Отопление пола

Вопрос эффективного и экономичного отопления своего дома или квартиры, как никогда остро стоит перед отечественным потребителем. Инфракрасные полы зачастую используются как дополнительная система обогрева здания. Но применение ИК не ограничивается только этим. В связи с этим возникает вопрос, можно ли использовать инфракрасные теплые полы как основное отопление?

Содержание

Можно ли обогреть дом инфракрасным теплым полом

Электрический инфракрасный теплый пол подходит как основной вид отопления по нескольким причинам:

  1. Изначально система задумывалась именно с этой целью, и уже после были созданы маты с меньшей тепловой мощностью, позволяющие экономить электроэнергию и играющие вспомогательную функцию в обогреве здания.
  2. Принцип работы устройства основан на излучении инфракрасных лучей, воздействующих на любые предметы в непосредственной близости. В результате, даже при нагреве до 19°С, человек чувствует комфорт, находясь в помещении.
  3. Производительности пленочных матов достаточно для обогрева даже больших комнат, с высотой потолков свыше 2,5 метров. Если планируется использовать ИК полы в качестве основной системы отопления в частном доме или квартире, попросту необходимо выбрать продукцию подходящей мощности. Для этой цели используют маты производительностью 220-400 Вт/м².

Чтобы стало возможно использовать инфракрасный пол для основного отопления, необходимо учесть теплопроводность и толщину напольного покрытия. Так больше всего отбирает тепла при нагреве паркет и доска из массива, максимальная теплоотдача у керамической плитки и линолеума.

Какой мощности должен быть пол в качестве основного источника тепла

Стоит отметить, что не каждый тёплый пол может обогреть дом. Так, системы пластинчатого типа ограничены мощностью в 200 Вт, что может и не хватить для отопления больших помещений, особенно если планируется сверху укладывать деревянные напольные покрытия.

С другой стороны, пластинчатые маты подойдут в качестве основного источника тепла для кухни и ванной комнаты, также с их помощью утепляют балконы.

Производительность стержневых полов выше, поэтому именно их используют для отопления дома без дополнительных источников тепла. В основе принципа работы стержневых полов лежит использование графитовых элементов, запаянных в сверхпрочную пленку.

Максимальная производительность стержневых систем составляет до 400 Вт/м². Но чтобы использовать ИК пол как основное отопление с помощью стержневых мат, следует учитывать определенные особенности:

  • Общую площадь комнат.
  • Толщину напольного покрытия. При замуровывании в стяжку необходимо добавить мощность с учетом теплопроводности используемого клеевого состава.
  • Высоту потолков.

Сделать правильный расчет мощности самостоятельно достаточно проблематично. Для этого потребуется иметь специальные строительные навыки.

Подсчитать необходимую производительность и сделать схему раскладки можно, воспользовавшись специальными компьютерными программами.

Особенности обогрева дома от ИК пола

При нагреве помещения с помощью инфракрасного излучения используется совершенно новый принцип работы. Стандартные системы отопления с помощью радиаторов, вмурованных проводов или труб, по которым циркулирует теплоноситель, передают тепло непосредственно воздуху. В результате, чтобы нагреть стандартную комнату, требуется большое количество времени и тепловой энергии.

Пленочного пола хватает для основного обогрева жилого дома благодаря тому, что ИК лучи в первую очередь воздействуют на твердые тела, находящиеся в непосредственной близости. И только после этого избыток тепла посредством естественной циркуляции нагревает воздушные массы.

Комфортная температура для человека достигается уже спустя несколько минут работы системы, достаточно прогреть комнату до +17°С. Инфракрасные маты работают в автономном режиме. Контроль над температурой обеспечивается с помощью термостата.

Инфракрасные полы стержневого или пластинчатого типа, являются хорошей заменой привычному газовому и электрическому отоплению. Монтаж и установка не требуют согласований и получения разрешений и обходится гораздо дешевле.

Добрый день! На протяжении 9 лет, почти на каждом объекте обязательно появляется строитель, который с умным видом убеждает Заказчика сэкономить на радиаторах и сделать отопление только теплым полом. Заказчик сомневается и правильно делает. Теплый пол на первый взгляд комфортнее, но удобно ли им отапливать? Давайте разбираться.

