Системы напольного отопления Oventrop — эффективное использование тепла и комфорт в вашем доме и офисе

Автор В.П. Михалев
02.11.2006
Использование теплого пола как средства для отопления помещений известно человеку еще с античных времен. Многовековая эволюция и техническое усовершенствование систем напольного отопления позволяют сегодня рассматривать их как весьма конкурентоспособный вариант организации отопления помещений различного назначения, особенно с учетом современных повышенных требований к эффективности использования тепла.

Немецкая компания Oventrop — один из мировых лидеров в производстве арматуры и оборудования для внутренних коммуникаций зданий — уделяет значительное внимание разработке систем напольного водяного отопления, придерживаясь при этом традиционного для себя подхода полной комплектации сложных систем высококачественными компонентами. То есть потребитель получает всю систему “теплого пола” из одних рук, причем все ее элементы технически отработаны и хорошо совместимы. Это позволяет обеспечить легкость монтажа и высокую надежность эксплуатации напольного отопления.

Следует заметить, что системы водяного напольного отопления имеют ряд специфических особенностей, которые обязательно должны учитываться при проектировании и монтаже.

Температура теплоносителя в подающем трубопроводе системы напольного отопления не должна превышать 55 °С. В противном случае температура поверхности пола быстро превысит нормативный предел в 28–29 °С, необходимый и достаточный для поддержания комфортного для человека уровня температуры в помещении (18–22 °С), а значительные перепады температуры по сечению бетонной стяжки пола могут вызвать нежелательные процессы трещинообразования. Для радиаторного отопления таких ограничений нет. То есть в большинстве случаев использования комбинированного отопления (радиаторы + теплый пол) требуется подготовка теплоносителя для теплого пола. Кроме того, греющий трубопровод в полу не может быть бесконечно длинным в силу естественного ограничения его гидравлического сопротивления и ограничения перепада температур между подающим и обратным трубопроводами системы отопления. Чтобы обеспечить теплоотдачу на уровне 80–100 Вт•м2 теплого пола, необходимо упаковать в 1 м2 бетонной плиты 6,5–7 погонных метров трубы с внутренним диаметром 12 мм, по которой теплоноситель движется со скоростью 0,5–0,7 м/с. В этом случае при перепаде температуры теплоносителя в 15 °С и сохранении стабильных гидравлических и температурных параметров системы отопления в целом следует ограничить длину трубопровода на уровне 140–150 м, что обеспечит обогрев на заданном уровне 20–25 м2 монолитного пола. Чтобы нормально работал “теплый пол” большей площади, необходимо разделить его на участки по 20–25 м2, каждый из которых будет иметь собственный греющий контур. Теплоноситель должен быть распределен по необходимому количеству контуров. Для многоконтурных систем напольного отопления, особенно в комбинации с радиаторным отоплением, велика вероятность использования дополнительного циркуляционного насоса для поддержания нормальной гидравлики “теплого пола”.

Если мы стремимся к эффективному использованию тепла, следует обеспечить возможность регулирования системы напольного отопления, т.е. автоматического поддержания расхода и температуры теплоносителя в греющем контуре системы напольного отопления на уровне сиюминутной теплопотребности отапливаемого помещения.

Существует еще множество различных физических и технических факторов, которые специалисты компании Oventrop учитывают при разработке комплектов оборудования для систем напольного отопления. Рассмотрим несколько наиболее типичных вариантов такого комплектования.

Обязательным элементом любой системы напольного отопления является труба, которая укладывается в бетонную стяжку пола на стадии его заливки и впоследствии служит для подачи греющего теплоносителя в монолитную плиту пола. Специфика “теплого пола” не позволяет применять для него любые трубы, они должны удовлетворять ряду важных требований:

— долговечность (трубы нельзя извлечь из пола без его разрушения, следовательно, срок службы труб и системы в целом совпадают);

— минимальная шероховатость внутренней поверхности труб, обеспечивающая низкое сопротивление потоку теплоносителя;

— легкая формуемость (гибкость) труб для свободного их формирования в сложные геометрические контуры;

— 100-процентная защита от проникновения кислорода в систему отопления;

— незначительные коэффициенты линейного температурного расширения;

— легкость (монтажник должен легко поднимать бухту трубы для укладки ее без стыков в контуре площадью 20–25 м2);

— устойчивость к коррозии и образованию минеральных отложений на внутренней поверхности труб;

— возможность соединения с любым типом распределительных систем.

В наибольшей степени удовлетворяет этим во многом противоречивым требованиям универсальная многослойная металлопластиковая труба Copipe (PE-X/Al/ PE-X), которую Oventrop предлагает как для применения в системах напольного отопления, так и в традиционных системах радиаторного отопления и водоснабжения (рис.1).

Металлопластиковая труба легко укладывается в наиболее часто применяемые конфигурации контуров “теплого пола” (спиральную; меандрическую и двойную меандрическую).

