Автор: Сергей Таган, заместитель директора ООО "Город котлов и отопления"
Поддержание теплового режима в доме — сложная инженерная задача, которая решается разными способами. За поступление тепла в помещения отвечает система отопления, за сохранение энергии — теплоизоляция потолка, пола и стен. Если дом надежно утеплен по всем строительным нормативам и правилам, то счет за использованные энергоносители и температура в доме зависят только от эффективности системы обогрева.
Из всех существующих вариантов отопления наибольшей популярностью пользуются две — традиционная радиаторная и более современная «теплый пол». В статье рассмотрим положительные качества и недостатки каждой из этих систем и попробуем разобраться, какая из них более выгодная для владельца частного дома.
Радиаторы. Принцип работы и особенности эксплуатации системы обогрева с батареями
Источник тепловой энергии — газовый, электрический или дровяной котел, соединенный с радиаторами открытой системой трубопроводов. Теплоноситель нагревается в котле до температуры 60 – 90 оС и поступает на радиаторы с невысокой скоростью, которую создает циркуляционный насос. В частном секторе сохранилось также небольшое количество систем несколько устаревшего типа с естественной циркуляцией жидкости. Но низкая эффективность и высокая инертность делает их неконкурентоспособными.
Горячая жидкость из труб попадает на теплообменники (радиаторы), состоящие из нескольких секций с большей, чем у труб поверхностью теплоотдачи. Как правило, радиаторы находятся под окнами, в комнате может быть несколько радиаторов, количество зависит от размеров помещения.
Сколько бы ни находилось радиаторов, система обладает одной особенностью — активные излучатели тепла находятся на локальных участках. Нагретый воздух поднимается вдоль поверхности окна, по пути охлаждаясь, затем касается более холодного потолка, частично остывает и опускается к центру комнаты. Остальная поверхность стен, которая находится вдали от места расположения радиатора, остается холодной. На ее нагревание уходит часть тепловой энергии воздуха. В результате на нагревание объема помещения остается не более 50% тепла, которое поступило от радиатора.
Для увеличения КПД устанавливают больше секций, распределяют больше радиаторов равномерно по периметру (если позволяет обстановка интерьера) вместо батарей устанавливают длинные теплообменники в нишах пола и прибегают к другим ухищрениям. Один из самых эффективных способов увеличения теплоотдачи системы — использование новых типов радиаторов с увеличенным КПД.
К таким батареям относятся:
- биметаллические;
- алюминиевые;
- стальные панельные;
- трубчатые вертикально и горизонтально ориентированные.
Чугунные радиаторы тоже модернизируются и превращаются в достаточно производительные теплообменники, хотя и по-прежнему тяжелые и громоздкие.
Преимущества и недостатки радиаторной системы отопления
Конструктивно радиаторная система отопления очень простая — котел, трубопроводы, радиаторы. Даже современные коллекторные варианты подключения через гребенку, где каждая батарея, или группа батарей подсоединены к котлу по отдельным трубам, обладают вполне объяснимой конфигурацией и высокой ремонтопригодностью.
Все узлы и детали находятся на виду, заменить их просто и недорого. К другим преимуществам можно отнести доступность комплектующих и их невысокую цену, скорость монтажа, низкую тепловую инертность. Монтаж радиаторов и труб можно выполнять на любом этапе эксплуатации здания, не обязательно дожидаться капитального ремонта. Заделать несколько отверстий в стенах не составит особого труда.
Недостатки радиаторной системы тоже очевидны:
- сложность интеграции радиаторов в интерьер;
- большая нагрузка на стены;
- нерациональное распределение тепла (наиболее теплый воздух находится под потолком).
Теплые полы
Система теплого пола полностью скрыта под покрытием, что позволяет установить ее в любом помещении без риска испортить интерьер трубами и радиаторами. Существует несколько видов теплых полов:
- водяные;
- кабельные;
- маты;
- инфракрасные пленки.
Наиболее распространенные водяные полы, работающие от такого же котла, как и радиаторы. Но есть одно важное различие — если для нормального отопления комнаты радиатор должен прогреться до температуры около 60 оС, то для теплого пола достаточно 30 – 35 о С.
Различаются и происходящие в помещении физические процессы распределения тепловой энергии. В системе теплого пола сначала прогревается стяжка и напольное покрытие по всей площади. Затем теплый воздух поднимается равномерно во всей комнате, постепенно охлаждаясь. Если температура пола около 30 градусов, то на высоте 2 метров она становиться комфортной для человека, примерно 22 – 24 градуса. Резкого разграничения теплых и холодных зон, как в случае с радиаторами, нет.
Если установить в качестве основной системы отопления теплые полы во всех комнатах дома, то микроатмосфера будет исключительно комфортной. Но только в случае, если котел работает в постоянном режиме. Теплые полы очень инертные — трубы закрыты массивной цементной стяжкой и керамической плиткой, обладающими высокой теплоемкостью. Пока не прогреется массив покрытия, воздух нагреваться не будет.
Еще одна особенность теплого пола — относительно высокая стоимость комплектующих. По стоимости труб и сопутствующих материалов теплые полы дороже радиаторных систем на 30 – 40% без учета расходов на цемент, песок и плитку. Под покрытия другого типа теплые полы устанавливать не рекомендуется. Пакет и доска будут рассыхаться, а линолеум и ламинат плохо проводят тепло.
Самый существенный недостаток системы водяного пола — сложности с ремонтом. Все контура, за исключением входного и выходного патрубка, залиты раствором и закрыты плиткой. В случае неполадок найти повреждение достаточно сложно, а вскрывать всю трассу дорого и сложно. Особенности конструкции системы определяют и сложность с выбором времени монтажа — устанавливать теплый пол можно только на этапах строительства и капитального ремонта дома.
Сравнительные эксплуатационные характеристики радиаторов и теплого пола
|
|
Радиаторы | Теплый пол |
| Стоимость обустройства системы | средняя | на 30 – 40% дороже радиаторов |
| Экономичность при эксплуатации | ниже теплого пола | высокая, потери тепла не более 5 – 10% |
| Требования, предъявляемые к материалам для финишной отделки | средние | высокие |
| Влияние на микроклимат | могут возникать сквозняки, прогрев помещения неравномерный | отсутствие сквозняков и сильных конвекционных потоков. Равномерная комфортная температура |
| Удобство регулировки | легкая настройка каждого радиатора. Высокая скорость прогрева | можно настроить только весь контур. Система очень инертная |
| Долговечность эксплуатации | 15 – 20 лет | 25 – 30 лет |
| Возможность ремонта | легкий доступ ко всем узлам. | возможность ремонта отсутствует |
| Сложность монтажа | средняя | высокая |
Каждый владелец дома должен сам выбирать, какую систему установить. Но практика показывает, что теплый пол подходит для помещений, где уместно керамическое покрытие. Это ванные, кухни, коридоры, прихожие. Там где пол покрыт паркетом, ламинатом, или доской, лучше установить традиционные радиаторы.
Но лучше всего выбрать теплый пол и радиаторы, объединенные в одну сеть. Если устанавливается комбинированная система, легко получить преимущества обеих видов отопления и частично нивелировать недостатки. Только нужно учесть, что при подключении теплого пола и радиаторов к одному котлу, необходимо предусмотреть коллекторный тип разводки труб с гидрострелкой. Разница рабочих температур в контурах требует тщательной балансировки расхода и температуры теплоносителя.