Добрый день!

Меня зовут Алексей Гольцов.
Я инженер-проектировщик, автор статьей.
Отопление – моя основная специальность.

Выполняю проекты для загородных домов, магазинов и ресторанов. В год выпускаю около 14 проектов для загородных домов.
В основном проектирую для Москвы и области. Выезжаю на объект.

Вы можете заказать у меня проект отопления на странице «Услуги”.

Почему возник такой вопрос?

Как бы смешно это не звучало: всему виной глобальное потепление и взгляд на Западные страны.

Расчетная температура для отопления в Москве –25оС в течение 5 дней. Такой температуры не было много лет и Заказчики частных домов стали делиться мнением, что радиаторы не работают, а значит не нужны.

Теплый пол обходится в 3 раза дороже радиаторов. Поэтому это мнение подхватили строители и последние 5 -7 лет уверенно пропагандируют отказаться от радиаторов совсем.

Но в этом вопросе есть 2 нюанса, которые они не учитывают:

На сколько лет вы строите дом?

Мои Заказчики часто говорят, что у соседа отопление теплыми полами успешно работает. Но ни Заказчик ни сосед не берут во внимание период времени.

Если речь идет о краткосрочной перспективе 3-5 лет, то радиаторы в таком случае действительно не нужны. Но дом строят на более долгий срок.

В строительных нормах отопление считается эффективным, если отапливает дом в течение 50 лет. Для Москвы минимальная температура за 30-50 лет -25оС. И даже если за последние 5 лет такой температуры не было, то это не значит что её не будет в ближайшие десятилетия.

Поэтому, я как специалист, проектирую комбинированную систему радиаторов и теплых полов. Мы обязаны предусмотреть радиаторы, как резерв, чтобы в холодную зиму дом не промерз.

Нам не нужно «отапливать дом»

Отапливать дом – некорректный термин.

Весь нюанс в том, что мы должны поддерживать в каждой комнате свою температуру. Нам нужно отапливать каждое помещение в отдельности. В котельной, гараже, кладовой достаточно поддерживать +15оС. В спальне +23оС, в санузлах и ванных +25оС.

Действительно, если рассчитать дом как единое пространство –теплого пола для отопления вполне хватает, но на практике нам нужно отапливать только те помещения, которые граничат с наружными стенами и окнами.

Например, внутренние коридоры, холлы и кладовые в доме 250 м2 часто составляют около 50 м2, но их не нужно обогревать совсем.

Можно ли отказаться от радиаторов и отапливать дом только теплым полом?

С юридической стороны

Ответ: Нет, нельзя. Если вы обратитесь в крупную строительную компанию с такой идеей – они Вам откажут. На это есть 3 причины:

1) Систему отопления рассчитывают на самую низкую температуру. Для Москвы это –25оС в течение 5 дней. Если 5 дней держится в среднем –25оС никакие теплые полы не справятся.
Подробнее: СП60.13330.2016 п. 5.13.

Минимальные значения температуры зимой в Москве

2) Температура поверхности пола должна быть не более 26оС, а для детских учреждений 23оС. Это слишком низкая температура, чтобы ей отапливать помещение. Радиаторы греют до 80оС. К чему приводит перегрев поверхности, я расскажу далее.
Подробнее: СП60.13330.2016 п. 6.4.8

3) От окна всегда идут холодные конвекционные потоки. Радиаторы перекрывают 50% ширины окна, что позволяет сбить холодный поток воздуха от окна. Подробнее: СП60.13330.2016 п. 6.4.4.

С практической стороны

Ответ: Да, можно, но удобно ли?

К сожалению ни Заказчики, ни строители не видят всех последствий. Заказчик полагается на опыт строителя. Строитель опирается на опыт прошлых объектов. Поэтому столько домыслов и фантазий на тему теплых полов.

Поделюсь этими последствиями с Вами.

С чем придется столкнуться при отоплении теплыми полами?

1.Дом не прогреется к Вашему приезду

Теплый пол без радиаторов очень медленно реагирует любые команды и изменения. У него слишком высокая инерция.

