Стеновое отопление

Человек стремится достичь совершенства в каждой сфере деятельности. Он придумывает новые решения или совершенствует идеи, известные с давних времен, например, такие как стеновое отопление.

Оглянувшись на несколько десятков лет назад, легко можно заметить изменения, которые произошли в системах отопления. Развитие техники позволило использовать новые, экономичные и экологичес­кие системы отопления. Сегодня, помимо традиционной радиаторной системы отопления, используются системы напольного, потолочного и стенового отопления. Однина рынке прижились луче, другие хуже. К перспективным системам, которые завоевывают все большее количество сторонников, относятся системы стенового отопления. Существует несколько видов этих систем, но принцип отдачи тепла в помещения у них одинаков.

ПОЧЕМУ СТЕНОВОЕ ОТОПЛЕНИЕ?

Все чаще застройщик, выбирая систему обогрева дома, принимает во внима­ние не только связанные с этим затраты или стоимость последующей эксплуатации, но также заботится о здоровье и комфорте жильцов дома. При стеновом отоплении тепло передается в помещение почти ис­ключительно путем излучения. Тепловой комфорт жильцов обес­печивается благодаря наиболее благоприятному для здоровья рас­пределению температуры в поме­щении. Похожий эффект теплового комфорта можно ощущать на зали­том солнцем заснеженном склоне: несмотря на низкую температуру воздуха холод не ощущается, пото­му что тело получает необходимое количество энергии непосредствен­но от прямых солнечных лучей, а белая заснеженная поверхность дополнительно отражает и рассеивает (в том числе в нашу сторону тоже) энергию солнечного излучения. В помещении со стеновым отоплени­ем тепловой комфорт достигается уже при температуре 17-18°С, а значит, на 2-3°С ниже, чем при радиатор­ном. Из этой разницы температуры возникает экономия необходимой для отопления энергии, а в итоге — де­нежных средств. Поэтому можно ска­зать, что с эксплуатационной точки зрения стеновое отопление является более экономичным решением. Его преимущество также в том, что оно вызывает быстрый нагрев поверхнос­ти стены и его легко регулировать. Кроме того, использование такой системы отопления полностью из­бавляет от необходимости уста­навливать радиаторы, а значит, предоставляет больше возможностей для дизайна помещений, хотя огра­ничивает возможности расстановки мебели вдоль обогреваемых стен.

СТОИТ ЗНАТЬ, ЧТО СТЕНОВОЕ ОТОПЛЕНИЕ:

• отдает тепло в помещения в основном путем теплового излучения;

• является экономичным в эксплуатации;

• можно, а иногда и нужно комбинировать с системой напольного обогрева;

• правильно спроектированное и выполненное, обеспечи­вает жильцам тепловой комфорт;

• можно смонтировать в большинстве помещений дома;

• можно устанавливать как в новых, так и в старых домах.

ВИДЫ СТЕНОВОГО ОТОПЛЕНИЯ

Воздушное отопление. Эта система использовалась уже в древнейшие времена, только в несколько иной форме, чем сейчас.

Теплый воздух нагревает стену, а она, в свою очередь, отдает (излучает) тепло в помещение. Специалисты называют такую систему гипокаустическим (от греч. hypo — внизу, и kaustos — горячий) отоплением. В состав такой системы отопления входят:

• соответствующим образом соору­женная стена,

• нагревательный элемент, то есть вмонтированная рядом с полом труба, подсоединенная к котлу.

Стены дома сооружаются из пустотелых блоков. Конструкция блоков задумана так, чтобы они, уложен­ные соответствующим образом, представляли собой систему воздушных каналов. Непосредственно над полом предусматривается спе­циальная ниша, в которой можно будет установить нагревательный элемент (уложенная рядом с полом медная труба, по которой протекает теплая вода), нагревающий воздух, находящийся в каналах, и вызываю­щий его циркуляцию. Теплый воздух нагревает стену, а она путем излучения передает тепло в помещение.

Если пустотелые блоки не исполь­зуются (нет ниши), в этом случае нагревательный элемент проклады­вается по поверхности стены рядом с полом. Воздушные каналы над ним можно создать путем монтажа гипсокартонных плит. Такие решения менее трудоемкие, чем сооружение стены из блоков. Система может быть открытой (в этом случае каналы прокладыва­ются таким образом, чтобы воздух из них через специальные отверстия в стене у самого потолка проникал в помещение) или закрытой (отвер­стия в стене отсутствуют, а воздух циркулирует только по каналам).

