Отопление дома теплым водяным полом - реально ли и когда можно
Блог инженера-проектировщика
Комплексное проектирование внутренних инженерных систем без посредников

ежедневно с 9 до 21 часа

proekt@hvac-life.ru
Перезвонить мне
Блог инженера-проектировщика

Отопление дома теплым полом

Гольцов Алексей
22 октября 2019
Отопление

Почему отопление дома теплым полом выгодно продавцам труб и строителям, но скорее всего, неудобно для Вас. Что лучше, теплый пол или радиаторы? – Вопрос некорректный. Что лучше — велосипед или автомобиль? Тёплый пол без радиаторов можно использовать для отопления. Но удобно ли это? Меня зовут Алексей Гольцов, я инженер-проектировщик систем отопления. И сейчас подробно объясню преимущества и недостатки.

Содержание

1. Можно ли отапливать теплым полом?
      – С юридической стороны
      – С практической стороны
2. Недостатки теплого пола

      Требования к площади пола
      Выбор напольного покрытия
      Температура поверхности пола
      Инерция теплого пола
      Эффект саморегулирования
3. Когда можно отапливать теплым полом?
4. Преимущества радиаторов

5. Разбор заблуждений
6. Что лучше теплый пол или радиаторы?
7. Моя оценка и опыт

 

Можно ли отапливать дом только теплым полом? С юридической стороны

Ответ: Нет, нельзя. Если вы обратитесь в крупную строительную компанию с такой идеей – они Вам откажут. Почему?

1) Согласно СП60.13330.2016 п. 5.13 , система отопления должна работать при -25оС в течение 5 дней (для Москвы). Если 5 дней держится в среднем -25оС – никакие теплые полы не справятся.

2) Согласно СП 60 п. 6.4.8 — Температура поверхности пола должна быть не более 26оС, а для детских учреждений –23оС. Слишком низкая температура, чтобы ей отапливать помещение. Радиаторы греют до 80оС.

3) Согласно СП 60 п. 6.4.4. – 50% ширины окна должно перекрываться отопительным прибором. С теплыми полами это невозможно.

Как обойти запреты?

1) Вы можете попросить строительную компанию в Техническом задании к договору не писать регион строительства и задать произвольную наружную температуру воздуха, например не -25оС, а -18оС. Тогда проектировщик сможет рассчитать систему отопления теплыми полами на -18оС. Но при -25оС Вам придется несладко.

2) Добавить электрические нагреватели в проект теплых полов как дополнительный источник отопление. Будете их ставить или нет – дело Ваше. Но в проекте они должны быть.

«Где юридически допускается обогревать дом теплым полом?»
Допустимо в Краснодарском и Ставропольском крае, Ростове-на-Дону и в Крыму.

«Почему вопрос «можно ли отапливать дом теплым полом» некорректный?»
Нам не нужно отапливать дом! В котельной, гараже, кладовых достаточно поддерживать +15оС. Нам нужно отапливать каждое помещение в отдельности. А с теплым полом это проблематично, т.к банально не хватает площади комнаты, чтобы компенсировать все теплопотери.

С практической стороны

Ответ: можно, но есть условия. Давайте разбираться.

Что дешевле радиаторы или теплый пол? Радиатор Kermi 12/400/1100 на 800 Вт с полным комплектом нам обойдется в 10 600р. Монтаж– 2000р. Итого: 1 радиатор – 12600 р.

Комплект подключения радиатора

Теплый пол с 1 м2 отдает примерно 75-85 Вт. Получаем, что для замены радиатора 800Вт на теплый пол нам нужно 800/75 = 11 м2 площади теплого пола.
Теплый пол на 11 м2 с шагом укладки 150 мм обойдется без опрессовочных работ – 23 295 р, а с опрессовкой – 30 295 р.

Стоимость монтажа теплого полаВывод: Отопление радиаторами обойдется в 2 раза дешевле, чем обогрев системой теплого водяного пола.

Недостатки теплого пола

1. Требования к площади пола

Теплые полы эффективны только на площади не занятой мебелью, т.е. без диванов, шкафов, кроватей и ковров. Мебель перекрывает тепловой поток от пола к воздуху, поэтому теплообмен не происходит и помещение не обогревается.  

Чтобы отапливать теплым полом нужно отказаться от монолитной мебели. Шкафы, диваны и кровати должны быть на ножках, т.к. перекрывают тепловой поток на 40% площади помещения.

В расчете нам не хватает свободной поверхности пола для отопления помещения. Но можно увеличить площадь так, что обогрев без радиаторов станет возможен. 

Пример №1. Спальня 21 м2 с двумя витражными окнами.
Теплый пол эффективен только на 13 м2. Остальные 8 м2 занимает кровать, тумбочки и шкафы. Получаем 13*75 Вт/м2= 975 Вт выдает теплый пол. Но угловое витражное окно создает чудовищные теплопотери – 2380Вт ( 112Вт/м2). Значит НЕ проходим по отоплению теплым полом.

 Проект спальни с двумя витражными окнами.

Пример №2. Детская и общая спальня с обычными окнами

Детская (слева) и общая спальня (справа).

Проект детской и общей спальни с обычными окнами

В детской 2 окна с подоконником. В спальне – 1 панорамное окно.
Если считать по общей площади – оба помещения можно отапливать теплыми полами.
Площадь детской —  18,4 м2, умножаем на мощность теплого пола 75 Вт/м2 – получаем 1380 Вт, а требуется 1100Вт.
В спальне – 20,4 м2: 75*20,4=1530 Вт при требуемых 1260 Вт. Проходим…
Но 40% площади пола заняты мебелью. Мебель поглощает тепло и очень медленно отдает. Поэтому свободной площади НЕ хватает для отопления теплыми полами. Нужны радиаторы. В детской = 11,2 м2 х 75Вт = 840 Вт, вместо 1100. В спальне: 12,4м2 х 74Вт = 930 Вт вместо 1260.

Вывод: Все очень индивидуально. Нужен расчет теплопотерь с учетом параметров стен, окон, перекрытий, сторон света конкретного здания. В примере №1 в спальне 2380Вт, а примере №2 — 1260Вт. Примерно одинаковые по площади помещения, но совершенно разные потери тепла. Если заказать проект отопления, можно изменить конфигурацию помещения или расстановку мебели так, что отопления теплыми полами будет возможно.

В детской площадь без мебели 11,2 м2, и нам не хватает всего 3,5 м2, чтобы без нарушения норм отапливать помещение только теплыми полами (1100 Вт /75 =14,7 м2). В спальне свободная площадь 12,4 м2 – нам не хватает 4.4 м2 (1260/75=16,8 м2 – требуемая площадь).

Какая площадь теплого пола необходима для отопления?

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)

Для комнаты с 1 витражным окном : Sпом х 1 ( 100% площади пола)
Для комнаты с 2  витражными окнами на разных фасадах: невозможно.
Для комнаты с угловым витражным окном (как в примере №1):  невозможно.

Для комнаты 1 витражным окном нужно делать теплый пол с уменьшенным шагом укладки трубы в зоне окна.

На сколько в среднем нужно увеличить площадь комнаты, чтобы отапливать только теплыми полами?

С учетом того, что 40% площади занимает мебель, можно сказать:

Для комнаты с 1 окном и подоконником на 6% (Sпом*0,06)
Для комнаты с 2 окнами на разных фасадах на 16% (Sпом*0,16)
Для комнаты с 1 витражным окном на 41% (Sпом*0,41)
Для комнаты с 2  витражными окнами на разных фасадах на 52% (Sпом*0,52)
Для комнаты с угловым витражным окном (как в примере №1) на 79% (Sпом*0,79)

Как я это посчитал:
Теплый пол выдает 75-85Вт/м2. Примем 82Вт/м2. Свободная площадь в помещении в среднем 63%. Для отопления комнаты с 1 окном по расчетам на 20 объектах требуется 57Вт/м2, с 2 окнами – 65Вт/м2, с 1 витражным окном – 86 Вт/м2, с 2 панорамными окнами на разных фасадах – 95Вт/м2, с угловым витражным окном – 117Вт/м2. Расчет: (57/82)-0.63= 0.06 (6% — для комнаты с 1 окном).

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

Как увеличить свободную площадь:

— объединить гардеробную и спальню, т.е. убрать дверь;
— заменить монолитную мебель на «шкафы на ножках»;
— убрать ковры;
— конструктивно увеличить помещение к центру дома т.е. углубить комнату от наружных стен;
— вдоль стен и окон уменьшить шаг укладки пола. Это сэкономит порядка 7% площади, но приведет к удорожанию монтажных работ на 30%.

Пример №1. У Вас спальня 15,8 м2 с 1 витражным окном
Вы хотите отапливать её только теплым полом. В таком случае свободную площадь нужно увеличить на 41%, т.е. 15,8*0,41 = 6,47м2.

Решение.
Вы объединяете спальню с гардеробом 5,3 м2 т.е. убираете дверь, и вдоль окна уменьшаете шаг укладки теплого пола (-7% = 15,8*0,07=1,1м2).


В итоге:
МОЖНО отапливать теплым полом.

Пример №2. Вы хотите отапливать теплым полом гостиную 65 м2
Помещение угловое с 2 витражными окнами, значит нужно увеличить площадь пола на 52%. 65*0,52=33 м2.

Решение.
Вдоль окон мы делаем зоны перегрева – уменьшаем шаг укладки трубы до 50 мм (-7%= 65*0,07= 4,55 м2). Нам осталось найти 33-4,55=28,45 м2 свободной площади. В гостиной 2 дивана занимают (2,2х2шт =4,4 м2) – делаем их на ножках. Остальные 24 м2 – компенсировать не получается. Объединяем зону коридора и гостиной- убираем дверной проем.


В итоге:
конструктивных переделок слишком много, поэтому проще отказаться от отопления теплым полом и повесить радиатор
.

«Как Вы это Всё посчитали, не зная конструкций дома?» Я спроектировал отопление и теплые полы в 30 коттеджах в разных регионах России. Проектировал объекты РЖД, жилые модули в Москве, на Камчатке и в Норильске. Если есть вопросы – позвоните мне, я объясню. Узнать стоимость и заказать проект отопления Вы можете у меня по телефону: +7-963-729-71-20

Можно ли в коридоре сделать теплый пол и нехватку отопления в спальне компенсировать за счет коридора?
К сожалению, нет, не получается. Отопление каждой комнаты считается отдельно. Двери будут блокировать тепловой поток. В коридоре будет тепло, а в комнате – холодно. Потери тепла происходят через наружные стены и окна в конкретном помещении. Коридор чаще всего расположен в центра здания, поэтому теплопотери в коридоре мизерные. Мы закрываем дверь в спальню и блокируем тепло в коридоре.

В итоге
– коридор будет теплый, в комнатах будет холодно. На практике не более 200Вт тепла могут перемещаться свободно при открытии двери.

Вывод: Помещения с витражными окнами невозможно отапливать теплыми полами даже в нарушение норм. Нам нужно на 52- 79% увеличить площадь пола, чтобы отапливать теплыми полами, а это просто нереально. Чтобы ответить точно — нужен тепловой расчет с учетом материала стен, утепления и марки окон конкретного здания.

2. Выбор напольного покрытия

Поверхность пола — только плитка или керамогранит.


Строитель может неверно выбрать трубу, шаг укладки, высоту стяжку, и всё это будет не критично. Убьёт систему неправильное напольное покрытие! Если Вы решаете отапливать теплыми полами – Ваш любимый материал керамическая плитка и керамогранит. Керамогранит в 2,5 раза лучше отдает тепло, чем керамическая плитка и в 15 раз лучше полимерного напольного покрытия.

Паркет, ламинат, поливинилхлорид, пробка – всё это не подходит для систем отопления теплыми полами. Ламинат и паркет в 6-7 раз хуже отдает тепло, чем плитка. А пробка – в 20 раз.

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.

Вывод: Если решили отапливать теплыми полами, или просто сделать систему теплых полов – используйте только плитку и керамогранит. Есть паркеты с возможностью установки на теплые полы, но тепло они отдают плохо и даже дополнительные экранированные материалы не сильно спасают ситуацию.

3. Температура поверхности пола

Почему у соседа «получается отапливать теплым полом», но Вам такого не советую.

У соседа в котельной —  отдельная насосная группа на теплые полы. Максимальная температура воды — 55оС. Пришла зима и стало холодно. Сосед звонит инженеру: «Полы греют, но в помещении холодно. Что делать?»
Инженер приезжает и меняет заводскую уставку с 55 оС до 65 оС. Теплые полы увеличили мощность на 35%. Дополнительные 700 Вт. Практически как дополнительный радиатор установил.

В итоге, температура пола 35оС, при допустимых 26оС. Ходит сосед по полу перебежками, в тапочках. А потом к врачу – суставы на ногах болят. Удобно отапливать теплым полом?

Получается, отопление только теплым полом без радиаторов – возможно! Но нет уверенности, что цель оправдывает средства. Мы проектируем дом на 30-50 лет. Если за последние 10 лет Ваш сосед не пользовался батареями, это не значит, что на следующий год температура не будет держаться -25оС в течение недели.

Можно ли скомбинировать теплые полы и радиаторы?
Конечно можно. Учитывая теплые полы как источник отопления, мы уменьшим размер радиаторов на 50-60%.

Вывод: Максимальная температура поверхности пола 23оС-26оС согласно СП 60.13330.2016 п. 6.4.8. Безусловно, мы можем рисковать здоровьем и перегревать пола до 33 — 35 градусов. По такому полу будет некомфортно ходить; от перегретой мебели будет выделяться неприятный запах, но помещение будет отапливаться.

4. Главный минус — инерция теплого пола

Вечером после работы Вы решили поехать загород. Ехать Вам 2.5 часа. В доме никого нет и отопление поддерживается +15 оС. Вы отправляете команду на wifi-модуль котла, чтобы поднять температуру до 23 оС. Вопрос:

Успеет ли дом нагреться к Вашему приезду?

Ответ: Нет, не успеет. Для нагрева теплого пола с +15оС (дежурного отопления) до +23оС потребуется 11 часов. К вашему приезду, через 2.5 часа, температура в доме поднимется примерно до 18оС и это при минимальной высоте стяжки.

На графике производителя теплых полов: прогрев с 15оС до 23оС. Нижняя шкала – время прогрева теплого пола от 0 градусов, до 23оС занимает 65 часов, а с 15 до 23оС — 65-54 = 11 часов.

График скорости прогрева теплого пола

Главный минус — инерция. Прогрев только бетонной стяжки до 5оС при запуске новой системы занимает 24 часа. В системах с паркетных покрытием – 30 часов. А полный прогрев помещения до 20оС займет 65 часов.

Если у вас нет приточной системы вентиляции, и вы решили проветрить спальню перед сном в течение 10 минут —  теплый пол 2 часа будет прогревать помещение заново

Для изменения температуры на 1 оС теплому полу потребуется 50 минут!

В чем причина:

  • 45 мм бетона! Трубы сначала должны прогреть 45 мм стяжки, затем 20 мм напольного покрытия и только потом отдавать тепло воздуху.
  • Напольное покрытие. Плитка, керамогранит, паркет в 200 раз хуже отдают тепло, чем сталь и алюминий, из которых сделаны радиаторы отопления.
  • Температура воды. Теплый водяной пол —низкотемпературная система. Температура воды — максимум  55оС.  В системе радиаторного отопления —  80оС, поэтому радиаторы компактнее и мощнее.

5. Эффект саморегулирования

Как из «минуса» сделать «плюс». Новый маркетинговый ход. Производитель утверждает, что теплый пол сам реагирует на изменение температуры воздуха в помещении.

Цитата компании Thermotech:

Отопление дома теплым полом

Что блин? Если я пью чай на холоде – он остывает быстрее, а если в тепле– медленнее и это весь «эффект саморегулирования»?!
Никакого эффекта саморегулирования на самом деле нет. Температура в контуре управляется по датчику пола, но т.к. датчик пола срабатывает с запозданием, производители придумали терморегуляторы с дополнительным датчиком температуры воздуха в помещении. И даже это не спасает ситуацию, т.к. время уходит на прогрев стяжки.

Когда можно отапливать теплым полом? 

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

Отапливать дом теплым полом можно при температуре на улице не ниже -19оС.

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.

Комбинированное отопление. На 60% отопление теплыми полами, на 40% радиаторами.

Почему многие отапливают теплым полом и все замечательно?
Причина одна, люди не учитывают, что температура может упасть ниже -19оС в конкретном районе в конкретный день и тогда придется мерзнуть. Дом строится на 30-50 лет, поэтому в расчете отопления мы принимаем наружную температуру по статистике за этой период. А судя по графикам – мерзнуть придется несколько дней каждый год.

Минимальные значения температуры зимой в МосквеНа графике «минимальной годовой температуры для Москвы» мы видим, что  температура опускается ниже -25 оС практически каждый год и нет смысла рисковать и проектировать систему на -19 оС.

Преимущества радиаторов

1. Установлен 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.

Разбор заблуждений

1. 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.

2. 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?

3. 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.

4. 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.

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, не смотря 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.

Моя оценка и опыт

«Так в итоге, Алексей, можно отапливать дом теплым полом или нет?»

Ответ: юридически- нельзя, практически – можно только в помещениях без витражного остекления. Каждое здание нужно считать отдельно. Мы должны отапливать не дом, а каждую комнату в отдельности!

Теплый пол может выдать с квадратного метра от 75 до 85 Ватт тепла, что примерно соответствует мощности требуемой для отопления дома. 

Для какого дома?

В деревянных домах на отопление требуется 90-95 Вт/м2, и мы не можем отапливать теплым полом, но в тоже время есть небольшие спальные комнаты с 1 маленьким окном, где потери тепла низкие и теплый пол как основной источник отопления допустим.

В коттедже из пеноблока мы вроде бы укладываемся в отопление теплыми полами, но в гостевой комнате 2 витражных окна и на отопление требуется не 65, а все 90 Вт/м2 – не проходим.

В частном доме из кирпича с огромным фасадным остеклением гостиной по всем прогнозам теплый пол не проходил. Заказчик объединил гостевую и 10 метровый коридор. По нашей рекомендации закупил фасадные окна с заполнением из ксенона. В итоге расчетная площадь пола увеличилась в 2 раза, окна стали теплее, и мы смогли спроектировать теплые полы без радиаторов. 

Как это бывает в России?

На объект приезжает монтажник, начинает указывать пальцем в разные углы и говорить наугад размер и марку радиаторов. Это выглядит как волшебство, но на самом деле – банальная безалаберность.

На объекте в «Миллениум парке» мы сравнили «волшебство» с расчетами. Монтажник наколдовал лишние 70 000 рублей в 17 радиаторах. Полный проект отопления: расчет теплопотерь, радиаторов, подбор труб, теплых полов обошелся Заказчику в 42 000 рублей. Экономия только на радиаторах 28 000 рублей. Сколько бы монтажник наколдовал на трубах, теплоизоляции, коллекторный блоках? Или взял старые из гаража, а продал как новые?

Вывод: Отапливать теплым полом неудобно, но в некоторых помещениях теплого пола достаточно для отопления. Каждый дом слишком индивидуален, что бы без расчета теплопотерь что-то Вам наобещать. Если у Вас нет времени на эксперименты с системой отопления и нет лишних денег на постоянные доработки, рекомендую рассчитать теплопотери здания, а лучше спроектировать систему. Проект Вы можете заказать у меня +7-963-729-71-20. Точная стоимость — в разделе «Услуги«. По расчетам мы сможем правильно  выбрать радиаторы, трубы и узнать точную стоимость монтажных работ; cможем понять в каких помещениях можно отапливать теплым полом, а в каких обязательны радиаторы. Проект — основание договора на монтаж. Вы сможете выслать проект в несколько компаний и сравнить стоимость материалов и монтажа. Выбрать подходящую, заключить с ними договор и быть уверенным, что не будет никаких доп. расходов. 

Комментарии
0

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

наверх