- «Дома всегда лучше и стены греют»: смотрим, как «Енисей» дебютировал на родной арене
- Принцип работы теплых стен
- Прокладка стояка отопления в капитальной стене
- Отопление теплой стеной дома экономически выгодно или нет?
- Что нужно сделать, чтобы уменьшить теплопотери?
- Уменьшение теплопотерь, конструктивными решениями
- Способы крепления труб отопления в стене
- Где лучше использовать систему «теплая стена»?
- Как обслуживать трубы в стене
- Влияние теплых стен на человека
- Как убрать пластиковые трубы в стену
- Чем лучше утеплить баню изнутри
- Подготовка и утепление стен
- Этап третий: установка теплого пола
«Дома всегда лучше и стены греют»: смотрим, как «Енисей» дебютировал на родной арене
Теплые стены для отопления зданий применялись уже давно и данная технология не нова. Например, в дворцах Санкт-Петербурга и по сей день можно встретить данную технологию, когда в подвале устанавливался котел, а в стенах проходили каналы, по которым циркулировал горячий воздух.
Теперь же, данная технология снова возвращается, но только немного преобразившись, вместо каналов в стенах мы имеем трубки с теплоносителем или же электрический кабель. Давайте постараемся разобраться в данной технологии, ее плюсах и минусах, целесообразности и экономичности, влиянии на здоровье человека и микроклимат в доме.
В наше время есть много способов обогреть свой дом и это приводить к большой проблеме, а именно к рациональному выбору системы отопления дома.
В первую очередь нам нужно разобраться, что такое система отопления и зачем она нужна в доме? Главная задача системы отопления – компенсировать теплопотери дома в отопительный сезон. То есть, если дом имеет какие-нибудь потери тепла, например 30 кВт/ч через все ограждающие конструкции, то нам нужно эти потери компенсировать, чтобы чувствовать себя в доме комфортно и поддерживать температуру в 20°С. В этом и кроется вся загадка, тип системы отопления особой роли не играет и не важно, чем мы будем компенсировать эти потери, будем палить газ, уголь или дрова, будем использовать теплые стены, теплые полы или радиаторы – все это, не имеет ни какого значения. Нам нужно 30 кВт/ч дать в дом для того, чтобы компенсировать теплопотери!
Если мы делаем теплый дом, как систему, уменьшая его потери, например в 1,5 раза, то и для отопления нам нужно будет уже 20 кВт/ч. И вот мы подошли уже к самому главному к выбору системы отопления, а вернее к сравнению КПД разных систем. Ни для кого не секрет, что нужно выбирать систему отопления с наиболее высоким коэффициентом полезного действия.
Принцип работы теплых стен
Давайте более подробно рассмотрим отопление дома с помощью теплых стен. Что же нам пишут рекламные статьи по этой технологии? А то, что используя теплые стены в качестве отопительного прибора, мы увеличиваем площадь отопителя, тем самым понижаем температуру теплоносителя.
Давайте проведем аналогию с теплыми полами. Например если мы разогреваем теплый пол больше 29°С, то человек начинает чувствовать себя очень не комфортно, ему жарко, нарушается баланс по теплообмену. Согласно европейским нормам перепад температур между воздухом и поверхностью теплого пола не должен быть более 9°С. Например, в жилой комнате нормативная температура 20°С, то пол мы можем разогреть до 29°С. Если это ванная комната, где температура воздуха должна быть 24°С, то пол мы можем разогреть до 33°С – больше не комфортно, меньше – пожалуйста.
Теплые стены у нас имеют точно такие же ограничения, как с точки зрения нормативных документов, так и физиологии человека, потому что более высокая температура воспринимается, как не комфортная. Единственная разница в том, что для стен эта разница составляет 11°С.
Если в жилой комнате стена излучает тепло, то ее температура не должна превышать 31°С. Данная температура будет комфортной для человека, который находится на расстоянии 1 м от стены. То есть перепад температур между поверхностью стены и воздухом будет 31°С — 20°С = 11°С.