Водяное поверхностное стеновое отопление. Эта система очень по­хожа на систему напольного отоп­ления, с той лишь разницей, что трубы уложены на стене. Благодаря этому нагревательная поверхность, как правило, больше, чем в систе­ме напольного отопления. Уложен­ные на стене трубы — пластиковые, металлопластиковые или медные -соответствующим образом закреплены и защищены, с тем, чтобы они не сдвигались и не деформиррщлись.

Отопление с помощью тепловых трубок. Существует также возмож­ность (хотя в данный момент очень редко используемая) монтажа сте­нового отопления на базе тепловых трубок. Система состоит из двух основных элементов:

• питающего коллектора — медной трубы, по которой протекает на­гретая в котле теплая вода;

• тепловых трубок — герметичных медных каналов, заполненных легкоиспаряющейся жидкостью.

Тепловая трубка монтируется в сте­не, ее нижней части обеспечен хороший тепловой контакт с кол­лектором. По коллектору протека­ет нагретая вода, и находящаяся в нижней части тепловой трубки жидкость нагревается и испаряется. По трубке пар поднимается вверх, отдавая тепло стене, в результате чего охлаждается, конденсируется и стекает вниз. Процесс испарения и конденсации повторяется. За счет изменения агрегатного состояния вещества происходит перенос зна­чительного количества тепловой энергии.

Регулировку и проверку состояния отдельных элементов делает воз­можным регулировочный патрубок. В системе с тепловыми трубками в коллекторе циркулирует в 5-8 раз меньше воды, чем в системах отоп­ления иного типа, поэтому она легче поддается управлению (она в мень­шей степени инерционна).

Электрическое отопление. Мож­но также установить электричес­кое стеновое отопление. Уложенные в стене нагревательные маты или кабели могут с успехом отапливать помещение, как и в случае их уклад­ки в полу.

ГДЕ УСТАНАВЛИВАТЬ?

Мы привыкли к виду радиаторов отопления на стенах или в нишах. Но привыкнуть к их отсутствию еще легче. В частных домах часто стеновое отоп­ление комбинируется с напольным.

Планируя монтаж системы отопле­ния, стоит знать, в каком соотноше­нии лучше использовать эти виды отопления в одном помещении. В комнатах дневной зоны (гостиных, столовых) и детских лучше монти­ровать больше стенового отопления, чем напольного.

На кухне и в ванной — меньше стено­вого отопления, больше напольного. Существуют также помещения, для которых стеновое отопление попросту не подходит. Например, застекленные зимние сады, где пло­щадь пола больше, чем площадь стен, на которых можно смонтиро­вать отопление.

УВИДЕТЬ НЕВИДИМОЕ

Стеновое отопление, с одной сто­роны, предоставляет свободу в оформлении интерьера, а с дру­гой — ограничивает эту свободу: ведь как на такой стене, например, повесить картину? Если отопление является гипокаустическим, про­сверливание отверстия не в том месте приведет лишь к негерметич­ности канала, если же это водяное отопление — есть риск залить всю комнату. Существует способ избежать этого.

Прежде всего можно сделать пла­ны уложенной системы, например, в виде матрицы в масштабе 1:1. Приложив такой план к стене, в ко­торой нужно просверлить отвер­стия, легко можно уточнить, где проходят каналы или трубы стено­вого отопления.

Также существуют специальные термические пленки, благодаря которым можно определить мес­та расположения теплопроводящих каналов или труб. Приложенная к стене пленка окрашивается силь­нее в более теплых местах — там, где проходят каналы или трубы. Если система выполнена из мед­ных труб или электрических кабе­лей, можно также воспользоваться прибором для определения места нахождения металлических элемен­тов, расположенных в стене.

МЕБЕЛЬ И СТЕНОВОЕ ОТОПЛЕНИЕ

Прежде чем принять решение о монтаже стенового отопления, нужно продумать меблировку помещений. Так называемая открытая, или пе­реносная, мебель не представляет собой проблемы. Ее «спинка» очень редко плотно прилегает к стене, а значит, тепло в любом случае по­падает в помещения. Определенные ограничения существуют при уста­новке встраиваемой мебели. О наме­рении установить встроенный шкаф необходимо заранее сообщить про­ектировщику отопительной систе­мы — тогда он обойдет эту площадь и по-другому запланирует располо­жение остальных элементов. Если же случится так, что обогревающая стена будет закрыта встроенным шкафом, можно компенсировать по­тери тепла, например, увеличив тем­пературу воды в системе.

СИСТЕМА БЕЗ НЕДОСТАТКОВ?

