со спиралевидной укладкой труб.
Важной особенностью зигзагообразной укладки является возможность ее применения для обогрева наклонных участков (в том числе стен). Горизонтальные участки змеевика укладываются перпендикулярно направлению наклона поверхности, а подводящие трубы должны отходить от зоны змеевика в верхней точке пластины (Рис.5).
Рис.5
В зависимости от внешнего покрытия, назначения помещения и времени пребывания людей в нем, определены максимально допустимые значения для температуры поверхности пола:
· 29 — 31 °С - для жилых или служебных помещений постоянного пребывания людей;
· 33 °С - для ванных комнат;
· 35 °С – для участков, прилегающих к внешним стенам.