Для организации многоконтурного напольного отопления с автоматическим регулированием по выбранной температуре отапливаемого помещения Oventrop предлагает многофункциональные распределительно-регулирующие узлы (рис. 2), состоящие из распределительных нержавеющих стальных коллекторов (гребенок) подачи и возврата теплоносителя с набором арматуры для контроля, регулирования, развоздушивания, слива и заполнения системы, а также монтажных шкафов различной геометрии. Коллекторы имеют возможности присоединения от 2 до 12 контуров “теплого пола”, причем у подающего есть встроенные термостатические вентили с возможностью присоединения к ним регулирующих сервоприводов, автоматически изменяющих подачу теплоносителя в контур. У возвратного коллектора может быть встроенный измерительный ротаметр для регулирования гидравлического сопротивления контура. Oventrop предлагает сервоприводы для двух-, трех-позиционного и пропорционального регулирования подачи. Чувствительным элементом, управляющим работой сервоприводов, служат настенные комнатные термостаты или термостаты-часы (рис. 3), на которых выставляется желаемая температура помещения, а также, в случае необходимости, временной график включения напольного отопления. Подобное оборудование Oventrop использовано в системах напольного отопления Национальной библиотеки Беларуси, Дома милосердия и других известных объектов.

В таких системах теплоноситель, поступающий в подающий коллектор, уже должен иметь рабочую температуру (в пределах 60 °С). Если мы забираем на подачу воду более высокой температуры (например, из стояка радиаторного отопления), то должны предусмотреть интегрирование в систему “теплого пола” узла приготовления (смешивания) теплоносителя и поддерживания циркуляции. Такая система в исполнении фирмы Oventrop представлена на рис. 4. В этом случае регулирующая часть системы напольного отопления включает в себя дополнительно трехходовой распределительный вентиль с накладным датчиком термостата и циркуляционный насос с реле температуры. Необходимая температура подачи устанавливается на термостате трехходового вентиля и обеспечивается впуском воды из обратного коллектора через байпасную перемычку.

Следует заметить, что напольное водяное отопление является одним из наиболее энергосберегающих видов отопления вообще, поскольку здесь используется низкотемпературный теплоноситель, а направление теплового потока и распределение температур в помещении близки к оптимальным. Если же при этом в полной мере используются предлагаемые компанией Oventrop технические возможности для гидравлического и температурного регулирования системы, мы имеем возможность добиться прекрасных результатов с точки зрения экономичного использования тепла.

Наряду с системами укладки трубы на маты с бобышками и креплением скобами на гладкие маты, которые применяются с обычной влажной бетонной стяжкой, Oventrop предлагает систему сухой укладки Cofloor. Компоненты для сухой укладки могут использоваться как для модернизации старых зданий, так и для новых. Монтажные маты для сухой укладки греющих труб выполнены из вспененного полистирола и имеют толщину 25 мм. Они являются тепловой изоляцией и одновременно несущей основой для теплопроводных пластин из оцинкованной жести, равномерно распределяющих тепло по поверхности пола (рис. 5). Особое расположение канавок в пластинах позволяет произвести укладку металлопластиковой трубы Oventrop Copipe 14x2 мм по меандрической и спиральной схемам. Трубный греющий контур, закрепленный в металлических пластинах, как правило, отделяется от напольного покрытия несколькими слоями специального гипсокартона. Система сухой укладки труб обладает рядом преимуществ:

— монтаж системы сухой укладки Cofloor не требует применения специальных бетонных смесей;

— стяжка сухого типа имеет незначительную толщину и массу;

— процесс передачи тепла от теплоносителя к поверхности пола существенно интенсифицируется за счет теплопроводных пластин;

— быстрая укладка стяжки сухого типа;

— стяжка сухого типа не требует длительной сушки и прогрева (бетонный монолит сохнет и твердеет 3–4 недели); полы готовы к эксплуатации сразу после укладки.

Кроме различных вариантов коллекторных систем напольного отопления Oventrop предлагает удачное с технической и экономической точки зрения решение реализации схемы одноконтурного “теплого пола”. Речь идет о напольном отоплении в небольших отдельных помещениях площадью до 20 м2 (кухни, ванные и туалетные комнаты и т.д.) в комбинации с радиаторным отоплением других помещений. Для таких случаев Oventrop разработал компактные узлы для подключения и регулирования греющего контура Unibox, которые в настоящее время находят все более широкое применение в жилищном строительстве. Существует 6 основных модификаций узла (или монтажного набора) Unibox, различающихся между собой по способу регулирования контура “теплого пола”: по температуре помещения, ограничению температуры обратного потока или по комбинации этих параметров.

На рис. 6 представлен монтажный набор Unibox E plus, состоящий из монтажной коробки, которая закладывается в стенную штрабу, предварительно настраиваемый термостатический вентиль со встроенным воздухоотводчиком и вентилем для промывки и термостата с нулевой отметкой. Сдвоенный термостат позволяет регулировать контур отопления по температуре помещения в диапазоне 7–28 °С и по температуре обратного потока в диапазоне 20–50 °С. Более простые модификации монтажного набора имеют по одному термостату. Unibox рекомендуется использовать при температурах теплоносителя в подающем трубопроводе не выше 70 °С.

Безусловно, невозможно в одной небольшой статье рассказать о всем многообразии оборудования Oventrop для систем напольного отопления, а также о специфике расчета, проектирования и грамотного монтажа таких систем.

Получить более подробную информацию, дополнительные материалы по расчетам и проектированию, а также ознакомиться с образцами оборудования вы можете в Техническом бюро фирмы Oventrop в Беларуси:

220113, Минск, ул. Мележа, 5/1 — 602, тел./факс 227 26 89, 237 17 19, 627 26 89.

В.П. Михалев, канд. техн. наук, руководитель Технического бюро фирмы Oventrop в Беларуси

http://www.ais.by/content/view/990/120/

Интересно почитать