Система стенового отопления в ос­новном монтируется на наружных стенах домов. Благодаря этому устра­няется разница температуры между наружными и внутренними стенами. Дополнительное преимущество та­кого решения — возможность осуше­ния стен.

Большинство систем стенового отопления состоит из легких и прочных элементов, их легко перевозить и складировать, а их монтажне от­личается сложностью. Bce это выглядит так, будто систему можно смонтировать самостоя­тельно. Однако проблема состоит в правильном про­ектировании такой систе­мы, которая обеспечивала бы комфорт на протяже­нии всего года.

Благодаря своей струк­туре системы стенового отопления могут монти­роваться как в новых, так и в старых домах во время модернизации системы отопления. Их можно монтировать на поверхностях любой формы: на арках, изгибах и различных кри­вых поверхностях. Стеновое отопление яв­ляется распределенным отоплением: отдельные помещения отапливаются независимо друг от друга. Стеновая водяная система может обогревать помеще­ния зимой (температура воды 30-35°С), а летом — охлаждать. Если в систему подавать воду, температу­ра которой 18°С, темпе­ратура поверхности стен снизится, а в помещении будет царить приятная прохлада.

Производители систем, выполненных из медных труб, оценивают их срок службы приблизительно в 80 лет, из металлопластиковых — около 50 лет. В системах стенового отопления температура воздуха в помещении мо­жет быть ниже прибли­зительно на 2-3°С, чем в помещении, отапливае­мом с помощью радиато­ров, однако ощущаемый тепловой комфорт остает­ся таким же. Снижение температуры воздуха в помещении толь­ко на 1°С способствует эко­номии тепловой энергии на обогрев приблизитель­но на 4-6%. Кроме того, стеновое отопление не вы­зывает ни сухости возду­ха, ни его неблагоприятной ионизации.

Систему стенового отопле­ния можно комбинировать с системой напольного обогрева, иногда это да­же рекомендуется. Сте­новое отопление хорошо сочетается с необычными источниками энергии (сол­нечные коллекторы, тепло­вые насосы). Основным недостатком систем стенового водяного отопления являются про­блемы с ремонтом в случае повреждения — ведь заме­нить только часть системы довольно сложно. Такие проблемы отсутствуют в случае гипокаустическо-го отопления или системы с тепловой трубкой. Системы стенового отоп­ления дороже (по капи­таловложениям), чем традиционные радиатор­ные системы. Но эта раз­ница незначительная, и зависит она прежде все­го от вида системы и про­изводителя.

Обустройство теплых стен

В нашем суровом климате простые батареи порой не могут выполнить свою функцию. В этом случае рекомендуется такой вид отопления как «теплые стены». Эта схема подачи тепла давно завоевала сердца экономных жителей Западной Европы, и в ряде случаев действительно такой вид обогрева является наиболее оптимальным и безопасным.

Описание

Типовая конструкция теплой стены предусматривает расположение трубопровода отопительной системы внутри стены. При этом радиаторы становятся абсолютно не нужными.

Равномерное распределение тепла в комнате повысит комфорт в помещении, снизит его запыленность и уменьшит затраты на подогрев теплоносителя.

Плюсы использования

Преимущества настенного отопления заключаются в следующем. Так, теплообмен осуществляется за счет передачи лучевым способом — и люди, и животные чувствуют себя комфортно при том, что температура в помещении становится на несколько градусов ниже. За счет оптимального расхода топлива на обогрев за один сезон удастся сэкономить около 10% энергоресурсов.

Кроме того, «теплые стены» снижают в разы конвективные потоки воздуха в помещении. За счет этого пыль не рассеивается в воздухе, и улучшаются условия проживания для живущих в доме — особенно это важно для людей с хроническими болезнями дыхательных путей. Наконец, для эффективной эксплуатации системы «теплых стен» потребуется установка циркуляционных насосов меньшей мощности, чем в обычных системах отопления.

Места использования

Отопление, оборудованное в стенах, относится к системам лучистого теплообмена, поэтому его рекомендуется устанавливать в помещениях с минимальным количеством мебели. Наиболее оптимальный тип помещения для установки теплых стен следующий:

• комнаты с небольшим количеством оборудования и мебели – различные офисы, учебные помещения, спальни, коридоры;
• помещения, в которых нет условий для установки других систем отопления: мастерские, гаражи, санузлы, бассейны;
• помещения с высокой влажностью, в которых неэффективно применение водяного теплого пола из-за большого расхода тепла на испарение — бассейны, бани, сауны, ванные и прачечные;
• любой вид помещений, для которых одного вида отопления недостаточно.

Расчет

При рассмотрении отопления, оборудованного в стенах в частном доме, особое внимание уделяется вопросу температурного интервала внешних стен здания. Если утепляющие слои устанавливать снаружи дома, то точка примораживания стены перенесется в сторону утеплителя. Поэтому ограждающие конструкции можно будет выполнить из неморозостойких материалов. К недостаткам такого способа относится увеличение энергозатрат – ведь подогрев коснется не только внутренних стен, но и ограждающих конструкций.

Можно поместить утеплитель со стороны помещения. В таком случае точка промерзания сместится вовнутрь. Поэтому стены нужно утеплить морозостойким материалом — иначе они могут промерзнуть насквозь, и на них появится конденсат. Такие же проблемы возникают и при установке теплых стен без применения утеплителя.

Ошибочные оценки толщины стен и просчеты в проектировании могут привести к значительным теплопотерям.

Схема отопления

В целом схема встроенного отопления в разрезе стены выглядит следующим образом:

При этом применяются такие материалы:

• трубы диаметром 12-17 мм и стальные зажимные шины для труб данного диаметра;
• шурупы и дюбеля из нержавеющей стали;
• арматурная или металлическая сетка, ячейка которой имеет размер около 50 мм;
• штукатурка с цементом или же известковая штукатурка в количестве, необходимом для покрытия толщиной около 10 мм над сеткой;
• теплоизоляционные плиты — по европейским требованиям энергосбережения — толщиной 2 см, теплопроводностью в 2,0 м²/КВт.

Инструкция по монтажу

Чтобы смонтировать теплые стены поверхность самих стен сначала необходимо тщательно выровнять. Перед тем, как начать монтаж системы отопления, нужно предусмотреть места, где будут установлены монтажные и распределительные коробки электропроводок. Сама проводка укладывается в верхний слой штукатурки только после окончательного монтажа стенного трубопровода.

Нанесение теплоизолятора

На несущую стену устанавливается слой теплоизолирующего материала высокой степени жесткости. Обычно для этих целей используется жесткая пенопластовая изоляционная плита с клейкой поверхностью. Такую плиту укладывают на поверхность стены снизу вверх. Затем краевую изоляционную ленту протягивают между стеной и поверхностью пола.

При помощи дюбелей и шурупов фиксируют основные элементы для монтажа — стальные зажимные шины. Их нужно намертво прикрепить к несущей стене через толщу теплоизоляционных плит. Расстояние между каждой закрепленной шиной должно быть не более 1 метра.

Трубопровод и отделка

Теперь прокладываем трубопровод. При этом необходимо тщательно заизолировать отрезок трубопровода, идущий от котла к стене, чтобы уменьшить потери тепла. Монтаж трубы нужно начать от поверхности пола с заданным шагом.

После монтажа системы ее закрывают штукатуркой. Эту работу целесообразно выполнить в два этапа. Первый слой наносят на каркасы арматурной сетки. Когда этот слой застынет, на стену крепят штукатурную сетку и наносят окончательный слой штукатурки.

Если стену планируется оклеить обоями, то на окончательный слой штукатурки нужно установить сетку «строби». Она пропитана специальной дисперсией, которая препятствует проникновению конденсата и предотвращает появление трещин на финишном слое.

Толщина всего штукатурного слоя над трубопроводом стенного отопления не должна превышать 30 мм. Разводка электросети ведется по полностью высохшей штукатурке с соблюдением всех мер безопасности.

Проверка

Подача теплоносителя в настенный трубопровод допускается лишь после полного высыхания финишного штукатурного слоя.

Следует учесть, что скорость потока воды в такой системе отопления должна быть не меньше 25 м/с — при более низкой скорости возможно возникновение воздушных пробок.

Система контроля и запуска должна быть спроектирована так, чтобы регулировать либо подачу воды, либо обратку.

При включении в проект

Настенное встроенное отопление может быть учтено в самом проекте строительства дома. В таком случае трубопровод можно залить бетоном. Для этого после монтажа отопительной сети выставляется опалубка и покрывается заливкой.

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.

Водяное отопление, закрытое в стене, можно использовать для обогрева двух смежных помещений. В таком случае межкомнатные перегородки должны быть выполнены из теплопроводящего материала – кирпича или бетона. Для этого в межкомнатных стенах крепятся трубы внутристенного отопления без теплоизоляционного слоя.

Таким образом, стены одновременно будут греть оба помещения. Так компактно решится проблема отопления нескольких комнат. А в сочетании с системой «теплый пол» такое отопление будет наиболее эффективным.