Сначала система получит команду с котла, затем прогреет 45 мм бетонной стяжки, 20 мм напольного покрытия и только потом начнет медленно отдавать тепло в помещение. Температура пола при этом 35оС. Поэтому для нагрева дома с дежурной температуры 15оС до комфортной 23оС теплому полу понадобится примерно 11 часов.

График скорости прогрева теплого пола

Если Вы не планируете жить в доме круглосуточно – отопление теплым полом окажется неэкономичным. Когда Вас нет дома, придется поддерживать не 15оС, а все 20оС, иначе дом просто не успеет прогреться к Вашему приезду.

Радиаторы с 15оС до 23оС нагреют дом в среднем за 3 часа.

2.Нет резерва на случай сильных холодов

Теплый пол нужен для комфорта. Поэтому он и «теплый», а не «горячий». Отапливать дом теплым полом в сильные холода не получится.

В комбинированной системе радиаторы включаются при наружной температуре -12оС и работают вместе с теплым полом.

Если Вы решаете не ставить радиаторы, вы лишаетесь резерва, который гарантированно отопит дом в сильные холода. В таком случае вам придется перегревать полы и передвигаться по полу перебежками. От перегретых поверхностей будет выделяться запах.

По расчетам: перегретый пол может отапливать помещение до -16оС. При температуре ниже полы не будут справляться и в помещении будет холодно.

3.Напольное покрытие – плитка или керамогранит

Отопление теплым полом накладывает свои ограничения по материалу покрытий. Даже небольшие ковры на полу придется исключить во всем доме, потому что они полностью перекрывают тепловой поток.

Отдача тепла от поверхности пола напрямую зависит от материала покрытия. Вы не сможете себе позволить паркет, ламинат, поливинилхлорид или пробку. всё это не подходит для систем отопления теплыми полами. Ламинат и паркет в 7 раз хуже отдает тепло, чем плитка.

Важный нюанс: не столько важен внутренний состав материала, сколько сама поверхность! Матовые и ребристые поверхности того же керамогранита на 30% хуже отдают тепло, чем гладкие.

4.Никаких витражных окон «в пол»

Витражные окна в комнатах создают большие потери тепла. Примерно на 50% больше, чем обычные окна, поэтому для отопления дома с витражными окнами теплые полы не подойдут. Вам придется отказаться от фасадных и витражных окон во всех жилых комнатах.

Отапливать теплым полом допустимо в помещениях с 1 или 2 обычными окнами. Если окна витражные – теплый пол не справится.

Теплый пол в помещении с витражными окнами сможет обогреть помещение при наружной температуре не ниже -12оС, поэтому в Европе теплые полы применяют как основное отопление. В России это недопустимо.

5.Локальные зоны перегрева или мебель на ножках

При отоплении теплым полом единственным источником тепла является поверхность пола. В спальных комнатах обычно 40% площади съедает мебель. Диваны, шкафы и кровати полностью перекрывает тепловой поток от пола к воздуху, поэтому теплообмен не происходит и помещение не обогревается.

Поэтому есть 2 варианта решения этой проблемы:
– диваны, шкафы и кровати должны быть на ножках;
– локальные зоны перегрева вдоль окон.

Локальные зоны перегрева – область пола вокруг стен и окон, в которой трубы теплого пола укладываются близко друг другу, с уменьшенным шагом укладки, от чего в результате повышается тепловой поток.

Обычно в спальных комнатах локальная зона перегрева точно попадает на площадь вокруг кровати, поэтому проснувшись зимним морозным утром и встав с кровати, Вы точно попадаете ногой на горячую зону теплого пола с температурой 38-42оС, при этом без радиаторов температура воздуха в помещении будет около 18оС.

Когда можно отапливать дом без радиаторов?

Для этой статьи я проанализировал расчеты отопления 20 коттеджей. Для Москвы система отопление рассчитывается по нормам на –25оС, Питера –24оС, Казани –31оС и только в Краснодарском и Ставропольском крае, Ростове-на-Дону и в Крыму можно отапливать теплыми полами без батарей.