Почему человеку будет не комфортно, если перепад температур будет выше? Мы воспринимаем температуру, как контакт с воздухом, в этом случаи идете обмен между воздухом и нами, а второй вариант, — как лучистое тепло. И вот что получается, чем выше температура поверхности, чем сильнее лучистое тепло. Поэтому большой перепад температур между воздухом и греющей поверхностью будет создавать сильный тепловой поток и человеку чувствует себя не комфортно в данном помещении.
В этом и кроется весь подвох, так как 85% тепла стены передается к человеку по средствам лучистого тепла. Но чтобы получить эти 85%, теплоноситель в теплой стене должен иметь температуру 40°С. Об этом молчат продавцы, которые рекомендую теплые стены, как систему отопления дома. Такая же температура в радиаторах системы отопления и по большому счету, котлу все равно, что нагревать стены или радиаторы. В хорошо утепленном доме радиатор с температурой теплоносителя 40°С хорошо справляется со своей задачей.
Из этого следует вывод, что понижая температуру теплоносителя ниже 40°С, мы резко сокращаем лучистое тепло, которое излучает стена. Поэтому делать теплую стену нет никакого смысла, так как мы не получим того комфортного тепла, которое получаем при более высоком теплоносителе.
Сравнивая теплый пол и стены, мы имеем, что проекция человека на пол значительно меньше, чем на стену (имеется в виду площадь контакта с лучистым теплом). Поэтому если говорить, что теплая стена дает лучистое тепло, то ее температура должна быть 40°С, а как мы уже знаем, такая температура не комфортная для человека.
Почему 40°С? График удельной теплоемкости воды имеет не линейную зависимость. Его нижняя точка, где самая маленькая теплоемкость воды, будет находиться на 36,8 градусах. То есть это та температура, при которой воду легче всего нагреть на 1, 2 или 3 градуса и нужно затратить меньше энергии.
Утверждение о том, что при низкой температуре теплоносителя нам нужно затратить меньше энергии для нагрева дома не верно.
Дело в том, что любая система отопления – это посредник, и она должна нагреть воздух вокруг нас. Так как вода является посредником, а между нами и отопительным прибором есть воздух, который имеет низкую теплоемкость и его нужно нагреть, а вот каким способом и чем его греть абсолютно не важно, то лучистое тепло мы воспринимаем непосредственно, но для этого нужна высокая температура.
Для эффективной работы теплой стены нужна высокая температура, источник лучистого тепла!
Прокладка стояка отопления в капитальной стене
Подобное крепление труб отопления к стене, как утверждают многие специалисты, отличается целым рядом недостатков, основными из которых являются следующие:
- в течение совсем небольшого срока эксплуатации с момента укладки труб на стене обычно появляются трещины, что объясняется тепловым расширением (температура в этом месте стены может достигать 50 – 60°C);
- как правило, еще одна потенциальная угроза – коррозионный налет. Как правило, гниль на стояках появляется именно внутри бетонных стен;
- прокладка труб отопления в стене подобным образом вполне вероятно приведет к течи и затоплению соседского потолка.
Отопление теплой стеной дома экономически выгодно или нет?
Давайте рассмотрим утепленную наружную стену нашего дома и сделаем теплотехнический расчет. В расчете учитывается температура воздуха в комнате и наружная температура воздуха. За счет теплого воздуха внутри дома нагревается стена, которая контактирует с более холодным наружным воздухом и за счет этого начинает терять тепло. Эти потери мы и компенсируем. В строительных нормах сказано, что температура поверхности стены внутри помещения не должна быть ниже чем на 4°С от температуры воздуха в этом помещении. Например, температура воздуха в жилой комнате 20°С, то температура стены не должна быть ниже 16°С.
Давайте посмотрим на теплотехнический расчет стены. У нас есть кирпичная стена 510 мм и утепленная ЭППС 80 мм (конструкция стены и регион строительства в данном случаи не играет ни какой роли). Сопротивление теплопередаче по данным калькулятора: 3.46 (м²•˚С)/Вт.
Переходим во вкладку «Теплопотери» и внизу мы видим, что потери тепла за отопительный сезон составляют 25.12 кВт•ч на 1м2 стены. Это в том случаи, когда дом отапливается радиаторами или теплыми полами. Но если мы устанавливаем теплые трубы в стены, то температура внутренней части стены значительно повышается и будет составлять уже не 16°С, а 40°С.
