Школа строительства и ремонта

Самые лучшие советы по ремонту в квартире

Отопление в стенах. Выбор трубы и схемы контура

13.12.2019 в 03:24

Отопление в стенах. Выбор трубы и схемы контура

Трубу используем, традиционно, металлопластиковую. Почему именно её? Потому что она себя зарекомендовала, как очень надёжный, и удобный в работе материал, для тёплых полов.

Какой лучше диаметр выбрать, честно, сказать затрудняюсь. Раньше я применял всегда D16, а последний заказчик настоял на d20. У меня не было пока достаточно времени, чтоб проанализировать разницу, но первые наблюдения никаких преимуществ более толстой трубы не показали. Скорее наоборот: требуется больше теплоносителя, и труднее работать.

С прошивным полиэтиленом, появившемся в последнее время на рынке, я вообще не работал, после нескольких отрицательных отзывов коллег по цеху.

Как сделать контур отопления для тёплой стены? Так как обогреваемая площадь состоит из нескольких стен, и является длинной и узкой, то лучше разбить систему на несколько контуров. Каждая стена — отдельный контур.

И тут появляется повод творчески подойти к вопросу. Дело в том, что у контура есть участок подводки, то есть сама спираль находится на стене, а до неё находятся два участка — подача и обратка. Вот о них и речь.

Можно подводкой усилить тёплый пол, или обогреть участок пола, можно усилить обогрев какой либо стены, и так далее. Главное стремиться к тому, чтоб все контура, от коллектора, имели одинаковую длину, вследствии этого — одинаковую температуру теплоносителя, и обеспечивали одинаковый нагрев рабочих площадей.

Возможно, что на некоторые участках подводки, необходимо будет сделать теплоизоляцию, опять же для обеспечения равномерного прогрева.

При планировании контура, необходимо особое внимание обратить на то, чтоб он получился неразрывным (без соединений), и обратка располагалась всегда рядом с подачей, и параллельно ей. Так как спираль (идеальный контур), на такой площади, закрутить не получиться, то лучше сделать горизонтальную змейку.

Вертикальная змейка, с большим числом поворотов на 180°, к противоположному концу контура, потеряет большую часть тепла.

Контур должен быть неразрывным. Необходимо это в связи с тем, что: первое — резьбовые фитиги банально текут после отключения отопления (из моей практики), и второе — в фитинге проходной диаметр ровно в два раза меньше, чем у трубы, на которую он установлен.

В результате — падение давления, и уменьшение теплоподачи, то есть контур с фитингом где-то на линии, будет греться меньше чем остальные. Если проблему с протечкой можно решить, установив обжимные фитинги, то проблему с уменьшением давления в линии, решить невозможно.

Оптимальное расстояние между линиями — 25 см. Исходя из этого, для стены достаточно четыре линии.

Если подоконники планируется сделать из декоративного камня, или покрыть плиткой, можно пустить на них дополнительный контур, предварительно прикинув, как расположить его совместно с основным.

Отопление в стенах. Выбор трубы и схемы контура

Как сделать теплые стены водяные. Какие виды теплоносителя используют

Стандартно применимы два вида теплоносителя:

  • Жидкий. Обыкновенная вода, которая, так же как и в любом водяном отоплении, циркулирует в трубах, находясь под определенным давлением.
  • Электрический кабель. Работает по принципу теплого пола.

Теплые стены водяные постепенно нагревают поверхность и, что важно, экологически безопасны. Но не всегда возможно установить такую систему в многоэтажных домах, а точнее, получить на это разрешение. Ведь нарушение герметичности каналов и утечка жидкости могут привести к разрушению не только внутреннего покрытия комнаты, но и конструкции здания.

Теплые стены электрические более дороги в закладке и на 20% менее экономичны, чем водяные.

Частично затраты на эксплуатацию снижают, применяя терморегуляторы, но при больших метражах провода это особо не ощущается.

Отопление на базе электричества не разрушает конструкцию коробки, но оно не такое уж безобидное для человека. Каждый провод создает электромагнитное излучение, которое может отрицательно влиять на здоровье.

Теплая стена – отопление, которое представляет собой сложную многослойную систему. В основном его располагают на внешних несущих элементах, чтобы сделать барьер и уменьшить теплопотери здания. Правильный пирог выглядит так:

  1. Внешний утеплитель стены. Обеспечивает защиту каркаса от промерзания.
  2. Стена конструкции здания.
  3. Внутренний утеплитель. Препятствует проникновению энергии теплоносителя в неполезную площадь несущей стены.
  4. Система каналов с теплоносителем и элементами крепежа.
  5. Внешний прикрывающий систему слой. Он может быть выполнен из штукатурки либо гипсокартона. Это полезная нагреваемая плоскость, тепло от которой передается помещению.

Внутреннее утепление теплых стен устанавливают только в том случае, если имеется внешний утеплитель стены. Иначе оставленная без подогрева стена промерзнет, будет сыреть, и появится грибок.

Все элементы крепежа системы выполняют из материалов, не подверженных окислению, таких как нержавеющие шурупы и пластиковые зажимы. Каналы теплоносителя монтируют из полипропиленовых труб либо электрического провода в пластиковой оплетке.

Слой штукатурки закрепляют на специальной сетке. Штукатурка может быть цементная, гипсовая и на базе известкового раствора.

Отопление в стенах хрущевки. Вспомогательное отопление в хрущёвке

Утепленная стена в хрущевке

Что делать, если даже после выполнения улучшения и замены элементов температура в квартире далека от идеала. Лучшим вариантом является автономное отопление в хрущевке. Однако такое возможно не всегда — установка газового котла не разрешается из-за низкого давления в магистрали либо по причине не соответствующих дымоходных каналов.

Тогда начинают разрабатывать альтернативные способы повышения температуры в помещении. Негативным моментом является то, что схема отопления пятиэтажного дома хрущевки не предусматривает подключение дополнительных радиаторов. Это может привести к снижению давления в трубах и значительной потери тепла у жильцов, проживающих ниже. Во избежание неприятных моментов можно выполнить ряд действий, которые способствуют энергосбережению в квартире.

Утепление наружных стен хрущевки

Рекомендуется на наружные стены установить теплоизоляционный слой. Он будет способствовать уменьшению тепловых потерь и не повлияет на текущее состояние системы отопления в хрущевке. Также необходимо заменить старые деревянные окна на новые из ПВХ или клееного бруса. Особое внимание следует обратить на толщину стеклопакетов. Для эффективной теплоизоляция этот параметр должен быть не менее 28 мм.

Теплый пол в хрущевке

Система теплый пол

Это один из лучших механизмов повышения температуры в квартире. Его можно установить не только в ванной и кухне, но и в жилых помещениях. Лучше всего выбирать инфракрасные модели теплого пола, так как их монтаж требует минимального увеличения толщины напольного покрытия. Схема отопления хрущевки не рассчитана на подключение водяного теплого пола. Его установка может привести к неправильной работе всего контура отопления дома.

Обогреватели квартир

Они могут решить проблему со скоростью нагрева воздуха в квартире и не влияют на работу основной системы отопления квартир в хрущевках. Наряду с традиционными масляными и электронагревателями конверторного типа большой популярностью стали пользоваться инфракрасные модели. Они повышают температуру не воздуха, а предметов, нагревая их поверхность. Однако недостатком подобных устройств является увеличение финансовых затрат на электроэнергию.

Перед тем как подключить нагреватели, необходимо проверить электропроводку. Зачастую сечение провода не рассчитано на большие нагрузки. Схема отопления для пятиэтажной хрущевки рассчитана только для водяного теплоносителя.
Поэтому сначала рекомендуется выполнить его замену, только после этого устанавливать мощные электроприборы.

Теплі стіни рехау. Система отопления водяными теплыми стенами

Система отопления водяными теплыми стенами – что это?
По своему назначению и исполнению теплые водяные стены не очень сильно отличаются от теплых водяных полов. Такой способ обогрева помещений можно считать естественным развитием систем теплых водяных полов.
Теплые стены схематично выглядят так:
Отопление в стенах. Выбор трубы и схемы контура 01Как в системе теплого пола, есть коллектор, и от него разведены петли трубопровода по стенам. Есть обшивка стены, отражающие поверхности, для уменьшения теплопотерь и улучшения теплоотдачи, чтобы сделать её равномерной.
Обогрев стен – это экологичное, практичное и эстетичное решение для дома.
Нагретые стены излучают тепло в комнату очень мягко, и не провоцируют движение пыли. К недостаткам можно отнести ограничения к расстановке высокой мебели. Но это скорее ограничения по применению. Отдельным вопросом являются требования по теплоизоляции вертикальных перегородок.
Отопление в стенах. Выбор трубы и схемы контура 02Систему отопления теплыми стенами можно считать как альтернативу традиционным радиаторам. Однако, вероятно, лучше представлять как расширение возможностей отопления, и как дополнение к теплым водяным полам, радиаторам и конвекторам. У каждой из перечисленных систем есть свои преимущества и ограничения. Поэтому, комбинируя разные системы обогрева можно получить наилучший эффект в части комфорта, дизайна, экономичности и экологичности.
В нашей стране эти системы используются относительно недавно. Однако они не являются новым изобретением, стоит хотя-бы вспомнить про деревенские печи, которые аккумулируют тепло и равномерно отдают его со своей поверхности в течение длительного времени, имея при этом относительно низкую температуру поверхности.
Встроенные «теплые стены» могут служить не только для обогрева помещения, но и для его охлаждения. Для этого нужно просто пустить охлажденную воду по трубопроводу.
Такой вид охлаждения гораздо предпочтительнее привычных кондиционеров – ведь помещение охлаждается естественным путем при полном отсутствии сквозняков. Кроме этого, он малозатратный, если воспользоваться, например, теплообменником, который может отдавать избыточное тепло в некий внешний аккумулятор холода, который может быть поблизости (например, пруд, ручей, колодец). Или можно воспользоваться системой охлаждения помещений посредством чиллера.

Теплые стены rehau. Особенности настенных систем обогрева

Особенности настенных систем обогрева
Трубы для обогрева в теплых стенах могут быть установлены горизонтально или вертикально.
Однако, при горизонтальной укладке труб легче избежать «завоздушивания» магистралей.
В отличие от теплых водяных полов, в настенном отоплении больше возможностей для вариации шага укладки труб. Так можно менять шаг укладки по мере увеличения высоты: в нижней части стен шаг укладки может быть меньше, а в верхней увеличен. Это будет оправдано, если учесть, что теплый воздух будет подниматься вверх, за счет естественной конвекции.
Кроме этого, целесообразно снизу осуществлять подачу теплоносителя, чтобы в верхней части отводить уже остывший теплоноситель. Это обусловленоОтопление в стенах. Выбор трубы и схемы контура 03очевидной необходимостью подводить большую часть тепла в нижней части стены, поскольку теплый воздух стремится вверх.
Уменьшение температуры теплоносителя и увеличение шага укладки труб, в верхней части стены, позволяет снизить интенсивность теплоподвода с увеличением высоты стен. Это усиливает положительный эффект от поверхностного обогрева, делая его еще более комфортным для потребителей.
Очевидно, что для теплых стен такие вещи как шаг укладки трубы и температура теплоносителя утрачивают строгие значения как для теплого пола. Например шаг укладки трубы может быть произвольным, поскольку дискретность распределения температуры на поверхности стен никак себя не проявляет, в отличие от теплого пола. То же касается и значения температуры поверхности - она может быть выше 30 градусов.
Поскольку теплые стены – источники лучистой энергии, то при их размещении и планировании желательно избегать последующего загромождения мебелью.
Полезно также учитывать возможность одновременного использования обеих сторон теплой стены, если она межкомнатная перегородка, для одновременного обогрева сразу двух помещений.
Когда и где применяется отопление теплыми стенами?
Когда в помещении нет свободной площади, из-за чего отопление теплым полом будет неэффективно (в санузлах, гаражах, бассейнах, мастерских)Отопление в стенах. Выбор трубы и схемы контура 04Когда в помещении мало мебели и оборудования вдоль стен (офисы, коридоры, аудитории, спальни, холлы и т. п.).
Там, где высокая влажность пола (ванные, прачечные, бассейны, мойки), отчего теплый пол будет не эффективен для обогрева, т. к. много его энергии будет тратиться на испарение воды с поверхности.
Отопление в стенах. Выбор трубы и схемы контура 05Как альтернатива радиаторному отоплению в случае, когда, например, на кухне стол должен стоять максимально близко к окну и для радиатора нет места, но есть необходимость избежать запотевания окон, при приготовлении пищи.
Следует помнить, ничто не мешает сделать комбинированную систему отопления из теплых стен и теплого пола, чтобы они дополняли друг друга при недостаточной мощности одной системы. Например, если мощности теплого пола не хватает, то можно сделать теплые стены под окнами (вместо радиаторов).Отопление в стенах. Выбор трубы и схемы контура 06Или теплые стены и радиаторы: основная нагрузка лежит на теплых стенах, а радиаторы включаются при предельных значениях температуры на улице.
Ещё вариант - комбинирование всех трёх водяных систем отопления: теплые стены + теплые полы + радиаторы.

Водяное отопление в стене. Разводка контура теплых стен

Отопление в стенах. Выбор трубы и схемы контура 07

Горизонтальная змейка предпочтительней, нежели вертикальная.

Разводка теплых водяных стен осуществляется горизонтальной или вертикальной змейкой. Способ укладки улиткой затрудняет вывод воздушных пробок, поэтому его не используют. Теплоноситель движется снизу вверх, от пола к потолку. При вертикальной разводке возникает проблема удаления воздуха, в верхних полукольцах. При горизонтальной разводке воздух выгнать проще. В отличие от теплого пола, шаг кладки труб не ограничивается, так как допускаются перепады температуры. Можно использовать переменный шаг, чтобы добиться распределения температуры в помещении близкого к идеальным условиям:

  • от пола до высоты 120 см трубы укладываются с шагом 10-15 см;
  • на промежутке 120-180 см шаг составляет 20-25 см;
  • выше 180 см шаг может быть 30-40 см.

Контур укладывается под стяжку либо под гипсокартон (влажный и сухой методы).

Как класть теплый пол под стяжку мы уже рассказывали. Со стенами все происходит аналогично, так что не будем повторяться. При монтаже сухим методом чтобы увеличить площадь теплообмена на стену крепится лист оцинкованного профнастила. В пазы укладывается РЕХ труба, изготовленная по любому из методов сшивки (а, b, с). На профнастил накручивается гипсокартон.

На теплые стены водяные, по отзывам, обязательно нужно ставить отдельный электрический насос. В вертикальном низкотемпературном контуре скорость теплоносителя должна составлять минимум 0,25 м/с. Напор воды должен быть достаточно сильным, чтобы выдавить воздух, который может скопиться в системе. Кстати, теплый пол такой проблемы лишен, хотя насос для него зачастую тоже нужен. Теплые стены подключаются к основной системе отопления через коллекторный узел, в котором устанавливаются терморегуляторы и автоматический воздухоотводчик.

Допускается монтаж теплых стен в деревянных домах. В этом случае подходит только сухой метод отделки. Не обязательно использовать профнастил. Можно укладывать контур между обрешеткой, предварительно уложив отражающую изоляцию фольгой внутрь помещения. При этом для нормального утепления Пенофола недостаточно, это всего лишь экран для ИК лучей.

Настенное водяное отопление сравнительно с другими способами передачи тепла в помещение имеет ряд неоспоримых превосходств.

Основные преимущества:

  1. Передача тепла от теплых стенок осуществляется на 85% за счет лучистого теплообмена. При таком теплообмене человек и домашние животные в помещении чувствуют себя комфортно, при том, что температура на 1,5-2,5С ниже, чем при теплообмене конвективном. Конвективная составляющая теплового обмена преобладает при отоплении радиатором. То есть, поддерживая температуру 18-20°С вместо 21-22°С, системы теплых стен дают возможность значительно сэкономить топливо за сезон ( до 11% для отопительного теплогенератора (котла).
  2. Снижение конвективных потоков до минимума, при настенном отоплении позволяет уменьшить, а в большинстве случаев и полностью прекратить циркуляцию пыли по помещению. Такие условия улучшают микроклимат, особенно для дыхания человека.
  3. Происходит компенсация теплопотерь помещения, в пределах 150-180 Вт/м2. Это значительно большие показатели, по сравнению с отоплением теплым водяным полом (100=120 Вт/м2). Такие процессы связаны с тем, что температуру подаваемой в систему отопления воды можно увеличить до 70°С, чтобы получить перепад температур между подающей обратной линией в системе теплых стен, которая может достигать 15°С (в теплых полах этот показатель огранчивается 10°С).
  4. В сравнении с водяными теплыми полами, системы водяных теплых стен могут обходиться циркуляционными насосами с меньшей производительностью, что обусловлено повышенной разностью температур, возникающей между прямым и обратным трубопроводами.
  5. При настенном отоплении шаг укладки трубопроводов не ограничивается ничем. Это происходит благодаря наличию температурных перепадов, возникающих между соседними участками поверхности стены. Эти перепады никак не отражаются на ощущениях человека, который находится в помещении.
  6. При использовании переменного шага укладки трубопроводов, в системе водяных теплых стен, добиваются распределения тепла в помещении, который близок к идеальному. Для этого на участках 1-1,2 м от пола укладываются трубы (шаг 10-15 см); на участке 1,2-1,8 м от пола – шаг 20-25 см, а выше, чем 1,8 м – шаг труб может достигать 30-40 см. Это величина зависит от расчетных данных по теплопотерям. Направление движения теплоносителя при этом почти всегда принимается от полов к потолку.
  7. Внимание! Система водяных теплых стен относится к системам лучистого теплообмена, поэтому ее не рекомендуют размещать на участках стен, которые будут закрыты мебелью в процессе эксплуатации.
  8. Использование системы водяных теплых стен дает возможность отапливать одной петлей две смежных комнаты. Для этого укладку петель производят по внутренним перегородкам, которые выполненны из материалов с относительно низким сопротивлением теплопередаче (железобетон, кирпич).

Теплые стены в частном доме. Какие стены дома прочнее

На стену дома действуют нагрузки в нескольких направлениях. Действующие силы стремятся сжать, подвинуть вбок и повернуть стену .

Сжимающие нагрузки — это вертикальные силы от веса стены и выше лежащих конструкций дома. Эти силы стремятся раздавить, расплющить материал стены.

Малоэтажные частные дома обладают сравнительно небольшим весом. Стеновые материалы, как правило, имеют довольно большой запас прочности на сжатие, что позволяет им   выдерживать вертикальные нагрузки частного дома даже при минимальной толщине стен .

Горизонтальные нагрузки и вращающие моменты действуют в результате, например, бокового давления ветра на дом или давления грунта на стену подвала, из-за опирания перекрытия на край стены, из-за отклонения стен от вертикали и других причин. Эти силы стремятся сместить стену или часть стены с занимаемого положения.

Общее правило для стен — чем тоньше стена, тем хуже  она выдерживает боковые нагрузки и поворачивающие моменты. Если стена не выдерживает указанные нагрузки, то она гнется, трескается или даже ломается. 

Именно малый запас устойчивости к смещению является слабым местом в обеспечении прочности стен частного дома. Величина прочности на сжатие большинства стеновых материалов позволяет сделать для частного дома достаточно тонкую стену, но необходимость, обеспечить устойчивость стен к смещению, часто заставляет конструкторов увеличивать толщину стен . 

На устойчивость стен к боковым нагрузкам значительное влияние оказывает конструкция стен и дома в целом. Например, армирование кладки, устройство на стенах монолитного пояса в уровне перекрытий, прочные связи наружных и внутренних стен между собой, а также с перекрытиями и фундаментом, создают силовой каркас здания, который скрепляет стены и противостоит смещающим деформациям стен.

Для того, чтобы обеспечить необходимую прочность и долговечность частного дома при разумных затратах на строительство,  необходимо правильно выбрать материал и конструкцию стен, а также конструкцию силового каркаса дома,  Этот выбор надежнее всего поручить специалистам — проектировщикам.

Более подробно о прочности стен читайте в статье «Минимальная толщина стены из кладочных материалов» .

Стены дома теплые и энергосберегающие — в чем разница?

Для того, чтобы человек в доме ощущал тепловой комфорт, необходимо выполнить три условия:

Первое условие — температура воздуха в помещении должна быть около  +22  оС . Для выполнения этого условия в доме достаточно установить котел или печь необходимой мощности и топить их. 

Температура поверхности наружных стен в доме бывает всегда ниже, чем температура воздуха в помещении. Согласно требований санитарно -гигиенических правил,  разница температур воздуха и поверхности наружной стены в доме  должна быть не более 4  оС — это второе условие.

При указанной разности температур, поверхность наружной стены в доме будет достаточно теплой (+18  оС ). От стены не будет «веять холодом», на поверхности стены не появится конденсат или иней.

Теплые стены в частном доме. Какие стены дома прочнее

Распределение температуры в наружной стене дома.
В доме будет тепловой комфорт, если разница температур воздуха в помещении и на поверхности наружной стены будет не более dt

Для выполнения второго условия, наружная стена дома должна обладать определенными теплотехническими свойствами. Сопротивление теплопередаче наружной стены должно быть выше расчетной величины, м2*оС/Вт . Например, для района г.Сочи эта величина должна быть более 0,66, для г.Москва — 1,38, а для Якутска не менее — 2,13.

Третье условие — ограждающие конструкции дома должны иметь минимальную воздухопроницаемость (продуваемость) . Если «одежды» дома будут продуваться ветром, то тепла не будет, какой бы толстой ни была теплоизоляция. Это знает каждый из собственного опыта.

Наружные стены с указанными выше параметрами будут теплыми и обеспечат тепловой комфорт в доме, но они не будут энергосберегающими. Тепловые потери через стены будут значительно превышать действующие в России строительные нормативы.

Для того, чтобы соответствовать нормативам энергосбережения, сопротивление теплопередаче наружных стен должно быть в разы выше . Например, для района г.Сочи — не менее 1,74  м2*оС/Вт , для г.Москва — 3,13  м2*оС/Вт , и для Якутска — 5,04  м2*оС/Вт.

Толщина энергосберегающих стен из автоклавного газобетона (газосиликата) также будет больше: для района г.Сочи — 270 мм ., для Московского региона — 510 мм. для Якутии — 730 мм.

Газобетон (газосиликат) — самый теплый материал для кладки стен. Толщина энергосберегающих стен из более теплопроводных материалов (кирпича, бетонных блоков) должна быть еще больше. (На рисунке выше указано сопротивление теплопередаче кладки кирпичной стены толщиной 2,5 кирпича(640 мм. ) = 0,79 и в один кирпич (250 мм ) = 0,31  м2*оС/Вт . Сравните с приведенными в примерах величинами и оцените, в каких регионах обеспечат тепловой комфорт такие стены? )

Деревянные стены из бруса или бревна также не отвечают требованиям энергосбережения.

Следует заметить, что выполнять требования строительных правил к сопротивлению теплопередаче стен и других ограждающих конструкций дома  для частного застройщика не обязательно.

Владельцу дома важнее сократить общие расходы на отопление.

Бывает выгодно поступиться энергосберегающими свойствами стен, но увеличить теплосберегающие параметры перекрытий, окон, систем вентиляции для того, чтобы уложиться в нормы расхода энергии на отопление.

Потери тепла через стены составляют только 20 — 30% от общих теплопотерь в доме.

Видео ✅Вся правда о теплых стенах. ✅Теплые стены идеальны для монтажа в хамам и как отопление дома.