Отапливать дом теплым полом можно при температуре на улице не ниже -18оС.

Особый регион строительства. Краснодарский край, Ставропольский край, Ростов-на-Дону и Крым.

Вы не планируете жить в доме зимой. Осенью Вы сливаете систему водоснабжения и теплых полов и закрываете дом до весны.

Дополнительные источники тепла. У вас камин, печь или электрические нагреватели.

Здание с временным использованием. Гараж, крытая беседка, отдельно стоящая баня. Нет смысла поддерживать температуру +23оС. В самые сильные холода Вас не будет в здании, и достаточно дежурной температуры +15оС. Теплый пол подойдет.

Тепловой насос. Отопление теплыми полами советуют продавцы тепловых насосов. Тепловой насос не готовит воду 80 оС – как нужно для отопления, а всего 55оС, что оптимально для системы теплых полов. Радиаторы на воде 55оС получатся огромные.

Какая площадь теплого пола необходима для отопления?

Вопрос отопление дома только теплым полом нужно прорабатывать на этапе архитектурного проекта. Помещения с витражными окнами невозможно отапливать только теплым полом, обязательны радиаторы. Но помещения с обычным остеклением для отопления теплым полом вполне подходят.

Чтобы отапливать помещения только теплым полом, нужно намеренно увеличить свободную площадь таких помещений.

Мы знаем, что 40% площади занимает мебель, поэтому нам нужно компенсировать недостающие площади за счет объединения комнат со смежными помещениями: объединить спальню с гардеробной, перенести дверь в коридор.

Формула для любых типов домов выглядит так:

Sпом – площадь помещения в м2
Для комнаты с 1 окном и подоконником Sпом х 0,69 (69% пола)
Для комнаты с 2 окнами на разных фасадах Sпом х 0,79 (79% пола)

Например, для спальной комнаты 21 м2 с 2 окнами необходимая площадь теплого пола 21×0,79= 16,6 м2.
Мебель занимает 40% площади, что составляет 0,4 х 21 = 8,4 м2. Чтобы отапливать такую спальню теплым полом нам нужно увеличить площадь пола на 16,6 – (21-8,4)= 4 м2.
В итоге нам необходимо расширить помещение на 1 м2 и присоединить гардеробную на 3 м2.

По этой формуле необходимо сначала рассчитать итоговую площадь всех спален, а только потом скорректировать площадь остальных помещений.

Котельная в частном доме

Что лучше: теплый пол или радиаторы?

Для отопления осенью и весной – теплый пол. Зимой – радиаторы.
Теплый пол – низкотемпературная система и медленно реагирует на изменения погоды.

Весной и осенью разница температуры внутри и снаружи дома не такая значительная, как зимой. Поэтому теплый пол в этот период, несмотря на свою заторможенность, намного лучше радиаторов.

Но зимой картина обратная. В доме +23оС, на улице -15оС. Разница температур огромная. Холодный поток от окон и витражей проникает в помещение намного интенсивнее, чем осенью или весной. Нужно сбивать эти потоки. Лучше радиаторов или встроенных в пол конвекторов ничего не может быть.

Разбор заблуждений

Равномерное отопление теплыми полами.
В ногах температура выше, над головой – ниже, и это хорошо, т.к. равномерно и физиологично. Полный бред! Наша задача – обеспечить не равномерный, а наоборот локальный нагрев помещения в зонах окон, наружных стен, углов, уличных дверей. Нам нужно остановить холодные потоки от этих поверхностей.

Экономичность теплого пола?!
Как может быть экономичной система, которая медленно реагирует на изменения? В комнате стало жарко – а теплый пол сбавит мощность только через пару часов. Где экономия?

Теплый пол для аллергиков – полный бред!
Явление «сухой возгонки пыли» начинается при температурах более 90оС. Запах пыли от радиаторов идет только потому, что их забывают мыть в принципе. С температурой в данном случае это не связано.

Теплый пол сохраняет влажность.
Зимой воздух на улице сухой сам по себе: 0,39г/кг. Летом – влажный – 10г/кг. Влажность воздуха не зависит от температуры теплых полов или радиаторов.