Снова возвращаемся к калькулятору и повышаем температуру до 30°С (к сожалению, повысить до 40°С калькулятор не позволяет), смотрим на теплопотери, они составляют 37.31 кВт•ч при отоплении теплой стеной, что в полтора раза больше предыдущего результата.
Вывод: при температуре внутреннего воздуха 20°С потери дома будут значительно выше, если он будет отапливаться теплыми стенами, из-за того, что температура наружной стены будет выше, а чем выше разница температур, тем больше потери тепла. В отопительный сезон нужно будет больше денег заплатить за газ, электричество, дрова или другой вид топлива.
Что нужно сделать, чтобы уменьшить теплопотери?
Чтобы уменьшить теплопотери от теплых стен их нужно устраивать во внутренних стенах, которые не контактируют с наружным воздухом. В этом случаи мы сможем одной стеной обогревать два помещения, если это перегородка, например, между двух спален. Но если внутренняя стена примыкает к наружной стене, то мы будем прогревать и часть наружной стены, а это уже повышенные теплопотери. Поэтому нужно отступать от наружной стены.
Так же нужно помнить, что теплые стены нельзя ничем закрывать, например, устанавливать возле них шкаф или другие элементы интерьера. Так же возле теплых стен нельзя устанавливать кровать, человек будет чувствовать себя не комфортно.
А если теплыми сделать стены, которые граничат с коридором, ведь коридор это тоже дом и тепло будет оставаться в доме? Но в проходных зонах не делается обогрев, так как сюда теплый воздух попадает с жилых комнат. А если все же отапливать проходные зоны, то этот избыток тепла будет просто напросто выходить в вентиляцию и снова мы получаем теплопотери.
Вывод: теплую стену можно делать только между жилыми помещениями, только тогда мы можем говорить о какой-то целесообразности и рациональном использовании энергоресурсов.
Уменьшение теплопотерь, конструктивными решениями
Вы все же решили делать теплые стены в доме, невзирая на все вышеизложенные доводы неэкономичности данной технологии. Как поступить?
Есть два способа сделать конструкцию стены правильно:
- Увеличить толщину утеплителя снаружи.
- Установить дополнительный утеплитель с внутренней стороны стены, а потом монтировать теплые стены.
В первом случаи нам нужно потратить больше денег на утеплитель. Во втором – мы закрываем стену утеплителем изнутри, тем самым нивелируем все свойства стенового материала, создаем парниковый эффект (при утеплении ЭППС) и сводим на нет такие свойства стены, как сорбция, капиллярная активность, инерционность и т.д. Если дом построен из кирпича, то это по сути деньги, выброшенные на ветер.
Вывод: теплая стена – дорогая система отопления дома, которая приводит к увеличению затрат при строительстве дома, очень сомнительная экономичность в эксплуатации, чтобы человек чувствовал себя комфортно, нужно делать теплыми все стены в доме и т.д.
Способы крепления труб отопления в стене
Как правило, среди жильцов принято укрывать стальные трубы отопления в стене, те, которые уже прослужили долго и имеют весьма непрезентабельный внешний вид.
Однако стоит помнить, что существует два основных варианта такой работы:
- Оборудовать капитальные стены штробами и передвинуть стойки на небольшое расстояние, а затем заделать их, при помощи штукатурки.
- Сконструировать вокруг отопительных труб короб из гипсокартона.
Статья по теме: Как клеить бамбуковое полотно на стену
Встречаются и такие случаи, когда стена полностью обшивается гипсокартонным листом. Стояк в данном случае находится внутри фальшстены.
Далее следует упомянуть наиболее распространенные методы укрытия труб в стене.
Где лучше использовать систему «теплая стена»?
Если технология существует и позволяет решить какую-нибудь задачу, то нельзя про нее забыть, мы должны ее помнить и применять.
Теплая стена может использоваться, как дополнительный источник тепла в тех местах, где по каким-то причинам невозможно использовать другие технологии. Например, в доме сделаны теплые полы и из-за большого количества мебели открытой площади не достаточно для обогрева всего объема. В этом случаи на помощь могут прийти теплые стены, которые позволят увеличить площадь обогрева, так как эти технологии похожи и имеют одинаковый режим работы.
Как обслуживать трубы в стене
Достаточно соблюдать технологию и последовательность работ при расположении труб системы отопления в стене. Важно подобрать качественные материалы и элементы крепления.
При выполнении требований, конструкция может функционировать до 50 лет, в зависимости от гарантий, которые дает производитель на свои материалы.
Декорировать участок стены, на котором находятся замаскированные трубы, можно и дорогостоящими материалами.
Метод маскировки системы отопления достаточно популярен, но требует повышенных мер безопасности при монтаже. Также, получить разрешение на маскировку системы отопления в многоквартирном доме достаточно сложно, так как по техническому регламенту все коммуникации должны быть открыты для свободного доступа на случай экстренной ситуации.
Влияние теплых стен на человека
Как и с теплыми полами в теплых стенах главное не переусердствовать и не повышать температуру больше допустимой в 40°С, так как избыток тепла негативно сказывается на здоровье человека.
Субъективно и психологически человеку намного приятнее, когда стена излучает тепло, а не отдает холодом.
Если дети привыкают к теплому полу и к теплым стенам, то пойдя в детский сад, они сразу же начинают болеть, так как дома созданы тепличные условия. Организм человека, пребывая в таких условиях, начинает терять иммунитет. Поэтому теплые стены наряду с теплыми полами должны быть дополнительным источником тепла, а не как основной!
Как убрать пластиковые трубы в стену
Такой вид работы является более простым, так как его вполне можно выполнить собственноручно, исключив использование сварочного аппарата. Коррозия таким трубам, безусловно, не грозит, а прослужить эти элементы могут до полувека.
Однако имеются недостатки и у такого способа монтажа:
- к отрицательным сторонам полипропилена, применяемого при таком способе устройства, относится его высокий коэффициент теплового расширения, что требует оборудования стояка отопления специальными изгибами, играющими роль компенсаторов. Это предотвращает пластиковые трубы для отопления от расширения внутри стены;
- предельная температура, которую способен выдержать полипропилен – 95°C, но случаются и такие ситуации, когда этот параметр может быть выше, что неизбежно повлечет за собой гидроудар. Но подобная проблема будет актуальной лишь для тех хозяев, отопление которых подключено к центральной системе. В автономных конструкциях контроль над показателями нагрева полностью осуществляется жильцами.
В том случае, если крепление труб отопления к стене будет выполняться внутри закрытого гипсокартонного короба для труб отопления или другой декоративной конструкции, впоследствии единственным способом ремонта станет лишь вскрытие всей конструкции, что является весьма трудоемкой и неудобной работой.
Чем лучше утеплить баню изнутри
Какие материалы использовать для внутреннего утепления бани? Дольше всего в практике строительства бань применяются натуральные материалы, которые были доступны всю историю существования подобных сооружений. Наши предки зачастую утепляли внутренние поверхности банных стен подручными материалами: конопляной пенькой, паклей из льна, мхом и т.п. Используется все перечисленное и сегодня, т.к. натуральные материалы обладают весьма значительным преимуществом перед прочей теплоизоляцией: они абсолютно экологичны.
Статья по теме: Какой шпатель выбрать для шпаклевки стен
Однако натуральные утеплители имеет некоторые особенности, заметно снижающие их привлекательность. Во-первых, сам процесс отделки бани натуральной теплоизоляцией – процесс весьма и весьма трудоемкий. Даже при всей простоте технологии, конопачение бани мхом или паклей отнимет чрезмерное количество времени.
Во-вторых, натуральные материалы привлекательны не только владельцу бани. Их очень любят растаскивать по собственным надобностям птицы и мелкие грызуны, а в слое мха запросто могут завестись насекомые, также не способствующие долговечности материала. Поэтому утепление бани из природных материалов требует регулярного обновления.
Более современные синтетические материалы полностью лишены названных недостатков. При не меньшей экологичности, они обладают имеют гораздо более длительный срок службы, а по теплоизоляционным параметрам даже превосходят натуральные альтернативы.
Среди синтетических теплоизоляционных материалов, пригодных для внутренней отделки бани, наибольшее распространение получили пенополистирол, базальтовое волокно, минеральная вата и стекловата. Решая вопрос, как и чем лучше утеплить баню внутри, необходимо понимать, что при одинаковом назначении, каждый из этих материалов обладает и некоторыми различиями.
- Пенополистирол. Главная его особенность – это удачное сочетание превосходной теплоизоляции, малой стоимости и незначительного веса. Однако применительно к бане этот материал можно использовать только для утепления наружных стен предбанника. В моечной из-за высокой температуры пенополистирол может потерять свою форму, тем самым нарушив теплоизоляцию. Использовать же этот материал для утепления парилки вообще недопустимо, поскольку он пожароопасен.
- Утеплители из базальтовых волокон не могут похвастаться приятным ценником, однако применительно к бане могут стать идеальным решением. Поскольку базальтовое волокно производится из расплавленных горных пород, то ему присущи некоторые важные особенности:
- абсолютная негорючесть;
- устойчивость к механическим деформациям и воздействию влаги;
- отличный уровень звукопоглощения;
- великолепная теплоизоляция.
Среди других преимуществ минеральной ваты отмечаются следующие:
- малая теплопроводность (гарантия надежности теплоизоляции);
- гидрофобность, позволяющая применять минвату в условиях высокой влажности;
- способность поглощать звук.
Видео о том, как правильно утеплить баню изнутри.
Стекловата. По своей сути данный теплоизоляционный материал представляет собой переплетение тонких волокон из неорганического стекла. Поэтому стекловата содержит в своем объеме значительное количество воздуха, чем и обеспечивается способность отлично сохранять тепло при хорошей паропроницаемости.
Одним из значительных преимуществ стекловаты перед аналогами является сравнительно невысокая стоимость. При этом всегда имеется возможность подобрать утеплитель необходимой толщины. В продаже имеются как рулоны стекловаты разной ширины, так и промышленным способом нарезанные маты и плиты.
А на этом фото одна из схем утепления бани изнутри.
А здесь статья про утепление бань из пеноблоков.
Подготовка и утепление стен
Рассмотрим пример монтажа водяных теплых стен и пола на примере бани с вышеуказанными параметрами окружающей среды. Для начала необходимо определиться с месторасположением парилки. Сами стены не обязательно должны быть высокими. Естественно, обязательным условием для них является идеально ровная и заштукатуренная поверхность. Так, использование газосиликатного блока позволит добиться желаемого результата.
Затем производится установка теплоизоляционной панели из , однако ее крепление не должно быть изготовлено из пластмассового материала, так как предполагаемая высокая температура в парилке может расплавить крепеж. Оптимальным вариантом будет «посадить» плиту на специальную пену. Причем наносить пену на плиту необходимо два раза для лучшего крепления и прижимать экструдированный пенополистирол к стене также дважды. Предварительно стену обеспыливают праймером и обрабатывают ее гидроизоляционным слоем. Что касается утепления пола, отличием от утепления стены является то, что сверху на теплоизоляционную панель из экструдированного пенополистирола кладется полиэтиленовая пленка.
- Просто прижать к экструдированному пенополистиролу. Тогда не будет зазора между сеткой и полистиролом.
- Прикрепить химическим дюбелем с двумя шайбами, чтобы добиться наличия расстояния между сеткой и полистиролом около одного сантиметра. Это позволит трубе располагаться дальше от стены, за счет этого лучше прогревать помещение. Химический дюбель необходимо применять, если в основе кладки стен лежит газоблок (или пеноблок). В случае, если используется кирпич или другой материал, можно обойтись в качестве крепления обычными анкерами. По технике выполнения работ удобнее сначала накроить сетку, затем уже ее крепить.
Этап третий: установка теплого пола
Названная выше модель теплого пола достаточно удобна в установке, потому что выглядит как самоклеящаяся полимерная сетка с зафиксированным на ней кабелем, который обогревает помещение. Сетку необходимо распределить по всей поверхности, снять с клеевого основания защиту и закрепить на стене. Клеевое основание нагревательного мата не рассчитано на вертикальную фиксацию, именно по этой причине требуется осуществить дополнительную фиксацию с использованием алюминиевого скотча. В соответствии с инструкцией по установке теплого пола требуется подготовить специальные выводы для того, чтобы в дальнейшем произвести подключение специального датчика и электрического питания.