Информация /  Распределение температуры

Распределение температуры

Распределение температуры при использовании разных схем отопления

Как показывает практика, в 99% случаях заказчик отказывается от укладки паркета на "теплый пол".

 

Температура теплоносителя

Какая температура теплоносителя будет наиболее предпочтительной для системы напольного отопления? Зарубежные производители рекомендуют температуру теплоносителя поддерживать не ниже 55 °С как наиболее эффективную для передачи тепла и повышения КПД конструкции "теплого пола". Логика в этом, безусловно, есть, поскольку и горячее водоснабжение (от распределительного коллектора которого часто подключают "пол") работает на этой же температуре.

Обычный цементный раствор марки "300" выдерживает температуру до 45 °С, при повышении температуры стяжка "теплого пола" растрескивается.

Но в России невозможно сделать качественный "теплый пол" (гарантированный срок службы 50 лет) с такой температурой носителя. Чтобы повысить температурную стойкость стяжки, в растворе необходимо применить пластифицирующие добавки (на рынке строительных материалов их много, преимущественно – высокого качества). Но наши монтажники не любят работать с пластификаторами – время застывания раствора сокращается в пять-шесть раз – схватывание наступает через 30–40 минут, и они просто не успеют сделать качественную стяжку из-за отсутствия специального оборудования.

Поэтому практики, у которых за плечами не одна сотня спроектированных и смонтированных конструкций "теплых полов", рекомендуют теплоноситель с рабочей температурой 45 °С, чтобы было возможно использовать для стяжки обычный цементный раствор без пластификаторов. Мнение наших практиков постепенно подтверждают и современные западноевропейские строительные нормы – они рекомендуют горячее водоснабжение переводить на теплоноситель с температурой 45 °С.

Почему принято рассматривать подключение "теплого пола" от коллектора горячего водоснабжения? Ответ прост – горячая вода присутствует в зданиях как минимум 350 дней в году, в то время как отопление – не многим более 200.

К тому же температура теплоносителя в системе отопления никак не меньше 70 °С, это означает, что ее пришлось бы снижать на подводе к "теплому полу".

 

Комбинирование систем отопления

Один из вопросов, который часто задает заказчик, – можно ли только с помощью "теплого пола" сделать отопление в помещении? Практики с солидным опытом дают однозначный ответ: отопление только "теплым полом" в России теоретически сделать можно, практически нецелесообразно. И вот почему.

В наших зданиях из-за условий холодного климата очень большие теплопотери, и это несмотря на новые строительные нормы по защите строительных конструкций. Настоящей проблемой здесь являются окна – именно через них уходит значительное количество тепла.

Потери тепла происходят не только через стеклопакеты. С одной стороны, практически все производители столярных изделий для окон (деревянные окна по-прежнему составляют большую часть "оконного парка" наших зданий) в один голос утверждают, что сопротивление воздухопроницаемости столярных рам равно шести, как и предписано нормами. С другой стороны, реальные замеры показывают, что это сопротивление не выше трех. Таким образом, процесс инфильтрации помещений идет непрерывно, и предприятия-производители это признают.

В нашей стране сильные напоры ветра. Стандартный оконный профиль не выдерживает такого давления и изгибается. Следовательно, необходимо устанавливать окна из усиленного профиля с обязательным тройным уплотнением, которое будет препятствовать потере тепла невозможностью образования сквозных щелей во время регламентированных нормами прогибов профиля.

Поэтому в России специалисты рекомендуют строить здания с комбинированными системами отопления: "теплый пол" в сочетании с классической отопительной системой.

Напольное отопление является инерционной системой – медленно выходит на рабочий температурный режим и также медленно останавливается. Практика эксплуатации показывает, что регулирование температурного режима в помещении с помощью напольного отопления осуществлять нежелательно. Идеальные условия эксплуатации "теплого пола" – единожды (на практике – один раз в сезон) запущенный рабочий режим с температурой теплоносителя 45 °С. При таком режиме пол один раз проходит тепловое расширение и останавливается. Если температура носителя будет подвергаться периодической корректировке, пол все время будет находиться в движении – расширение будет сменяться сжатием, что непременно приведет его к преждевременному износу.

Повышение или понижение температуры в помещении регулируют с помощью отопительных приборов классической системы.

В средней полосе России температурная составляющая на улице выше 0 °С равна примерно 30% времени отопительного сезона, в северных областях – 20%.

Как распределить отопительные нагрузки между радиаторами и полом? Ответ на этот вопрос был найден только практическим путем: на территориях России, которые находятся южнее условной линии, проведенной на карте через города Брянск, Липецк и Саратов, 40% отопительной нагрузки отдается на пол, 60% – на радиаторы отопления. В средней полосе – до линии городов Санкт-Петербург–Пермь, на пол – 30% нагрузки, на радиаторы отопления – 70%. На территориях севернее этой линии соотношение нагрузок 20% /80%.

Чем обоснованны такие пропорции? Точкой излома температурного графика и продолжительностью отопительного периода. Например, отопительный период в южных областях России – 180 дней, из них примерно 40% времени температурная составляющая на улице выше 0 °С. Это означает, что в течение времени, когда температура на улице выше 0 °С, возможно отключить классическую систему отопления и отапливать помещения только с помощью "теплого пола".

Учитывая, что классическая система отопления отключена, но "теплый пол" работает в стабильном температурном режиме, а на улице температура выше 0 °С, не возникнет ли в таком случае перегрева помещения? Рассмотрим пример.

Исходная температура на поверхности пола – 27 °С, температура внутри помещения – 20 °С,  равна 7 °С, теплосъем с пола в этом случае составит 80 Вт с 1м2. Выглянуло солнце и нагрело воздух в помещении до 22 °С, равна 5 °С. Теплосъем с пола теперь снизился и составляет 60 Вт с 1м2. "Теплый пол" – саморегулирующаяся тепловая система, но из-за того, что она обладает большой инерционностью, система не успевает реагировать на значительные изменения температуры. Поэтому, когда столбик термометра стремительно опускается, требуется включать классическую систему отопления.

И хотя в проектировании и строительстве напольного отопления следует руководствоваться требованиями всех четырех перечисленных документов, следует знать, что первые два – СНиП 41-01-2003 и СНиП 41-02-2003 – содержат фактически обоснованные требования к устройству описываемых систем. Но юридического согласования в Министерстве юстиции РФ эти СниПы еще не прошли. Тонкость в том, что при рассмотрении каких-либо спорных вопросов между участниками строительства в суде юридическую силу будут иметь старые документы – СНиП 2.04.05-91 и СНиП 2.04.07-86* в редакции 2003 года. Эта тема будет продолжена в следующем номере.

 

НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
1. СНиП 41-01-2003 – "Отопление, вентиляция и кондиционирование". Приняты и введены в действие с 1 января 2004 г. постановлением Госстроя России от 26 июня 2003 г. No 115 взамен СНиП 2.04.05-91.
2. СНиП 41-02-2003 – "Тепловые сети". Приняты и введены в действие с 1 сентября 2003 г. постановлением Госстроя России от 24 июня 2003 г. No 110 взамен СНиП 2.04.07-86*.
3. СНиП 41-03-2003 – "Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов". Приняты и введены в действие с 1 ноября 2003 г. постановлением Госстроя России от 26 июня 2003 г. No 114 взамен СНиП 2.04.14-88.
4. СП 41-102-98 – Свод правил "Проектирование и монтаж трубопроводов систем отопления с использованием металлополимерных труб".