Если есть заблуждения, которые я упустил – наберите мне, обсудим и добавлю в статью.

Преимущества радиаторов

1. Установлены под окнами. Окна – источник быстрых потерь тепла. Температура за бортом все время изменяется, что приводит то к увеличению холодного потока от окна, то к его уменьшению. Радиатор сглаживает эти потоки.

2. Никаких требований к помещению. С годами можно заменить плитку на паркет, постелить ковры, поставить монолитную мебель и не зависеть от требований к теплым полам.

3. Никаких зон перегревать, по которым некомфортно ходить.

4. Никаких запахов от мебели, ковров. Теплый пол нагревает мебель. От мебели идет запах.

Вывод

Каждый дом слишком индивидуален, чтобы без расчетов что-то наобещать. Отапливать дом теплым полом можно, но этот вопрос нужно обсуждать на этапе архитектурного проекта.

Объединить спальни с гардеробной, увеличить площадь комнат за счет коридоров и переноса дверей. Концептуально нужно продумывать каждое помещение в отдельности.

Дом без проекта – это та еще «экономия».

Если Вы нашли фирму, которая с легкостью отвечает на этот вопрос, советую усомниться в компетентности этих людей. Вопрос сложный и требует вдумчивого подхода.

Если у Вас нет времени на эксперименты с системой отопления, нет лишних денег на постоянные доработки, рекомендую рассчитать теплопотери здания, а лучше спроектировать систему отопления и теплых полов.

Вы можете заказать проект у меня в разделе «Услуги”. По расчетам мы сможем правильно подобрать радиаторы, трубы и узнать точную стоимость оборудования и монтажных работ; Сможем понять в каких помещениях можно отапливать теплым полом и какие архитектурные доработки для этого нужны.

Калькулятор предварительной
стоимости проекта

Водяной теплый пол система достаточно непростая, здесь есть очень много подводных камней, не зная которых, можно наломать много дров и впоследствии жалеть о бесцельно потраченных силах и средствах. Итак, давайте постараемся разложить все по полочкам и поговорим про плюсы и минусы теплого пола.

Плюсы теплого пола

Благодаря преимуществам данная система все больше и все плотнее проникает в нашу современную жизнь. Рассмотрим основные потребительские плюсы системы:

Благоустроенность и эстетика системы

Иначе говоря, это комфортная температура нагреваемой поверхности и комфортный температурный режим в помещении. Кроме того, в месте с такой системой, нет зоны локального перегревания и еле прогреваемых участков. Не имеются видимые элементы отопительной системы. Система не привязана к расстановке мебели в помещении.

В зданиях с напольным отоплением тепло передается не при помощи конвекции, а с помощью теплового излучения. Другими словами, передача тепловой энергии происходит от одной частицы к другой. Конвекционная составляющая конечно присутствует, но она не более 10% от общего теплового излучения и в данном случае ей вполне можно пренебречь.

Универсальность

Следующий плюс теплого пола заключается в том, что здесь можно использовать любой источник энергии, любой теплогенератор, какой угодно тип теплоносителя и тип напольного покрытия.

Стоит обратить внимание на единственный нюанс, который касается напольного покрытия — это если мы имеем дело, скажем, с ламинатом, паркетной доской, паркетом или линолеумом, тут нужно обращать внимание на упаковку и внимательно ознакамливаться с информацией на ней указанной, можно или нельзя использовать данный вид напольного покрытия при монтаже системы «теплый пол».

Здоровье и безопасность

Еще один плюс теплого пола — отсутствует циркуляция пыли благодаря равномерным тепловым потокам, отсутствуют электромагнитные поля по сравнению с электрическими теплыми полами.

Это все обусловлено наличием постоянной циркуляции конвекционных потоков воздуха в помещении, с этими пластами воздуха перемещаются мельчайшие сухие частицы, микроорганизмы, которые могут вызывать аллергические и негативные реакции на организм человека.

Энергоэффективность

Достаточно немаловажный плюс теплого пола. Во-первых, температура теплоносителя, которую мы подаем в трубы теплого пола, максимально возможная по нормам — 55°C. На практике, этот показатель достигает примерно 35-45 градусов. Соответственно это даст возможность снизить затраты на нагрев данного теплоносителя.

Во-вторых, по причине равномерного распределения тепла в помещении и отсутствию необходимости прогревать верхние слои воздуха, средняя температура в помещении снижается примерно на 2°C, без перемен в ощущениях тепла человеком. Данное снижение средней температуры приводит к 15-20% сбережению электроэнергии на нагрев этого пространства. Это если мы говорим с вами о помещении со стандартной высотой потолков до 3 метров. Если рассматривать промышленный или спортивный объект с высокими потолками, то эта экономия может достигать до 30% и 40%. В отопительный период, который в среднем по нашей стране длится около 200 суток, это в финансовом выражении достаточно существенная экономия.

Третий момент — вертикальное распределение тепла, опять же отсутствие необходимости подогревать верхние слои воздуха, что минимизирует тепловые потери через верхние части стен и перекрытия.

Все перечисленные плюсы теплого пола, вытекают из физики самого процесса. Существует возможность увеличить энероэффективность еще на 15-20%, используя различного рода автоматизацию нашей системы, в том числе и погодозависимую автоматику.

Мы не всегда отдаем себе отчет во что нам обойдется та или иная концепция отопления. Нам видно сколько стоит оборудование, согласно спецификации, и думаем что на этом все. Но у этого айсберга есть и небольшая скрытая часть, которая в значительно мере превышает его верхнюю часть. Так вот, верхняя часть айсберга символизирует стартовые затраты на оборудование и монтаж. Но система водяного теплого пола делается не на один год, а на многие десятилетия, поэтому скрытая нижняя часть айсберга показывает затраты на эксплуатацию в течение всего срока эксплуатации системы. Мы ежемесячно платим за энергопотребление, чем энергоэффективней смонтирована система отопления, тем меньше ежемесячно будут составлять расходы за энеропотребление нашего дома.

Минусы теплого пола

У всего хорошо есть и обратная сторона. И о ней тоже следует поговорить.

Недостатки теплого пола заключается в следующем:

Высокая инерционная система

Невозможность резкого изменения температуры воздуха в помещении. Собственно это нам и не всегда нужно, если Вы конечно не живете в стране с резко-континентальным климатом. Где суточный перепад температуры может составлять 15-20 градусов. Так как при таком климате с теплым полом невозможно быстро повысить или понизить температуру отопления.

Выход: Погодозависимая автоматика полностью минимизирует инерционность тепловых потоков.

Теперь о следующем минусе теплого пола.

Ограниченность площади пола, как отопительного прибора

Так как площадь пола ограничена, то существует предел тепловой мощности системы.

Выход: Если все таки нам недостаточно теплового потока с этой площади и у нас нет желания использовать дополнительные источники вроде радиаторов отопления, можно задействовать стены. Соответственно мы получим полное панельное отопление нашего помещения без видимых элементов отопления.

Энергозависимость

В некоторых регионах это довольно существенный минус теплых полов. В случае пропадания электроэнергии отключается котел, циркуляционный насос, автоматика. На фоне всего этого единственным положительным нюансом в радиаторном отоплении, можно считать то, что есть возможность сохранить некую естественную циркуляцию, гравитационную составляющую. В теплых полах эта естественная циркуляция невозможна ввиду высокого гидравлического сопротивления. Поэтому система действительно энергозависима, но при этом благодаря своей инерционности, остывать помещение с теплым полом будет в разы дольше, чем там, где установлена радиаторная система.

Отсутствие циркуляции воздушных потоков

Это и минус, и плюс теплого пола одновременно. В случае, когда в Вашем доме будут использоваться больше окна, будьте готовы к тому, что теплые полы наверняка не справятся с отсечением холодных потоков. Плюс на высоте выше двух метров окна будут запотевать.

Выход: Смонтировать внутрипольные конвекторы около больших окон

Не смотря на во многом притянутым за уши минусам, теплые полы и вправду отличная система отопления, которую Вам обязательно нужно рассмотреть при обустройстве своего дома.

Читайте так же: